計(jì)算機(jī)技術(shù)在林業(yè)經(jīng)營(yíng)中的應(yīng)用

孫艷波

摘 要 林業(yè)資源是我國(guó)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(jì)算機(jī)技術(shù)控制林業(yè)資源的特點(diǎn)、控制過(guò)程及方法、控制系統(tǒng)的分類，以及林業(yè)經(jīng)營(yíng)監(jiān)控、資源管理、林業(yè)工程繪圖和災(zāi)害控制方面。計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)技術(shù)；林業(yè)經(jīng)營(yíng)；應(yīng)用；資源管理

中圖分類號(hào)：S757 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.03.073

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的引進(jìn)及不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)在林業(yè)管理中也占有重要地位，計(jì)算機(jī)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(guó)林業(yè)工程的特點(diǎn)

1.1 林業(yè)及林業(yè)工程

林業(yè)主要是指我國(guó)利用經(jīng)營(yíng)成果而種植的森林資源，因此林業(yè)的經(jīng)營(yíng)影響著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)以及社會(huì)運(yùn)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(shù)苗，經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)利用林業(yè)資源的一種生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)體系，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)對(duì)林業(yè)資源的應(yīng)用研究范圍越來(lái)越廣泛，管理方法也越來(lái)越先進(jìn)。

1.2 我國(guó)六大林業(yè)工程及其特征

天然林保護(hù)工程是我國(guó)生態(tài)保護(hù)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(dú)立形成生態(tài)系統(tǒng)，森林面積較大，樹(shù)種相對(duì)較多，這也是我國(guó)目前保護(hù)程度最深的林業(yè)資源。退耕還林工程也是我國(guó)多年倡導(dǎo)的林業(yè)生態(tài)保護(hù)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(zhǎng)江下游防護(hù)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(hù)林工程。京津冀風(fēng)沙防護(hù)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(hù)區(qū)林業(yè)建設(shè)工程、林業(yè)基地建設(shè)工程，這是中國(guó)林業(yè)發(fā)展的必要技術(shù)工程。

我國(guó)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(duì)于水土流失較為嚴(yán)重的地區(qū)可以固定土壤、涵養(yǎng)水源；2）為我國(guó)生產(chǎn)生活提供林業(yè)資源。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和對(duì)林業(yè)工程的重視程度越來(lái)越高，我國(guó)林業(yè)資源的管理變得越來(lái)越復(fù)雜，從空間上分散的森林分布到時(shí)間上的林業(yè)管理，林業(yè)經(jīng)營(yíng)相關(guān)的數(shù)據(jù)、圖像、統(tǒng)計(jì)等都將用到計(jì)算機(jī)技術(shù)，因此，先進(jìn)的計(jì)算機(jī)林業(yè)管理技術(shù)是今后林業(yè)經(jīng)營(yíng)的必然途徑和方法。

2 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)

2.1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的特點(diǎn)

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是一種以計(jì)算機(jī)控制技術(shù)為核心，輔以基礎(chǔ)應(yīng)用程序和自動(dòng)化技術(shù)構(gòu)成的技術(shù)，它通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化工程提供信息傳遞和指令控制，實(shí)時(shí)反映林業(yè)工程現(xiàn)狀，利用自動(dòng)化控制可以實(shí)現(xiàn)分人工操作控制，達(dá)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(dòng)化的目的。最早實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的是在新中國(guó)成立以后，當(dāng)時(shí)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械自動(dòng)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(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)，但由于人工操作，不能實(shí)現(xiàn)同時(shí)控制多個(gè)對(duì)象，操作效率也偏低，即便如此，也實(shí)現(xiàn)了林業(yè)控制的數(shù)字化，操作方案已有計(jì)算機(jī)運(yùn)算得出，認(rèn)為其控制和操作相對(duì)安全，操作相對(duì)較為靈活。

2.2 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的工作原理

1）實(shí)施數(shù)據(jù)采集工作。實(shí)時(shí)監(jiān)控并采集計(jì)算機(jī)控制的林區(qū)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，然后及時(shí)輸入采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。2）輸入數(shù)據(jù)的處理。通過(guò)提前編程的程序或決策操作運(yùn)算處理已輸入的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，選擇合理的處理方案，并操作和控制。3）輸出實(shí)施方案。計(jì)算機(jī)及自動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)處理輸入的信息，之后輸出操作指令，處理出現(xiàn)的問(wèn)題。4）監(jiān)督輸出數(shù)據(jù)。輸出操作指令后要監(jiān)測(cè)輸出信息，確認(rèn)計(jì)算機(jī)處理方案實(shí)施的可行性和正確性。

