绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇森林防火论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
如何让山火燃不起、燃得慢才是森林防火的根本,只有这样才能给扑救森林火灾留有足够时间,才能最大限度减少火灾损失;因此,营造生物防火带是破解森林防火难题之本。近年来,隆回县在造林时每隔30米就栽植一排木荷、火力楠、枫香等林木,构成一条绿色生物防火带。绿色生物防火林带可以充分发挥自然力的作用,利用森林植物之间的阻火性的差异,以难燃树种组成防火林带,在不同层次上防止火灾的蔓延和扩展,防止易燃森林植物的燃烧。生物防火带不但起到降低森林火灾的易燃性,而且提高了林分的抗火性。隆回县根据地形地貌、山脉、河流走向,防火季节的主风方向,不同类型森林等情况,建立了山脊、山谷、山腹三种生物防火带;同时根据不同林种、树种营造不同防火树种,在用材林的林缘、山脊处主要营造木荷、火力楠、枫香、泡柚、檫树、槠类等树种;在村边、路边的果木林中主要营造油茶、茶叶、杨梅、柑橘、板栗、桃树、梨树等树种;在公路、公园、景区和水库边等风景林中主要营造江南桤木等树种。每到初冬季节,山上却是另一番洞天,木荷翠绿欲滴,枫树红叶满枝,红绿相间,错落有致,构成一幅美丽的风景画,集欣赏和防火价值于一体。近年来,隆回县共营造了10890条绿色生物防火带,为青山绿水构建了一张强大的森林生物防火网。
防火于未燃山火烧不
“积极预防,消防为辅”是森林防火的宗旨,只有搞好了预防,提高全民森林防火意识,人人都是“防火墙”,才能让山火烧不起来。这就要求我们对森林防火工作早谋划、早部署、早行动,把森林防火工作往细里抓,实里抓,严格要求,严格执法,积极采取措施预防森林火灾发生;提高应对突发事件能力,实现工作管理规范化,队伍建设专业化;健全火源管理体系,提高群众防火意识,实现宣传形式多样化,教育管理严格化;健全扑救控制体系,提高科学防控减灾能力,实现基础设施网络化、反应能力快速化。
抓宣传,人人都是防火墙。隆回县开展了森林防火宣传进山区、进农家、进村庄、进学校、进机关、进电视、进网络、进报纸、进公园、进林场的“十进”活动。建立了电视上有图像、网络上在文章、报纸上有新闻、墙壁上有黑板报、山口路口有警示牌、电杆上有横幅“七位一体”的立体宣传格局,实现了全方位、全天候、多角度、多层次的全覆盖宣传。隆回县在隆回电视台、隆回新闻、隆回公众信息网开设森林防火专栏;防火期间,森林防火宣传车穿梭于大街小巷、乡村集市进行流动宣传;县森林防火指挥部与县文化部门把森林防火知识编成戏剧小品、三字经、四字歌利用赶集的机会送戏下乡;教育部门把森林防火课列入教学计划;电信部门发送防火信息进行温馨提示;旅游部门在旅游资料中提出旅客注意森林防火。
抓火源,拒火种于山门外。在高等级火险期间,除令外,防火期还落实专人监护,对进入重点林区的人员进行登记,逐人签订保证书,在清明期间对所辖林区坟墓实行跟踪管理,事先对林区所有坟墓全部登记,安排专人全天分片看守负责,每个坟头上坟完毕进行全程跟踪管理。在春节、元宵节、清明节等重要节日和时段,在林区的山口、要道上设置检查岗,严防死守。在春耕和清明期间野外用火频繁季节,严格执行“十不准、六不烧”规定。加大巡查力度,隆回县在森林防火期间有7000余名森林防火巡逻员日夜巡逻在崇山峻岭之间,对山林实行全天候监视;县森林防火指挥部派出40多个检查组200个余名检查人员,对重点地区进行防火检查,督促落实防火责任,确保了防火措施落实。
布下群防阵山火熄得快
[中图分类号]TU986.5+2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-9-184-1
1徐州市环城国家森林公园背景概况
徐州环城国家森林公园,位于江苏省徐州市主城区,东经11622’-11841’、北纬3343 7-3459’, 1992年林业部批准成立,现隶属徐州市市林业局,2002年被定为江苏省生态公益林试点单位。园内72座山峰呈组团式环绕徐州市主城区,总面积为1469.53公顷,林木总蓄积量达99150立方米,对改善徐州地区生态环境起到了重要作用。土壤类型为石灰岩风化淀积形成的碱性土,石灰岩山地土层瘠薄。年均气温14℃,年平均风速3 m/s,冬季旱风强烈,风日频率高,森林公园山地森林主要为人工营造的侧柏纯林,树龄大都在50-60年,密度大,树脂含量高,极易引发山地森林火灾。
2徐州市环城国家森林公园所面临的主要问题
2.1可燃物载量高,林火扑救难度大
徐州冬季气候干旱,可燃物载量高,林分易燃性高,林火扑救难度大。徐州市环城国家森林公园以人工侧柏纯林为主,森林覆盖率高达73.94%,有林地1104.79公顷,林木总蓄积量达99150立方米,九里山侧柏林最大密度达2300株/公顷,郁闭度0.8以上,林缘、林窗杂草灌木生长旺盛,林下凋落物积累多,侧柏枝叶树脂含量高,分解慢,林地干燥,极易引起森林火灾。山高坡陡、水源缺乏,林火扑救难度大。
2.2火源种类多,难预防
徐州环城国家森林公园,园内72座山峰呈组团式环绕徐州市主城区,林地与多种用地相临交错,全部开放管理,游人自由出入。因此火源种类较多,如游人扔烟头、野炊、周边燃烛放鞭炮、林内祭祖烧纸上香、林缘农田烧秸杆、居民用火等。
2.3防火队伍人员少,扑救能力低
徐州环城国家森林公园森林防火工作员少,一线的队员仅17人。队伍年龄结构偏大,40岁以上人员约占50%。缺少防火队伍、防火专业的的知识的培训和防火技能的操练。
2.4森林防火设施装备较少
徐州环城国家森林公园,缺少先进的防火预警设备、消防车等防火、灭火设备,现有的森林防火灭火设备和森林火灾监控设备也比较落后。
3徐州国家环城森林公园的防火措施与对策
森林防火要坚持“预防为主,积极消灭”的方针和科学防控,依法治理,可持续控灾战略,建立布局合理、技术先进、管理高效的预防体系,实现森林防火实时监测、及时预警、保障林业健康发展,保护生态安全。大力推进生物防火林带工程建设,构筑生物阻隔带与自然阻隔带相结合的林火阻隔网络,有效控制森林火灾的危害。
3.1采用科学森林经营技术措施
科学的森林经营,在森林防火、灭火方面发挥着重要的作用,不仅可以大大降低森林火灾的隐患,而且对环境保护、减少污染起着非常重要的作用。主要措施有:抚育间伐、减少易燃树种组成增加防火树种组成;清除杂草灌木、枯枝和凋落物减少林内可燃物载量;进行 森林防火区区划及火险等级划分,按照火灾发生频率和林分资源特点将防火区分为重点防火区和一般防火区。
3.2加强对森林防火法制工作和宣传力度
森林防火必须走依法治火之路,实行规范化、法制化化管理,依法控制各种林火火源,强化野外火源管理。加强宣传,提高人民群众在森林防火工作中起到的作用,充分利用网络、广播、电视、报纸、标语、宣传车、文艺汇演、座谈会、等形式进行宣传教育,使森林防火的法律、法规、条例和政策覆盖全社会,提高社会的防火意识,并鼓励参与防火活动。
3.3提高森林防火队伍的防火技能
森林防火队伍的建设,对森林防火工作起着直接作用,防火队员的数量要及时的补充,队伍年龄应当年轻化。队伍专业素质的好坏将直接决定着森林防火工作的进行,必须加强对森林防火队伍的专业知识的学习培训:
(1)熟悉森林火灾的扑救措施、扑救森林火灾的原则、程序、战术和安全自救技巧。
(2)提高了专业或半专业森林消防队员的安全防火意识、应急反应水平和扑救森林火灾能力。
(3)搞好森林防火演习,森林防火演习可以提高应急反应速度、磨合指挥协同作战能力、提高指挥艺术、合理调配防火成员单位的能力,扑救森林火灾的后勤保障供应能力。这样既达到了实战练兵的目的,又提高了扑火队的实战水平。
3.4加大对森林防火工作资金投入改善设施装备
