林業(yè)工程中計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用分析

[摘 要] 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，現(xiàn)代化技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。林業(yè)工程是我國(guó)現(xiàn)階段重點(diǎn)發(fā)展的建設(shè)項(xiàng)目，而在工程建設(shè)過(guò)程中應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，可大大降低工程難度，節(jié)約建設(shè)成本，以有效提升林業(yè)建設(shè)水平。因此，本文基于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的概況，重點(diǎn)分析林業(yè)工程中計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用方式。

[關(guān)鍵詞] 林業(yè)工程；計(jì)算機(jī)控制技術(shù)；GPS技術(shù)

[中圖分類號(hào)] F326.2；TP273.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-7909（2017）33-86-2

當(dāng)前，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)正處于高速發(fā)展階段，但在經(jīng)濟(jì)騰飛的同時(shí)也引發(fā)了諸多問(wèn)題，其中最為嚴(yán)重的就是生態(tài)環(huán)境破壞問(wèn)題，極大地制約了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)健康發(fā)展，因而我國(guó)加大了林業(yè)工程的建設(shè)力度，以實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的有效保護(hù)。因此，本文對(duì)林業(yè)工程中計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用方式進(jìn)行研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)概述

1.1 特點(diǎn)

所謂的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，是指計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)的良好融合，其不僅有效推動(dòng)了自動(dòng)化控制技術(shù)、電子技術(shù)及應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)的專業(yè)化和信息化發(fā)展，而且大大加強(qiáng)了控制管理作用，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)自動(dòng)化、生產(chǎn)技術(shù)精準(zhǔn)化、生產(chǎn)設(shè)備信息化及控制系統(tǒng)最優(yōu)化[1]。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、編程技術(shù)和嵌入式技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，即依據(jù)特殊的控制方式并應(yīng)用測(cè)量元件來(lái)明確最優(yōu)的操作方式，為管理控制功能提供有力支持。可以說(shuō)，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)具有結(jié)構(gòu)直觀明了、安全性高、操作靈活及數(shù)字化水平高等諸多特點(diǎn)。

1.2 工作原理

依據(jù)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的工作特點(diǎn)，可將計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)劃分為操作指示系統(tǒng)、數(shù)字控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、集散把控系統(tǒng)及嵌入式系統(tǒng)，具體的工作原理如下：第一，數(shù)據(jù)收集實(shí)時(shí)化，檢測(cè)和傳輸來(lái)自測(cè)量變送設(shè)備的被控制量的瞬時(shí)數(shù)值；第二，控制決策準(zhǔn)確化，對(duì)所收集的被控制量實(shí)施分析和研究，并根據(jù)已有的控制規(guī)范選擇最佳的控制操作方式；第三，控制輸入實(shí)時(shí)化，依據(jù)上述的控制選擇，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)及時(shí)發(fā)送控制信號(hào)，并對(duì)其控制行為進(jìn)行全程指導(dǎo)。

1.3 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)

1.3.1 中央處理器。作為計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的重要組成部分，其可對(duì)所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、調(diào)整和配置。例如，中央處理器可對(duì)溫度、濕度和壓力等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、分類、運(yùn)算、分析、判斷和指示等操作，然后借助計(jì)算機(jī)顯示重要信息和具體的數(shù)據(jù)處理過(guò)程，必要時(shí)也可對(duì)必需信息進(jìn)行深入分析，為工作人員提供有力的數(shù)據(jù)支持。

1.3.2 數(shù)字把控系統(tǒng)。這一系統(tǒng)通過(guò)應(yīng)用1部計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)1個(gè)或1個(gè)以上參數(shù)的準(zhǔn)確檢測(cè)，并將檢驗(yàn)結(jié)果與預(yù)定值進(jìn)行比較，然后依據(jù)原有的控制規(guī)律進(jìn)行運(yùn)算，并借助接口直接運(yùn)用控制量實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的把控，即計(jì)算機(jī)直接把控生產(chǎn)流程。這一系統(tǒng)的特征為可靠性高、操作簡(jiǎn)單及靈活性高，但也存在著危險(xiǎn)集中的缺陷。

1.3.3 監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)隸屬于兩級(jí)把控系統(tǒng)，其中上機(jī)位的功能是監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)，而下機(jī)位則是監(jiān)測(cè)被控對(duì)象，其可為模擬調(diào)節(jié)器或者DDC系統(tǒng)。借助監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，可有效收集林業(yè)工程現(xiàn)場(chǎng)的原始數(shù)據(jù)，借助數(shù)字模型實(shí)現(xiàn)控制最優(yōu)化，同時(shí)對(duì)下位機(jī)的工作進(jìn)行指揮，并向工作人員及時(shí)發(fā)出警示。

2 林業(yè)工程中計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用

2.1 林木資源數(shù)據(jù)管理應(yīng)用

林木資源管理是林業(yè)工程項(xiàng)目最為關(guān)鍵的組成部分，而通過(guò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)林木資源的高效管理，同時(shí)也能進(jìn)一步提升資源管理工作的實(shí)效性和精準(zhǔn)性。其中，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)對(duì)于入侵或侵占林地等非法行為的監(jiān)測(cè)效果最佳，其可準(zhǔn)確判斷出占地的具體位置，并對(duì)占地面積進(jìn)行計(jì)算，然后將運(yùn)用計(jì)算機(jī)遙感技術(shù)所獲取的信息數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)中，最后便可知曉入侵或者占用林地的精準(zhǔn)位置、形狀及規(guī)模。而在林業(yè)工程的采伐規(guī)劃過(guò)程中，工作人員可應(yīng)用GPS技術(shù)將目標(biāo)林地劃分為數(shù)個(gè)采伐小班，同時(shí)明確各單位的采伐面積，以此來(lái)明確采伐區(qū)域的具體位置、規(guī)模大小、采伐小班及運(yùn)輸配備等情況，之后以上述情況為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)并繪制區(qū)域采伐規(guī)劃圖。與此同時(shí)，也可運(yùn)用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)對(duì)采伐小班的合理性進(jìn)行檢驗(yàn)，即對(duì)采伐位置和采伐面積進(jìn)行進(jìn)一步判斷[2]。此外，通過(guò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，也能為木材運(yùn)輸?shù)缆返囊?guī)劃提供科學(xué)合理的建議。

