【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农业信息化的核心技术虚拟植物建模领域和本体建模方法、
,尤其涉及采用本体表示植物领域概念术语,更特别是本体知识库约束下的几何建模,解决知识库驱动下的树木自动化建模,旨在解决植物建模的易操作性、科学性和逼真性的技术问题。
技术介绍
随着计算机技术、虚拟现实技术和科学计算可视化和计算机硬件技术(特别是图形显示技术)的快速发展,其应用领域不断扩宽。目前面向植物(森林、作物、花草)建模与可视化的研究工作已引起众多学者、组织、企业的广泛关注,并投入了大量的研究经费和人力资源。然而树木是复杂自然环境的重要组成部分,其生长发育受到诸多环境因素(如光、温、土壤、水分以及其它植物个体)的影响与控制,几何形态极其多样、生长过程高度复杂。要对其进行三维几何形态真实感建模,并使其模型符合植物学和植物生理生态学原理、知识规则, 对所涉及的植物学知识的处理与引用便成为植物几何真实感模型构建的一个关键复杂问题,它需要计算机领域、农学、植物学家、数学家协同来完成。但直到目前大多数工作仍然处于学术研究与探讨阶段。现有植物几何建模方法,或没有融入足够的植物学知识,只注重虚拟植物 ...
【技术保护点】
1.一种领域本体驱动的单株木建模方法,其特征在于,包括以下步骤实现:步骤10:从植物种质资源描述规范或数据标准或森林资源规划设计调查主要技术规定或文献获取植物形态结构、生境、生理生态的概念术语,建立一个面向植物形态结构特征描述及其环境影响因子描述的领域概念本体库;步骤11:通过实地测量、拍摄、图像分析和森林资源一类、二类调查数据中,获取植物形态结构特征参数、纹理及环境因子,基于概念本体库,建立植物形态结构特征本体实例库;步骤12:获取植物形态结构生长发育规律,建立其规则本体库;步骤13:根据植物形态结构特征参数及生长规律,采用交互式单树建模工具,建立植物不同生长发育阶段的三 ...
【技术特征摘要】
1.一种领域本体驱动的单株木建模方法,其特征在于,包括以下步骤实现步骤10 从植物种质资源描述规范或数据标准或森林资源规划设计调查主要技术规定或文献获取植物形态结构、生境、生理生态的概念术语,建立一个面向植物形态结构特征描述及其环境影响因子描述的领域概念本体库;步骤11 通过实地测量、拍摄、图像分析和森林资源一类、二类调查数据中,获取植物形态结构特征参数、纹理及环境因子,基于概念本体库,建立植物形态结构特征本体实例库;步骤12 获取植物形态结构生长发育规律,建立其规则本体库;步骤13 根据植物形态结构特征参数及生长规律,采用交互式单树建模工具,建立植物不同生长发育阶段的三维形态结构模型库;步骤14 根据植物形态结构特征或生境、生长阶段、物候期描述,采用本体描述逻辑推理和规则推理,得出该植物形态结构特征参数;步骤15 基于不同生长阶段的三维形态结构模型库和特定植物形态结构特征参数,采用参数化单树建模工具建立该植物的形态结构三维模型。2.根据权利要求1所述的领域本体驱动的单株木建模方法,其特征在于步骤10和步骤11所述的领域概念本体库和特征本体实例库,采用prot6g6本体建模工具建立领域本体库,并用Racer推理引擎进行逻辑一致性检验,采用OffL本体描述语言表示领域本体。3.根据权利要求1所述的领域本体驱动的单株木建模方法,其特征在于步骤12的规则本体的形式化表达遵循Jena的规则语法结构;每一条Jena规则都是由一系列主体项 terms (前提)、头部项hterms (结论)、可选规则名和可选推理方向定义而成,每个项都是一个三元组或者是Builtin (内置原语)的调用,其中内置原语(builtin primitive)是一种能够被规则调用的程序原语(procedural primitives),它们由注册器(registry)中的Java对象来执行。4.根据权利要求1所述的领域本体驱动的单株木建模方法,其特征在于所述步骤13 的植物形态结构三维建模采用ParaTree交互式单树建模工具软件,具体步骤如下步骤131 通过野...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈崇成,唐丽玉,池子文,申忠伟,谢小华,
申请(专利权)人:福州大学,
类型:发明
国别省市:35
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