估測果樹樹冠組成部分的生物量的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及樹冠組成部分生物量的估測方法技術領域，是一種估測果樹樹冠組成 部分的生物量的方法。
【背景技術】
[0002] 樹冠是果樹進行光合作用的主要部位，而樹冠的大小和形狀等是決定果樹生長活 力和生產力的因素。枝干、葉片和果實等作為樹冠的重要組成部分，枝干、葉片和果實的生 物量對果樹的生長狀況具有重要的影響，因此，研究果樹樹冠部分生物量的快速無損測定 成為當前一個迫切的問題。
[0003] 庫爾勒香梨原產于新疆巴音郭楞蒙古自治州、阿克蘇等地，至今已有1300年的栽 培歷史，為古老地方優良品種。因巴州庫爾勒市種植面積最多，其種植面積達2. 4萬畝，由 此得名。庫爾勒香梨作為當地具有顯著經濟效益的經濟作物，適時地對該作物樹冠組成部 分進行生物量估測，通過獲取的樹冠組成部分的生物量能夠掌握庫爾勒的生長狀況。目前 估測庫爾勒香梨樹冠組成部分的生物量的方法，雖然對庫爾勒香梨果樹樹冠生物量情況具 有較高的檢測精度，但是，該方法普遍要求破壞果樹估測樣本，并且估測過程具有高耗性、 繁冗復雜性和時滯性等缺點，因此，不能對大范圍果樹進行全面和快速的生物量估測。
【發明內容】
[0004] 本發明提供了一種估測果樹樹冠組成部分的生物量的方法，克服了上述現有技術 之不足，其能有效解決現有樹冠組成部分生物量的估測方法存在的需要破壞果樹估測樣本 的問題。
[0005] 本發明的技術方案是通過以下措施來實現的：一種估測果樹樹冠組成部分的生物 量的方法，按下述步驟進行：第一步，獲取樹冠的外觀形狀參數；第二步，利用外觀形狀參 數與樹冠組成部分生物量之間的定量關系獲得樹冠組成部分生物量，其中，樹冠組成部分 生物量包括枝干部分生物量、葉片部分生物量和果實部分生物量。
[0006] 下面是對上述發明技術方案的進一步優化或/和改進： 上述外觀形狀參數可包括樹冠側視投影面積，樹冠側視投影面積與枝干部分生物量之 間的定量關系包括在萌芽期、膨果期和成熟期的樹冠側視投影面積與枝干部分生物量之間 的定量關系，枝干部分生物量包括枝干部分鮮重和枝干部分干重，在萌芽期中，枝干部分鮮 重與樹冠側視投影面積之間的定量關系表達式為= 1.596? + 0.082,枝干部分干重與 樹冠側視投影面積之間的定量關系表達式為rBd = 0.575? + 0.086,在膨果期中，枝干部 分鮮重與樹冠側視投影面積之間的定量關系表達式為= 0.689? + 3. 038,枝干部分干 重與樹冠側視投影面積之間的定量關系表達式為rBd = 0.302? + 2. 052,在成熟期中，枝 干部分鮮重與樹冠側視投影面積之間的定量關系表達式為％ = 2.090? + 2. 241，枝干部 分干重與樹冠側視投影面積之間的定量關系表達式為rBd = 0.924? + 2. 195,其中，rBf表 示枝干部分鮮重，rBd表示枝干部分干重，各表示樹冠側視投影面積；或/和，外觀形狀參數 包括樹冠側視投影面積，樹冠側視投影面積與葉片部分生物量之間的定量關系包括在膨果 期和成熟期的樹冠側視投影面積與葉片部分生物量之間的定量關系，葉片部分生物量包括 葉片部分鮮重和葉片部分干重，在膨果期中，葉片部分鮮重與樹冠側視投影面積之間的定 量關系表達式為t = 0.257? + 0.550,葉片部分干重與樹冠側視投影面積之間的定量關 系表達式為Fu = 0.090? + 0.263,在成熟期中，葉片部分鮮重與樹冠側視投影面積之間 的定量關系表達式為t = 0.346? + 0.624,葉片部分干重與樹冠側視投影面積之間的定 量關系表達式為= 〇. 18〇各+ 〇. 302,其中，t表示葉片部分鮮重，表示葉片部分干 重，各表示樹冠側視投影面積；或/和，外觀形狀參數包括樹冠側視投影面積，樹冠側視投 影面積與果實部分生物量之間的定量關系包括成熟期的樹冠側視投影面積與果實部分生 物量之間的定量關系，果實部分生物量包括果實部分鮮重和果實部分干重，在成熟期中，果 實部分鮮重與樹冠側視投影面積之間的定量關系表達式為r Ff = 3.424? - 8. 231，果實部 分干重與樹冠側視投影面積之間的定量關系表達式為rFd = 0.537? - 1. 288,其中，rFf表 示果實部分鮮重，rFd表示果實部分干重，各表示樹冠側視投影面積。
