山西农业大学学报第27卷(第5期)000019J。Sha介对Agr众.U如v。No.5、勺i1。272007数据可视化技术在农业领域的应用探讨董庆华(翼城县农业机械发展中心，山西其城。435o0)摘要:毅据可视化技术作为21借纪最其影响力的技术之一，已经广泛的应用于各个领城。蛛述了数据可视化的基本概念和主要特点，介绍目前的应用现状，探讨该技术在农业领城的应用前景。关键词:数据可视化;应用，农业中图分类号:TP39文献标识码:A文章编号:1671一8151(2007)05一0052一02ReearschofDataVisualizationTechnol0即阳APPlicationinAgricultureFieldDONGQing一hua(TheDe*loP、ntCe”terofFarmMdch派eofhcheng肠unt，，叭chengshnanxio34500，h‘Ca)nAbstraCt:Datavisualizationtechnologyisthemostinfluentialtechnologyinthe21stcentu可，whichhaswidelyusedinvariousfieldsalready.Thispaperreviewsthebasicconceptandthemainfeaturesofdatavisualizatio几AlsothecurrentapplicationstatusandtheapplicationofthetechnoIogyinthefieldofagriculturearediscussed.K盯钾。rds:Datavisualization;Application;Agriculture可视化成功应用的领域。《一，医学医生需要提高治疗水平并降低诊疗费用，可视化系统正一、概述数据可视化(DataVisualization)技术指的是运用计算机图形学和图像处理技术，将数据换为图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术[]。它涉及l到计算机图形学、图像处理、计算机辅助设计、计算机视觉及人机交互技术等多个领域.在数据的处理过程中，科学家们不仅需要通过图形图像来分析由计算机算出的数据，而且需要了解在计算过程中数据的变化。随着计算机技术的发展，数据可视化概念已大大扩展，它不仅包括科学计算数据的可视化，而且包括工程数据和测量数据的可视化。我们可以通过数据可视化技术，发现大量数据中隐含的规律，从而为决策提供依据.这是数据可视化技术的根本。是满足这种需求的有力工具。医学影像综合处理系统运用先进的可视化技术，可对各种医学影像(CT、B超、MRI等)进行三维重建、影像融合、测量分析等处理，以改善诊断和治疗水平。目前已应用于核医学、脑部研究、虚拟内窥镜、影像融合、放射治疗中。如美国ADAC实验室做出的大脑内部三维融合图，可以直观、形象的研究大脑内部构造。《二)气象预报美国国家海洋和大气局(NOAA)的预报系统实验室(FSL)开发了气象预报办公室(WFO一Advanced)，作为一种气象预报工作站系统，可以交互式显示，主要用于支持美国现代化的国家气象服务(NWS)的气象预报办公室(WFO，目前全美国有120个WFO)的工作。该系统包括地域分析和预报系统(LAPs)，提供高分布率的分析和短期气象预报，同时LAPS提供实时的、三维的局部地区分析和短期预报业务应用.(三)航天工程美国航空航天局阿姆斯研究中心(AMES)利用三维可二、数据可视化技术的主要特点(1)数据。交互性。用户可以方便地以交互的方式管理和开发()多维性。可以看到表示对象或事件的数据的多个属2性或变量，而数据可以按其每一维的值，将其分类、排序、组合和显示。3)可视性.数据可以用图像、曲线、二维图形、三维体(和动画来显示，并可对其模式和相互关系进行可视化分析。视化技术研制的航空航天数字模拟设备。该系统的研制可以大大降低研制成本，并且缩短研制周期。