引言:农田建设是农业生产的基础,规划和设计会直接影响农业资源配置、生产效率。以往的农田建设规划设计是基于二维图纸、模型开展的,很难将农田的建设效果、真实环境展示出来,无法得到现代农业对智能化、精准化管理的需求。所以,为了有效解决农田建设问题,探究基于虚拟现实的农田建设可视化策略尤为重要。
一、虚拟现实在农田建设中的应用现状
当前,虚拟现实技术在各个领域及行业中广泛应用,在农田建设中也同样如此。例如,利用虚拟现实技术,可创设虚拟化的农田管理平台,农民能够对播种、灌溉、施肥以及收获等农业操作进行模拟,还可以增强农民的亲身体验,强化农民的操作技能。同时,在农田中安装传感器可以实时获取土壤的温湿度等参数变化,此类数据还可以同步在虚拟环境中,让农民利用虚拟现实设备动态性地监测并获取此类数据信息,从而能够做出科学的决策以及精准性地预测分析。随着虚拟现实技术的持续进步与发展,其应用场景也在持续地拓宽,促使农田建设中的应用市场规模也在逐渐壮大。根据AI\5G时代的来临,各类技术也在快速地进步,使得虚拟现实在农田建设中的应用场景愈加开阔。不久的将来,虚拟现实技术也可以和其他智能化技术相融合,比如人工智能技术,从而能够为农田建设提供更加深入且全面的技术创新和支持。比如,在智能温室中,借助虚拟现实技术能够对作物生长环境进行模拟,而通过Al技术可将环境参数变化数据实时获取、调整。由此可见,在农田建设中已经广泛地应用了虚拟现实技术,且效果较为显著[1]。在后期开展农田建设可视化发展过程中,农田建设管理者可结合实际情况,灵活地将虚拟现实技术和智能化技术相结合能够让农田建设可视化的效果事半功倍.
二、基于虚拟现实的农田建设可视化优势
在农田建设中,应用虚拟现实技术,可呈现出可视化的沉浸感、真实感的农田环境、作物生长过程,还能增强身临其境之感,让设计者、利益相关方对农田建设的实际情况有直观的了解,并以此为依据做出精准且科学的角色。同时,在农田建设中引入虚拟现实技术,可把农田建设的规划、设计以及实施等整个过程通过立体化、可视化的形式展现出来,还能让人们对农田建设的整体布局、风险处理有深入的了解。另外,虚拟现实技术在农田建设可视化中的应用,可增强彼此之间的交互感,还能满足大众的需求以及喜好,从而能够设计出多样化的农田建设方案、作物种植模式。更重要的是,利用虚拟现实技术还可以将农田建设的规划效率提升,避免由于规划不当而造成的资金损失,让每一块农田的土地以及作物种植利用率、效益都能够得到大幅度提升[2]。
三、基于虚拟现实的农田建设可视化的应用场景
(一)农田规划
农田规划是虚拟现实农田建设可视化应用中比较常见的场景。利用虚拟现实技术能够为农田规划提供更加多元化的工具、思路,让规划过程更加精确、高效且直观。例如,借助 VR技术能将农田的地貌、地形、水系、高程以及坡度等情况详细且精确地模拟,让规划者对农田的自然条件有直观且清晰地了解,从而能够为后期的种植布局以及灌溉系统设计提供参考。VR技术还可在种植布局规划中应用,规划者能够利用虚拟技术对不同的种植布局进行模拟,其中涵盖轮作模式、作物种类以及种植密度等,根据模拟情况能够对农田产量、经济效益进行综合性的评估。而后结合模拟的规划方案效果开展综合性的比对,可及时发现潜在问题并解决、优化。当规划方案制定好后,规划者也可邀请专家、农民或者政府官员等利益相关者一起参与虚拟农田的规划设计以及讨论,以便对规划方案改进和完善。利用VR技术可以更好地展示沟通成果,让利益相关方能够身临其境地感受规划后的农田景象,深入理解规划者的意图和规划方案的优势。此类展示方式能带来沉浸式体验,还能更深层次地理解、认同规划方案,将公众的参与度、规划透明度提升[3]。
