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提出了一种新的土壤表面三维结构重建方法,该方法主要利用土表水分蒸发过程中土壤颗粒间凹形水面上镜面反射点的位移来进行土表三维重建。首先利用体视显微镜和环形光源对饱和土壤进行连续时间成像,直至土表镜面反射消失;然后根据图像上镜面反射区域的统计特性,利用二次最小距离法提取图像上的镜面反射区域;最后依据图像上各点分类结果的时间曲线计算该点高度值,实现土表的三维结构重建。提出的方法操作简单、成本较低,对砂土的实验结果表明,该方法可以实现对土壤表面三维结构的重建。