随着植物数字化再现技术逐步成为国内外的研究热点,提取植物三维冠层结构来还原植物的虚拟形态作为现阶段一种有效的方法得到了进一步的推广,有效的解决了真实植物数字化再现这一问题。本文主要采用超声波技术、激光测距技术和三维扫描仪技术等三种方法针对不同环境下、不同形态的植物进行三维冠层图像获取的研究与探索,并对各个实验装置的优缺点进行对比分析,最后对植物冠层结构数字化再现技术的发展前景做出展望。　　文中基于光电技术对植物三维冠层图像的获取进行了不同层次的研究与分析,主要工作包括以下几个方面:　　(1)分析和利用了超声波传感器进行植株外围相关轮廓的获取技术研究,为盆栽阔叶植物形态结构的获取提供了性价比较高的测量方案,并组建超声陈列结合田间导轨实时监测系统,实现了田间农作物整齐度评测的无损监控。　　(2)使用激光测距仪和二维电动平移台建立激光三维点云采集系统,在 Visual Studio运行环境下开发软件控制界面,实现了对串口的读写操作和实时的数据存储,完成了在Matlab2009a环境下进行数据批量处理,绘制出被测植株点云的俯视图。　　(3)采用基于结构管相位轮廓测量原理的三维扫描仪,进行三维形态重现技术的实验研究。分析扫描后图像导出模型的文件格式,设计并完成了在Matlab2009a软件环境下利用海伦公式计算扫描后图像面积的算法。　　系统中的软件处理部分是在Visual Studio和Matlab2009a的运行环境下结合实现的,利用实验室的光电设备进行多次系统运行实验,对系统方案进行验证并阐述了设计的有效性和准确性。