考虑垄向的日光温室小气候三维模拟方法及系统技术方案

技术编号:43812801 阅读:28 留言:0更新日期:2024-12-27 13:27
本发明专利技术提供一种考虑垄向的日光温室小气候三维模拟方法及系统,该考虑垄向的日光温室小气候三维模拟方法包括:根据日光温室的几何结构参数和作物冠层尺寸构建温室几何模型,几何结构参数结构包括日光温室的尺寸和日光温室中用于作物种植的垄宽、垄长和垄间距;根据温室几何模型的内外环境因素和内外几何结构各自的时空分布特性进行仿真模拟,得到温室环境的三维模型;其中,内外环境因素包括温室几何模型外部空间和内部空间分别对应的光照强度、湿度、温度、空气流速和流向。本发明专利技术所述方法提高了温室小气候环境模拟准确率,进而提高了对温室内栽培模式下的作物生长状态的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及设施农业生产领域 ,尤其涉及一种考虑垄向的日光温室小气候三维模拟方法及系统


技术介绍

1、设施农业是一种采用保护地耕作方法的农业生产形式,有望成为应对人口增长导致的全球粮食需求不断升级的有益措施;传统种植模式向日光温室内栽培模式的转变,能够为每个种植垄提供了更长的距离,提高了机械化作业的效率,如起垄、覆膜、播种、种植和收割。

2、三维模拟技术广泛应用于农用建筑,如温室和畜禽舍的优化设计,三维模拟技术可以可视化模拟种植垄向改变造成的小气候参数的差异,以评估新的种植模式对生产环境的影响是积极的还是消极的。

3、相关技术中,通过流体力学方法对温室的建筑结构进行仿真,无法反映温室模型在真实环境下的变化特性,而通过深度学习方法进行温室环境模拟时依赖较大的数据采集基础进行建模,对于还未进行大规模推广的新种植模式,难以获取较大数据量,另外,传统热平衡建模方法均假设温室内的小气候要素在空间上的分布是均匀的,忽略了种植管理方式,以及建筑结构对空间分布的影响,导致温室环境模拟结果不准确,影响对温室内栽培模式下的作物生长状态的监测。...

【技术保护点】

1.一种考虑垄向的日光温室小气候三维模拟方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的考虑垄向的日光温室小气候三维模拟方法,其特征在于,所述根据所述温室几何模型的内外环境因素和内外几何结构各自的时空分布特性进行仿真模拟,得到温室环境的三维模型包括:

3.根据权利要求2所述的考虑垄向的日光温室小气候三维模拟方法,其特征在于,所述根据辐射换热系数、所述日光温室的墙体和作物叶片对应的热力学平均温度以及有效辐射面积计算出所述作物冠层的净辐射量包括:

4.根据权利要求2所述的考虑垄向的日光温室小气候三维模拟方法,其特征在于,所述标准k-ε湍流模型基于湍流动能...

【技术特征摘要】

1.一种考虑垄向的日光温室小气候三维模拟方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的考虑垄向的日光温室小气候三维模拟方法,其特征在于,所述根据所述温室几何模型的内外环境因素和内外几何结构各自的时空分布特性进行仿真模拟,得到温室环境的三维模型包括:

3.根据权利要求2所述的考虑垄向的日光温室小气候三维模拟方法,其特征在于,所述根据辐射换热系数、所述日光温室的墙体和作物叶片对应的热力学平均温度以及有效辐射面积计算出所述作物冠层的净辐射量包括:

4.根据权利要求2所述的考虑垄向的日光温室小气候三维模拟方法,其特征在于,所述标准k-ε湍流模型基于湍流动能方程和湍流耗散率方程确定;

5.根据权利要求2所述的考虑垄向的日光温室小气候三维模拟方法,其特征在于,所述根据所述叶温下饱和水蒸气压、所述空气中水蒸气分压、叶边界层水蒸气传导率确定所述作物冠层的叶片...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘冉李明刘凯歌张春昊杨信廷
申请(专利权)人:北京市农林科学院信息技术研究中心
类型:发明
国别省市:

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