速生豐產林機械化培育過程集成服務平臺關鍵技術研究.pdf

1、速生豐產林具有生長周期短、出材量高等特點,對恢復森林資源生態(tài)環(huán)境,緩解日益緊張的木材資源供求矛盾具有積極而重要的意義。近年來我國加大了對速生豐產林培育的投入力度,但林農和森工企業(yè)在培育速生林過程中缺乏有效科學指導,在此背景下,本研究建立了速生豐產林機械化培育過程集成服務平臺,提出了面向網(wǎng)絡應用的多專題柔性知識管理與推理建模方法,根據(jù)此方法分別建立了速生林培育過程專家咨詢系統(tǒng)、速生林機械化生產專家系統(tǒng)、速生林生長模型預估與蓄積核算模型組件

2、、速生林蟲害防治專家系統(tǒng),并結合WebGIS技術及門戶技術建立了多元化“數(shù)字林業(yè)”專題應用,為林業(yè)信息化建設的網(wǎng)絡應用模式進行了有益的探索。本學位論文依托國家“十一五”科技支撐計劃項目“東北地區(qū)速生豐產林培育技術遠程咨詢系統(tǒng)”進行了如下幾個方面的研究。
　　 在分析傳統(tǒng)的基于網(wǎng)絡應用過程中以面向表結構和表單建模方法來處理多專題信息所存在的缺陷,分別對多專題柔性知識存儲方法、柔性知識管理、柔性推理方法進行建模研究,提出了一種柔性結

3、構化的知識管理與推理建模方法并在平臺中不同專題系統(tǒng)進行應用,增強了系統(tǒng)的可擴展性和柔性處理能力。
　　 速生豐產林培育過程專家咨詢系統(tǒng)是針對基層缺乏領域專家指導的現(xiàn)狀,以落葉松為研究對象,將培育過程分為割帶、整地、刨穴、運苗、植苗、撫育伐方式和采伐方式,通過不同條件的推理過程,為用戶提供不同環(huán)境下的培育過程咨詢服務,此過程采用柔性推理的方法將不同知識結構的7個培育過程進行推理集成。
　　 速生豐產林機械化生產專家系統(tǒng)是針

4、對現(xiàn)階段林業(yè)生產過程中機械化程度不高,建立的集成林業(yè)機械配型選擇、機械保養(yǎng)和機械作業(yè)規(guī)范等過程的專家系統(tǒng)。其知識提取是在培育過程咨詢的基礎上將不同培育過程的林業(yè)生產機械進行提取,研究了整地機械、造林機械、撫育機械及動力機械選擇配型的推理算法,并實現(xiàn)集成推理過程。
　　 速生豐產林材積預估與核算模型組件是以黑龍江省林口林業(yè)局為示范區(qū),通過對長白落葉松全林分生長模型進行研究,建立了全林分林木生長模型預估組件(橫斷面積生長模型、平均胸

5、徑生長模型、平均樹高生長模型、公頃株數(shù)生長模型、公頃蓄積生長模型),為用戶提供不同參數(shù)生長過程的預估模擬;并根據(jù)黑龍江省地方材積表建立的以落葉松為代表的4種速生樹種的單株蓄積量核算模型組件,并在此基礎上開發(fā)了模型管理組件,對相應模型組件參數(shù)進行管理維護。
　　 速生豐產林蟲害防治集成專家系統(tǒng)是針對速生林在生長過程中易受到森林蟲害的危害,在研究東北地區(qū)主要蟲害診斷、發(fā)生期預測、發(fā)生量預測、防治方法、損失預估模型的基礎上,以集成化的

6、形式建立的速生豐產林蟲害防治集成專家系統(tǒng),為用戶提供系統(tǒng)化的蟲害防治服務,在應用中對速生豐產林材積預估與核算模型組件進行調用,可以對蟲害的蓄積損失進行預估,并獲得蟲害防治收益預測。
　　 速生豐產林WebGIS及門戶集成平臺是針對以上4個應用專題軟件進行的系統(tǒng)應用集成。WebGIS可將模型組件預估的結果以地圖為載體進行可視化顯示,以多元化形式反映數(shù)據(jù)的動態(tài)變化規(guī)律,從而提高決策過程中的合理性與科學性;門戶技術集成是將整個專題軟件