La dinámica espacial y temporal de la estructura del dosel de los cultivos está influenciada por la variedad, el ambiente y las prácticas de manejo de cultivos. Sin embargo, el monitoreo continuo y automático de la estructura del dosel de los cultivos sigue siendo un desafío. Se realizó un estudio fenotípico tridimensional (3D) de series temporales del dosel de maíz utilizando una plataforma de fenotipado de plantas de alto rendimiento (HTPPP) impulsada por rieles en condiciones de campo. Se propuso un algoritmo de segmentación de ventana deslizante adaptativa para obtener parcelas y filas de nubes de puntos del dosel. Se extrajeron la altura máxima (H), la altura media (H) y la cobertura del dosel (CC) de cada parcela, y se logró la cuantificación de la uniformidad de la altura del dosel de la parcela (CHU) y el efecto marginal (ME). Los resultados mostraron que la mIoU, mP, mR y mF promedio de la segmentación del dosel de la parcela fueron 0.8118, 0.9587, 0.9969 y 0.9771, respectivamente, y la mIoU, mP, mR y mF promedio de la segmentación de parcelas y filas fueron 0.7566, 0.8764, 0.9292 y 0.8974, respectivamente. El RMSE promedio de la altura de las plantas en las 10 etapas de crecimiento fue de 0.08 m. Las fenotipos de series temporales extraídos muestran que CHU tendía a variar de uniformidad a no uniformidad y continuaba fluctuando durante todas las etapas de crecimiento, y el ME del dosel tendía a aumentar negativamente con el tiempo. Este estudio proporciona medios automatizados y prácticos para el monitoreo fenotípico de series temporales en 3D de dosel de plantas con el HTPPP.