基于电阻抗成像的植物单根断层图像重建.pdf

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1、分类号：S24学校代码：10712UDC：681.5研宂生学号：2012050788密级：公开灶农林贵牧大学2015届攻读硕士学位研究生学位(毕业）论文基于电阻抗成像的植物单根断层图像重建学研研指完科究，导成专方教时业向生师间农业机械化工程机电一体化崔猛李星恕副教授2015-3-30中国陕西杨凌研宄生学位（毕业）论文的独创性声明本人声明：所呈交的硕士学位（毕业）论文是我个人在导师指导下独立进行的研究工作及取得的研究结果；论文中的研究数据及结果的获得完全符合学校《关于规范西北农林科技大学研究生学木道德的暂行规定》，如果违反此规定，一切后果与法律责任均由本人承担。尽我所知，除了文中特别

2、加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究结果，也不包含其他人和自己本人已获得西北农林科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文的致谢中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：时间:年导师指导研宄生学位（毕业）论文的承诺本人承诺：我的硕士研究生所呈交的硕士学位（毕业）论文是在我指导下独立开展研究工作及取得的研究结果，属于我现岗职务工作的结果，并严格按照学校《关于规范西北农林科技大学研究生学术道德的暂行规定》而获得的研究结果。如果违反学校《关于规范西北农林科技大学研究生学术道德的暂行规定》，我必须接受按学

3、校有关规定的处罚处理并承担相应导师连带责任。导师签名：时间：>年6月广曰关于研宄生学位（毕业）论文使用授权的说明本学位（毕业）论文的知识产权归属西北农林科技大学。本人同意西北农林科技大学保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；同意西北农林科技大学将本学位（毕业）论文的全部或部分内容授权汇编录入《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行出版，并享受相关权益。本人保证，在毕业离开（或者工作调离）西北农林科技大学后，发表或者使用本学位（毕业）论文及其相关的工作成果时，必须以西北农林科技大学为第一署名单位，否则，按违背《中华人民共和国著作权法》等有关规定处理并

4、追究法律责任。任何收存和保管本论文各种版本的其他单位和个人(包括研究生本人)未经本论文作者的导师同意，不得有对本论文进行复制、修改、发行、出租、改编等侵犯著作权的行为，否则，按违背《中华人民共和国著作权法》等有关规定处理并追究法律责任。(保密的学位论文在保密期限内，不得以任何方式发表、借阅、复印、缩印或扫描复制手段保存、汇编论文）研究生签名：时间：>>/时间r年/月上曰导师签名时间:>〇r年月f曰Classificationcode:S24Universitycode:10712UDC:681.5Postgraduatenumber:2012050788Confidentialit

5、ylevel:Public_ThesisforMaster’sDegreeNorthwestA＆FUniversityin2015TOMOGRAPHICIMAGERECONSTRUCTIONOFPLANTSINGLEROOTBYELECTRICALIMPEDANCETOMOGRAPHYMajor:AgriculturalMechanizationEngineeringResearchfield:Mechanical&ElectricalIntegrationNameofPostgraduate:CuiMengAdviser:Prof.LiXingshuDateofsubmissio

6、n:Mar,2015YanglingShanxiChina基于电阻抗成像的植物单根断层图像重建摘要根系是植物从土壤等介质环境中获取养分和水分的重要器官，根系在土壤介质中的结构形态直接影响植物-土壤系统的物质循环和能量流动。探究植物根系的结构形态及生长规律，对于改善生态环境（水土保持、荒漠化治理、污染土壤修复等）和提高植物生产力具有重要意义。传统的植物根系无损检测的方法有：X射线计算机层析成像、核磁共振成像和探地雷达实现了植物根系结构形态的原位检测，但这3种技术均存在设备昂贵、涉及核素或强磁场、需要专业人员操作、后期处理困难和完成一次测量耗时较长等问题，因此有必要找到一种廉价、快速、

7、无害、操作简便的植物根系结构形态原位检测方法。为此本文将EIT技术应用于土壤中植物根系原位检测，并基于MATLAB平台进行三维EIT仿真研究，以期为基于EIT成像技术的植物根系结构形态原位检测的研究提供参考。主要研究内容如下：（1）利用EIT技术对由土壤和树木单根所构成的土壤-树根模拟系统进行断层图像重建。分析探讨图像重建算法、土壤含水率、树根大小及土壤容重对重建图像质量的影响。结果表明：当树根直径为18mm时能取得较好的重建图像，但不能检测出土壤中较细根；壤容重越大