Rus/Eng

Главная

Исследовательские группы

Совет по защите диссертаций
Научно-практический журнал
Хвойные бореальной зоны
(в перечне ВАК)

Студенту

Контакты
Ссылки



Полный текст pdf

"Хвойные бореальной зоны" 2009г., №2, с. 187-195

УДК 634:504.581

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В
ЛЕСНОМ ХОЗЯЙСТВЕ: ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ

Л.Г. Ханина1, В.Э. Смирнов1, Н.В. Лукина2

1 Институт математических проблем биологии РАН
142290 Московская обл., г. Пущино, ул. Институтская, 4,e-mail: lkhanina@rambler.ru

2 Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН
117810, г.Москва, ул. Профсоюзная, д.84/32

Проведен обзор современных компьютерных систем поддержки принятия решений (СПР), предназначенных для использования в управлении лесным хозяйством. Даны основные понятия, приведены примеры. Рассмотрены сущест-вующие подходы к реализации основных блоков СПР – информационного, модельного, оптимизационного и визуализа-ционного. Обзор современных систем проведен преимущественно по материалам зарубежной печати и с использованием Интернет-источников. В обзор также включены отечественные модельные разработки. Рассмотрены особенности современного этапа развития СПР, выражающиеся в интеграции баз данных и баз знаний, в разработке пространственных и гибридных СПР, в развитии техники решения многокритериальных задач. Показано, что проблемы устойчивого управления многофункциональным лесным хозяйством в условиях глобальных изменений могут успешно решаться только с применением СПР, позволяющих учитывать взаимовлияние множества факторов и интересов. Сделано предпо-ложение, что наиболее эффективным путем создания СПР для помощи в организации устойчивого лесного хозяйства России является объединение уже существующих лесных моделей на единой программной и технической базе – создание российской платформы лесных моделей с общим пользовательским интерфейсом и современными визуализационными возможностями.
Ключевые слова: устойчивое управление лесами, системы поддержки принятия решений, моделирование лесных экосистем, оптимизация принятия решений, ГИС-технологии, ИТ-технологии

Decision Support Systems developed for forest management is reviewed. The main terms are defined and some examples are presented. International scientific publications and Internet resources are used for the review. Russian forest modelling systems are also included into the review. The inference is as follows: it is necessary to develop and to apply Decision Support Systems for Sustainable Forest Management in Russia; and it is possible to realize due to the developed earlier Russian forest modelling systems.
Keywords: sustainable forest management, decision support systems, forest ecosystem modeling, decision optimization pro-cedure, GIS-technology, IT-technology

