论文摘要:

     国家在“十五”计划重提出，农业的发展将向信息化、智能化迈进。研究和开发出符合我国国情的、产生明显经济效益，并能促进科研和生产的“虚拟温室”便迫在眉睫。虚拟温室就是将“虚拟现实”技术应用于温室，结合温室的围护结构和环境气候非线性、慢时变、大容量滞后和分布参数特性以及环境控制，建立一种数字化、可视化的在计算机上对温室进行研究的工具和平台。

      本文以中国农业大学农业部重点实验室国家“九五”攻关项目－华北型连栋温室为研究背景。针对目前在温室的常规研究和实际生产中存在的问题，对虚拟温室微气候系统数值模拟、模型规律的可视化及虚拟温室围护结构进行了研究和实现。本文的主要工作有：

1 以华北型连栋温室为研究背景，详细研究了虚拟温室微气候温、湿度变化的各个物理过程的内在规律：光照热辐射、长波热辐射、地表热交换系统、植物的蒸腾作用等，基于质能量平衡原理建立数学模型，结合华北型连栋温室的基本数据，研究了虚拟温室的数字化和可视化技术。

2 重点是研究华北型连栋温室围护结构的虚拟化和可视化。根据该温室的几何参数模型运用VC++下的MFC及OpenGL编制出它的三维结构图，进行了多种特效处理和动画设置。最后实现了虚拟温室的内外漫游。

3 详细介绍了虚拟温室微气候系统软件设计的思想、方法和工具，系统流程框图和模块化分布，以及基本功能的实现。

4 主要介绍了虚拟温室微气候的研究方法和参考对象的基本情况，将实际温室微气候（温湿度）相关实测数据导入虚拟温室微气候环境模型，与参照温室的真实反应作对比，结果表明，方法有效。

5 通过对虚拟温室几个方面的研究，得出了进行虚拟温室研究的一般过程、方法和思路。在此基础上指出了不足之处，同时指明了虚拟温室进行研究的几个重要方向。

关键词：虚拟现实，虚拟温室，微气候模型，可视化，围护结构