造林規(guī)劃設計系統(tǒng)研究與設計

[摘 要] 造林規(guī)劃設計必須要遵循適地適樹的原則，同時結(jié)合當?shù)氐慕?jīng)濟條件與自然地理條件來制定最科學且適宜的造林設計方案。本文首先詳細介紹造林規(guī)劃設計的內(nèi)容及任務，其次深入分析計算智能優(yōu)化算法的含義及過程，最后提出造林規(guī)劃設計系統(tǒng)研究與設計的模型，以供參考。

[關鍵詞] 造林規(guī)劃；設計系統(tǒng)；研究

[中圖分類號] S757.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-7909（2017）13-92-2

現(xiàn)階段，造林規(guī)劃設計研究人員主要采用人工的方式或者運用計算機軟件來輔助設計，這樣就使得工作量大、效率低，設計成果水平低下。隨著科學技術水平的不斷提高，作為森林資源信息系統(tǒng)子系統(tǒng)的造林規(guī)劃設計系統(tǒng)，在此背景下迅速發(fā)展及不斷完善。

1 造林規(guī)劃設計

造林規(guī)劃設計是造林工作中最重要且需首先解決的關鍵問題。科學合理地進行造林規(guī)劃設計，可以大大提高工作效率。造林規(guī)劃設計主要包括兩方面，即造林規(guī)劃與造林設計[1]，總的來說，這是一項涉及多方面的綜合工作。造林規(guī)劃是在該地區(qū)經(jīng)濟條件與自然條件的基礎上，遵循該地區(qū)林業(yè)的規(guī)范要求，簡單地安排造林工作；造林設計則是在遵循經(jīng)濟發(fā)展規(guī)律與自然法則的前提下，編制出具科學性的造林技術方案。

造林設計主要涵蓋兩方面的任務，即造林技術設計與樹種選擇。其中，樹種的選擇要遵循因地制宜的原則，科學合理地種植符合當?shù)刈匀粭l件的樹種；造林技術設計則較為重要，是實現(xiàn)造林目標的方法保證及具體的技術措施。施工作業(yè)的指導技術文件就是造林設計，造林設計可以促使該地區(qū)發(fā)揮出最大的生產(chǎn)潛力，并且最終實現(xiàn)造林目標。在實際工作中，科學合理地完成造林設計過后，滿足各項相關要求外，應選擇最優(yōu)的造林樹種選擇方案，切實提高造林效率，進而指導造林工作的順利開展，從而盡可能獲得最大的經(jīng)濟效益。造林規(guī)劃設計的主要影響因素為社會經(jīng)濟條件、地理自然條件。造林地的實際條件是造林規(guī)劃設計的主要依據(jù)，同時還要考慮當?shù)亟?jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展。

2 智能計算優(yōu)化算法

簡單來說，最優(yōu)化方法就是在遵循既定的規(guī)章制度的基礎上，在一定的約束條件下，運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)濟管理學上，就是在確定資源條件下，實現(xiàn)最大的經(jīng)濟效益，使得投入的各方面資源最少的系統(tǒng)科學方法。

計算智能是以結(jié)構(gòu)演化為依據(jù)的智能，其主要應用生物進化理論來模擬智能。在優(yōu)勝劣汰的激烈競爭過程中，其中適應度較高的結(jié)構(gòu)會被遺留并保存下來。計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、遺傳程序等[2]，計算智能現(xiàn)階段主要應用于信息的自動獲取與識別方面，可以稱之為仿生算法。仿生算法一般是通過自適應的學習特點，來達到優(yōu)化全局的目的。改進的自適應遺傳算法加入了反復迭代的計算原理，經(jīng)歷反復多次的搜索最終減少與最優(yōu)解的誤差，通常運用了收斂原理，將容許的誤差作為計算的終止條件[3]。

3 設計優(yōu)化模型

整個造林規(guī)劃設計必須要遵循適地適樹的原則，同時結(jié)合當?shù)氐慕?jīng)濟條件與自然地理條件來制定最科學且適宜的造林設計方案，有效利用有限的自然生產(chǎn)力，獲取最大的經(jīng)濟效益。

造林作業(yè)區(qū)的選擇一般是依據(jù)自然條件、培育目標、現(xiàn)有的經(jīng)濟狀況。造林工作中最為關鍵的環(huán)節(jié)為樹種的選擇，造林技術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考察造林作業(yè)區(qū)的培育目標與立地條件。具體來看，設計優(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，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)造林目標的前提下，林場經(jīng)營區(qū)劃一般要確定培育目標。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造林所涉及的方方面面進行決策與規(guī)劃，是設置與決策造林區(qū)造林方法、密度等的模型。

4 造林規(guī)劃系統(tǒng)設計原則

4.1 數(shù)據(jù)獨立性原則

主要是針對數(shù)據(jù)的物理與邏輯兩方面，其中，邏輯獨立性主要是指數(shù)據(jù)庫與應用程序的邏輯結(jié)構(gòu)相互獨立，物理獨立性主要是指數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中的存儲方式獨立。

4.2 開放性與擴充性原則

造林規(guī)劃設計系統(tǒng)采用模塊化的設計原則，系統(tǒng)中各個模塊的變化情況對整個系統(tǒng)的影響不大，其有利于系統(tǒng)的不斷改進與完善。

4.3 實用性原則

在充分考慮現(xiàn)實情況的前提下，實現(xiàn)系統(tǒng)的最終目標，從而達到符合現(xiàn)實的需求。系統(tǒng)應當具有簡單、易學的特點，使操作者可以簡單地使用該系統(tǒng)。

4.4 系統(tǒng)性原則

系統(tǒng)內(nèi)的各個相關模塊都是一個統(tǒng)一體，各個模塊功能的總和就是整個系統(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、運算結(jié)果菜單、幫助菜單、信息查詢菜單和系統(tǒng)設置菜單等。

5 結(jié)語

造林規(guī)劃設計系統(tǒng)研究與設計是未來我國發(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。為了切實將造林規(guī)劃設計系統(tǒng)工作真正地貫徹落實下去，必須把好各個階段的質(zhì)量關，做好全面的管理工作，優(yōu)化設計目標，可以有效地推動我國經(jīng)濟的發(fā)展，能有效地保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全，可以使企業(yè)獲得更好的發(fā)展。

參考文獻

[1]樊良新，牛海鵬，佟艷.GIS支持下的晉西王家溝流域造林立地信息系統(tǒng)建設研究[J].水土保持研究，2007（1）：54-56.

[2]徐天蜀，岳彩榮.小流域森林生態(tài)環(huán)境治理決策支持系統(tǒng)的研制[J].福建林學院學報，2004（4）：349-352.

[3]溫雪香，張會華.京津風沙源治理工程省級管理系統(tǒng)的分析與設計[J].林業(yè)資源管理，2003（2）：62-64.