[0007] 上述樹冠側視投影面積可按下述步驟得到：第一步，以樹干的俯視中心為圓心，以 主視方向為第一方位獲取第一側視數字圖像圖片，接著沿著逆時針或順時針方向間隔相同 角度獲取η個側視數字圖像圖片，其中，η在1至10000之間；第二步，將η個側視數字圖像 圖片通過圖形處理軟件進行圖像處理后得到樹冠 η個側視面積，將η個側視面積取平均值 后得到樹冠側視投影面積。
[0008] 上述樹冠側視投影面積可按下述步驟得到：第一步，以樹干的俯視中心為圓心， 以主視方向為第一方位獲取第一側視數字圖像圖片，接著沿著逆時針或順時針方向每間隔 四十五度獲取一個側視數字圖像圖片，總共獲取八個側視數字圖像圖片；第二步，將每一個 側視數字圖像圖片通過圖形處理軟件進行圖像處理后得到樹冠每一個方位的側視面積，將 八個側視面積取平均值后得到樹冠側視投影面積。
[0009] 上述外觀形狀參數還可包括樹冠俯視投影面積，當知曉樹冠俯視投影面積或樹冠 側視投影面積時，通過樹冠俯視投影面積與樹冠側視投影面積之間的定量關系獲得樹冠側 視投影面積或樹冠俯視投影面積，樹冠俯視投影面積與樹冠側視投影面積之間的定量關系 包括在萌芽期、膨果期和成熟期的定量關系，在萌芽期中，樹冠側視投影面積與樹冠俯視投 影面積之間的定量關系表達式為s。= 0.093SP + 0.117,在膨果期中，樹冠側視投影面積與 樹冠俯視投影面積之間的定量關系表達式為S。= 0.774SP - 0.986,在成熟期中，樹冠側視 投影面積與樹冠俯視投影面積之間的定量關系表達式為S。= 0.566SP+ 1.035,其中，Sc表 示樹冠側視投影面積，Sp表示樹冠俯視投影面積。
[0010] 上述樹冠俯視投影面積可按下述步驟得到：通過η個側視數字圖像圖片能夠得到 樹冠的冠徑，以樹干為中心點，把不同方位的冠徑作為長度值作直線，直線穿過中心點，沿 著樹冠俯視的基本輪廓，將直線的外端用線段連接以后形成多邊形，以多邊形的面積為樹 冠俯視投影面積。
[0011] 上述樹冠俯視投影面積可按下述步驟得到：通過八個側視數字圖像圖片能夠得到 樹冠的冠徑，以樹干為中心點，把不同方位的冠徑作為長度值作直線，直線穿過中心點，沿 著樹冠俯視的基本輪廓，將直線的外端用線段連接以后形成多邊形，以多邊形的面積為樹 冠俯視投影面積。
[0012] 上述樹冠俯視投影面積可按下述步驟得到：拍攝樹冠的俯視方向的圖像圖片，然 后，在樹冠的俯視方向的圖像圖片中沿著樹冠的外輪廓連線以后形成多邊形，以多邊形的 面積為樹冠俯視投影面積。
[0013] 本發明所述的估測果樹樹冠組成部分的生物量的方法能夠對果樹樹冠部分生物 量進行有效的估算，為掌握果樹的生長狀況提供有力的數據支持，避免了對果樹估測樣本 的破壞，能夠對大范圍果樹進行全面和快速的生物量估測，結合發明所述的估測果樹樹冠 組成部分的生物量的方法獲得的估算數據，能夠有效地管理果樹種植，提高果樹果實品質， 為推進庫爾勒香梨產業由傳統農業模式轉變為精準農業模式的發展提供了技術支持。
【附圖說明】
[0014] 附圖1為本發明中庫爾勒香梨果樹樹冠圖像采集點分布圖。
[0015] 附圖2為本發明中庫爾勒香梨果樹樹冠俯視投影面積的示意圖。
【具體實施方式】
[0016] 本發明不受下述實施例的限制，可根據本發明的技術方案與實際情況來確定具體 的實施方式。
[0017] 下面結合實施例對本發明作進一步描述： 實施例1 :該估測果樹樹冠組成部分的生物量的方法，按下述步驟進行：第一步，獲取 樹冠的外觀形狀參數；第二步，利用外觀形狀參數與樹冠組成部分生物量之間的定量關系 獲得樹冠組成部分