營林技術(shù)決策系統(tǒng)的研究與開發(fā)分析

馮琪

摘 要：營林技術(shù)在林業(yè)涉及的各大方面都有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。營林技術(shù)的展是充分利用國土資源，提高林地生產(chǎn)力的重要基礎(chǔ)。所以營林技術(shù)決策系統(tǒng)就有了其更大的意義。它是在電腦編程技術(shù)的林業(yè)技術(shù)、數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，生產(chǎn)和林業(yè)毫無經(jīng)驗(yàn)決策咨詢系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展。它可以提高的現(xiàn)實(shí)性方法的科學(xué)和綠地設(shè)計(jì)的效率。因此，營林技術(shù)決策系統(tǒng)的研究開發(fā)變得尤為重要。本文主要分析營林技術(shù)決策系統(tǒng)，以及一些需要進(jìn)行改進(jìn)的方面。通過更好的改進(jìn)發(fā)展從而達(dá)到提高營林生產(chǎn)的最終目的。

關(guān)鍵詞：營林技術(shù);決策系統(tǒng);研究開發(fā)

隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，營林技術(shù)的研究發(fā)展越來越受到大家的重視。林業(yè)的有效保護(hù)離不開營林技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用。在最近幾年，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行了林業(yè)普及。但從一些叢林的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究來看，在樹種選擇方面，傳統(tǒng)的實(shí)踐根據(jù)需要相關(guān)專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的條件規(guī)定來分析。計(jì)算機(jī)軟件的改善，特別是成熟的可視化對(duì)象編程技術(shù)，使得營林技術(shù)得到更好規(guī)劃。

一、營林技術(shù)決策系統(tǒng)定義

根據(jù)功能的要求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的建立了立地選樹模型、立地選樹的調(diào)試模型、樹種資料查詢和更新模型、系統(tǒng)用戶設(shè)置模型等。其中系統(tǒng)的核心為立地選樹模型。該系統(tǒng)是將140個(gè)樹種劃分為竹林、經(jīng)濟(jì)林、用材林及其它3大類。在進(jìn)行立地選樹的過程中，把對(duì)樹木生長(zhǎng)情況產(chǎn)生影響的因素分為兩類：一類為普通立地因子，如坡位、坡向、土壤理化性質(zhì)、海拔等10個(gè)立地因子;另一類為特殊限制性因子，如連載、極端低溫、石灰性土壤等，其限制情況主要因樹種的不同而不同。立地選樹的規(guī)則和分值由專家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)來加以斷定。在10個(gè)立地因子中，每個(gè)因子分為3- 5檔，由專家根據(jù)各樹種的適合程度進(jìn)行打分，每項(xiàng)因子的總分為30分或50分。根據(jù)各因子對(duì)每個(gè)樹種影響程度的大小，分別進(jìn)行權(quán)重打分。系統(tǒng)還提供所選樹種的最佳立地條件，效益情況以及造林設(shè)計(jì)要求等資料，以輔助用戶決策篩選樹種。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)營林技術(shù)決策系統(tǒng)由4部分組成，即軟件功能模塊（包括立地選樹模塊、樹種資料查詢模塊以及系統(tǒng)資料更新模塊）、系統(tǒng)設(shè)置和調(diào)試模塊和系統(tǒng)用戶模塊。營林技術(shù)決策系統(tǒng)的工作流程模塊主要包括樹種資料查詢模塊、立地選樹模塊、設(shè)置用戶系統(tǒng)模塊、系統(tǒng)資料更新模塊、立地選樹的調(diào)試模塊等，這些模塊可以通過建立系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的方式來達(dá)到資源的共享，但是在操作方面，他們是各自獨(dú)立的，互不進(jìn)行干涉，這其中整個(gè)系統(tǒng)中最關(guān)鍵模塊是立地選樹模塊。進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)，用戶應(yīng)先進(jìn)入的是立地小班管理模塊，然后再沿著軟件功能模塊中所要求的順序，有次序進(jìn)入到立地選樹分析和結(jié)果匯總系統(tǒng)，最終形成造林施工設(shè)計(jì)的整體報(bào)表輸出。針對(duì)很多用戶所設(shè)定的特定的立地條件，系統(tǒng)往往先依據(jù)普通立地因子方式初步篩選所有的樹種，把其劃分為不適宜種植和適宜種植兩類，同時(shí)依據(jù)適宜程度的進(jìn)行由高到低的排序。系統(tǒng)對(duì)樹種選定的特殊限制因子、效益情況、最佳立地條件，造林設(shè)計(jì)要求等進(jìn)行了設(shè)子，以此輔助用戶來篩選合適的樹種，比較多種樹種選擇的效果。在用戶對(duì)所選擇的樹種結(jié)果滿意的情況下，可以將造林報(bào)表直接打印出，反之，則退出，重新進(jìn)行選擇。

