虫害防治技术林业管理论文提纲

论文题目：速生丰产林机械化培育过程集成服务平台关键技术研究

摘要：速生丰产林具有生长周期短、出材量高等特点,对恢复森林资源生态环境,缓解日益紧张的木材资源供求矛盾具有积极而重要的意义。近年来我国加大了对速生丰产林培育的投入力度,但林农和森工企业在培育速生林过程中缺乏有效科学指导,在此背景下,本研究建立了速生丰产林机械化培育过程集成服务平台,提出了面向网络应用的多专题柔性知识管理与推理建模方法,根据此方法分别建立了速生林培育过程专家咨询系统、速生林机械化生产专家系统、速生林生长模型预估与蓄积核算模型组件、速生林虫害防治专家系统,并结合WebGIS技术及门户技术建立了多元化“数字林业”专题应用,为林业信息化建设的网络应用模式进行了有益的探索。本学位论文依托国家“十一五”科技支撑计划项目“东北地区速生丰产林培育技术远程咨询系统”进行了如下几个方面的研究。 在分析传统的基于网络应用过程中以面向表结构和表单建模方法来处理多专题信息所存在的缺陷,分别对多专题柔性知识存储方法、柔性知识管理、柔性推理方法进行建模研究,提出了一种柔性结构化的知识管理与推理建模方法并在平台中不同专题系统进行应用,增强了系统的可扩展性和柔性处理能力。 速生丰产林培育过程专家咨询系统是针对基层缺乏领域专家指导的现状,以落叶松为研究对象,将培育过程分为割带、整地、刨穴、运苗、植苗、抚育伐方式和采伐方式,通过不同条件的推理过程,为用户提供不同环境下的培育过程咨询服务,此过程采用柔性推理的方法将不同知识结构的7个培育过程进行推理集成。 速生丰产林机械化生产专家系统是针对现阶段林业生产过程中机械化程度不高,建立的集成林业机械配型选择、机械保养和机械作业规范等过程的专家系统。其知识提取是在培育过程咨询的基础上将不同培育过程的林业生产机械进行提取,研究了整地机械、造林机械、抚育机械及动力机械选择配型的推理算法,并实现集成推理过程。 速生丰产林材积预估与核算模型组件是以黑龙江省林口林业局为示范区,通过对长白落叶松全林分生长模型进行研究,建立了全林分林木生长模型预估组件（横断面积生长模型、平均胸径生长模型、平均树高生长模型、公顷株数生长模型、公顷蓄积生长模型）,为用户提供不同参数生长过程的预估模拟；并根据黑龙江省地方材积表建立的以落叶松为代表的4种速生树种的单株蓄积量核算模型组件,并在此基础上开发了模型管理组件,对相应模型组件参数进行管理维护。 速生丰产林虫害防治集成专家系统是针对速生林在生长过程中易受到森林虫害的危害,在研究东北地区主要虫害诊断、发生期预测、发生量预测、防治方法、损失预估模型的基础上,以集成化的形式建立的速生丰产林虫害防治集成专家系统,为用户提供系统化的虫害防治服务,在应用中对速生丰产林材积预估与核算模型组件进行调用,可以对虫害的蓄积损失进行预估,并获得虫害防治收益预测。 速生丰产林WebGIS及门户集成平台是针对以上4个应用专题软件进行的系统应用集成。WebGIS可将模型组件预估的结果以地图为载体进行可视化显示,以多元化形式反映数据的动态变化规律,从而提高决策过程中的合理性与科学性；门户技术集成是将整个专题软件及平台进行整合,为不同专题软件提供统一访问入口和后台管理功能,为用户提供全方位的服务平台解决方案。 本论文的研究成果可为林农和基层森工企业在营造速生丰产林过程中提供理论指导和技术支持,为“数字林业”建设提供了完整范例,同时也对其他行业应用领域（如农业、水利等）服务平台建设具有一定的指导意义和借鉴价值。

关键词：信息集成平台;柔性建模;培育咨询;机械配型;WebGIS

学科专业：机械设计及理论

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 研究目的与意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 网络化集成服务平台研究

1.2.1 速生林机械化培育过程集成服务平台含义

1.2.2 速生林机械化培育过程集成服务平台关键技术

1.2.3 速生林机械化培育过程集成服务平台软件设计

1.3 国内外研究现状

1.3.1 网络化集成平台研究现状

1.3.2 林业信息化研究现状

1.4 本文研究主要内容及技术路线

1.4.1 业务流程技术路线

1.4.2 平台实现技术路线

1.5 论文组织

2 网络平台设计与集成方法研究

2.1 服务平台建设规范原则

2.2 服务平台系统计算模式

2.3 服务平台网络架构

2.3.1 网络控制中心建设

2.3.2 信息中心建设

2.3.3 信息发布平台建设

2.4 基于中间件技术集成方法研究

2.4.1 中间件技术

2.4.2 中间件集成方法研究

2.5 多专题柔性知识管理与推理建模

2.5.1 柔性系统

2.5.2 柔性建模知识存储模型

2.5.3 柔性建模方法研究

2.6 本章小结

3 速生丰产林培育过程咨询集成专家系统

3.1 培育过程与知识组织

3.1.1 知识获取

3.1.2 林业信息标准化

3.1.3 知识表示

3.1.4 培育过程知识组织

3.2 培育过程推理机设计

3.2.1 推理机设计

3.2.2 冲突消解方法

3.3 培育过程柔性推理实现

3.4 本章小结

4 速生丰产林机械化生产专家系统

4.1 培育机械选择与配型柔性推理

4.1.1 培育机械配型知识组织

4.1.2 培育机械配型推理机设计

4.1.3 培育机械配型柔性推理集成

4.2 培育机械化作业与保养

4.3 本章小结

5 速生丰产林材积预估与核算模型组件集成

5.1 林分生长与收获模型

5.1.1 单木模型

5.1.2 全林分模型

5.1.3 径阶分布模型

5.2 速生丰产林材积预估组件集成

5.2.1 全林分生长模型研究

5.2.2 全林分生长模型组件开发

5.3 速生丰产林蓄积核算模型组件集成

5.3.1 树高级立木材积核算模型

5.3.2 模型组件集成

5.4 组件模型库管理

5.5 本章小结

6 速生丰产林虫害防治集成专家系统

6.1 系统集成流程分析

6.2 虫害诊断集成

6.2.1 虫害诊断知识组织

6.2.2 虫害诊断方法集成

6.3 虫害预测预报柔性推理

6.3.1 预测预报方法研究

6.3.2 预测预报柔性推理研究

6.4 虫害损失预估研究

6.4.1 虫害损失预估方法研究

6.4.2 虫害损失预估集成研究

6.5 虫害防治过程集成

6.6 本章小结

7 基于WebGIS与门户技术的系统平台集成

7.1 ArcGIS Server平台介绍

7.1.1 ArcGIS Server组成

7.1.2 ArcGIS Server体系结构

7.1.3 ArcGIS Server功能特点

7.2 ArcGIS Server9.2服务器管理与发布

7.2.1 ArcGIS Server9.2安装

7.2.2 ArcGIS Server9.2管理和配置

7.2.3 WebGIS功能实现

7.3 门户技术集成

7.3.1 速生丰产林培育过程平台门户功能分析

7.3.2 速生丰产林培育过程平台门户功能特点

7.3.3 速生丰产林培育过程平台门户功能结构

7.4 平台安全技术

7.4.1 物理安全

7.4.2 系统应用安全

7.5 本章小结

结论

参考文献

致谢