1 虛擬農業概述
1,1虛擬農業涵義
虛擬農業是指以農業領域研究對象(農作物、畜、禽、魚、農產品市場、資源高效利用等)為核心,采用先進信息技術手段,實現以計算機為平臺的研究對象與環境因子交互作用,以品種改良、環境改造、環境適應、增產等為目的的技術系統。
1,2虛擬農業作用
將虛擬農業應用于農業,用于建設社會主義新農村,建設節約型社會,是一項功在千秋的大業。運用虛擬現實技術,可以實現在農業生產過程中對農作物、土壤從宏觀到微觀的實時監測。實現對農作物生長發育狀況、病蟲害、水肥情況的定期信息獲取,生成動態空間信息系統;對農業生產中的現象、過程進行模擬,以求達到合理利用農業資源,降低生產成本,改善生態環境,提供農產物產量和質量等。可以說,虛擬農業將在社會主義新農村建設中發揮著重要的作用。
2 虛擬農業在農業中的應用領域
虛擬農業是以農業設計為核心,可以應用在農業科研、農業生產、農業管理、知識傳播及技術推廣的各個領域。
2,1虛擬農業應用于農業科研
在農業科研中,虛擬農業技術可以廣泛地應用在農業科研的各個方面,并可以極大地增強農業科研的能力,真正地變不可能為可能。如作物形態設計、農藥化肥施用技術、農業生產對生態環境影響的評價。農業自然災害的模擬及預防策略的制定等。還可以進行農機具及農業大型設備研發設計等。可以說虛擬技術在農業科研中的應用是對農業科研方式的一場革命。
2,2虛擬農業應用于農業生產
在實際農業生產中,利用虛擬農業技術,可以模擬生產組織的流程,并根據模擬的結果,對生產方案進行評價,降低生產消耗,提高生產效率。并可以對生產中存在的風險進行正確地預見和評估,保護勞動者的安全。
2,3虛擬農業應用于農業管理
在農業經營管理中,虛擬農業技術是管理者進行農業經營管理的得力工具。利用虛擬農業環境可以對農業活動在事前進行充分地模擬和推演,對管理中的各個環節進行仔細地推敲,制定出合理的經營方案。并針對可能出現的情況做出多種預案,對未來可能出現的各種情況做到成竹在胸。利用計算機的專家知識系統,可以幫助普通人員提高決策水平,從而提高整個農業行業的管理決策水平。
2,4虛擬農業應用于知識傳播及技術推廣
虛擬農業技術在教育與技術推廣中的應用,將全面提高農業從業人員的業務素質。利用農業虛擬技術,可以使受培訓人員直觀地感受到環境變化與農作物生長的影響,可以讓學習人員快速掌握農機具的使用,可以讓學生在虛擬的環境中進行植物栽培試驗,尤其是多年生、栽培周期長的植物,對于學習時限較緊的學員,往往不能在真實的環境中得到學習的機會,而在虛擬環境中,可以將有幾百年生長時間的松樹的生長,用很短的時間重現。對于有破壞性的實驗,而更具有獨特的優勢。可以通過虛擬環境進行訓練,減少對資源的浪費,并顯著地縮短學員的培訓時間。如:樹的修剪、草原防火、森林防火的模擬演練。
3 結語
隨著計算機信息技術的發展,計算機可視化研究、海量數據處理、并行運算、分布運算以及信息獲取計算機的進步,特別是3s技術迅速發展,現代算法的研究、遺傳工程的進步,都為現代農業的發展奠定了堅實的基礎。植物可視化技術,在最近的幾年來也取得了可喜的成績。所有這些都為虛擬農業的研究開創了局面。特別是虛擬現實技術在其他行業上應用所取得的成就,更值得虛擬農業研究的借鑒。虛擬現實技術在采礦、石油勘探、飛行、軍事、醫學等行業都取得了令人興奮的成績,而虛擬農業的研究還基本上處于起步階段,大多數的研究基本上都處于理論探討階段,一些探索性的實驗性工作,基本上還處于單一的基礎性研究,綜合性的應用性的工作還未見報道。然而,隨著相關領域技術的進步,以及更多的人投身到虛擬農業的研究中,我們有理由相信,虛擬農業研究與應用的時代會離我們越來越近。