[摘 要] 造林規(guī)劃設(shè)計(jì)必須要遵循適地適樹的原則,同時(shí)結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)條件與自然地理?xiàng)l件來制定最科學(xué)且適宜的造林設(shè)計(jì)方案。本文首先詳細(xì)介紹造林規(guī)劃設(shè)計(jì)的內(nèi)容及任務(wù),其次深入分析計(jì)算智能優(yōu)化算法的含義及過程,最后提出造林規(guī)劃設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)的模型,以供參考。
[關(guān)鍵詞] 造林規(guī)劃;設(shè)計(jì)系統(tǒng);研究
[中圖分類號(hào)] S757.4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-7909(2017)13-92-2
現(xiàn)階段,造林規(guī)劃設(shè)計(jì)研究人員主要采用人工的方式或者運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件來輔助設(shè)計(jì),這樣就使得工作量大、效率低,設(shè)計(jì)成果水平低下。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,作為森林資源信息系統(tǒng)子系統(tǒng)的造林規(guī)劃設(shè)計(jì)系統(tǒng),在此背景下迅速發(fā)展及不斷完善。
1 造林規(guī)劃設(shè)計(jì)
造林規(guī)劃設(shè)計(jì)是造林工作中最重要且需首先解決的關(guān)鍵問題??茖W(xué)合理地進(jìn)行造林規(guī)劃設(shè)計(jì),可以大大提高工作效率。造林規(guī)劃設(shè)計(jì)主要包括兩方面,即造林規(guī)劃與造林設(shè)計(jì)[1],總的來說,這是一項(xiàng)涉及多方面的綜合工作。造林規(guī)劃是在該地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件與自然條件的基礎(chǔ)上,遵循該地區(qū)林業(yè)的規(guī)范要求,簡(jiǎn)單地安排造林工作;造林設(shè)計(jì)則是在遵循經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律與自然法則的前提下,編制出具科學(xué)性的造林技術(shù)方案。
造林設(shè)計(jì)主要涵蓋兩方面的任務(wù),即造林技術(shù)設(shè)計(jì)與樹種選擇。其中,樹種的選擇要遵循因地制宜的原則,科學(xué)合理地種植符合當(dāng)?shù)刈匀粭l件的樹種;造林技術(shù)設(shè)計(jì)則較為重要,是實(shí)現(xiàn)造林目標(biāo)的方法保證及具體的技術(shù)措施。施工作業(yè)的指導(dǎo)技術(shù)文件就是造林設(shè)計(jì),造林設(shè)計(jì)可以促使該地區(qū)發(fā)揮出最大的生產(chǎn)潛力,并且最終實(shí)現(xiàn)造林目標(biāo)。在實(shí)際工作中,科學(xué)合理地完成造林設(shè)計(jì)過后,滿足各項(xiàng)相關(guān)要求外,應(yīng)選擇最優(yōu)的造林樹種選擇方案,切實(shí)提高造林效率,進(jìn)而指導(dǎo)造林工作的順利開展,從而盡可能獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。造林規(guī)劃設(shè)計(jì)的主要影響因素為社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件、地理自然條件。造林地的實(shí)際條件是造林規(guī)劃設(shè)計(jì)的主要依據(jù),同時(shí)還要考慮當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
2 智能計(jì)算優(yōu)化算法
簡(jiǎn)單來說,最優(yōu)化方法就是在遵循既定的規(guī)章制度的基礎(chǔ)上,在一定的約束條件下,運(yùn)用最少的資源選擇最適合的方法,即確定出最優(yōu)的解集。在經(jīng)濟(jì)管理學(xué)上,就是在確定資源條件下,實(shí)現(xiàn)最大的經(jīng)濟(jì)效益,使得投入的各方面資源最少的系統(tǒng)科學(xué)方法。
計(jì)算智能是以結(jié)構(gòu)演化為依據(jù)的智能,其主要應(yīng)用生物進(jìn)化理論來模擬智能。在優(yōu)勝劣汰的激烈競(jìng)爭(zhēng)過程中,其中適應(yīng)度較高的結(jié)構(gòu)會(huì)被遺留并保存下來。計(jì)算智能的方法多種多樣,主要有遺傳算法、模擬退火、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳程序等[2],計(jì)算智能現(xiàn)階段主要應(yīng)用于信息的自動(dòng)獲取與識(shí)別方面,可以稱之為仿生算法。仿生算法一般是通過自適應(yīng)的學(xué)習(xí)特點(diǎn),來達(dá)到優(yōu)化全局的目的。改進(jìn)的自適應(yīng)遺傳算法加入了反復(fù)迭代的計(jì)算原理,經(jīng)歷反復(fù)多次的搜索最終減少與最優(yōu)解的誤差,通常運(yùn)用了收斂原理,將容許的誤差作為計(jì)算的終止條件[3]。
