1 研究的目的与意义
农业是国民经济的基础，更是国家赖以生存的物质保障。在人均耕地面积较少的国情下，我国农业生产承载着14亿人口温饱重任。可见在国内，以科技推动农业产量的提升极为重要。
如今，传统农业技术已经达到了一定的高度，但资源利用仍有较大的提升空间。各种种植因素与农业产物生产周期的结合不够紧密，导致传统农业技术已经开始满足不了农业发展的需要，所以只有科学有效利用资源才能满足现代农业发展的新需要。在农业产业发展与不断升级过程中，许多原本不是从事农业生产的技术开始向农业领域深度应用，慢慢地将农民转变成为产业的管理者而非昔日的劳动工人。而在高新技术遍地的今天，虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术也应用到了农业领域。VR作为一种计算机仿真系统，能够模拟出与现实世界几近相同的环境[1]。将这种技术运用到农业领域，能够极大地发挥出自身价值，推动农业创新。
利用虚拟现实技术，可以解决新作物推广、新作物种植培训与种植示范等问题，如规模拟实际田间耕作情况、新品种的推广与宣传、作物种植演示等[2-5]，更好促进现代农业快速稳步发展。
2 传统农业存在的问题
2.1传统农业面对的问题
传统的农业种植依赖环境温度，土壤湿度，基质养分等，具有较强的环境敏感性，为得到更高的作物产量，需要培养人们有更好的种植技术，不同作物在不同环境下种植需综合考虑多种环境因素，加上农作物生产周期长，每个阶段的种植标准和作物的表征都不能够及时的与理想化的种植标准作物进行比对，使得种植时容错性增高。仅凭借个人的种植经验，使农业生产者种植管理不当，带来人力和资源浪费，物质条件流失[6]。因此，引入信息技术开展成熟的虚拟种植模式示范和培训可以更好改善上述情况。
2.2 VR技术解决了传统农业中的问题
运用VR技术，可将农业中的标准种植环境和整个作物的种植周期以全景的方式记录下来并模拟现实场景，将作物的不同阶段表征全景展示出来，如叶形，花形、果实特征、根系的拓扑结构等[7]。此外，农作物栽培技术也可以进行虚拟技术实现，在短时间内就能完成一个完整的生产周期，如果要培育新品种，甚至可以运用虚拟现实技术来种植标准，培训从业者种植技术，解决了新品种在培育与寻找过程中周期性较长展示不够全面的问题，也解决了没有可用于参照的种植标准可视化问题。
3 VR技术与农业产业的发展应用
VR技术在果园规划中的运用
在果园设计中，科学合理地规划果园的种植间的间隔，可以使果树具有防冻减灾、灾害的防护等特点[8]。利用VR技术辅助规划出地果树间隔，可以保证所有植株都能分配到相应资源。在灌溉水渠规划与果园运输道路的设计都能发挥其作用。其次，VR技术也能模拟出霜降与雹灾等自然灾害，以便规划出防雹网等各种措施类建造，更好地防护果园。
科技公司的农业VR项目
在近几年的农展会上，已经出现了基于虚拟现实技术的模拟种植系统，可以模拟操作场景如：选种、浇水、施肥、采摘等。还能对育种进行除害，这对于农业的教育也产生了极大的帮助。传统种植的周期长，对于农活的不确定性，利用VR技术可以模拟出各种不同的场景，对于实验性操作极大减少了实验成本。使用者对于VR进行的操作训练后，到真实的工作环境中将得心应手。而一些主流的农业博览会中，还出现了一种基于VR技术的农业应用。如VR虚拟农场，向现场观众展示VR种玉米的过程。人们可以在一个虚拟的农场中学习种地情景。可以建立农业虚拟现实系统，在其中模拟农业生产环境，为农业产业的管理与决策提供支持。
VR休闲农业中的应用
在借助VR技术前，休闲农业行业的宣传只能通过声音和图像进行可这些方式都存在着一些不足[9]。使用VR虚拟现实技术模拟出农业生产中的环境，让游客能够更好地随时随地的观光农业产园，利用沉浸式虚拟现实技术也能保护好农业产园，避免人为触碰和因为人类活动而破坏生长环境的可能。
3.4农业机器人与VR技术结合
随着国家不断加大农业机械化的发展力度，农业机器人在农业领域中得到广泛应用。运用虚拟现实技术将农业机器人投入到模拟真实的使用环境，有利于更好地对农业机器人进行调试，并能够分析出在设计农业机器人过程中存在的问题，针对其在真实环境中的表现进一步地优化。在无人机航线制定上，VR能模拟出最符合无人机的飞行航线。在无人机航线基础上再结合果园规划，提高农药喷洒的有效率并对农作物全方位的监测，将极大提高便利性、解放劳动力。
VR技术在育苗中运用
在农业科学中，经常会杂交育苗培育新品种。苗圃对于一年中各种环境因素的极其敏感。利用VR技术模拟真实世界的因素，根据农业生产各种特性，人为固定的环境变量参数，模拟真实的农作物栽培并保留理想种植环境下的作物的虚拟图，摆脱季节性不定性与周期性长的两大难题，更好地对单一变量进行试验。在教学中，学生可以在教室就可以体验到在实验田地的研究，解决了教学中的局限性、提高农业技术学习的质量和安全性，同时也极大地减少了时间成本。
4 总结
虚拟现实技术已成为现代化农业发展中的一个重要组成部分。随着虚拟现实技术的深入应用，未来还可以解决传统农业上存在的更多问题。利用虚拟现实技术的特性，为农业产业提供更好的生产条件和示范作用。此外，还要加强新技术的夸领域运用。现代农业科技的提升不仅涉及计算机技术与农业两个学科领域的深度结合，更需要其他学科相互辅助相互支持，发挥好多技术领域联合的潜力，才能真正的使农业产业创造出更多效益和价值。
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