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

  1. Гусев Е.М., Насонова О.Н., Джоган Л.Я. Моделирование процессов теплового, водного и углеродного обмена в экосистеме соснового леса // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2005. Т. 41. № 2. С. 227-241.
  2. Исаев А.С., Коровин Г.Н., Лукина Н.В. и др. Катастрофические воздействия антропогенных и природных факторов на лесные экосистемы // В кн. «Изменение окружающей среды и климата. Природные и связанные с ними техногенные катастрофы. 8т. / Пред. ред. кол. Н.П. Лаверов. РАН. М.: ИФЗ РАН. 2008. Т.4: Процессы в биосфере: Изменение почвенно-растительного покрова и территориальных вод РФ, круговорот веществ под влиянием глобальных изменение и катастрофических процессов/ Отв.ред. Г.А. Заварзин, В.Н. Кудеяров. Пущино-Москва: ИФХ и БПП, ИФЗ РАН. 2008. С. 66-79.
  3. Комаров А.С., Чертов О.Г., Михайлов А.В. и др. Моделирование динамики органического вещества в лесных экосистемах / Под ред. В.Н. Кудеярова. М.: Наука. 2007. 380 с.
  4. Коровин Г.Н., Покрывайло В.Д., Солодовникова Н.И. Анализ и моделирование статистической структуры поля горимости лесов. Методические рекомендации. Л.: ЛенНИИЛХ. 1984. 64 с.
  5. Критерии и индикаторы устойчивого управления лесами Российской Федерации. М.: ВНИИЦлесресурс, 1998. 25 с.
  6. Ольчев А.В., Курбатова Ю.А., Варлагин А.В. и др. Модельный подход для описания переноса СО2 между лесными экосистемами и атмосферой // Лесоведение. 2008. № 3. С. 3-13.
  7. Саати Т. Принятие решений – метод анализа иерархий. М.: «Радио и связь». 1993. 278 с.
  8. Суховольский В.Г., Исхаков Т.Р., Тарасова О.В. Оптимизационные модели межпопуляционных взаимодействий. Новосибирск: Наука. 2008. 168 с.
  9. Чумаченко С.И., Паленова М.М., Коротков В.Н. Прогноз динамики таксационных показателей лесных насажде-ний при разных сценариях ведения лесного хозяйства: модель динамики лесных насаждений FORRUS-S // Экология, мониторинг и рациональное природопользование / Научн. труды МГУЛ. Вып. 314. М.. 2001. С. 128–146.
  10. Buongiorno J., Gilles J.K. Decision methods for forest resource management. Academic Press. 2003. 439 p.
  11. Davis L-S., Johnson K.N., Bettinger P.S. et al. Forest manage-ment – to sustain ecological, economic and social values. 4th edition. McGraw Hill. 2001. 804 p.
  12. de Coligny F. Efficient building of forestry modelling software with the Capsis methodology // Fourcaud T., Zhang X.P. (eds.) Plant growth modeling and applications. Proc. of PMA06. Los Alamitos, California: IEEE Computer Society. 2008. P. 216-222.
  13. Ecоlogiсal Applications. 2007. V. 17. N 1. P. 3-90.
  14. Fabrika M., Dursky Y.J. Algorithms and software solution of thinning models for SIBYLA growth simulator // Journal of Forest Science. 2005. V. 51. N 10. P. 431-445.
  15. Falcao A.O., Borges J.G. Designing decision support tools for Mediterranean forest ecosystems management: a case study in Portugal // Ann. For. Sci. 2005. V. 62. P. 751–760.
  16. Gordon S.N., Johnson K.N., Reynolds K.M. et al. Decision support systems for forest biodiversity. Evaluation of current systems and future needs. Project A10. Final Report. National commission on science and sustainable forestry. 2007.
  17. Handbook on Decision Support Systems 1, 2. (International Handbooks on Information Systems) / Burstein F., Holsapple C.W. (eds.) Springer-Verlag. 2008. 854 p.
  18. Hasenauer H. (ed.) Sustainable forest management: growth models for Europe. Springer. 2005. 389 p.
  19. Hasenauer H., Kindermann G., Steinmetz P. The tree growth model MOSES 3.0. // Hasenauer H. (ed.) Sustainable forest management: growth models for Europe. Springer. 2005. P. 64-70.
  20. Havis R.N., Crookston N.L. (eds.) Third Forest Vegetation Simulator Conference. Fort Collins, CO: U.S. Department of Agriculture, Forest Service. Rocky Mountain Research Station. 2008. 234 p.
  21. He H.S. Forest landscape models: definitions, characterization, and classification // Forest ecology and management. 2008. V. 254. N 3. P. 484-498.
  22. Hoen H.F., Solberg B. Forestry scenario modeling for economic analysis – experiences using the GAYA-JLP model // Paivinen R., Roihuvuo L., Siitonen M. (eds.). Large scale forestry scenario models: experiences and requirements. EFI Proceedings. 1996. N 5. P. 435-440.
  23. http://ncseonline.org/ncssf/dss
  24. Johnson K.N. FORPLAN version 1: an overview. Washington DC: USDA Forest Service. Land Management Planning Section. 1986. 85 p.
