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基于虚拟现实技术在农业技术推广中的前景分析(2)

来源:农业技术与装备 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-03-13

【作者】:网站采编
【关键词】:
【摘要】:国内虚拟现实技术在农业中的应用主要在虚拟植物、虚拟动物、农业虚拟仪器三个方面的运用。 2.2.1 虚拟植物 (virtualPalntS) 虚拟植物 (virtualPalntS)就是应用

国内虚拟现实技术在农业中的应用主要在虚拟植物、虚拟动物、农业虚拟仪器三个方面的运用。

2.2.1 虚拟植物 (virtualPalntS)

虚拟植物 (virtualPalntS)就是应用计算机模拟植物在三维空间中的生长发育,以可视化的方式,反映植物的形态结构规律[14]。虚拟技术可以在几秒钟之内模拟整株甚至整群植物的整个生命周期,不必用很长的时间实地种植作物,节省了时间、人力,也节省了费用。如进行作物虚拟施肥、果树虚拟剪枝、作物虚拟育种的株型分析与选择等。在计算机上实现作物的动态生长过程,可以获得其各参数的动态数据,一改传统农业难于定量化研究的局面,为智能化农作和精细农作等提供了依据。经过近40年的发展,虚拟植物的研究已初具规模,一些建模方法也日渐完善。直到目前,国内外学者在这方面已经取得了很多研究成果。实践证明,虚拟作物模型的建立具有很大的经济、社会和生态效益。

2.2.2 虚拟动物

虚拟动物是运用现代信息技术,在动物科学的研究现状和计算机科学的最新研究成果的基础上,通过计算机对动物机体不同层次的数据信息的整合。重构动物三维立体结构模型,从而构建动物形态学信息研究数字化平台。通过操作者的调控,“虚拟动物”将能模仿真实动物做出各种反应。这个平台能够准确的描述动物的结构、功能、形态和动物本身内在的联系,实现了对动物器官、组织、系统到整体的精确模拟。这对动物的生存环境、营养需要、遗传资源的固定和选育具有重大的意义 农业虚拟仪器

随着科学技术的发展已逐步应用到农业工程自动化领域,对农机系统的设计与开发技术要求越来越高,而且由于工作环境的复杂化,在系统建立之前很难对其做出恰当的评估。以三维虚拟世界为载体,以农业仿真模型为科学计算依据,以任务驱动为特色的虚拟农业仿真平台架构将对于缩短农业作物品种试验周期有重大意义。如农产品表面质量控制系统、分选系统、自动化灌溉系统和自动化秧苗分析系统等。虚拟仪器将传统仪器的3大功能 (即输入数据、分析处理及输出结果)在计算机中部分或全部实现。虚拟仪器开发环境带有大量的设备驱动程序、功能强大的数字处理和分析库。较为典型的是NI(美国一家仪器公司)的LabviEw和Iabwindows/CVI。在发达国家中,虚拟仪器的设计、生产和使用已经十分普遍。

3 推广前景分析

3.1 有效整合农业生产资源,有利于提高农业生产效率,加快农产品贸易的增长

虚拟现实技术依赖于计算机的高速运算和传输。随着科学技术的发展,基于互联网的虚拟现实的发展有着更广阔的发展空间。中国自加入WTO以来,以及海峡两岸、中国-东盟、APCE等区域经济合作的深化,农产品贸易的增长呈现出迅猛的发展趋势。利用Web 3D虚拟现实技术能有效整合农业生产资源,提高生产效率,无疑为中国在世界农业贸易中占有有利地位提供了有效的科学依据。

3.2 农业虚拟现实的立体空间的交互特性更能满足人们的立体需求

互联网时代的飞跃,科技水平的飞速发展,信息技术在农业领域的作用将会越来越大,多媒体远程咨询系统、多媒体远程诊断系统将会更加完善,农民足不出户就能获得各种各样的信息,农业科技者可以随时随地为农民提供服务。特别是随着虚拟农业研究的不断深入,除了传统的平面推广农业技术手段,将会涌现出一批利用虚拟农业技术设计的立体的三维虚拟作物、畜禽鱼等产品,利用各种传感设备,农业科技人员或农户可以在计算机模拟的农业环境中进行虚拟实践,让农业科技人员和农户体会到更立体的学习,让虚拟现实推广落到实处,达到科技兴农的目的。三维虚拟现实技术开发的产品将会成为今后服务“三农”的新产品。

3.3 政府重视,大力发展科学农业事业,满足国内农业需求

农业是一个国家国民经济的基础,农业现代化程度是国家现代化水平高低的重要标志之一[15]。我国是一个有13亿农业人口的国家,l/3的农民在文化上尚未脱贫,这已经成为全面建设小康社会、增加农民收人、调整农村产业结构的“瓶颈”。政府大力发展虚拟现实技术在农业中的推广,有利于提高农民的科学文化素质,是实施科教兴农、实现传统农业向现代化农业转变的关键环节,也是广大农民的迫切意愿。对农业推广和农业教学而言,开发虚拟农场可以实现网上种田,使广大农民和学生更快地掌握先进的农田管理技术和农业知识。有利于我国的农业生产特别是粮食生产能够实现持续稳定发展,开创新的局面,满足国内农业的需求。

文章来源:《农业技术与装备》 网址: http://www.nyjsyzb.cn/qikandaodu/2021/0313/708.html

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