资金的投入对森林防火工作起着决定性作用。加大资金的投入能够为森林防火工作提供先进的科学技术和预防设备,这样在预防森林火灾方面将发挥巨大作用。有了资金投入才能完善相应的防火基础设施建设:护林点、防火道路建设、防火隔离带建设、防火望塔建设、防火宣传建设, 建立引水上山,水源灭火工程;在易发生火灾区域预置灭火器材;建设一套先进、完善的森林监测预警体系,购置集遥感、监测技术、自动控制、计算机技术、无线网络通讯技术、GIS信息管理技术于一体的实时森林监测预警系统。这样才能提高徐州环城国家森林公园的森林防火灭火能力,做好森林防火工作。
4小结
徐州环城国家森林公园森林防火工作,已经成为徐州城市发展的重要问题之一,对徐州的生态环境建设起着重要的作用,必须给予足够的重视。通过采用科学森林经营技术措施,加强对森林防火法制工作和宣传力度,提高森林防火队伍的防火技能和加大对森林防火工作资金投入改善设施装备,实现森林防火工作的制度化、规范化、现代化。对于徐州环城国家森林公园的森林防火工作起到积极的促进作用。
参考文献
森林火灾已给社会经济发展造成很大的损失,森林防火已成为各级林业主管部门、甚至是各级政府在森林防火期的一项十分突出的工作。近年来,用于森林防火工作的人力、物力、财力和行政资源越来越多。各级政府和林业主管部门频频出台森林防火的法规、政策文件,禁火令(禁止炼山、禁止一切野外用火)及各种处罚措施,频频开展森林防火宣传、检查、督察。应该说对森林防火工作是非常重视的,也取得了效果。然而森林防火的形势却仍然十分严峻。笔者以江西省赣州市的实际情况为例,浅述从技术措施层面有效解决几个森林防火难点的思考和建议,供参考。
1对当前主要森林防火措施之一“严禁烧田坎、严禁炼山造林等野外用火”的思考
据统计,造成森林火灾的主要成因之一是农民烧田坎、上坟烧纸、弱智人员玩火等人为野外用火。那么,除人为活动、雷电等外在因素外,森林的分布、林分的组成、林木的阻燃能力可以说是森林火灾成因的一个客观内在因素,人为野外用火主要包括烧田坎、上坟烧纸、弱智人员玩火、炼山造林等是导致森林火灾的重要因素,应该引起高度重视。
农村普遍生活燃料已不再是柴草为主了,田坎上的草灌不烧不铲,会影响农作物的生长;铲割下来,如果不烧掉,不易腐烂,也会影响农作物种植。因此,农民普遍用烧田坎的方法来解决这个问题,并且成为一部分农民的一项习惯性农事活动。单纯地从森林防火需要的角度禁止烧田坎,部分农民对此不是很理解,仍然抱着侥幸心理去烧田坎。上坟烧纸是我国民俗传统,一刀切的禁止,实践中是难以实现的。
采伐迹地人工造林,如果不炼山造林,确实杂灌太多,整地造林难度太大,而且造林效果差,不利于幼林生长,严重影响人工商品林的经济效益。说明炼山造林有它存在的必要性。因此,简单的一刀切“禁止炼山造林”的做法,实践中是难以做到的。单纯从森林防火的角度禁止炼山,有人认为存在林业内部部门的本位主义倾向,不利于林业的整体发展。
然而烧田坎、上坟烧纸又的确是引发森林火灾的一个主要因素;还有弱智人员玩火也是导致森林火灾的一个重要因素。但是,应该注意到,弱智人员玩火主要是在山下路边、人群活动频繁的地方,特地跑到远山林子里面的较少。真正要靠其监护人把这些弱智人员全天候监护起来,客观上难以实现。
2建议
在继续做好原有的森林防火措施的基础上,采取以下技术措施,提高森林防火效果。
2.1提高林分的防火能力
在易发森林火灾地段,如人为活动频繁处的林分、上坟烧纸周围的林分、农田边缘的林分等,种植一定比例的防火树种,增强森林的自身防火功能。在容易受到人为活动影响的林分,特别是在山下道路边的林子,混交种植一些阻燃性能较强的树种,如木荷、银木荷、花榈木、油茶、茶树、石笔木、火力楠、马蹄荷、杨梅、桃叶石楠、阿丁枫、乐东拟单性木兰、深山含笑、乳源木莲、丝栗栲、苦槠、甜槠、青冈、冬青、米老排、交让木、椤木石楠、女贞、竹柏等防火性能较好的乡土树种,以增强森林自身的防火功能,降低发生森林火灾的风险。据报道,防火树种达到25%~30%的比例,林分自身的防火功能能够得到较好的体现。
2.2有条件地实施炼山造林
应该实施有条件的炼山造林。不炼山的确不利于人工造林,不能因为怕发生森林火灾就禁止炼山,况且发生的森林火灾绝大部分都不是炼山造成的,不能顾此失彼,而应该采取疏堵结合的方法。为防止炼山造林引发森林火灾,应该研究制定安全炼山、可以达到安全炼山要求的技术条件(标准),如适宜的气象因子(风力的大小、风向、空气湿度等)条件、需要的隔离带的宽度、守护人员的数量等技术指标,就可以炼山造林;否则,就不能炼山。炼山安全系数达到什么程度,就算是安全等,制定了标准,就好操作,让炼山造林者有标准可依。 转贴于
2.3修建农(田)林(分)间的防火带
关键词:森林防火科技
发展规划
监测手段
可燃物
1普遍意义上的科技进步
这几年,伴随着我国的森林防火技术和装备水平的提高,相关技术研究工作空前繁荣。然而,值得注意的是森林防火的应用基础研究不够深人和连续,尤其是针对林火科学中关键性的问题以及目前诸如林区和居民点结合部火灾现象这类研究热点。这首先表现在,我国科技工作者发表的关于林火科学研究的文章在国际火灾研究学术期刊和重要国际会议上占有率很低。这不仅仅意味着我国的林火研究在国际学术领域的影响相当小,从深层次上更看到了目前我国相关研究工作的水平与西方发达国家研究工作的差异。
正如其他应用学科或交叉学科一样,有效发展森林防火科技、确保森林防火的百年大计,需要一个基础来支撑。这个基础就是对于我国森林火灾规律可靠性和系统性的认识。这是未来建立有效预防和科学化的灾害管理的基石。这一切不但会反映在诸如学术论文和科技专著等出版物中,而且最终都会体现在防火理念的更新、装备的发展以及应付紧急状态综合能力的提高。通过对林火基础研究和应用基础研究予以长期性投人和扶持,确保相关科研工作的可持续发展。这将有利于丰富和发展我国森林防火科学,积累人才和技术,也有助于进行技术革新和着手新形势下的防火手段的更新和提高,最终建立起我国独特的和现代化的森林火灾预防、监测、扑救和善后的完整体系。应用基础研究和产出的关系在图1中作了简示。
技术运用和储备对人才队伍的依赖关系也提 不言而喻的。正如一个浅滩撑不起一艘大船,对于 应用性很强、涉及面很宽的工作,明显需要大批专 业人才来实施。一个先进的科技装备,不管是引i} 的还是自主开发的,只有拥有一批合格的技术人员和必要的支持设施,才能进行有效的操作和组护,并把采集的结果运用到工程实际中去。比如目前呈现的全球性的地理信息资料数字化趋势,勃需要大批专业人员来完成相关信息的输人、更新、分析和与相关管理决策系统的链接。笔者非常赞同在今后若干年内通过吸收和培训各类专业人才以充实森林防火科技管理和研究队伍。当然,这需要通过组建或扩充一些有效的运作平台以确保这类工作有序和高质量地实施。
在国家林业局提出的中长期发展规划中,有一个发展我国森林防火科技的战略构想,那就是组建专门从事林火研究的实验室to。这是一个很好的设想。然而要落实它,不但要对建设过程中的问题有充分的考虑,更要有长远的规划。就笔者参与中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室建设的经历以及对公安部四大消防研究所发展过程的了解,建一个重量级的实验室不但需要长期的投人,还需要稳定一批科研骨干。另外,由于科研工作的特殊性,真正意义上出成果和产生效益,通常有时间滞后效应。
寻求包括中国科技大学火灾科学国家重点实验室在内的中科院科研单位以及其他高校与防火相关研究小组的合作,不失为现阶段解决工程实际问题的一条可操作捷径。这些科研部门通常可能会做一些“阳春白雪”类的工作,然而,通过沟通和引导,完全可以借助于协作单位的技术基础和人力资源,解决火灾预防、监测和扑救过程中面临的问题。国外在这方面就有成功经验可以借鉴,如没有围墙的泛欧洲林火实验室(Eufire Lab)就是一个跨越整个欧盟和地中海地区的“虚拟”研究机构[}z}。从运作的状况来看,它非常成功地整合和利用了欧盟所属国家的若干研究队伍的资源和优势,并就与该地区切身利益相关的科学问题和相关技术开展了实时的和卓有成效的工作。
