农业基础科学论文_监测生长状态和环境响应的作

文章目录

1 作物数字孪生系统的研究内容

1.1 实体作物生长模拟

    1.1.1 多作物通用生长模型

    1.1.2 单一作物生长模型

    1.1.3 典型作物生长模型比较与评价

1.2 虚拟作物建模

1.3 作物孪生系统的可视化与交互方法

2 作物数字孪生系统构建过程

2.1 一般构建流程

2.2 数据获取与传输

2.3 模型构建

    2.3.1 作物形态、器官模拟模型

    2.3.2 作物生长模拟模型

    2.3.3 环境响应决策

2.4 可视化与交互过程

3 作物数字孪生系统的研究趋势

3.1 完善作物数据的获取方式

3.2 耦合多功能的模型

3.3 人工智能技术与作物数字孪生的融合

3.4 系统轻量化和多方协同交互应用

4 结语

文章摘要:在农业生产数字化和智慧化阶段，需实时、全面、准确地了解作物生长状态和农田环境，并根据相关信息做出相应的分析、反馈、决策。针对这一问题，借鉴工业数字孪生系统的概念，将作物实际生长与模拟生长的同步、作物实时状态与作物实时管理策略之间的交互系统概括为作物数字孪生系统。在梳理国内外研究现状的基础上，指出作物数字孪生系统包含数据获取与传输、模型构建、可视化交互等阶段；其关键技术包括传感器技术、图像分割技术、建模技术以及可视化技术等。同时指出该领域的研究可以从作物基础数据、系统模型能力、多方协同交互等方面进行。监测生长状态和环境响应的作物数字孪生系统的相关研究对农业生产的智慧化和数字化有较大的现实意义，从理论和应用层面也有较大的价值。

文章关键词:

论文DOI:10.13304/j.nykjdb.2021.0235

论文分类号:S126

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