虚拟水稻—基于形态结构和生理生态并行的模拟研究

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1、福建农林大学硕士学位论文虚拟水稻—基于形态结构和生理生态并行的模拟研究姓名：何俊申请学位级别：硕士专业：生物化学与分子生物学指导教师：林文雄;何华勤20060401独创性声明本人声明，所呈交的学位(毕业)论文，是本人在指导教师的指导下独立完成的研究成果，并且是自己撰写的。尽我所知，除了文中作了标注和致谢中已作了答谢的地方外，论文中不包含其他人发表或撰写过的研究成果。与我一同对本研究做出贡献的同志，都在论文中作了明确的说明并表示了谢意，如被查有侵犯他人知识产权的行为，由本人承担应有的责任。学位(毕

2、业)论文作者亲笔签名：伍使日期．论文使用授权的说明肿4』．功．f本人完全了解福建农林大学有关保留、使用学位(毕业)论文的规定，即学校有权送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密，在年后解密可适用本授权书。口不保密，本论文属于不保密。口学位(毕业)论文作者亲笔签名：．天天使．．-J艚刻碟糕轹叶疋小7≯工j、人衫妒炒期福建农林大学硕士学位论文摘要随着计算机图像处理能力不断提高和完善，虚拟现实(VirtualReality

3、，简称VR)技术在教育、工业、农业、商业、医疗等各个领域的应用越来越广泛。本文在水稻生长发育的大量田间数据的基础上，结合计算机的可视化技术与动画技术，构建了水稻生长发育的动态模型，以期待为今后的株型设计、遗传育种与作物栽培管理等提供理论依据。本文基于植物的结构与功能反馈机制，以生长周期(GC)为时间步长，叶元为结构单元，建立了水稻生长的生理生态功能与形态结构并行的模拟模型。模型分成发育模块、同化物生产模块、同化物分配和积累模块、器官形态构建模块等几个子模块。基于水稻生长过程中叶元数增加与积温变化

4、呈线性相关关系，发育模块进行水稻生育进程的预测；基于水稻地上部同化物生产与叶面积变化关系，同化物生产模块进行同化产量的估算；同化物分配模块，根据每个生长期各器官鲜重的比例关系，确定器官间同化物的如何分配；基于叶片、叶鞘和节间的鲜重与其几何形态关系，器官形态构建模块实现器官几何形态的模拟。以Delphi为编程工具，编写了水稻生长模拟软件Virtual．Rice。利用所求模型参数，基于2005年气象数据，应用该软件构建了水稻生长过程中的形态结构和生理生态并行模拟的模型。在以上的模型基础上，利用L．s

5、tudio软件，模拟出水稻的仿真模型及动态生长过程。关键词：水稻，形态，生理生态，模拟，模型虚拟水稻一一基于形态结构和生理生态并行的模拟研究StudyontheTechnologyofVirtualRice----ParallellySimulatedModelforRiceGrowthbyIntegratingtheEco-PhysiologicalFunctionwithMorphologicalArchitectureAbstractWiththedevelopmentofcomputer

6、izedcapacity，VirtualRealityisbeingusedineduction，industry，agriculture，commercialbusiness，medicaltreatment，etc．Inthepaper，adynamicmodelofricewasbuiltinitiatorily，whichWasbasedonagreatlotdataofricegrowinganddevelopinginthefield．Itmaybeusedforricebreedi

7、ng，riceshapemodifyingandculturemanagingontheoreticalground．AparallellysimulatedmodelWasdevelopedbasedonthemechanismoffeedbackbetweenplantmorphologicalarchitectureandeco-physiologicalfunction．Inthedissertation，thetimeintervalWassetbygrowthcycle(GC)and

8、thearchitecturalunitbymetamer．ThemodelWascomprisedofseveralsub-modulesincludingdevelopmentalmodule，assimilateproductionmodule，andassimilatepartitioningandaccumulationmoduleandorgan’Smorphologicalconstructionmodule．Thedevelopmentalmoduleperformsthepre