值得一提的是,在具体科研课题的立项和实施中应避免所谓的“浅井”现象[3],即为了追求课题的新颖性而把科研项目的选题铺得太宽,缺少对已经进行的、难度较大科技课题的有力和持续扶持。有意识地集中人力和物力资源或通过纳人其他国家的大型科技发展专项,确保对一些林火研究中关键性问题开展有深度的研究,并最终开发出解决问题的相关技术。这些关键的问题应包括像林区和居民点结合部(交界域)特殊地区火灾发生的规律、火灾发展过程中的能量输运和诸如飞火、火旋风以及树冠火在内的特殊林火现象等。
2技术装备的整合
装备是技术性工作的工具和标志,也是效率和成功的代名词。与森林防火事业相关的装备,小到简单的扑救工具、救火队员的防护服和面罩以及便携式通信器械,大到各类消防车辆和运载水和喷洒灭火药剂的飞机,品种繁多。在中长期科技发展规划中对未来1}年的装备补充和更新制定了详细的指标。
中图分类号:S762.33 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)10-0082-02
森林火灾是影响范围大,造成损失巨大,预防难度大的自然灾害。影响森林火灾发生,发展的因素众多,除了风速,湿度,降雨,温度等等自然因素外,人类活动对于森林的影响也是发生森林火灾重要原因,今年来很多大型森林火灾的发生最直接的原因还是人类活动用火不善造成的,这为森林火灾预防,管理增加了难度。早期的森林防火管理主要依靠政策性宣传,防火期内安排人员巡山,增设瞭望台,相关单位增设人员值班等等措施来预防火灾的发生,随着科技的进步和经济的发展,在原有火灾管理的基础上,进一步引入遥感技术和地理信息系统技术,利用遥感卫星可以从高空大范围监测大面积林区情况,在发生森林火灾后利用卫星定位系统确定火灾发生的具置,结合地理信息系统数据分析得出最合理高效的扑救方案,是现代化森林防火管理的发展趋势。现代化的森林防火管理系统应包括:森林动态监测,森林火险等级预报,森林火灾发生后蔓延模拟,森林火灾发生后损失评估,对火灾扑救的辅助决策等内容。
1、森林防火工作中存在的主要问题
1.1 火点定位
火点定位目前已经实现依靠卫星图像和GPS全球卫星定位系统定位,但有时间间隔,目前民用尚未达到实时动态监控。
1.2 林火蔓延
对于火灾蔓延的趋势更多依靠经验,当时风速,气象情况以及火场地形来判断,对于小范围小规模林火来说具有实用性,但大规模大面积以及突发性森林火灾还是需要科学的林火蔓延模型模拟,得出科学扑救决策。
2、GIS技术在森林防火管理中的应用
2.1 火点定位
森林火灾的监测除了依靠传统的瞭望台,护林员巡山等,目前已经实现利用卫星影像从太空大范围监控林区。在得到疑似火情火点报告信息后,指挥管理中心利用GIS地理信息系统迅速定位出准确地点,调取所属行政区划,离火情点最近的水源道路信息和周边人员情况等,指示火情点所属相关部门立即前往现场确定火情。
2.2 火灾决策分析
当确认森林火灾发生后,利用GIS地理信息系统能够快速掌握火灾周围的情况,对扑火决策提供科学可靠地指导性数据。当火灾发生时,利用地理信息系统各类专题图层的空间信息,计算出离火点最近的水源、道路道路信息、救援队伍最短行进路径,离灾现场最近村庄、重点保护对象、可能遭受破坏的电线塔等信息。决策者就能根据系统预警信息对灭火工作进行部署与指挥-----安排救援队伍行进路线,附近居民撤离及安置,防火隔离带的开挖准备等等,为火灾扑救决策的合理性,高效性提供数据支持。
2.3 林火蔓延分析
林火因风向、风速、地形、植被类型和分布情况的不同,出现不同的蔓延形状。林火的蔓延有一定的规律,影响林火蔓延的各项因子进过数学建模能模拟火灾发生和发展,预测火灾发生蔓延的趋势,因此研究、了解、掌握其基本规律对扑救森林火灾极为重要。火势蔓延主要受火灾地区每天的最高温度、中午风力、可燃物类型、风力、坡度、风向六大要素影响。运用林火蔓延预测模型,我们可以做到对火势蔓延趋势进行预测和分析,同时计算出火头、火翼、火尾速度以及蔓延面积等数据。根据模拟计算结果,系统自动生成火场发展形势图,并通过GIS技术直观而科学地表现出来,为防火部门提供一个辅助决策工具。
几种常见的林火蔓延模型:
(1)美国的Rothermel模型,(2)澳大利亚的McArthur模型,(3)加拿大的国家林火蔓延模型,(4)中国的王正非林火蔓延模型。
每个数学模型的应用都有一定的局限性,不具备完全的准确性和通用性。特别是用于模型所基于的假定之外的场合时,将会带来很大的误差。在利用基本模型预测森林火灾发生的情况时,更多的是结合当地地形,气候,植被等因子制定符合各地区的林火蔓延修正模型,这也是利用地理信息系统对林火管理的重要研究内容。在没有发生森林火灾时各地区结合之前发生森林火灾的已有数据验证相关林火蔓延模型,找出适合本地区适用的修正模型,在森林火灾发生后林火蔓延模拟更具可靠性。
2.4 火情态势标绘
态势标绘即在屏幕地图的基础上,标绘行动和过程的一种手段,其基本依托为防火符号库和屏幕地图。火情态势标绘信息按统一格式存档形成林火势态图层,达到火场与指挥中心的信息同步。指挥中心能够通过火情态势图及时了解当前火势以及救援情况,为下一步的灭火工作提供依据。
2.5 火灾损失评估
火场损失评估的研究内容是根据现实火场数据以及森林分布数据,对森林火灾造成的森林损失进行统计和分析。损失评估的指标很多,包括损失面积,蓄积等等,今后还将融入碳汇损失分析。通过损失评估可以及时快速的森林火灾灾后损失评价,指导灾后森泰系统重建修复、火烧迹地清理等工作提供指导。
3、前人的主要研究成果
随着航空航天遥感技术、3S集成应用技术、通讯技术的发展,再结合现代化科学的管理,为森林防火管理提供了先进的手段和技术条件。美国和加拿大在林火行为研究、森林火灾预防、监测和扑救方面,一直走在世界前列。近年来,计算机技术也正在逐渐向我国森林防火管理中渗透。我国森林防火系统的研究已卓有成效,防火工作己逐步由经验型向科学管理型转变,如建立了卫星防火监测网;开发了地理信息和资源信息系统;开展森林防火的内业建设:重点进行火险预测预报系统、监测系统、林火跟踪定位系统、地理与资源信息系统、辅助决策系统、通讯信息系统等6个系统的现代化建设;并制定全国森林火灾评估办法,完成全国森林火险等级区划,试验和应用飞机化学灭火、生物防火等。其中比较成功的有中国林业科学院资源信息所和国家林业总局信息中心联合开发的森林火灾管理信息系统;北京师范大学资源与环境科学系开发的西南重点林区火灾背景数据库管理信息系统;中国科技大学研制的武夷山保护区森林防火体系建设地理信息系统。
4、结语
科学的管理森林,及时有效的预防森林火灾的发生,以及火灾发生后高效合理制定扑救火灾方案,减少火灾带来的损失,提高火灾发生时的应急能力是森林防火管理的核心内容。森林防火预警系统涉及森林防火理论与模型、GIS和计算机等多领域知识,是一个比较复杂的GIS应用系统。其中火点定位、火势蔓延分析、火灾周边分析、损失评估、三维模型等功能也是今后研究发展的重点,现有研究成果主要针对特定重点林区的构建,各地区,各林区管理上较为分散,研究成果没有统一共享。目前我国也没有大规模的全国性的森林防火管理系统,随着GIS技术的提高和遥感影像的精度提高,将会大大促进GIS技术在森林防火管理中的应用,如何实现高效的,准确的,大规模,大范围,实时的动态监测将成为今后GIS相关技术的发展和应用的趋势。
参考文献
[1]李红,舒立福,田晓瑞等.林火研究综述(W)一Gls在林火管理中应用现状及发展趋势.世界林业研究,2004,17(1):20.25.
[2]方水池.GIS在厦门市森林防火管理中的应用.森林防火,2010,3.
