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计算机在木业中的应用及前景

     1 计算机在林业中应用的现状及动态国内外林业工作者均涉足计算机应用研究,取得相应成果,部分成果在林业实际生产中,已取得良好社会效益和经济效益。

计算机应用于林产工业

进入90年代,计算机控制技术在木工机械上的应用与发展成为木工机械理论研究的主题,电控系统PC控制技术的普及是当前木工机械控制系统发展的主方向,CAD/CAM(计算机辅助设计与制造)技术已经在木工机械行业广泛应用,CNC(计算机的数字控制)技术的应用改变了木制品加工经济效益不高的局面。NDT(木材无损检测技术)、BOF(下锯优化)、CNC和CAD配合使用,使木材利用更加合理[2]。研究成果已有报道:加拿大森林工程研究所(FER-IC)建立了木材采运设备数据库,还开发出计算采伐与更新成本的软件,在Windows下运行,兼容大多数PC机。在加拿大斯堪的那维亚的采运设备为单抓钩伐区联合机加上原木自装集运机,某些机器上的数据由计算机直接连接至木材厂。1997年Elmia木材与林业机械展览与演示会上,瑞典展出高性能林业机械与步行式机器人。美国XinTan教授将DSP(数字信号过程)技术与计算机分析技术结合,推出锯条最佳工作的转动速度和张紧力。加拿大Forintek公司密勒采用PC及NC控制实现锯口跑偏纠正自动控制。计算机技术介入使木材干燥工艺全自动控制,促使木材干燥技术上新台阶,并成为哈尔滨市木材干燥设备制造厂的配套产品。林产工业因计算机技术而迅速发展,这一点在林产化学工业、木材加工剩余物的利用、林产工业环境保护等方面亦得到体现。

1.2 计算机应用于林业经营与管理林业经营与管理所涉及因素极多,较大范围内影响林业生产与经营方式的条件有时多达几百条,必须引入计算机技术,最优化统计、核算和推测,寻出最适合的经营方案。德国PrastSiegfried研制的生产计划管理系统可建立企业最佳工作条件,它由许多实现计划和管理的模块组成,而模块又分成许多完成其特定功能的分模块,如订货明细表、工艺卡片的自动编制,该系统还装备测定误差程序。木材销售计划和分析系统——TASPAS程序是销售部门用来计划和分析木材销售,它包括TASPAS销售程序(TASPAS—SP)和TASPAS缺省数据库程序(TASPAS-DDP),利用菜单驱动,应用Oracle数据库在林业服务数据纲要(DG)计算机系统中进行交互操作。

此外,英国ReebJ.E.开发建立以微机为基础的成材等级分布与经济分析模型(LUM-GRAFS),可促进制材厂及管理部门利用用户信息令成材增值。英国PalanderT.S.采用计算机动态程序评价制材厂从原木到木材流通的各环节,减少锯材收购成本利率。美国Adams建立计算机木材市场评估模型确定各地区木材总采运量的需求。广西贺县地区森林资源管理计算机系统于1997年底通过省级验收并开始推广应用。广东省林业勘测设计院应用计算机技术在森林资源管理(林地地籍管理)方面也卓有成效。

1.3计算机应用于森林培育(植物)分子生物学从分子水平提示生命的本质规律,大量生物分子信息数据必须借助计算机,利用其贮存量大,运算快而准的特点逐步解决大量的数据分析处理问题,建立核酸、蛋白质系列数据库开发应用软件。比较显著的成就有:核酸序列数据库、蛋白质分析数据库、染色体图谱数据库、核酸分析处理软件(包括核酸序列编缉、酶切位点分析、核酸序列的同源性比较、单链核酸的二级结构预测、核酸特征序列识别等)、蛋白质分析处理软件。此外,计算机还应用于遗传标记与QTL(QuantitativeTraitLocus)位点连锁分析,相应软件有:LABMAN、LINKMAN等[3]。南京林业大学研制的杉木遗传改良实用统计应用软件系统(SPQG)于1992年获林业部科技进步奖。

计算机广域网、GIS(地理信息系统)、GPS(全球定位系统)和RS(遥感)技术相结合,在林业飞播、飞防作业中可彻底摆脱传统落后的地勤和信号人员劳动,极大地节省时间和成本,有利于造林绿化,保护造林成果。

1.4 计算机应用于林业勘测计算机技术引入摄影测量、遥感、大地测量、工程测量、地图学、物理大地测量、地球动力学、图形图象学等林业勘察和测绘相关学科,并相互融合,使林业勘测技术以高精尖取得长足进展。英国HolmgrenP.等以扫描航空影像与森林管理规划相结合估计森林特性,利用森林管理规划软件计算每一样地的收获优先权、材积、树种组成。英国ParkerR.C.在森林清查中,计算一定高度以上的干梢直径,应用微型计算机和能够定量分析干形的专用软件,将远程林分速测镜与传统清查的数据处理联系起来。中国林科院引入GIS和GPS作为森林资源调查管理的工具和手段,不仅可进行森林资源调查如一类清查时固定样地的找寻、属性数据的录入,二类清查时林班边界的圈定,还可直接更新
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