本项目旨在构建一个精细化的“水稻生长数字孪生系统”,通过集成多源传感数据与三维可视化技术,实现对四块典型试验田的差异化生长状态进行动态监测、对比分析与策略模拟。
系统核心围绕四块独立田块展开,每块田均具备独特的土壤理化参数,包括PH值、含盐量、土壤温度、土壤湿度以及电导率(EC),这些差异化的基础数据直接驱动了各田块中水稻生长的虚拟模拟,导致其长势、叶色、株高等表现各不相同。用户可交互式点击选择任一田块,系统将聚焦展示该田块内四种不同水稻品种或栽培处理的生长状态三维模型,支持同屏直观对比,便于进行品种适应性、抗逆性或栽培措施的效果评估。
同时,系统界面实时集成并显示大田区域的空气环境综合参数,包括空气温度、空气湿度、二氧化碳浓度、光照强度等关键气象与气候因子,为用户全面理解水稻生长环境提供数据支撑。此外,系统设有一个重要的策略模拟与效果预览模块:用户可以切换到“最终大田效果”视图,并在此界面上自主选择不同的生物防控综合策略,例如“稻田养鸭”、“蜘蛛控虫”或“安装诱捕器”等生态防控模式。选择后,系统将基于内置的农业模型算法,动态生成并展示在相应生物防控策略影响下,水稻田间生态系统(包含水稻植株、有益生物、害虫水平等)达到成熟期时的预期三维可视化效果。该功能将抽象的农业管理策略转化为直观、可交互的未来场景,有效支持生态农业管理决策、技术方案比选与科普展示。
整体而言,本项目通过创建水稻田的数字孪生体,实现了从土壤-植株-环境数据的实时融合展示,到生长差异对比,再到生物防控策略可视化推演的全链条功能,是推动智慧农业与精准农作管理向深度可视化、仿真化方向发展的一次创新实践。