3 計(jì)算機(jī)技術(shù)在林業(yè)經(jīng)營(yíng)中的應(yīng)用

3.1 對(duì)林業(yè)工程的檢測(cè)控制

計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)主要是指利用計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集和保存實(shí)驗(yàn)林區(qū)或者經(jīng)營(yíng)林區(qū)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，留待以后分析[2]。計(jì)算機(jī)在林業(yè)經(jīng)營(yíng)中的控制主要是指對(duì)一些物理和化學(xué)指標(biāo)的過(guò)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(cè)量控制等，具體控制方法如下。

1）利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)林業(yè)管理進(jìn)行樣地定位，在以往的林業(yè)資源清查和統(tǒng)計(jì)過(guò)程中，我國(guó)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(jìn)行引線定位，不僅浪費(fèi)人力物力資源，時(shí)間消耗的也較多，且測(cè)量效率低、精確度差。因此，可以利用相對(duì)先進(jìn)的GPS定位系統(tǒng)配合計(jì)算機(jī)來(lái)定位，通過(guò)輸入一致參考點(diǎn)和樣地的坐標(biāo)，定位精確迅速。

2）利用計(jì)算機(jī)技術(shù)測(cè)量林區(qū)面積。可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)精確測(cè)量和計(jì)算林區(qū)面積，計(jì)算機(jī)測(cè)量技術(shù)測(cè)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(yíng)的重點(diǎn)工作，可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的高效性快速管理林業(yè)資源中出現(xiàn)的各種問(wèn)題。在林業(yè)管理過(guò)程中，林區(qū)出現(xiàn)的林地非法占用以及其他侵入問(wèn)題都可以采用先進(jìn)的GPS定位技術(shù)進(jìn)行精確定位，通過(guò)遙感技術(shù)向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輸入相關(guān)數(shù)據(jù)，從而定位出占地區(qū)域，計(jì)算占地面積。

此外，還可以通過(guò)GPS定位技術(shù)進(jìn)行采伐設(shè)計(jì)。利用定位技術(shù)分割采伐面積，分組同時(shí)進(jìn)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(guò)距離運(yùn)算和比較，得出運(yùn)輸方案以及車(chē)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(guó)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(guò)程復(fù)雜，精準(zhǔn)度難以達(dá)到要求。然而采用計(jì)算機(jī)繪圖則有效地解決了這一問(wèn)題，利用計(jì)算機(jī)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(guó)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(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)繪圖會(huì)逐漸走向成熟，繪圖質(zhì)量越來(lái)越精確，繪圖速度越來(lái)越快。

4 計(jì)算機(jī)技術(shù)在林業(yè)經(jīng)營(yíng)中的展望

4.1 森林?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)

林業(yè)資源分布不集中、面積較廣，因此森林?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)比較麻煩，以往的林業(yè)資源統(tǒng)計(jì)多采用紙張檔案管理機(jī)制，包括林業(yè)種植的年限、樹(shù)種、面積等，但是這種方式統(tǒng)計(jì)時(shí)間和周期較長(zhǎng)，統(tǒng)計(jì)起來(lái)比較麻煩，有些甚至還要到現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，整理起來(lái)容易丟失，因此給工作人員帶來(lái)了很多不必要的工作。

隨著計(jì)算機(jī)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(dòng)，直觀地表現(xiàn)出樹(shù)種等一些數(shù)據(jù)特點(diǎn)。同時(shí)，利用GPS衛(wèi)星定位技術(shù)可以精確地計(jì)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(chǔ)存起來(lái)，可以上傳到網(wǎng)絡(luò)防止丟失。

4.2 優(yōu)化樹(shù)苗培育方案

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，各類仿真模擬軟件應(yīng)運(yùn)而生，育苗模擬也具有類似的模擬，避免了周期較長(zhǎng)的育苗試驗(yàn)技術(shù)，采用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)可以在短時(shí)間內(nèi)模擬出樹(shù)苗的生長(zhǎng)環(huán)境，可以人為設(shè)置模擬環(huán)境參數(shù)，模擬樹(shù)苗生長(zhǎng)情況，大大縮減了樹(shù)苗試驗(yàn)浪費(fèi)的時(shí)間，并為樹(shù)苗生長(zhǎng)提供有價(jià)值的參考。

4.3 增加企業(yè)之間的交流

計(jì)算機(jī)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(jìn)行交流，相關(guān)專家可以利用視頻會(huì)議探討相關(guān)問(wèn)題，避免了來(lái)回跑動(dòng)，另外還可以共享計(jì)算機(jī)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(wèn)題。

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（責(zé)任編輯：劉昀）