林分空间结构优化计算机辅助系统研究

论文摘要

随着人类对森林结构和功能的认识不断深入,森林经营的目的不仅仅是提供木材,更是维护整个生态系统的健康和稳定。近自然森林经营理论应运而生。在近自然森林经营理论当中,林分空间结构理论是其重要内容之一。林分空间结构是指林木的分布格局及其属性在空间上的排列方式。林分空间结构决定树木之间的竞争势及其空间生态位,在很大程度上决定林分的稳定性和林分经营空间的大小。本研究在近自然森林经营理论指导下,利用粗糙集理论约简林分空间结构因子,筛选出优化林分空间结构的7个影响因子为健康指数、直径大小、目的性指数、树种多样性指数、角尺度、最小半径和大小比,并分别建立了各个因子的决策准则；根据各个因子优化林分空间结构的决策权重,其重要性依次为：健康指数→直径大小→目的性指数→树种多样性指数→角尺度→最小半径→大小比,在此基础上构建了林分空间结构优化模型,设计了林分空间结构优化计算机辅助系统。计算机辅助系统包括数据模块、空间结构优化模块、打印和帮助模块。数据模块用于对基本信息的管理和分析；空间结构优化模块用于模拟林分空间结构优化；打印模块用于打印常用的报表数据；帮助模块用于指导用户正确的操作林分结构优化计算机辅助系统。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 近自然森林经营的概念
• 1.1.2 近自然森林经营的目标及原则
• 1.1.3 近自然森林经营的方法
• 1.2 研究现状
• 1.3 研究的意义
• 1.4 研究的内容
• 2 研究区概况
• 2.1 黄丰桥林场概况
• 2.2 涟源龙山森林公园概况
• 3 材料与方法
• 3.1 资料来源
• 3.2 研究方法
• 4 林分空间结构优化研究
• 4.1 林分空间结构优化因子分析
• 4.1.1 树种多样性指数
• 4.1.2 大小比
• 4.1.3 角尺度
• 4.1.4 健康指数
• 4.1.5 空间密度指数
• 4.1.6 目的性指数
• 4.1.7 开敞度
• 4.1.8 直径大小
• 4.1.9 最小半径
• 4.2 林分空间结构优化准则
• 4.2.1 总体准则
• 4.2.2 主要因子的优化准则
• 4.3 林分空间结构优化因子的约简
• 4.3.1 粗糙集理论
• 4.3.2 知识的含义
• 4.3.3 知识表达系统
• 4.3.4 粗糙集的上下近似与约简
• 4.3.5 林分空间结构优化因子的约简
• 4.4 林分空间结构优化模型的构建
• 4.4.1 优化模型设计
• 4.4.2 优化模型的使用
• 5 林分空间结构优化计算机辅助系统设计
• 5.1 系统总体设计
• 5.1.1 系统的开发目的
• 5.1.2 系统的设计原则
• 5.1.3 系统的工作流程
• 5.1.4 系统的开发环境
• 5.1.5 辅助系统数据库设计
• 5.2 系统的功能模块设计
• 5.2.1 功能模块的设计方法
• 5.2.2 辅助系统功能模块
• 5.3 系统的应用实例
• 5.3.1 数据输入
• 5.3.2 林分空间结构优化
• 6 结论
• 参考文献
• 附录A 攻读学位期间的主要学术成果
• 致谢