  25. Kallio A.M.I., Moiseyev A., Solberg B. The global forest sector model EFI-GTM- the model structure. EFI Technical Report. 2004. N 15.
  26. Lee B., Meneghin B., Turner M., Hoekstra T. An evaluation of landscape dynamic simulation models. Fort Collins, CO : USDA Forest Service. Inventory and Monitoring Institute. 2003.
  27. Lexer M.J., Honninger K. A modified 3D-patch model for spatially explicit simulation of vegetation composition in heterogeneous landscapes // Forest ecology and management. 2001. V. 144. P. 43-65.
  28. Lexer M.J., Vacik H., Palmetzhofer D. et al. Improving forestry extension services for smallscale private landowners in southern Austria with a computer based decision support tool // Computers and electronics in agriculture. 2005. V. 49. P. 81-102.
  29. Martins H., Borges J.G. Addressing collaborative planning methods and tools in forest management // Forest ecology and management. 2007. V. 248. P. 107-118.
  30. McCarter J.B., Wilson J.S., Baker P.J. et al. Landscape management through integration of existing tools and emerging technologies // Journal of forestry. 1998. P. 17-23.
  31. Mendoza G.A., Martins H. Multi-criteria decision analysis in natural resource management: a critical review of methods and new modeling paradigms // Forest ecology and man-agement. 2006. V. 230. P. 1-22.
  32. Naesset E. A spatial decision support system for long-term forest management planning by means of linear programming and a geographical information system // Scandinavian journal of forest research. 1997. V. 12. P. 77-88.
  33. Pretzsch H., Biber P., Dursky J. The single tree-based stand simulator SILVA: construction, application and evaluation // Forest ecology and management. 2002. V. 162. P. 3-21.
  34. Pretzsch H., Grote R., Reineking B. et al.. Models for forest ecosystem management: a European perspective // Annals of Botany. 2008. V. 101. P. 1065-1087.
  35. Pukkala T. (ed.). Multi-objective forest planning // Managing forest ecosystems. V. 6. Kluwer Academic Publishers. Dordrecht. 2002. 207 p.
  36. Pukkala T. MONTE, calculation and planning program for even-aged and uneven-aged forest of Catalonia. User's guide. 2003. Joensuu, Finland.
  37. Purves D., Pacala S. Predictive models of forest dynamics // Science. 2008. V. 320. N 5882. P. 1452-1453.
  38. Rauscher H.M. Ecosystem management decision support for federal forests in the United States: a review // Forest ecology and management. 1999. V. 114. P. 173–197.
  39. Reynolds K.M. EMDS: Using a logic framework to assess forest ecosystem sustainability // Journal of forestry. 2001. V. 99. N 6. P. 26-30.
  40. Reynolds K.M., Borges J.G., Vacik H. et al. ICT in forest management and conservation // Hetemaki L., Nilsson S. (eds.) Information technology and the forest sector. IU-FRO World Series. 2005. V. 18. P. 150-171.
  41. Reynolds K.M., Hessburg P.F. Decision support for integrated landscape evaluation and restoration planning // Forest ecology and management. 2003. V. 207. P. 263–278.
  42. Salminen H., Lehtonen M., Hynynen J. Reusing legacy FORTRAN in the MOTTI growth and yield simulator // Computers and electronics in agriculture. 2005. V. 49. N 1. P. 103-113.
  43. Siitonen M., Anola-Pukkila A., Haara A. et al. (eds.) MELA Handbook 2000 Edition. // The Finnish Forest Research Institute. - 2001. - 498 p.
  44. SIMO – adaptable simulation and optimization for forest management planning. Kangas A., Rasinmaki J. (eds.) University of Helsinki. Department of forest resource management. Publications 41. 2007.
  45. Species conservation and management: case studies. Akcakaya H.R., Burgman M., Kindvall O., Wood C., Sjogren-Gulve P., Hatfield J., McCarthy M. (eds.) Oxford University. 2004.
  46. TELSA - Tool for Exploratory Landscape Scenario Analyses: User’s guide, version 3.3. ESSA Technologies Ltd. Van-couver BC. 2005. 236 p.
  47. Twery M.J., Rauscher H.M., Bennett D.J. et al. NED-1: Inte-grated analyses for forest stewardship decisions // Com-puters and electronics in agriculture. 2000. V. 27. P. 167–193.
  48. Varma V.K., Ferguson I., Wild I. Decision support system for the sustainable forest management // Forest ecology and management. 2000. V. 128. P. 49-55.
  49. Vegetation Dynamics Development Tool: User guide, version 6.0. ESSA Technologies Ltd. Vancouver BC. - 2007. - 196 p.
Hosted by uCoz