《四)油气勘探三、数据可视化技术的应用领域数据可视化技术应用十分广泛，当前主要应用于自然科学、工程技术、金融、通信和商业领域[]，下面是几个数据z收稿日期:2007一08一20英国的PGsTigress有限公司利用三维可视化技术，开发了数据的可视化软件，已在全世界许多油田和天然气开发中得到广泛的应用[].在国内，三维可视化技术也应用于许a作者简介:茸庆华(1978一).男(汉)，山西冀城县人，助理工程师，主要从事农机推广面的研究。董庆华:数据可视化技术在农业领域的应用探讨多油田的勘探和建设中，如大庆油田、新沟油田等。(五)电信行业英国电信公司(BT)实验室的系统研究技术研究组，研究可视化技术在电信机构中的应用。如电信流通模式和网络监测、决策支持和统计分析、系统分析—雷电袭击和模拟—自组织切换。结果表明:可视化技术可显著的解决“数据超载”问题，可以提供接近适时的解决方案，对电信的信息处理和工作实践产生重要的影响.四、数据可视化技术在农业中的应用前景《一，模拟植物生长利用数据可视化实现植物在三维空间中的生长发育过程。三维植物可以精确地反映现实植物的整体形态和具体结构。利用数据可视化技术，可以实现在电脑上直观的观察农作物形态。并实现农作物的形态结构最优设计和仿真模拟。《二)三维数据的展示利用计算机可视化可以实现农业三维数据的空间展示，并且通过拉伸、旋转、放缩功能来实现360度观察数据的空间分布.结合点位标记技术，从而实现采样点和样点信息的三维结合，通过不同的视角实现形象表达数据。在计算机支持下，一次模拟实验只需几分钟即可得到实验结果，大大加快了实验的速度，减少了实验的投入，而且可以完成在自然条件下难以得到的实验结果。(三)虚拟立体农业利用数据可视化技术中发展出的虚拟现实技术(简称VR技术)a〕，通过三维建模来构建设备结构模块，然后再[组合成缩小比例的仿真三维实体.通过交互式虚拟开发软件规律的实验虚拟模型，利用可视化的模型进行实验。这样可以大大节约时间、节省人力和减少成本投人，并同时达到农业教学实验的目的。(五》三维可视化的农产品发布当前，VRML技术正迅速的在网络销售系统中被应用.通过VRML文件能实现网页中物体的3D操作，使农产品可以供购买者不同视角观察，实现二维实体所达不到的效果，显著的增强了农产品的真实性.《六)新农村建设规划利用三维建模与数据可视化技术，提供对新农村规划设计与新农村规划管理项目审批的直观、可行的可视化辅助手段。在新农村规划设计、管理、编制、审批过程中借助三维建模与视觉仿真等高新技术手段，通过将规划方案直观地展现出来，帮助规划设计与规划管理人员对各种规划设计方案进行辅助设计与方案评审，并为有关领导做出最终决策提供帮助。《七)远程可视化教学传统的田间实地教学离不开田地，必须专家和农民都来到地头才能真正的“手把手，教学。现在利用数据可视化技术，可以把各种农事新措施、新技术进行可视化，让农民和专家通过电脑网络进行交互式教学[j，农民利用电脑实现仿’真学习，从而达到身临其境的教学效果。五、结语数据可视化技术是一门新兴技术。它在实际中的应用价值已被科技工作者所认识，新技术的引人必将改变农业领域的面貌。在数据可视化的未来发展中，随着高质量的图形处理芯片、高性能的计算机和多扩展外围设备的发展，数据可视化技术将会进入社会的各个领域。虽然数据可视化在农业领域的发展处于初级阶段，但随着技术的进步，该技术必将会给农业科技进步注人新的活力。(如Cult3D)开发虚拟漫游场景的控制，最终实现模拟仿真操作。通过虚拟立体农业，农民可以沉浸性的接受与农业相关的各种信息。《四)可视化仿真实验借助数据可视化技术，通过高性能计算机建立反映客观参考文献【1」王衍.基于信息可视化技术的税务决策支持系统分析〔].数量经济技术经济研究，J20O4(4):148一531.〔幻刘伟明.朱新颖.虚拟现实技术在农业上的应用【].农业网络信息，J2。。7(6):45~46.〔3」滕光辉，周春林.虚拟现实技术在温室中的应用【].农业工程学报，J2。。3，9(1):2154一572.【]潘红玉，唐文枝.虚拟现实技术在远程实验教学中的应用【4].科教文汇，200J7“):n7.