一種森林最優(yōu)擇伐模型的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 該方法屬于森林經(jīng)營的定量模擬研究。 二、 技術(shù)背景
[0002] 林分最優(yōu)化擇伐的實(shí)質(zhì)是合理確定采伐木，以便在獲取木材并保持非空間結(jié)構(gòu)的 同時(shí)，導(dǎo)向理想的空間結(jié)構(gòu)；同時(shí)，使擇伐林木根據(jù)市場條件實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的造材。由于林分 空間結(jié)構(gòu)的各個(gè)方面既相互依賴又可能相互排斥，要求各子目標(biāo)同時(shí)達(dá)到最優(yōu)是困難的， 因此多目標(biāo)規(guī)劃可取得林分空間結(jié)構(gòu)整體最優(yōu)。 三、

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] -種森林最優(yōu)擇伐模型的方法：確定某一樹種的林分蓄積量的數(shù)學(xué)模型① 為：
，式中，1?為林分i樹種中的j徑階的密度、"為此i樹種中 第j棵的胸徑、％，h為方程系數(shù)；因此，可以得出確定樹木年度生長量的數(shù)學(xué)模型②為：
，式中，Λ牝?yàn)樾貜降脑鲩L量；
[0004] 要建立森林最優(yōu)擇伐模型，首先要建立目標(biāo)函數(shù)，使得擇伐木數(shù)目最少，即滿足 數(shù)學(xué)模型③
，式中，為所選取的最優(yōu)擇伐木；然后根據(jù)林分的 可持續(xù)經(jīng)營目標(biāo)來設(shè)置約束條件，一般有兩個(gè)約束條件：（1)擇伐量Λ V不宜超過年度 生長量ΛΜ，要求AVSAM，即滿足數(shù)學(xué)模型④：
（2)所 選取的擇伐木生長率最小，使其滿足數(shù)學(xué)模型⑤
根據(jù)樹木生長方程

(推導(dǎo)得到計(jì)算樹木胸徑增長量的數(shù)學(xué)模型? ，式 中t為樹木年齡；
[0005] 當(dāng)同時(shí)滿足約束條件1)和約束條件2)時(shí)，根據(jù)目標(biāo)函數(shù)，可確定所要擇伐林分中 哪類樹種哪種徑階的樹木作為最優(yōu)擇伐木，即。
[0006] 本方法的優(yōu)點(diǎn)在于：利用最優(yōu)擇伐模型，可以對(duì)成熟林進(jìn)行合理的經(jīng)營，使得擇伐 后的林分具有良好的空間結(jié)構(gòu)。 四、
【附圖說明】：
[0007] 無 五、
【具體實(shí)施方式】：
[0008] 1、先根據(jù)數(shù)學(xué)模型①，確定某一樹種的林分蓄積量；
[0009] 2、再根據(jù)數(shù)學(xué)模型②，確定樹木的年度生長量；
[0010] 3、建立最優(yōu)擇伐的目標(biāo)函數(shù)，使得擇伐木數(shù)目最少；
[0011] 4、根據(jù)林分的可持續(xù)經(jīng)營目標(biāo)來設(shè)置兩個(gè)約束條件；
[0012] 5、定所要擇伐林分中哪類樹種哪種徑階的樹木作為最優(yōu)擇伐木。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種森林最優(yōu)擇伐模型的方法，其特征在于：在成熟混交異齡林中合理確定采伐 木，以便保證擇伐后的林分具有良好的結(jié)構(gòu)，以利于保留木的生長；同時(shí)，使擇伐林木根據(jù) 市場條件實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的造材； 確定某一樹種的林分蓄積量的數(shù)學(xué)模型①為：式中，Ii1,為林分i樹 種中的j徑階的密度、為此i樹種中第j棵的胸徑、a Pb1為方程系數(shù)；因此，可以得出確 定樹木年度生長量的數(shù)學(xué)模型②為：式中， Δ (Iij為胸徑的增長量； 要建立森林最優(yōu)擇伐模型，首先要建立目標(biāo)函數(shù)，使得擇伐木數(shù)目最少，即滿足數(shù)學(xué)模 型③：，式中，為所選取的最優(yōu)擇伐木；然后根據(jù)林分的可持續(xù)經(jīng) 營目標(biāo)來設(shè)置約束條件，一般有兩個(gè)約束條件： 1) 擇伐量AV不宜超過年度生長量ΔΜ，要求AV < ΔΜ，即滿足數(shù)學(xué)模型④：2) 所選取的擇伐木生長率最小，使其滿足數(shù)學(xué)模型⑤：根據(jù)樹木生長方程推導(dǎo)得到計(jì)算樹木胸徑增長量的數(shù)學(xué)模型⑥：,式中t為樹木年齡； 當(dāng)同時(shí)滿足約束條件1)和約束條件2)時(shí)，根據(jù)目標(biāo)函數(shù)，可確定所要擇伐林分中哪類 樹種哪種徑階的樹木作為最優(yōu)擇伐木，BP
【專利摘要】一種森林最優(yōu)擇伐模型的方法，其特征在于：在成熟林中合理確定采伐木，以便保證擇伐后的林分具有良好的生態(tài)環(huán)境，以利于保留木的生長；同時(shí)，使擇伐林木根據(jù)市場條件實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的造材；首先計(jì)算林分中某一樹種的年度生長量，然后建立最優(yōu)擇伐模型的目標(biāo)函數(shù)，根據(jù)林分的可持續(xù)經(jīng)營目標(biāo)來設(shè)置兩個(gè)約束條件：(1)擇伐量不宜超過年度生長量，(2)所選取的擇伐木生長率最?。挥纱舜_定出最優(yōu)擇伐木。
【IPC分類】G06Q10/04
【公開號(hào)】CN105354625
【申請?zhí)枴緾N201510653764
【發(fā)明人】馮仲科, 于東海, 邱梓軒
【申請人】北京林業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月12日