林业工程师职称论文工程师职称论文.doc

林业工程师职称论文工程师职称论文 论精确林业的支撑技术及基本操作工程 摘要:由于人口的急剧增长、人类对地球资源的过度索取以及过度开发与工业化污染环境的后果,人类的生存面临日益严重的自然资源短缺和危机,这也对林业生产提出了更多的要求。为了既满足人类日益增长的需求又能节约林业资源并保持可持续发展,精确林业的概念和实践自然走进了人们的生活。 概述了“精确林业”的内涵及其主要支撑技术、操作过程和国内外研究现状 ,并对精确林业在中国的发展 前景进行了探讨。 　　关键词:精确林业 GPS GIS 　　在现代信息技术、生物技术、工程技术等一系列高新技术的推动下,林业正在进入以知识高度密集为主要特点的知识林业发展阶段,于是,“精确林业(PrecisionForestry)”应运而生。所谓精确林业,即在林业生产过程中运用视觉传感器、卫星定位等高新技术,实时测知工作对象所需工作的质、量和时机等数据,通过对影响林木生长的环境因素实际存在的时空差异性的分析,判别林木长势优劣,确定影响长势的原因,提出 科学 处方,采取技术上可行、 经济 上有效的调控措施,消除和减少这些差异,按需定量实施灌溉、施肥和喷药,以实现最小资源投入、最大林业收益和最少环境危害。 　　一、精确林业的含义 　　以微电子技术、通讯技术和电子计算机技术为代表的信息技术的发展,使人类社会正由传统的工业时代向信息时代迈进,正将世界林业带入数字和信息时代。它将推动电子信息技术及人工智能技术应用于农业系统的发展,引发林业科技革命,是21世纪林业的重要发展方向。 　　所谓精确林业,是指由信息技术支持的根据空间变异、定位、定时、定量地实施的一整套现代化林业操作技术与管理系统。事实上,这种林业技术体系是信息技术网络化、智能化、数字化综合应用的体现,核心是实时测定工作对象所需工作的质、量和时机等数据。通过对影响林木生长环境因素实际存在的时空差异性分析,判别林木长势优劣,确定影响长势的原因,提出科学处方,采取技术上可行、经济上有效的调控措施,消除和减少这些差异。并按需定量实施灌溉、施肥和喷药,以实现最小资源投入、最大林业收益和最少环境危害。制定出针对性的林业生产措施,在取得最优效果的同时,减少污染,保护生态,实现林业的可持续发展。 　　二、精确林业的主要支撑技术 　　精确林业以3S技术、信息技术、智能化决策技术、可变量控制技术等为技术支撑体系,以生态学、造林学、工程学、系统学、控制学、测绘学为指导,能在自动化、智能化、一体化、时效性、准确性、可靠性等方面满足人们的需要,它的建立依赖于地球空间信息基础理论及其它高新科学技术的发展。 　　1、全球定位系统 　　全球定位系统(GPS)是_种可供全球享用的空间信息资源,具有全球性、全天候、高精度、用途多、可靠性好、覆盖范围广、定位速度快、抗干扰性强和自动化程度高等特点。在精确林业中,它主要实现对采集的林间信息进行空间定位,实时、快速地提供包括各类传感器(如CCD摄像头)和运载平台(如作业车辆、飞机等)目标的空间位置,辅助作业机械完成处方实施. 　　2、地理信息系统 　　地理信息系统(GIS)可以在 计算 机硬件、软件系统的支持下,存储、管理、分析和描述整个或部分地球表面与空间和地理分布有关的数据,把地理位置和相关属性有机地结合起来,根据用户需要将空间信息及属性信息准确真实、图文并茂地输出。在精确林业中,它主要实现对多种来源的时空数据进行存储、分析和处理,根据数据绘制 电子 地图,作为新的集成系统的基础平台。 　　3、遥感 　　遥感(RS)是一种多平台、多波段、高分辨率和全天候的对地观测技术,主要通过遥感器获取地球表面(层) 自然 界目标的波谱特征信息及对这些信息进行加工、处理,从而达到认识自然界的目的。在精确林业中,它主要用于实时地获取树木生长环境、生长状况和空间差异的大量时空变化信息,及时对GIS进行数据更新。 　　4、数据库管理系统 　　数据库管理系统(DBMS)使存储和查找数据最优化,实现了﹁体化存储和初步的一体化查询,具有很好的完整性,避免了数据过于琐碎带来的不便。在精确林业中,它主要用于建立包含林木长势、自然条件和 历史 数据等信息的数据库,同时,它使GIS软件能充分利用商用数据库已经成熟的众多特性,如快速索引、数据完整性和一致性保证、安全和恢复机制及分布式处理机制,明显提高GIS软件管理空间数据的能力。 　　5、决策支持系统 　　决策支持系统(DSS)综合了专家系统(ES)和模型系统(SS),它根据专家在长期生产中积累的知识,建立作物栽培模型、统计趋势分析与预测模 　　6、可变量控制技术 　　可变量控制技术(VRT)就是根据不同位置及要求自动改变施用比率的技术。它通过计算机控制,对林木所需用的水、肥料、农药等变量