2.2 林業(yè)工程監(jiān)測(cè)控制應(yīng)用

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的監(jiān)測(cè)目的主要是收集和儲(chǔ)存林業(yè)工程現(xiàn)場(chǎng)的原始數(shù)據(jù)，無(wú)論是試驗(yàn)環(huán)節(jié)還是生產(chǎn)環(huán)節(jié)，其中涉及到的信息數(shù)據(jù)都是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的重點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)象，而計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的控制目的則為利用計(jì)算機(jī)技術(shù)把控林業(yè)工程生產(chǎn)過(guò)程中的濕度、溫度、壓力、質(zhì)量、濃度及電壓等多種物理或者化學(xué)用量。具體的應(yīng)用方式如下：第一，應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)對(duì)林木資源的詳細(xì)位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位，如以往工作人員在進(jìn)行林木資源清查時(shí)往往會(huì)應(yīng)用地形圖或者實(shí)地搜查等形式，實(shí)現(xiàn)對(duì)具體位置的定位，但上述方式不僅需要耗費(fèi)大量的人力和物力，而且所獲取的數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確度較低，而若應(yīng)用GPS技術(shù)，工作人員只需將已知的參考坐標(biāo)和無(wú)線數(shù)據(jù)通訊鏈導(dǎo)入計(jì)算機(jī)，便可依據(jù)導(dǎo)航器所標(biāo)識(shí)的詳細(xì)方位進(jìn)行樣地的搜尋；第二，通過(guò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，可對(duì)林地面面積進(jìn)行實(shí)時(shí)地測(cè)量以及對(duì)地界進(jìn)行精準(zhǔn)劃分，其中劃分地界主要應(yīng)用了DG-PS和多方形計(jì)算法實(shí)現(xiàn)對(duì)林地面積的準(zhǔn)確測(cè)量，該種方法精準(zhǔn)度較高，不僅可以較為清晰地區(qū)別場(chǎng)界和采伐跡地，而且可以提升兩荒界計(jì)算的準(zhǔn)確度。

2.3 林業(yè)工程圖紙繪制應(yīng)用

以往的林業(yè)工程圖紙往往皆是應(yīng)用人工方式進(jìn)行繪制，但該種方式不僅操作較為復(fù)雜，而且圖紙的準(zhǔn)確度、規(guī)范性及標(biāo)準(zhǔn)性也難以得到切實(shí)保障，而最為關(guān)鍵的一點(diǎn)就是后期的調(diào)整、修改和驗(yàn)收工作難度較大。因此，繪圖人員可應(yīng)用GPS技術(shù)、遙感技術(shù)、圖形繪制軟件及相關(guān)的配套圖形導(dǎo)出設(shè)備等實(shí)現(xiàn)林業(yè)工程圖紙的繪制，通過(guò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，可在很大程度上彌補(bǔ)以往林業(yè)工程圖紙手工繪制的不足之處，不僅可有效保障圖紙繪制的準(zhǔn)確度、規(guī)范性及標(biāo)準(zhǔn)性，而且極大地便利了后期的圖紙調(diào)整和修改工作。

2.4 林業(yè)工程災(zāi)害預(yù)防應(yīng)用

目前，林業(yè)災(zāi)害是制約林業(yè)工程建設(shè)和發(fā)展的主要因素之一，因而相關(guān)工作人員必須提高對(duì)林業(yè)災(zāi)害的重視程度，并對(duì)其施加嚴(yán)格把控。一般林業(yè)災(zāi)害主要包括森林火災(zāi)、土地荒漠化及水土流失等多種自然災(zāi)害，嚴(yán)重影響了我國(guó)林業(yè)工程的建設(shè)成效。工作人員可利用GPS技術(shù)、遙感技術(shù)及無(wú)線通訊技術(shù)等對(duì)林業(yè)資源實(shí)施全方位的監(jiān)測(cè)，不僅可及時(shí)將林地資源數(shù)據(jù)信息傳輸至相關(guān)工作部門，為其制訂防控規(guī)劃提供有力的數(shù)據(jù)支持，而且可對(duì)森林災(zāi)害進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)災(zāi)害問(wèn)題并發(fā)出警報(bào)，從而加強(qiáng)災(zāi)害防控工作的針對(duì)性和實(shí)效性[3]。現(xiàn)階段，我國(guó)對(duì)于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的研究和應(yīng)用尚處于初步探索階段，但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，其必將在林業(yè)工程建設(shè)和發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，從而不斷推動(dòng)林業(yè)工程的現(xiàn)代化和數(shù)字化發(fā)展。

3 結(jié)語(yǔ)

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)對(duì)于林業(yè)工程建設(shè)具有積極的應(yīng)用價(jià)值，不僅極大地促進(jìn)了我國(guó)林業(yè)工程的信息化和數(shù)字化發(fā)展，而且在很大程度上推動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。因此，相關(guān)部門人員必須不斷提高對(duì)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的重視程度，通過(guò)科學(xué)合理地應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，來(lái)推動(dòng)我國(guó)林業(yè)工程的發(fā)展。

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