(二)农业设施布局
在基于虚拟现实的农田建设可视化中,规划部门还要注重合理布局农业设施,与时俱进地引入虚拟现实技术,以此来为农田建设提供技术支持和保障。例如,利用VR技术对环境进行模拟,通过VR头盔或显示器,直接设计、规划虚拟环境中农田设施,其中涵盖农机仓库、温室大棚、道路网络以及灌溉系统等,此方式可将设计的效率、精准性提升,还能将实际施工中浪费、错误减少。在VR环境内,规划者可全面查看、评估不同设施布局的影响及效果,基于模拟分析,优化设施布局。为了保障施工人员能对整个施工过程有清晰的了解,可自主模拟操作,还要加强VR技术专项培训,充分保障每一位施工人员能够全面了解施工技能、技术应用方法,从而能够自主模拟施工期间潜在的安全风险,还能强化施工人员的安全、责任意识,从而能够提升施工质量及效率。农田建设管理者还可借助VR技术远程查看、监控农田设施的运行状态,进而可及时发现和解决问题。例如,利用VR技术,农田建设管理者能够对温室大棚中的温湿度等环境参数远程查看、调控,还可对设备的磨损以及故障情况进行模拟,针对性制定运维计划与方案,从而能够推动农田建设有序推进[4]。
(三)农田灌溉排水系统设计
农田灌溉排水系统设计是虚拟现实农田建设可视化场景中的重要组成部分,此系统设计能够保障农田生产效率。首先,农田建设者可利用虚拟现实技术,模拟逼真且形象的农田场景,其中细化到农田的水源、土壤以及地形等自然条件,从而能够为后期灌溉排水系统设计与测试提供真实的数据参考。在设计灌溉系统过程中,设计者要综合性分析农田的具体情况以及作物需求,统筹配置水资源。在此环节,可利用虚拟现实技术对灌溉实验进行模拟,从而能够测试出不同的灌溉方式、灌溉量以及灌溉时间,还可以优选最佳的灌溉方案。当然,借助虚拟现实技术也能够对农田灌溉是否受到气候变化的影响进行模拟,特别是极端天气的沉浸式模拟,能够让设计者综合性考虑天气对于农田灌溉所产生的影响。为了防止积水对作物生长带来不利影响,设计者还可利用虚拟现实技术,结合实际情况模拟不同的排水方案,其中包含增设排水井、排水沟等方式,结合模拟结果开展优化,对比分析选出最佳的排水方案,以此来促进农田建设水资源实现可持续利用。更重要的是,还可以与时俱进地引入现代化技术动态地监控和管理农田灌溉排水系统,及时发现和解决问题。
四、结语
综上,探究基于虚拟现实的农田建设可视化极具现实价值和意义。在农田建设中引入虚拟现实技术,可实现环境模拟、设施布局以及系统设计,利用虚拟技术构建出准确且真实的虚拟场景,开展真实化的模拟与测试,其中包含气候、作物以及土壤等条件的模拟分析,以此为基础设计各种农田建设方案,由此,不仅可将农田规划与建设的效率、精度大幅度提升,还能推动农田建设实现可持续发展。
参考文献:
[1]吴文敏.大田县高标准农田建设项目实施中存在的问题及对策[J].乡村科技,2023, 14(15):147-150.
[2]辛长同.大数据技术在高标准农田建设审计中的应用研究[D].兰州财经大学,2023.
[3]张钰珠.基于粮食-生态双安全的县域高标准基本农田建设模式优化研究[D].贵州财经大学,2023.
[4]雷晓峰,汪飞,钱炬炬,等.农田建设监测监管模式研究[J].中国农业综合开发,2023, (03):49-52.