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本研究利用田间实测的玉米植株各器官的三维空间坐标进行冠层结构分析，在三维空间上，根据几何光学中光的直线传播原理，分别建立了玉米冠层内太阳直接辐射和散射辐射分布的模拟模型，将直射辐射和散射辐射进行合成建立了植物冠层内总入射辐射的分布模型。模型可计算出作物冠层内任选植株器官表面、冠层内地面或选定空间位置或范围上的太阳直射光斑(Sunflecks)、散射辐射通量和总入射辐射通量分布，同时可实现模拟结果的三维可视化。文中在PAR波段对模型进行了田间检验。本模型适用于任意三维结构可测并可进行面元化划分的植物群体或个体，根据此模型的模拟结果可对植物冠层内入射辐射的空间分布进行各种分析。