主管单位:内蒙古林业厅
主办单位:内蒙古林业科学研究院
出版周期:季刊
出版地址:呼和浩特市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1007-4066
国内刊号:15-1111/S
邮发代号:16-156
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1972
期刊收录:
核心期刊:
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉:
Caj-cd规范获奖期刊
中图分类号 F326.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)11-0170-02
广德县系中国“竹子之乡”,2010年被授予全省绿化模范县称号,全国经济林示范县和全国山区综合开发示范县,是安徽省重点山区县。近10年来,每年人工造林2 000 hm2以上,封山育林2 000 hm2,累计营造人工林3万hm2,为形成花卉苗木、用材林、经济林、竹林四大基地,对林种结构进行了调整,竹林、花卉苗木两大主导产业具有广德县特色,且已开发建成。近几年来,广德县造林绿化发生了可喜的变化,因为林业部门对其进行了有效地服务与正确引导,一是在职职工、承包经营大户等投资造林绿化的比例逐年攀升,造林的投资主体渐趋多元化,这些变化使全县造林绿化事业的发展得到了有力地推动。二是造林从被动转向主动,林种结构调整步伐明显加快,群众的造林观念不断更新。指导科学发展,充分发挥生态、社会、经济三大效益,做好林业的科学管理与技术服务显得尤为重要,如何做好这方面的工作,笔者认为应着重抓好以下几个方面。
1 行政管理
1.1 植树造林
植树造林是林业的一项基础工作,开展春季植树造林、组织和发动群众完成年度植树造林任务,既是一项行政工作,又是一项业务工作,更离不开林业技术服务,尤其是造林树种选择适当与否是整个造林工作成败的关键之一[1-2]。广德县从1989年开始实施省委“五·八”造林绿化规划到1997年全面实现绿化目标,共完成造林3万hm2,封山育林4万hm2,基本消灭了宜林荒山。随后坚持实施造、封、管相结合的办法,始终不渝地推进造林绿化工程。特别是2002年广德县提出“竹业富民”发展战略,组织和动员全县人民大力发展竹林,每年实施人工造竹2 000 hm2、扩鞭666.67 hm2,仅5年时间全县净增竹林面积1.33万hm2,因竹而绿,因竹而富,因竹而美,已成为广德县竹乡的发展之道。
1.2 限额采伐
乡镇林业站的一项重要工作是做好采伐许可证的核发与管理,严格实行森林采伐限额制度。为了控制森林资源的消耗,使其生长量大于消耗量,必须坚持依法凭证采伐林木的制度,对采伐额限实行全额管理,严禁越界采伐、超量采伐、无证采伐等行为,使限额采伐制度真正落实在最基层,认真做好伐前设计、伐中检查、伐后验收工作,充分发挥林业站的管理与监督作用。
1.3 林地管理
进行科学规划,协助政府管好林地,依法加强对林地的管理和保护,对依法征、占用林地的单位或个人做好技术服务工作,及时为他们办理相关手续,对违法占用林地或少批多占林地的行为坚持依法制止。全面掌握林地的变化动态,积极宣传和贯彻国家和地方的有关林地管理的法规、政策。
1.4 林地执法
以宣传贯彻国家和地方有关林地保护管理法规为契机,必须充分发挥职能作用,严格依法办事[2],加强野生动植物保护,加大对侵占林地的查处力度。林业部门的重要职责是制止乱捕滥猎野生动物和乱砍滥伐林木资源,不断促进野生动植物保护管理和林地管理走上法制化轨道。
1.5 做好山林纠纷的调解和处理
山林纠纷在重点山区是常见的事,也是林农在生产、经营过程中所发生的矛盾和纠纷,如果处理不好,容易引发矛盾冲突,进而影响林区的社会和谐稳定,因此不能小看山林纠纷,必须把它当作一项重要林业工作来抓,林业部门要收集有关林木权属、纠纷山场的林地证据材料,做好争议双方的思想工作,模清山林纠纷根源和有关情况,深入调查研究,从而及时调解纠纷[3-5]。
2 森林资源保护
首先要抓好林业有害生物防治工作,应及时提出防治方案,定期短期、中期、长期监测预报,对全县林业主要有害生物的情况进行监测和调查。建立健全三大网络,包括检疫、防治服务及测报,利用目标管理责任制使其得到层层落实,重点抓好松材线虫病和竹林有害生物的防治,走以化学防治、物理防治和生物防治相结合,以生态防治为基础的全方位综合治理的路子。特别是一条龙服务的办法深受林农的欢迎,保证森林医院从门诊到处方及提供农药、机械等全方位服务。其次是抓好森林防火。预防为主、积极消灭、广泛宣传、依法治火的原则实施森林防火工作。要运用国家和地方的森林防火、法律、法规,严格执行《广德县森林防火命令》及县政府与各乡镇签订的《森林防火责任书》的规定和要求,狠抓落实。全面形成了自防自救、群防群治的森林防火新机制,落实各乡(镇)村扑灭、督促、管火3支队伍,围绕扑火、管火、用火这个中心,建立健全县、乡(镇)二级森林防火指挥机构[6-7]。
3 送科技下乡
近几年来,广德县林业系统所有科技人员接受了专业理论知识培训,每年在国家级、省级学术刊物上发表专业论文有10余篇;通过省级专家评审的一批重点科技项目有《板栗病虫害综合防治技术研究》《安徽省竹类资源及主要竹种应用前景研究》等。县科技人员通过多年的技术服务已具有较为全面的实践知识,除接受专业知识培训外,有的还接受了计算机应用、经济管理等其他专业的系统学习。林业部门科技人员的技术服务水平集中反映在林业部门服务水平的高低和服务作用的大小。为充实和完善林业科技服务网络,有效地提高全县林业技术服务水平和效果,广德县坚持每年开展百名技术人员送科技下乡、下基层活动,科学防治有害生物、经济林丰产栽培、良种育苗等适用技术得到大力推广。通过一批示范点建设,建立高效林业示范点100多个,全县科技兴林水平得到了有力地带动和辐射,并不断提高。仅2011年,接受辅导超1万户,下乡辅导1 000多人次,受训人数达5 000多人,举办营林技术、有害生物防治、林业法律法规、森林防火等各类培训班50余期。
4 做好宣传工作
林业宣传事关林业全局,事关林业兴衰。要把加强宣传作为提高林业地位、改善林业工作环境、引导林业健康发展的战略措施来抓,林业服务工作要与林业宣传工作紧密结合,互创条件,相互促进,促使林业宣传工作上台阶、上水平,不断提升林业的地位,进而树立良好的林业对外形象。
5 参考文献
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[2] 傅军,徐建敏.安徽营造林工作手册[M].合肥:合肥工业大学出版社,2008.
[3] 方明刚,丁平.试论林业的科学管理和技术服务[J].安徽林业科技,2001(2):35-37.
[4] 黄建华.福建林业科学管理和科技服务体系建设的初步研究[J].福建林业科技,2006(1):105-109.
