孫艷波
摘 要 林業(yè)資源是我國生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,也是保證生態(tài)平衡的關(guān)鍵所在。基于此,描述了計算機技術(shù)控制林業(yè)資源的特點、控制過程及方法、控制系統(tǒng)的分類,以及林業(yè)經(jīng)營監(jiān)控、資源管理、林業(yè)工程繪圖和災(zāi)害控制方面。計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用使得林業(yè)管理趨于信息化、資源化、方便化,大大提高了林業(yè)資源管理的效率。
關(guān)鍵詞 計算機技術(shù);林業(yè)經(jīng)營;應(yīng)用;資源管理
中圖分類號:S757 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.03.073
隨著計算機技術(shù)的引進及不斷發(fā)展,計算機技術(shù)在林業(yè)管理中也占有重要地位,計算機技術(shù)的應(yīng)用使得林業(yè)管理方式和方法得到了巨大的變革。
1 我國林業(yè)工程的特點
1.1 林業(yè)及林業(yè)工程
林業(yè)主要是指我國利用經(jīng)營成果而種植的森林資源,因此林業(yè)的經(jīng)營影響著我國經(jīng)濟、生態(tài)以及社會運轉(zhuǎn)。林業(yè)資源還可以涵養(yǎng)水源、凈化空氣、防止水土流失、調(diào)節(jié)大氣狀態(tài)以及為人們的生產(chǎn)和生活提供原材料,是人們生產(chǎn)生活中不可或缺的一種資源。林業(yè)工程是為了培育樹苗,經(jīng)營生產(chǎn)、開發(fā)利用林業(yè)資源的一種生產(chǎn)經(jīng)營體系,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,我國對林業(yè)資源的應(yīng)用研究范圍越來越廣泛,管理方法也越來越先進。
1.2 我國六大林業(yè)工程及其特征
天然林保護工程是我國生態(tài)保護相關(guān)的六大工程之首,天然林是多年自主優(yōu)勝劣汰、自然選擇形成的林業(yè)資源,其可以獨立形成生態(tài)系統(tǒng),森林面積較大,樹種相對較多,這也是我國目前保護程度最深的林業(yè)資源。退耕還林工程也是我國多年倡導(dǎo)的林業(yè)生態(tài)保護工程,退耕還林涉及面積最廣,百姓參與程度高[1]。東三省及長江下游防護林工程所包含的內(nèi)容最為廣泛,工程主體涵蓋的面積較多,是重要的土地流失防護林工程。京津冀風(fēng)沙防護工程是保障首都環(huán)境和氣候條件的重要工程,另外還有自然保護區(qū)林業(yè)建設(shè)工程、林業(yè)基地建設(shè)工程,這是中國林業(yè)發(fā)展的必要技術(shù)工程。
我國六大林業(yè)工程建設(shè)的重要意義在于:1)調(diào)節(jié)城市氣候條件,避免風(fēng)沙天氣,對于水土流失較為嚴重的地區(qū)可以固定土壤、涵養(yǎng)水源;2)為我國生產(chǎn)生活提供林業(yè)資源。隨著我國經(jīng)濟建設(shè)和對林業(yè)工程的重視程度越來越高,我國林業(yè)資源的管理變得越來越復(fù)雜,從空間上分散的森林分布到時間上的林業(yè)管理,林業(yè)經(jīng)營相關(guān)的數(shù)據(jù)、圖像、統(tǒng)計等都將用到計算機技術(shù),因此,先進的計算機林業(yè)管理技術(shù)是今后林業(yè)經(jīng)營的必然途徑和方法。
2 計算機控制技術(shù)
2.1 計算機控制技術(shù)的特點
計算機控制技術(shù)是一種以計算機控制技術(shù)為核心,輔以基礎(chǔ)應(yīng)用程序和自動化技術(shù)構(gòu)成的技術(shù),它通過網(wǎng)絡(luò)化工程提供信息傳遞和指令控制,實時反映林業(yè)工程現(xiàn)狀,利用自動化控制可以實現(xiàn)分人工操作控制,達到生產(chǎn)效率最高化、資源利用最低化、生產(chǎn)成本最小化及生產(chǎn)控制自動化的目的。最早實現(xiàn)計算機控制技術(shù)的是在新中國成立以后,當(dāng)時是以計算機技術(shù)與機械自動化技術(shù)相結(jié)合的方法,最終以人工控制為控制手段,雖然利用了計算機和自動化技術(shù),但由于人工操作,不能實現(xiàn)同時控制多個對象,操作效率也偏低,即便如此,也實現(xiàn)了林業(yè)控制的數(shù)字化,操作方案已有計算機運算得出,認為其控制和操作相對安全,操作相對較為靈活。
2.2 計算機控制技術(shù)的工作原理
1)實施數(shù)據(jù)采集工作。實時監(jiān)控并采集計算機控制的林區(qū)監(jiān)控數(shù)據(jù),然后及時輸入采集的實時數(shù)據(jù)。2)輸入數(shù)據(jù)的處理。通過提前編程的程序或決策操作運算處理已輸入的實時數(shù)據(jù),選擇合理的處理方案,并操作和控制。3)輸出實施方案。計算機及自動控制系統(tǒng)會處理輸入的信息,之后輸出操作指令,處理出現(xiàn)的問題。4)監(jiān)督輸出數(shù)據(jù)。輸出操作指令后要監(jiān)測輸出信息,確認計算機處理方案實施的可行性和正確性。
3 計算機技術(shù)在林業(yè)經(jīng)營中的應(yīng)用
