基于细化法的土壤孔隙骨架提取算法研究

摘要：

为可视化土壤孔隙的空间分布和拓扑结构,进一步理解土壤功能和生态过程,以自定义的规则结构和土壤孔隙结构为应用对象,进行了土壤孔隙骨架提取算法的研究,并验证细化法和距离变换法2种算法构建骨架模型的性能.试验结果表明,2种算法的骨架模型构建效果均不受模型类型的影响,其中,距离变换法构建的骨架模型存在体素点缺失和偏移的现象,而细化法提取的孔隙骨架模型结构完整,其平均骨架偏移距离(0.10 mm)比距离变换法(0.15 mm)减少了50％,具有良好的拓扑不变性.通过对细化性、连通性和中心性3个指标的综合分析,细化法具有优越的描述土壤孔隙形状及拓扑特征的能力,可为土壤物理结构及水文特性的研究奠定技术基础,为从孔隙尺度理解土壤功能奠定理论基础.

关键词：土壤孔隙、骨架模型、细化法、距离变换法

所属期刊栏目：50

分类号：S152(土壤学)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金项目2019ZY12;国家重点研发计划项目2017YFD0600901;北京市共建项目专项和天津市科委互联网跨界融合重大专项16ZXHLNC00060

在线出版日期：2019-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：229-234