论文摘要:在分析专家系统、智能决策支持系统的基础上,探讨智能决策支持系统在林业中的应用,提出了精确林业工程智能决策支持系统平台设计框图及其系统功能。
智能决策支持系统(Intelligent DecisionSupport System,IDSS)的概念最早由Bonczek等人于20世纪80年代提出[2]。IDSS是在决策支持系统(Decision Support System,DSS)的基础上集成人工智能(Artificial Intelligence, AI)及专家系统(Expert System,ES)而形成的,其核心思想是将人工智能与其它相关科学技术相结合,使DSS具有人工智能,能够更充分地应用人类的知识。IDSS既充分发挥了专家系统以知识推理形式解决定性分析问题的特点,又发挥了决策支持系统以模型计算为核心解决定量分析问题的特点,充分做到了定性和定量分析的有机结合,使得解决问题的能力和范围得到一个大的发展。
1 决策支持系统及其在林业中的应用
DSS是在20世纪70年代初由美国M S ScottMorton首先提出[3],并在80年代迅速发展起来的新型计算科学。DSS是以管理科学、运筹学、控制论和行为科学为基础,以计算机技术、仿真技术和信息技术为手段,针对半结构化的决策问题,支持决策活动的具有智能作用的人机系统。该系统能够为决策者提供决策所需的数据、信息和背景材料,帮助明确决策目标和进行问题的识别,建立或修改决策模型,提供各种备选方案,并且对各种方案进行评价和优选,通过人机交互功能进行分析、比较和判断,为正确决策提供必要的支持。
DSS实质上是在管理信息系统和运筹学的基础上发展起来的,它把管理信息系统和模型辅助决策系统结合起来,使得数值计算和数据处理融为一体,提高了辅助决策的能力。它的产生基于以下原因:(1)传统的管理信息系统要靠人来实现模型间的联合和协调,解决复杂的、多模型辅助决策效率低下,而决策支持系统是由计算机自动组织和协调多模型的运行和数据库中大量数据的存取和处理,达到更高层次的辅助决策能力;(2)解决半结构化和非结构化问题的需要。
DSS由3个系统组成[3],即人机交互系统(对话部件)、模型库系统(模型部件)和数据库系统(数据部件)。
20世纪80年代以来,决策支持系统广泛应用于林业,并在林业资源与环境监测、森林病虫草害防治等领域取得了丰硕的成果。中国林业科学研究院建立了基于Internet网络环境的林业资源数据库[4],包含了森林资源状况、林业社会情况、林业经济情况、林业工程建设情况、林业营林情况和林业自然资源等历史数据。该系统运行采用了基于Internet的3层结构模式,即用户/WEB服务器/数据库服务器运行模式,可提供数据的网络查询、管理和维护功能,为分析和决策提供支持。
W C Schou等人开发了航空喷雾决策支持系统(Spray Safe Manager,SSM)[5]。我们知道除草剂被普遍用于森林杂草防除,但除草剂脱靶喷雾沉积和漂移是一个重要的环境问题,因此在清楚喷药工具对环境的影响及作用效果、运用效率的前提下,可靠地进行除草剂喷洒是必要的。SSM的特点就是将喷雾沉淀和漂移的预测与生物反应模型融合在一起。该系统包含了一系列除草剂/杂草和除草剂敏感植物雾滴反应模型及产量模型。第二代SSM(SSM2)将喷雾沉淀和地理信息系统(GIS)融合在一起,增加了斜坡沉积修正模型和飞行路线确定模型,从而可在真实的空间背景下区分喷雾区边界和敏感区域。由于使用者能够即时、直观地“看到”喷雾区地图上的图像及数据,使得SSM2的模拟更加真实。
2 智能决策支持系统及其在林业中的应用
2.1 智能决策支持系统的信息结构
图1为智能决策支持系统的信息结构[6],其中知识库用来存放各种规则集、专家知识经验及其因果关系;数据库存放基础数据、决策信息和事实性知识;模型库用来存放各种决策、预测及分析模型;多库协同器从知识、数据、模型、方法等各个方面为决策服务,协调各部分之间的关系,为管理决策提供多方面、多层次的支持和服务。
2.2 智能决策支持系统的研究进展
随着Internet/Intranet技术的发展,传统的智能决策支持系统面临着一些新的问题:(1)分析、决策用的数据不再集中于一个物理节点,而是分散到网络上的不同节点;(2)分布、决策模型和知识处理方法也从一台机器上的集中处理,变成在网络环境下的分布或分布加并行的处理方式。
进入20世纪90年代以来,人工智能(机器学习、模糊技术、人工神经网络)、专家系统、数据库技术和Internet/Intranet技术的发展为IDSS提供了强大的技术支撑。20世纪80年代兴起的Agent技术为智能决策支持系统奠定了技术基础。Agent是一个能够持续自主驻留、活动于真实的或虚拟的复杂动态环境中的问题求解实体[7]。Agent具有相当程度的独立性、自主性、协作性、适应性和社会性,并在一定程度上具有人的部分智力。将Agent技术融合到智能决策支持系统中所集成的基于Agent的智能决策支持系统具有传统IDSS所没有的一些特性:(1)开放性。即能够与外界交互,系统资源不足时能够向外界请求帮助,同时具有对外提供资源的功能;其二是系统部件的易于增减,保持系统完整而不含多余的计算过程。(2)IDSS是分布式的、基于网络环境的。(3)资源可重复使用。不但决策程序、决策方法可重复使用,而且系统资源(决策知识、决策经验、决策模型等)能被不同的决策程序多次调用。(4)集成群体的经验和智能。(5)突破静态的程序化决策方式,实现人机智能结合。
目前多Agent技术已成为人工智能研究的热点。多Agent系统(Multi-Agents System,MAS)是一个松散耦合的Agent网络,这些Agent通过交互解决超过单个Agent的能力或知识的问题。多Agent系统具有如下特征:每个Agent拥有解决问题的不完全的信息或能力;没有系统全局控制;数据和知识是分散的;处理是异步的;Agent是异质的、分布的;系统是开放的。
2.3 智能决策支持系统在林业中的应用
随着数据挖掘、人工智能、3S与DSS技术的发展,以及精确林业自身发展的需要,国内外开始研究智能决策支持系统在林业中的应用,如防护林体系建设、森林防火、变量施肥等。
北京林业大学研制出区域生态经济型防护林体系建设模式智能决策支持系统[8]。该系统由4个子系统构成:数据及数据库管理、图形及图形库管理、模型及模型管理库、专家系统,并以数据及图形系统为基础,以模型系统为分析手段,以专家系统为智能决策核心,各模块相对独立,以数据管理模块为中介,组成有机整体。可实现统计、预测、区域生态经济系统诊断、土地分类及生态评价、林种的水平及立体配置、区域经济结构优化等功能。
东北林业大学与黑龙江大兴安岭防火指挥中心课题组通过3个阶段的研究,建立了基于WEB与3S技术的森林防火智能决策支持系统[9],实现了林火数据库、林火预防预报、林火蔓延模型、扑火指挥决策等方面的智能化、网络化管理。它包含了森林防火灭火系统中的地形图绘制,防火机构、历史火灾和各种代码等数据库的建立与维护,火点定位、火场蔓延、派兵扑火、清理看守火场和损失评估等模型的建立,与上下级单位的数据交换,在火灾发生前可作出林火预报和预防;当林火发生时,可模拟林火的蔓延,并提供火场定位、派兵、扑火、清理火场、看守火场等辅助决策方案,为指挥员作出正确决策提供参考;火灾发生后可作出火灾损失评估。
Raymond K Fink等人[10]利用机器学习方法分析空间土壤肥力、土壤物理性质和产量数据,在可变量施肥系统中利用基于规则的决策支持工具(DSS4Ag)降低施肥量、增加产量。利用标准的GIS工具将农田进行网格化,分成10×30 m的矩形方块。根据历史产量数据、历史性质数据(土壤物理性质、土壤化学性质、坡度、地貌等)进行数据挖掘,采用CART回归树运算法则(Beriman等,1984)确定产量模型,根据当前性质数据、产品市场价格等,按照经济效益最大的原则确定施肥量的大小(如果施肥费用大于增加产量的产值则不予施肥)。从测试结果看,采用DSS4Ag系统进行变量施肥,产量增加不很明显,但施肥总量明显减少,降低了成本,且降低的成本超过了必要的土壤测试和变量施肥装置的花费,整体经济效益得到提高。
3 精确林业智能决策支持系统的设计
3.1 精确林业的概念
精确林业是综合利用地球空间信息技术、计算机辅助决策技术、林业工程技术等现代高新科技,建立一体化、数字化、智能化的现代化林业生产模式和技术体系,最大限度地获得森林的生态、经济和社会效益,实现森林可持续经营和区域可持续发展[10~12]。简言之,精确林业就是实现以最小资源投入、最小环境危害获得最大林业效益。其中,地球空间信息技术主要有全球定位系统、地理信息系统、遥感、数据通讯;计算机辅助决策技术主要有管理信息系统、决策支持系统、专家系统、智能决策支持系统;林业工程技术主要有林业机械自动化、森林病虫草害防治、森林土壤类型分析、林地适应性评价、立地类型与立地条件分析、林木育种、施肥、林木采伐,等等。精确林业的研究与发展有助于我国人口、资源与环境方面重大问题的解决,有助于林业资源的高效利用和林业环境保护,是发展林业的重要途径。