3 設(shè)計(jì)優(yōu)化模型
整個(gè)造林規(guī)劃設(shè)計(jì)必須要遵循適地適樹的原則,同時(shí)結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)條件與自然地理?xiàng)l件來制定最科學(xué)且適宜的造林設(shè)計(jì)方案,有效利用有限的自然生產(chǎn)力,獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。
造林作業(yè)區(qū)的選擇一般是依據(jù)自然條件、培育目標(biāo)、現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)狀況。造林工作中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)為樹種的選擇,造林技術(shù)措施決策方式往往受到所選樹種的影響,因而造林決策支持模型中最為核心的部分為樹種的選擇支持模型。一般選取樹種通常會(huì)考察造林作業(yè)區(qū)的培育目標(biāo)與立地條件。具體來看,設(shè)計(jì)優(yōu)化模型包括如下三方面,一是立地信息模型。確定合適的樹種及造林密度的前提就是要準(zhǔn)確地劃分立地條件類型,地形因子與土壤因子是立地信息的主要影響因子。二是樹種選擇支持模型。造林樹種要與該造林區(qū)的立地條件相適應(yīng),這是樹種選擇首要考慮的問題。在決策者充分掌握造林區(qū)造林目標(biāo)的前提下,林場(chǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)劃一般要確定培育目標(biāo)。三是造林決策模型。措施決策模型一般包括造林方法決策模型、整地方式?jīng)Q策模型、造林密度決策模型。造林決策模型主要是對(duì)造林所涉及的方方面面進(jìn)行決策與規(guī)劃,是設(shè)置與決策造林區(qū)造林方法、密度等的模型。
4 造林規(guī)劃系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
4.1 數(shù)據(jù)獨(dú)立性原則
主要是針對(duì)數(shù)據(jù)的物理與邏輯兩方面,其中,邏輯獨(dú)立性主要是指數(shù)據(jù)庫與應(yīng)用程序的邏輯結(jié)構(gòu)相互獨(dú)立,物理獨(dú)立性主要是指數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中的存儲(chǔ)方式獨(dú)立。
4.2 開放性與擴(kuò)充性原則
造林規(guī)劃設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用模塊化的設(shè)計(jì)原則,系統(tǒng)中各個(gè)模塊的變化情況對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響不大,其有利于系統(tǒng)的不斷改進(jìn)與完善。
4.3 實(shí)用性原則
在充分考慮現(xiàn)實(shí)情況的前提下,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最終目標(biāo),從而達(dá)到符合現(xiàn)實(shí)的需求。系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有簡(jiǎn)單、易學(xué)的特點(diǎn),使操作者可以簡(jiǎn)單地使用該系統(tǒng)。
4.4 系統(tǒng)性原則
系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)相關(guān)模塊都是一個(gè)統(tǒng)一體,各個(gè)模塊功能的總和就是整個(gè)系統(tǒng)的功能。
系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)主要包括多種菜單欄,如文件菜單、造林規(guī)劃模型菜單、運(yùn)算結(jié)果菜單、幫助菜單、信息查詢菜單和系統(tǒng)設(shè)置菜單等。
5 結(jié)語
造林規(guī)劃設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)是未來我國(guó)發(fā)展的重要需求之一,現(xiàn)階段這種綠色造林工程也符合人們的生活需求,可以有效提高人們的生活質(zhì)量及舒適程度,其引起了人們的廣泛重視。為了切實(shí)將造林規(guī)劃設(shè)計(jì)系統(tǒng)工作真正地貫徹落實(shí)下去,必須把好各個(gè)階段的質(zhì)量關(guān),做好全面的管理工作,優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo),可以有效地推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,能有效地保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全,可以使企業(yè)獲得更好的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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