二、營林技術(shù)決策系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例

1.黑龍江省地區(qū)實(shí)例

黑龍江省的森林分布情況為;全省林業(yè)經(jīng)營面積3127萬公頃，林業(yè)用地面積2389萬公頃，其中有林地面積1895萬公頃，活立木總蓄積15億立方米。森林覆蓋率達(dá)43.6%，森林面積、森林總蓄積和木材產(chǎn)量均居全國前列，是國家最重要的國有林區(qū)和最大的木材生產(chǎn)基地。森林樹種達(dá)100余種，利用價(jià)值較高的有30余種。大興安嶺以落葉松為主，小興安嶺則以紅松闊葉天然復(fù)層異齡混交林為主;紅松在小興安嶺大面積分布。松嫩平原以農(nóng)田防護(hù)林為主，三江平原基本是少林地區(qū)。黑龍江省地方國有林場(chǎng)主要分布在大、小興安嶺、張廣才嶺、完達(dá)山和老爺嶺等主要山脈和松嫩、三江兩大平原。運(yùn)用該系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)在特定立地條件下選擇適宜生長(zhǎng)的樹種。從而推動(dòng)營林生產(chǎn)決策的科學(xué)化。

2.具體操作

用戶可以對(duì)立地小班管理窗口采用多種打開方式。先將小班名進(jìn)行輸入，再選擇點(diǎn)擊各項(xiàng)立地指標(biāo)。用戶也可以設(shè)立自己的立地小班資料庫，隨時(shí)進(jìn)行添加、修改、打印、刪除等操作。系統(tǒng)會(huì)按專家設(shè)置的規(guī)則將數(shù)據(jù)庫中所有樹種分為不適宜種植、適宜種植兩大類，同時(shí)還提供相關(guān)的“輔助判別”，從而對(duì)各樹種的限制條件進(jìn)行選擇。經(jīng)過選擇以及精確判別后，系統(tǒng)提供相應(yīng)的“專家結(jié)論”，以紅、綠燈的方式來表明該樹種能否進(jìn)行種植，并且為所有樹種提供科學(xué)的排名、最佳立地條件、各樹種的立地條件分析（影響程度、適合程度等）造林投入和效益等等。這些資料給用戶提供更多的信息，以方便其對(duì)樹種進(jìn)行選擇，對(duì)立地條件進(jìn)行改進(jìn)。造林施工的設(shè)計(jì)報(bào)表的將直接顯示設(shè)計(jì)條件，并進(jìn)行打印備案。造林施工的設(shè)計(jì)報(bào)表主要包括“經(jīng)費(fèi)估算”、“造林設(shè)計(jì)”、“立地條件”和“效益估算”等四個(gè)方面?！傲⒌貤l件”主要是對(duì)用戶進(jìn)行選定的 10 項(xiàng)立地指標(biāo);“造林設(shè)計(jì)”是根據(jù)選定的樹種調(diào)用系統(tǒng)資料庫，從而給用戶提供整地方法和時(shí)間、選定的樹種等;“經(jīng)費(fèi)估算”主要根據(jù)管理用工、需苗量和造林，由系統(tǒng)協(xié)助用戶來計(jì)算出所需要的總經(jīng)費(fèi)。整地、栽植、撫育的單位面積用工量系統(tǒng)會(huì)給出一默認(rèn)值，木單價(jià)、小苗班面積、日工資和單位面積株數(shù)等由用戶進(jìn)行輸入;“效益估算”則是根據(jù)保存率、造林年限、單價(jià)等數(shù)據(jù)，估算造林效益。對(duì)于部分用材林樹種系統(tǒng)自動(dòng)提供資料庫中的生長(zhǎng)參數(shù)，如平均胸徑、平均株高和單株材積。對(duì)竹林、經(jīng)濟(jì)林系統(tǒng)提供了投產(chǎn)期時(shí)間、盛產(chǎn)期時(shí)間和相關(guān)的產(chǎn)量參數(shù)。

三、當(dāng)今時(shí)代的營林技術(shù)

當(dāng)今時(shí)代，科學(xué)的造林方法和林業(yè)產(chǎn)業(yè)的核心就是我們所說的營林技術(shù)，為了最大限度的實(shí)現(xiàn)林業(yè)資源的可持續(xù)開發(fā)和利用，達(dá)到人與自然、人與環(huán)境的和諧與生態(tài)平衡，相關(guān)林業(yè)部門通常采取一系列合理的有關(guān)營林培育的技術(shù)措施。從營林技術(shù)在環(huán)境中的應(yīng)用情況來看，其在環(huán)境應(yīng)用中的有效措施有播種造林法、植苗造林法和分殖造林法。在森林病蟲害防治方面，對(duì)森林病蟲害防治的理論研究和治理控制措施的創(chuàng)新起到了一定的促進(jìn)作用。因此，營林技術(shù)在環(huán)境中的應(yīng)用對(duì)改善空氣質(zhì)量、保護(hù)森林資源和大氣環(huán)境都起到了一定的積極作用。

四、結(jié)語

這個(gè)系統(tǒng)所面臨智能化解決問題還有很不足，今后應(yīng)從解決實(shí)際問題上加強(qiáng)此系統(tǒng)的維護(hù)。比如應(yīng)增加分析內(nèi)容、擴(kuò)充一些資料這些方面的內(nèi)容。其中最為理想的模式是對(duì)每一樹種均建立起其生長(zhǎng)條件和效益的模型。但是，因?yàn)闃浞N種類具有上百種，工作量較為龐大。在開發(fā)一個(gè)靈活易用的營林專家系統(tǒng)時(shí)，離不開營林專家和軟件專家的通力合作，而首要因素是營林專家的專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是否豐富。所以，這個(gè)系統(tǒng)還存在很多不足，需要我們不斷進(jìn)行修正和升級(jí)，不斷對(duì)其進(jìn)行完善。

參考文獻(xiàn)：

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