3.2 系统的总体设计框图
建立GIS和ES集成的精确林业智能决策支持平台,可为林业生产者、管理人员和科技人员提供网络化、智能化、形象直观的信息服务。根据历史上病虫草害发生情况和森林保护专家在长期研究与生产实践中获得的知识,进行病虫草害统计趋势模型和技术经济分析,建立农药使用技术专家系统,并根据实时数据处理、喷雾目标特征和病虫草害防治目标阈值,建立智能决策支持系统,从而可针对不同林业生产情况及病虫草害发生类型、程度等实际需要确定农药投入的种类、数量等,指导自动执行变量投入决策,控制可变量喷头实现特定区域的农药精确定量喷雾,最大程度上杜绝非目标农药沉积,减轻环境污染。同时,病虫草害防治后的一系列数据可作为来年病虫草害预测和森林病虫草害防治战略的储备参考。
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根据我们的研究和实践,提出精确林业智能决策支持系统(PFIDSS)的总体设计框图(图2)。
3.3 系统的功能
(1)GIS数据仓库包括3个基本功能:①数据获取。负责从外部获取数据,将数据分类,重新组合成面向全局的数据视图,从而解决IDSS中数据存储和数据格式不一致问题;②数据存储和管理。负责数据仓库的内部维护和管理,包括数据的存储组织、维护、分发等;③信息访问。它属于数据仓库的前端,面向不同种类的最终用户,由系统的各种工具组成。数据仓库的最终用户在这里提供信息、分析数据集。
(2)数据挖掘系统。对数据仓库中的数据进行挖掘,通过大量的历史性数据分析,从中识别和提取隐含的、潜在的有用信息,通过多库协同器,将其分发给数据库管理系统、方法库管理系统、模型库管理系统、知识库管理系统。挖掘的主要技术是空间要素和属性信息关联的空间数据挖掘,它的研究内容不仅仅局限于对地理要素的空间位置和空间关系的研究,而且还包括对空间现象(季节更换、气象条件)、空间因素(高山、谷地、平原)、空间组成(土壤、地貌、植被、水域)、空间活动(水土流失、沙漠侵蚀)等的研究,力求从中揭示出相互影响的内在机制与规律、空间活动(水土流失、沙漠侵蚀)等的研究,力求从中揭示出相互影响的内在机制与规律。
(3)联机分析处理OLAP是分析各种历史数据的最佳手段,其主要功能是:①提供数据的多维概念视图,可以使用户从多角度、多侧面来考察数据仓库中的数据,深入理解数据的信息和内涵;②快速响应用户请求;③提供强大的统计、分析、报表处理功能,进行趋势预测。
(4)精确林业工程系统。执行智能决策系统产生的结果,如进行变量施肥、变量喷雾。国内外智能决策支持系统的研究和应用多集中在商业和工业企业管理等领域,而在林业及生态系统管理等领域,研制和开发应用较少。但有理由相信,随着计算机技术、3S技术、信息技术、林业工程技术的发展以及林业现代化管理水平的提高,精确林业智能决策支持系统的研究和应用会不断得到发展并走向成熟。
参考文献
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5 W C Schou,B Richardson,M E Teske,H W Thistle.Spray SafeManager 2-Integration of GIS With an Aerial HerbicideApplication Decision Support System. 2001 ASAE AnnualInternational Meeting, Sacramento, California, USA, July 30-August 1,2001
6 张荣梅.智能决策支持系统研究开发及应用.北京:冶金工业出版社,2003
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10 Raymond K Fink,Reed L Hoskinson,J Richard Hess.FromPrediction to Prescription: Intelligent Decision Support forVariable Rate Fertilization.2001 ASAE Annual InternationalMeeting, Sacramento, California, USA, July 30-August 1,2001
11 王长耀,等.对地观测技术与精细农业.北京:科学出版社,2001
一、 引言
每个项目经营的成果都会对建筑施工企业经营活动产生很大的影响,大的项目经营的状况甚至影响到企业的发展,项目管理中注重盈利模式是项目成败的关键。因此如何更合理的调配项目资源和如何创造最大的经济价值才是项目管理的终极目标。项目的盈利模式可分为开源节流和风险控制两个方面,即增加项目收入和项目成本控制以及对项目可能的风险进行控制。
二、 增加项目收入
一般情况下项目的合同签定后,项目的初始收入就基本上确定下来了,如何在实施过程中增加项目的收入对于项目执行者来讲是个比较困难的课题。最基本的方法是从项目实施阶段的变更管理,索赔管理两方面增加项目收入,下面我们就从这两方面进一步探讨。
2.1项目变更
所谓项目变更是指在工程项目实施过程中,按照合同约定的程序对部分或全部工程在材料、工艺、功能、构造、尺寸、技术指标、工程数量及施工方法等方面做出的改变。在实施阶段,我们的合同管理部门和工程技术部门在项目部领导层的领导下需要紧密合作,在项目前期策划中就需要对项目的所有可能存在的变更的项目进行策划,在实施过程中根据策划有根据的对工程师、业主和设计人员的相关人员沟通,使得他们能够同意施工方提出的变更,使得工程项目建设更加科学、合理,能够为工程建设增值,也能使施工方的项目收入增加,成本降低。
在项目实际的实施过程中,工程技术部门多注重技术而忽视合同管理和成本管理,主要原因是工程技术部门的人员缺乏对成本的注重,因此建议施工企业在注重合同管理人员的合同意识和能力培养的同时也提高工程技术管理人员,特别是主要的工程技术管理人员的合同意识培养。
2.2索赔
建设工程索赔通常是指在工程合同履行过程中,合同当事人一方因对方不履行或未能正确履行合同或者由于其他非自身因素而受到经济损失或权利损害,通过合同规定的程序向对方提出经济或时间补偿要求的行为。
首先,需要对全部的项目执行者进行索赔的意识培训,提高项目参与者的合同意识和索赔意识,使得在工程实施过程中能够发现索赔的项目,收集索赔的相关证据(不见得收集的证据都是有用的证据),为工程索赔提供基础资料。
其次主要的项目领导者和主要负责人在前期合同分析中,针对本工程的特点,提出可能出现索赔的部位、项目、或者时间,在合同执行过程中及时的跟踪信息,把握项目进展,能够对发生的索赔事件第一时间作出反应。
第三,需要有专门的人员进行索赔工作,因为索赔工作在工程实施中极其重要,在现今的工程项目建设中不可能不发生索赔事件,特别是我们的大型水利水电建设工程。并且索赔事件不仅针对业主,还有保险公司的理赔(理赔也是索赔的一种),索赔产生的效益来比增加相关专门的人员产生的成本那绝对是数量级的倍数关系,如今因为国家大力进行基础建设的投资,工程项目增多,很多企业的人员短缺,导致在工程索赔方面人员配置不足,导致索赔工作不能正常开展,使得项目的增收不能更好的实现。
三、 建筑工程项目风险管理
在项目实践中,项目的风险有很多方面,合同风险、技术风险、工程环境风险等,建立科学经营决策机制,严格遵守相关的法律法规,提高施工管理的风险意识,加强在施工过程中的管理措施,减少风险的发生是降低建设工程成本,提高效益的有效措施。项目领导应该预先对项目中的安全风险突出、技术复杂、投入较大的项目进行科学的分析和论证,对可预见以及不可预见的风险逐项进行分析研究。项目领导应当避免武断,采用科学决策。要重视各部门及施工队的建议和意见,确保决策的科学性、民主性、合理性,最大限度地避免施工过程中可测与不可测的各类风险。下面我们探讨合同风险、技术风险和工程环境风险的风险管理。
3.1合同风险
项目在实施阶段已经对于签定阶段的风险属于“沉没风险”,如何在实施阶段进行风险的化解成为最重要的课题。虽然在合同签定阶段双方都会力争使得合同完善,但是仍然难免疏漏,通过我们在实施阶段的合同分析找出漏洞,可以为索赔提供理由和根据。同时根据不同的工程合同、其风险的来源和风险量的大小不同,采取相应的对策以降低项目的风险。并在项目实施阶段运用项目参与者的知识与智慧,积极的参与项目变更管理,化解项目的合同风险。
3.2技术风险
目前水电开发正向高山、峡谷发展,工程的环境越来越复杂,经常会遇见以前施工经验中没有遇到的施工难度,因此工程技术的风险有增无减。保证施工中能按科学技术和科学技术发展规律要求,确保正常施工程序进行成为关键。通过技术管理,不断提高企业管理水平和员工技术业务水平,从而能预见性地发现和处理问题,把技术和质量事故隐患消灭在萌芽之中,保证工程施工质量。能充分发挥施工人员及材料、设备的潜力,在保证工程质量的前提下,努力降低工程成本,提高经济效益和市场竞争能力。在有可能的条件下针对存在的特别重大的技术难题邀请专业的研究机构和大中专院校参与解决,为项目建设增值服务,同时可以化解项目施工的技术风险。
