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龙图腾网获悉南京信息工程大学申请的专利基于光线追踪技术的农田冠层内总叶绿素荧光的反演方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119251410B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411767764.3，技术领域涉及：G06T17/00；该发明授权基于光线追踪技术的农田冠层内总叶绿素荧光的反演方法是由马赫;张方敏;吴佳骏;陆欣叶设计研发完成，并于2024-12-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于光线追踪技术的农田冠层内总叶绿素荧光的反演方法在说明书摘要公布了：本发明提供了基于光线追踪技术的农田冠层内总叶绿素荧光的反演方法，包括以下步骤：步骤1，进行基于点云的冠层三维重建；步骤2，通过前向光线追踪获取冠层内叶绿素荧光比例分布；步骤3，通过后向光线追踪获取冠层内叶绿素荧光数值分布。太阳诱导叶绿素荧光由于和光合作用存在直接关系，近年来被认为是用于估算光合作用效率和植被生产力的有力途径，本发明通过一种全新的思路，实现了直接通过观测数据反演总叶绿素荧光的方法，为精确简易地估算植被生产力奠定了基础。

本发明授权基于光线追踪技术的农田冠层内总叶绿素荧光的反演方法在权利要求书中公布了：1.基于光线追踪技术的农田冠层内总叶绿素荧光的反演方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，进行基于点云的冠层三维重建；步骤2，通过前向光线追踪获取冠层内叶绿素荧光比例分布；步骤3，通过后向光线追踪获取冠层内叶绿素荧光数值分布；步骤2包括：在植被冠层内进行光合有效辐射的模拟，并依据冠层内光合有效辐射的分布确定冠层内叶绿素荧光分布；在进行光合有效辐射模拟时，选取前向光线追踪技术作为模拟手段，前向光线追踪是从光源处发射光子，光子在触碰到场景中的时候产生交互并计算反射、吸收和透射现象，直到光线与观察者相交或在场景中耗散；植被建模过程中，每一个三角面都会被定义为正面叶片或者反面叶片，不同的面会被定义不同的反射率与透射率，当一个光子与叶片交互时，入射光子的能量会被分为三部分：反射光子能量、透射光子能量和吸收光子能量，计算公式为：Qrefe＝Qine·ρe，Qtrane＝Qine·τe，Qabse＝Qine·1-ρe-τe，其中，Qrefe、Qtrane、Qabse分别为光子e接触叶片时产生的产生光子能量、透射光子能量和吸收光子能量；Qine为光子e入射时的总能量；ρe和τe分别为当前叶片的反射率和透射率；执行前向光线追踪的过程包括：从太阳发射大量光子，每一光子在接触叶片或地面后，根据所接触的物体材质的反射率与透射率计算生成透射光线和散射光线的能量与角度并进行再次模拟，直到所有的光子都被吸收、发射向天空或被完全耗散视作本次前向光线追踪完成；执行完光合有效辐射模拟后，计算每个叶片的吸收光子能量，得到整个冠层内每一叶片所吸收的光合有效辐射能量分布；步骤2中，选取环境中吸收光合有效辐射最多的叶片三角，记所述叶片三角发射的荧光能量为1个标准单位，然后根据每一个叶片三角吸收的光合有效辐射能量和最大值的比值，确认每一个叶片三角发射的荧光能量比例；步骤3包括：使用后向光线追踪结合观测叶绿素荧光来确定冠层内的叶绿素荧光数值分布和总叶绿素荧光数值；后向光线追踪是从观测者发射光子，光子在触碰到场景中的时候产生交互并计算反射、吸收和透射现象，直到光线在场景中耗散；植物接受到光合有效辐射后会发射出太阳诱导叶绿素荧光，根据太阳诱导叶绿素荧光所接触的物体材质的反射率与透射率计算太阳诱导叶绿素荧光生成透射光线和散射光线的能量与角度并进行再次模拟，直到所有的光子都被吸收、发射向天空或被完全耗散视作本次后向光线追踪完成，得到局部区域的叶绿素荧光的数值分布；将局部区域的叶绿素荧光的数值分布结合前向光线追踪得到的冠层内所有叶片发射荧光的能量比例，计算得到整个冠层内部的叶绿素荧光的数值分布，并计算出最终所有植被发射出的总叶绿素荧光。

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