作物生长过程模拟模型构建是农业信息学研究主要的内容，为农作物精准监测提供新的理论基础和技术支撑，对于推动现代农业遥测技术的实际应用和作物表型解析具有一定的学术价值与社会价值。本专著通过采集大量的玉米生长数据，包括光合数据、形态数据、玉米冠层图像信息和农艺信息等，采用系统分析法和机器学习法构建了滴灌水肥一体化下玉米光合响应特征曲线模型，分析了基于数字图像的滴灌玉米光响应曲线特征参数，并对滴灌玉米光响应曲线模型进行比较。采用归一化思路估算玉米果穗发育动态与LAI变化，分析玉米冠层图像特征参数，构建了玉米光合、形态和生理特征等动态关系模型。通过多年研究成果的积累，设计了两套基于机器视觉的农作物数字图像采集与生长监测装备和农作物籽粒分离系统，其操作简便、高效实用，非破坏性监测，为宁夏农作物数字化监测和群体结构分析提供参考。本专著主要面向农学类专业的本科生和研究生，以及从事作物模拟模型构建与精确农业方向的教学、科研和管理人员。