科创中国
苹果树仿真模型构建与应用
发布时间: 2021-11-10
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
新技术
行业领域：
农、林、牧、渔业
成果介绍
是对国家863计划“基于模型的果园与油菜作物生产数字化管理平台（编号：2013AA102405）”研究成果的凝练与总结。 我国是世界水果生产第一大国，但水果产业大而不强，存在着产量低、品质差的问题，而果园数字化管理提升果品产量和品质的关键因素之一。本成果通过苹果树结构功能模型的构建，实现了基于模型的果园数字化管理平台研建和应用。 成果内容包括三个方面：（1）苹果树三维形态结构模型构建与仿真。针对苹果树枝型数字化管理的应用需求，提出了苹果树三维形态结构模型构建的系列方法，包括基于样条曲线的叶子几何建模方法、苹果果实几何造型的方法、增量式的果树枝干骨架交互提取方法。与同类研究相比，通过苹果树的三维形态来逐日计算出光合产物量，解决干物质积累量计算不准的难题，有效提高了模型的模拟和仿真精度。（2）苹果树生长模拟和营养管理模型构建。针对苹果树营养数字化管理的应用需求，在参考国外同类模型的基础上，构建了苹果树生长模拟和营养管理模型，包括果树不同生长时期对磷、钾、镁等营养元素的需求模型；苹果鲜叶氮营养近红外光谱快速测定模型；以及土壤有效氮红外光谱快速估测模型，与同类研究相比，模型的稳定性和预测性能更好。（3）果园数字化管理平台研发与应用。针对国内果园数字化管理的需求，研制了基于模型的果园数字化管理平台，实现了果品全产业链数字化管理。 本成果的创新点包括：（1）突破了模型驱动的果园智能管理决策技术；（2）创建了果园数字化管理平台，实现果园管理的数字化和模型化。 本成果已发表学术论文 51篇（SCI/EI收录论文4 篇）；取得软件著作权 22项，专利34项（其中发明专利4项）。成果在辽宁、北京、山东、山西、广东、宁夏、新疆等 7省（市）应用，累计推广应用面积***万亩，辐射带动果业合作社（或果协）842个，果农 ***万人，取得了良好的社会经济效益。
成果亮点
团队介绍
成果资料
下载app