1 計算機在林業中應用的現狀及動態國內外林業工作者均涉足計算機應用研究,取得相應成果,部分成果在林業實際生產中,已取得良好社會效益和經濟效益。
計算機應用于林產工業
進入90年代,計算機控制技術在木工機械上的應用與發展成為木工機械理論研究的主題,電控系統PC控制技術的普及是當前木工機械控制系統發展的主方向,CAD/CAM(計算機輔助設計與制造)技術已經在木工機械行業廣泛應用,CNC(計算機的數字控制)技術的應用改變了木制品加工經濟效益不高的局面。NDT(木材無損檢測技術)、BOF(下鋸優化)、CNC和CAD配合使用,使木材利用更加合理[2]。研究成果已有報道:加拿大森林工程研究所(FER-IC)建立了木材采運設備數據庫,還開發出計算采伐與更新成本的軟件,在Windows下運行,兼容大多數PC機。在加拿大斯堪的那維亞的采運設備為單抓鉤伐區聯合機加上原木自裝集運機,某些機器上的數據由計算機直接連接至木材廠。1997年Elmia木材與林業機械展覽與演示會上,瑞典展出高性能林業機械與步行式機器人。美國XinTan教授將DSP(數字信號過程)技術與計算機分析技術結合,推出鋸條最佳工作的轉動速度和張緊力。加拿大Forintek公司密勒采用PC及NC控制實現鋸口跑偏糾正自動控制。計算機技術介入使木材干燥工藝全自動控制,促使木材干燥技術上新臺階,并成為哈爾濱市木材干燥設備制造廠的配套產品。林產工業因計算機技術而迅速發展,這一點在林產化學工業、木材加工剩余物的利用、林產工業環境保護等方面亦得到體現。
1.2 計算機應用于林業經營與管理林業經營與管理所涉及因素極多,較大范圍內影響林業生產與經營方式的條件有時多達幾百條,必須引入計算機技術,最優化統計、核算和推測,尋出最適合的經營方案。德國PrastSiegfried研制的生產計劃管理系統可建立企業最佳工作條件,它由許多實現計劃和管理的模塊組成,而模塊又分成許多完成其特定功能的分模塊,如訂貨明細表、工藝卡片的自動編制,該系統還裝備測定誤差程序。木材銷售計劃和分析系統——TASPAS程序是銷售部門用來計劃和分析木材銷售,它包括TASPAS銷售程序(TASPAS—SP)和TASPAS缺省數據庫程序(TASPAS-DDP),利用菜單驅動,應用Oracle數據庫在林業服務數據綱要(DG)計算機系統中進行交互操作。
此外,英國ReebJ.E.開發建立以微機為基礎的成材等級分布與經濟分析模型(LUM-GRAFS),可促進制材廠及管理部門利用用戶信息令成材增值。英國PalanderT.S.采用計算機動態程序評價制材廠從原木到木材流通的各環節,減少鋸材收購成本利率。美國Adams建立計算機木材市場評估模型確定各地區木材總采運量的需求。廣西賀縣地區森林資源管理計算機系統于1997年底通過省級驗收并開始推廣應用。廣東省林業勘測設計院應用計算機技術在森林資源管理(林地地籍管理)方面也卓有成效。
1.3計算機應用于森林培育(植物)分子生物學從分子水平提示生命的本質規律,大量生物分子信息數據必須借助計算機,利用其貯存量大,運算快而準的特點逐步解決大量的數據分析處理問題,建立核酸、蛋白質系列數據庫開發應用軟件。比較顯著的成就有:核酸序列數據庫、蛋白質分析數據庫、染色體圖譜數據庫、核酸分析處理軟件(包括核酸序列編緝、酶切位點分析、核酸序列的同源性比較、單鏈核酸的二級結構預測、核酸特征序列識別等)、蛋白質分析處理軟件。此外,計算機還應用于遺傳標記與QTL(QuantitativeTraitLocus)位點連鎖分析,相應軟件有:LABMAN、LINKMAN等[3]。南京林業大學研制的杉木遺傳改良實用統計應用軟件系統(SPQG)于1992年獲林業部科技進步獎。
計算機廣域網、GIS(地理信息系統)、GPS(全球定位系統)和RS(遙感)技術相結合,在林業飛播、飛防作業中可徹底擺脫傳統落后的地勤和信號人員勞動,極大地節省時間和成本,有利于造林綠化,保護造林成果。
1.4 計算機應用于林業勘測計算機技術引入攝影測量、遙感、大地測量、工程測量、地圖學、物理大地測量、地球動力學、圖形圖象學等林業勘察和測繪相關學科,并相互融合,使林業勘測技術以高精尖取得長足進展。英國HolmgrenP.等以掃描航空影像與森林管理規劃相結合估計森林特性,利用森林管理規劃軟件計算每一樣地的收獲優先權、材積、樹種組成。英國ParkerR.C.在森林清查中,計算一定高度以上的干梢直徑,應用微型計算機和能夠定量分析干形的專用軟件,將遠程林分速測鏡與傳統清查的數據處理聯系起來。中國林科院引入GIS和GPS作為森林資源調查管理的工具和手段,不僅可進行森林資源調查如一類清查時固定樣地的找尋、屬性數據的錄入,二類清查時林班邊界的圈定,還可直接更新
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