3.3工程环境风险
工程的环境风险主要包括:自然灾害、地质条件和水文条件、气象条件和森林防火等风险因素,为了化解风险,我们针对不同的情况采取不同的措施。
自然灾害:为了降低自然灾害的风险,首先要根据工程所处的环境进行环境评价,将可能出现的自然灾害进行评估,评估风险的大小,在起始阶段就避让可能发生灾害的位置,比如修建营地的时候要先勘查是否存在发生崩塌、泥石流等灾害的可能。其次采用投保保险转嫁一部分风险,在万一发生灾害的时候将灾害损失的可以获得一定的补偿。
地质条件、水文条件和:在项目前期策划中要对业主提供的地质条件、水文条件和气象条件进行认真的分析,同时自行收集此类资料,如果发现实际的情况与业主提供条件不同,给我方造成损失的可以进行变更和索赔。
森林防火:是水电工程向深山、密林的地方发展,我们的水电工程大部分处理国家保护的林区,随着国家对于环境的日益重视,我们施工中的森林防火问题日渐突出,稍有不慎则会给企业带来直接的火灾损失和巨额的罚款。因此所有的处于林区的施工项目森林防火是重中之中,很多人认识不到这一问题,造成巨额损失的很多。
四、结束语
目前已经进入了后水电时代,水电工程的利润已经非常的微薄,在项目管理中如何运用项目管理的有效手段,增加项目的盈利能力是每个项目管理者都必须要认真思考的问题,希望本文能给管理者们提供一定的借鉴作用。
三界林场地处江淮分水岭滁州市境内,位于104国道旁。地理位置是东经118°12′,北纬32°97′,海拔62.8m。全年气候温和,四季分明,夏季多雨水,冬季较干燥,属北亚热带湿润季风性气候区。土壤多为角斑岩发育而成的普通黄棕壤和部分下属系黄土母质发育而成的黏盘黄棕壤。其中普通黄棕壤土层浅,石砾多,肥力较差。植被以落叶阔叶林为主,多为马尾松、黑松纯林,少量混交林。林区内道路纵横交错,更有津沪铁路、蚌宁高速公路穿插其间,交通极为便利。
1森林资源现状
根据1999年二类森林资源清查及2008年资源统计资料显示。全场总经营面积2 823.4hm2,林业用地2 049.1hm2,有林地1 827.9hm2。其中公益林1 387.1hm2,用材林662hm2。非本场经营面积774.2hm2。森林覆盖率为64.7%,活立木蓄积为14.561 8万立方米。其中松类为12.562万立方米,占总蓄积的96.6%,硬阔2 876m3,占总蓄积的1.9%。
2存在的问题
2.1林政管理力度问题
从以上数据可以看出,场内可用于营林生产的林地仅占总面积的72.5%。长期以来,由于林政管理力度及一些历史遗留问题,致使宜林荒山荒地长期闲置,未能及时造林,森林覆盖率较低。未能充分发挥林地生产力,再加上近年来经济发展,一些国家建设征占林地,林区周围老百姓毁林开荒,牲畜破坏等都直接影响着林业用地给场内的发展带来不利。
2.2林种结构不合理,树种单一,林分质量差
自1953年建场以来,多营造马尾松纯林和黑松纯林。由于纯林的易致病性,使马尾松毛虫不断蔓延,扩大。再加上近几年松材线虫病,人工林整齐的林相已遭破坏,有的甚至出现疏林地,大片的林中空地。同时单一的树种结构也不利于森林防火。虽然近几年来也进行了一些混交造林(如马尾松、木荷2∶1混交,马尾松、乌桕块状混交),但是由于没有找到适合的混交树种,导致其生长不理想、整体林分质量较差。
2.3可采伐利用的森林资源少
自从2004年区划公益林以后,公益林的面积占全场林业用地的67.7%,场内可采伐利用的森林仅为662hm2,而这其中还包括未成林地等。这就要依法放活、集约经营,最大限度地发挥其经济效益。且公益林的更新采伐要40年,这期间只能进行少量的抚育间伐导致全场职工人均占有量严重不足。
3发展对策
3.1强化林政管理,加大森林保护力度
森林保护一直以来是一项艰巨的任务。就森林保护而言,它不是单一的保护问题,而是需要积极营造良好的林区环境。而长期以来林政管理都是各管一片,没达到统一,特别是近几年受经济利益的驱使,毁林开荒,林权争议越来越强烈。因此,应首先加大宣传力度,普及森林法知识,让群众了解防火护林的重要性。其次,建立严格的责任追究制,奖惩分明。由护林员负责分管林区的森林保护工作,主任、副场长层层监督。切实落实各项工作,不要流于形式。此外,更重要的是不断提高护林队伍素质,切实做好与其他单位或者个人的沟通协调工作,把问题解决在萌芽状态。
3.2加强低产林改造,逐步提高林分质量
在林场经营中,对那些没有发展前途的低产林应积极申报,将其砍伐,重新造林。而对于生产力较低的中幼林可结合透光伐、卫生伐等抚育措施来改变林内生长环境,促进其生长量的提高。如果条件允许,可对一些经济林进行中耕施肥,同步提高林木蓄积量。对于感病的林分应及时药物防治,严重的及时清除,不留隐患。
3.3调整林分结构,大力营造混交林
论文摘要:介绍了数据融合技术的基本概念和内容,分析了该技术在森林防火、森林蓄积特征的估计和更新、森林资源调查等方面的应用,提出该技术可应用于木材无损检测及精确林业。融合机器视觉、X射线等单一传感器技术检测木材及木制品,可以更准确地实时检测出木材的各种缺陷;集成GPS、GIS、RS及各种实时传感器信息,利用智能决策支持系统以及可变量技术,能够实现基于自然界生物及其赖以生存的环境资源的时空变异性的客观现实,建立基于信息流融合的精确林业系统。
多传感器融合系统由于具有较高的可靠性和鲁棒性,较宽的时间和空间的观测范围,较强的数据可信度和分辨能力,已广泛应用于军事、工业、农业、航天、交通管制、机器人、海洋监视和管理、目标跟踪和惯性导航等领域[1,2]。笔者在分析数据融合技术概念和内容的基础上,对该技术在林业工程中的应用及前景进行了综述。
1 数据融合
1.1 概念的提出
1973年,数据融合技术在美国国防部资助开发的声纳信号理解系统中得到了最早的体现。70年代末,在公开的技术文献中开始出现基于多系统的信息整合意义的融合技术。1984年美国国防部数据融合小组(DFS)定义数据融合为:“对多源的数据和信息进行多方的关联、相关和综合处理,以更好地进行定位与估计,并完全能对态势及带来的威胁进行实时评估”。
1998年1月,Buchroithner和Wald重新定义了数据融合:“数据融合是一种规范框架,这个框架里人们阐明如何使用特定的手段和工具来整合来自不同渠道的数据,以获得实际需要的信息”。
Wald定义的数据融合的概念原理中,强调以质量作为数据融合的明确目标,这正是很多关于数据融合的文献中忽略但又是非常重要的方面。这里的“质量”指经过数据融合后获得的信息对用户而言较融合前具有更高的满意度,如可改善分类精度,获得更有效、更相关的信息,甚至可更好地用于开发项目的资金、人力资源等[3]。
1.2 基本内容
信息融合是生物系统所具备的一个基本功能,人类本能地将各感官获得的信息与先验知识进行综合,对周围环境和发生的事件做出估计和判断。当运用各种现代信息处理方法,通过计算机实现这一功能时,就形成了数据融合技术。
数据融合就是充分利用多传感器资源,通过对这些多传感器及观测信息的合理支配和使用,把多传感器在空间或时间上的冗余或互补信息依据某些准则进行组合,以获得被测对象的一致性解释或描述。数据融合的内容主要包括:
(1)数据关联。确定来自多传感器的数据反映的是否是同源目标。
(2)多传感器ID/轨迹估计。假设多传感器的报告反映的是同源目标,对这些数据进行综合,改进对该目标的估计,或对整个当前或未来情况的估计。
(3)采集管理。给定传感器环境的一种认识状态,通过分配多个信息捕获和处理源,最大限度地发挥其性能,从而使其操作成本降到最低。传感器的数据融合功能主要包括多传感器的目标探测、数据关联、跟踪与识别、情况评估和预测[4]。
根据融合系统所处理的信息层次,目前常将信息融合系统划分为3个层次:
(l)数据层融合。直接将各传感器的原始数据进行关联后,送入融合中心,完成对被测对象的综合评价。其优点是保持了尽可能多的原始信号信息,但是该种融合处理的信息量大、速度慢、实时性差,通常只用于数据之间配准精度较高的图像处理。
(2)特征层融合。从原始数据中提取特征,进行数据关联和归一化等处理后,送入融合中心进行分析与综合,完成对被测对象的综合评价。这种融合既保留了足够数量的原始信息,又实现了一定的数据压缩,有利于实时处理,而且由于在特征提取方面有许多成果可以借鉴,所以特征层融合是目前应用较多的一种技术。但是该技术在复杂环境中的稳健性和系统的容错性与可靠性有待进一步改善。
(3)决策层融合。首先每一传感器分别独立地完成特征提取和决策等任务,然后进行关联,再送入融合中心处理。这种方法的实质是根据一定的准则和每个决策的可信度做出最优的决策。其优点是数据通讯量小、实时性好,可以处理非同步信息,能有效地融合不同类型的信息。而且在一个或几个传感器失效时,系统仍能继续工作,具有良好的容错性,系统可靠性高,因此是目前信息融合研究的一个热点。但是这种技术也有不足,如原始信息的损失、被测对象的时变特征、先验知识的获取困难,以及知识库的巨量特性等[5,6]。