3.1 對林業(yè)工程的檢測控制
計算機監(jiān)測主要是指利用計算機實時數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集和保存實驗林區(qū)或者經(jīng)營林區(qū)的實時數(shù)據(jù),留待以后分析[2]。計算機在林業(yè)經(jīng)營中的控制主要是指對一些物理和化學(xué)指標的過程控制,主要包括空氣、土壤的濕度和溫度,藥物的濃度和用量,土壤水壓測量控制等,具體控制方法如下。
1)利用計算機技術(shù)對林業(yè)管理進行樣地定位,在以往的林業(yè)資源清查和統(tǒng)計過程中,我國較多使用的是地形圖引線方法,該方法是利用人工地形圖進行引線定位,不僅浪費人力物力資源,時間消耗的也較多,且測量效率低、精確度差。因此,可以利用相對先進的GPS定位系統(tǒng)配合計算機來定位,通過輸入一致參考點和樣地的坐標,定位精確迅速。
2)利用計算機技術(shù)測量林區(qū)面積??梢岳糜嬎銠C技術(shù)精確測量和計算林區(qū)面積,計算機測量技術(shù)測量精度非常高,可以精確到分米。
3.2 林業(yè)資源管理
林業(yè)資源的管理一直是林業(yè)資源經(jīng)營的重點工作,可以利用計算機技術(shù)的高效性快速管理林業(yè)資源中出現(xiàn)的各種問題。在林業(yè)管理過程中,林區(qū)出現(xiàn)的林地非法占用以及其他侵入問題都可以采用先進的GPS定位技術(shù)進行精確定位,通過遙感技術(shù)向計算機系統(tǒng)輸入相關(guān)數(shù)據(jù),從而定位出占地區(qū)域,計算占地面積。
此外,還可以通過GPS定位技術(shù)進行采伐設(shè)計。利用定位技術(shù)分割采伐面積,分組同時進行采伐工作,把定位和采伐分組情況上傳至整體系統(tǒng)管理器,通過距離運算和比較,得出運輸方案以及車輛需求情況[3]。采用定位技術(shù)還可以了解工作分班是否越界、采伐分區(qū)是否合理等。
3.3 林業(yè)工程繪圖
在我國林業(yè)發(fā)展史上,基本上所有關(guān)于林業(yè)的繪圖都是手繪的,人工繪圖速度較慢、過程復(fù)雜,精準度難以達到要求。然而采用計算機繪圖則有效地解決了這一問題,利用計算機技術(shù)與GPS技術(shù)相結(jié)合,繪制出林區(qū)覆蓋面積形狀及面積,提高了繪圖精確度和速度,這使得林業(yè)繪圖發(fā)生了很大變化。
目前,我國林業(yè)繪圖仍處于初步階段,繪圖方法手段以及質(zhì)量還有待提高,但隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,計算機技術(shù)網(wǎng)絡(luò)繪圖會逐漸走向成熟,繪圖質(zhì)量越來越精確,繪圖速度越來越快。
4 計算機技術(shù)在林業(yè)經(jīng)營中的展望
4.1 森林數(shù)據(jù)庫
林業(yè)資源分布不集中、面積較廣,因此森林數(shù)據(jù)統(tǒng)計比較麻煩,以往的林業(yè)資源統(tǒng)計多采用紙張檔案管理機制,包括林業(yè)種植的年限、樹種、面積等,但是這種方式統(tǒng)計時間和周期較長,統(tǒng)計起來比較麻煩,有些甚至還要到現(xiàn)場確認,整理起來容易丟失,因此給工作人員帶來了很多不必要的工作。
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,有望利用監(jiān)控系統(tǒng)代替人工整理數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)的方式可以包括文字、圖像、視頻、3D模型以及軟件繪圖等,資料的形式形象生動,直觀地表現(xiàn)出樹種等一些數(shù)據(jù)特點。同時,利用GPS衛(wèi)星定位技術(shù)可以精確地計算林業(yè)區(qū)面積大小、林業(yè)區(qū)的具體界限等,大大縮減了林業(yè)資料的整理工作,而且這些資料是以電子信息的形式儲存起來,可以上傳到網(wǎng)絡(luò)防止丟失。
4.2 優(yōu)化樹苗培育方案
隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,各類仿真模擬軟件應(yīng)運而生,育苗模擬也具有類似的模擬,避免了周期較長的育苗試驗技術(shù),采用計算機模擬技術(shù)可以在短時間內(nèi)模擬出樹苗的生長環(huán)境,可以人為設(shè)置模擬環(huán)境參數(shù),模擬樹苗生長情況,大大縮減了樹苗試驗浪費的時間,并為樹苗生長提供有價值的參考。
4.3 增加企業(yè)之間的交流
計算機技術(shù)尤其是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大大縮短了人與人之間的距離,人們可以利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行交流,相關(guān)專家可以利用視頻會議探討相關(guān)問題,避免了來回跑動,另外還可以共享計算機資源,利用網(wǎng)絡(luò)傳輸交流相關(guān)軟件的使用和資源等,可以利用網(wǎng)絡(luò)郵件商討,共同解決相關(guān)問題。
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(責(zé)任編輯:劉昀)