1.3 处理模型
美国数据融合工作小组提出的数据融合处理模型[7],当时仅应用于军事方面,但该模型对人们理解数据融合的基本概念有重要意义。模型每个模块的基本功能如下:
数据源。包括传感器及其相关数据(数据库和人的先验知识等)。
源数据预处理。进行数据的预筛选和数据分配,以减轻融合中心的计算负担,有时需要为融合中心提供最重要的数据。目标评估。融合目标的位置、速度、身份等参数,以达到对这些参数的精确表达。主要包括数据配准、跟踪和数据关联、辨识。
态势评估。根据当前的环境推断出检测目标与事件之间的关系,以判断检测目标的意图。威胁评估。结合当前的态势判断对方的威胁程度和敌我双方的攻击能力等,这一过程应同时考虑当前的政治环境和对敌策略等因素,所以较为困难。
处理过程评估。监视系统的性能,辨识改善性能所需的数据,进行传感器资源的合理配置。人机接口。提供人与计算机间的交互功能,如人工操作员的指导和评价、多媒体功能等。
2 多传感器在林业中的应用
2.1 在森林防火中的应用
在用MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)数据测定森林火点时的20、22、23波段的传感器辐射值已达饱和状态,用一般图像增强处理方法探测燃烧区火点的结果不理想。余启刚运用数据融合技术,在空间分辨率为1 000 m的热辐射通道的数据外加入空间分辨率为250 m的可见光通道的数据,较好地进行了不同空间分辨率信息的数据融合,大大提高了对火点位置的判断准确度[8]。为进一步提高卫星光谱图像数据分析的准确性与可靠性,利用原有森林防火用的林区红外探测器网,将其与卫星光谱图像数据融合,可以使计算机获得GPS接收机输出的有关信息通过与RS实现高效互补性融合,从而弥补卫星图谱不理想的缺失区数据信息,大大提高燃烧区火点信息准确度和敏感性。
2.2 森林蓄积特征的估计
Hampus Holmstrom等在瑞典南部的试验区将SPOT-4×S卫星数据和CARABAS-II VHFSAR传感器的雷达数据进行了融合,采用KNN(k nearest neighbor )方法对森林的蓄积特征(林分蓄积、树种组成与年龄)进行了估计[9]。
KNN方法就是采用目标样地邻近k个(k=10)最近样地的加权来估计目标样地的森林特征。研究者应用卫星光谱数据、雷达数据融合技术对试验区的不同林分的蓄积特征进行估计,并对三种不同的数据方法进行误差分析。试验表明,融合后的数据作出的估计比单一的卫星数据或雷达数据的精度高且稳定性好。
2.3 用非垂直航空摄像数据融合GIS信息更新调查数据
森林资源调查是掌握森林资源现状与变化的调查方法,一般以地面调查的方法为主,我国5年复查一次。由于森林资源调查的工作量巨大,且要花费大量的人力、物力和资金。国内外许多学者都在探索航空、航天的遥感调查与估计方法。
Trevor J Davis等2002年提出采用非垂直的航空摄影数据融合对应的GIS数据信息实现森林调查数据的快速更新,认为对森林资源整体而言,仅某些特殊地区的资源数据需要更新。在直升飞机侧面装上可视的数字摄像装置,利用GPS对测点进行定位,对特殊地区的摄像进行拍摄,同时与对应的GIS数据进行融合,做出资源变化的估计或影像的修正[10]。
试验表明,融合后的数据可以同高分辨率矫正图像相比,该方法花费少,精度高,能充分利用影像的可视性,应用于偏远、地形复杂、不易操作、成本高的区域,同时可避免遥感图像受云层遮盖。
3 数据融合在林业中的应用展望
3.1 在木材检测中的应用
3.1.1 木材缺陷及其影响
木材是天然生长的有机体,生长过程中不可避免地有尖削度、弯曲度、节子等生长缺陷,这些缺陷极大地影响了木材及其制品的优良特性,以及木材的使用率、强度、外观质量,并限制了其应用领域。在传统木制品生产过程中,主要依靠人的肉眼来识别木材缺陷,而木材板材表面缺陷在大小、形状和色泽上都有较大的差异,且受木材纹理的影响,识别起来非常困难,劳动强度大,效率低,同时由于熟练程度、标准掌握等人为因素,可能造成较大的误差。另外在集成材加工中,板材缺陷的非双面识别严重影响了生产线的生产节拍。因此必须开发一种能够对板材双面缺陷进行在线识别和自动剔除技术,以解决集成材加工中节子人工识别误差大、难以实现双面识别、剔除机械调整时间长等问题。
3.1.2 单一传感器在木材检测中的应用
对木材及人造板进行无损检测的方法很多,如超声波、微波、射线、机械应力、震动、冲击应力波、快速傅立叶变换分析等检测方法[11,12]。超声技术在木材工业中的应用研究主要集中在研究声波与木材种类、木材结构和性能之间的关系、木材结构及缺陷分析、胶的固化过程分析等[13]。
随着计算机视觉技术的发展,人们也将视觉传感器应用于木材检测中。新西兰科学家用视频传感器研究和测量了纸浆中的纤维横切面的宽度、厚度、壁面积、壁厚度、腔比率、壁比率等,同时准确地测量单个纤维和全部纤维的几何尺寸及其变化趋势,能够区分不同纸浆类型,测定木材纤维材料加固结合力,并动态地观察木材纤维在材料中的结合机理。
新西兰的基于视觉传感器的板材缺陷识别的软件已经产业化,该软件利用数码相机或激光扫描仪采集板材的图像,自动识别板材节子和缺陷的位置,控制板材的加工。该软件还具有进行原木三维模型真实再现的计算机视觉识别功能,利用激光扫描仪自动采集原木的三维几何数据。
美国林产品实验室利用计算机视觉技术对木材刨花的尺寸大小进行分级,确定各种刨花在板中的比例和刨花的排列方向;日本京都大学基于视觉传感器进行了定向刨花板内刨花定向程度的检测,从而可以通过调整定向铺装设备优化刨花的排列方向来提高定向刨花板的强度。
在制材加工过程中,利用计算机视觉技术在线实时检测原木的形状及尺寸,选择最佳下锯方法,提高原木的出材率。同时可对锯材的质量进行分级,实现木材的优化使用;在胶合板的生产过程中,利用计算机视觉技术在线实时检测单板上的各种缺陷,实现单板的智能和自动剪切,并可测量在剪切过程中的单板破损率,对单板进行分等分级,实现自动化生产过程。Wengert等在综合了大量的板材分类经验的基础上,建立了板材分级分类的计算机视觉专家系统。在国内这方面的研究较少,王金满等用计算机视觉技术对刨花板施胶效果进行了定量分析[14]。
X射线对木材及木质复合材料的性能检测已得到了广泛的应用,目前该技术主要应用于对木材密度、含水率、纤维素相对结晶度和结晶区大小、纤维的化学结构和性质等进行检测,并对木材内部的各种缺陷进行检测。
3.1.3 数据融合在木材检测中的应用展望
单一传感器在木材工业中已得到了一定程度的应用,但各种单项技术在应用上存在一定的局限性。如视觉传感器不能检测到有些与木材具有相同颜色的节子,有时会把木板上的脏物或油脂当成节子,造成误判,有时也会受到木材的种类或粗糙度和湿度的影响,此外,这种技术只能检测部分表面缺陷,而无法检测到内部缺陷;超声、微波、核磁共振和X射线技术均能测量密度及内部特征,但是它们不能测定木材的颜色和瑕疵,因为这些缺陷的密度往往同木板相同。因此,一个理想的检测系统应该集成各种传感技术,才能准确、可靠地检测到木材的缺陷[15,16]。
基于多传感器(机器视觉及X射线等)数据融合技术的木材及木制品表面缺陷检测,可以集成多个传统单项技术,更可靠、准确地实时检测出木材表面的各种缺陷,为实现木材分级自动化、智能化奠定基础,同时为集裁除锯、自动调整、自动裁除节子等为一身的新型视频识别集成材双面节子数控自动剔除成套设备提供技术支持。
3.2 在精确林业中的应用
美国华盛顿大学研究人员开展了树形自动分析、林业作业规划等研究工作;Auburn大学的生物系统工程系和USDA南方林业实验站与有关公司合作开展用GPS和其他传感器研究林业机器系统的性能和生产效率。
目前单项的GPS、RS、GIS正从“自动化孤岛”形式应用于林业生产向集成技术转变。林业生产系统作为一个多组分的复杂系统,是由能量流动、物质循环、信息流动所推动的具有一定的结构和功能的复合体,各组分间的关系和结合方式影响系统整体的结构和功能。因此应该在计算机集成系统框架下,有效地融合GPS、GIS、RS等数据,解决这些信息在空间和时间上的质的差异及空间数据类型的多样性,如地理统计数据、栅格数据、点数据等。利用智能DSS(决策支持系统)以及VRT(可变量技术)等,使林业生产成为一个高效、柔性和开放的体系,从而实现林业生产的标准化、规范化、开放性,建立基于信息流融合的精确林业系统。
南京林业大学提出了“精确林业工程系统”[17]。研究包括精确林业工程系统的领域体系结构、随时空变化的数据采集处理与融合技术、精确控制林业生产的智能决策支持系统、可变量控制技术等,实现基于自然界生物及其所赖以生存的环境资源的时空变异性的客观现实,以最小资源投入、最小环境危害和最大产出效益为目标,建立关于林业管理系统战略思想的精确林业微观管理系统。
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