多目標數學規劃和地理資訊系統在林木資源經營規劃之研究

An Integration of Multiobjective Programming and Geographic Information System in Timber Management Planning

汪大雄(Dar-Hsiung Wang)

《台灣林業科學》 12卷2期 (1997/06) Pp. 117-133

https://doi.org/10.7075/TJFS.199706.0117

摘要

林木伐採收穫是林木經營計畫之中心。在面對森林多目標經營之環境下,理想的林木經營計畫除需考量森林內在之生態體系和生產潛能外，還需兼顧環境和社會外在因子之變遷。多目標數學規劃是一種藉用數學模式從事資源最適分配和規劃的技術。本研究利用多目標數學規劃和地理資訊系統技術以林務局阿里山事業區為例進行林木資源規劃，提供一多目標林木經營規劃之模式架構，俾供森林規劃之參考。透過阿里山事業區地理資訊系統和國有林事業區森林調查資料庫之聯合，在滿足地型、環境和政策等因素下，選出可供林木施業之地區2400公頃。採用分層基礎之概念，將該地區內之各林小班按樹種、齡級、作業法等因子分類形成不同大小之分析區。將每一分析區視成一經營單元，研擬各種施業方案，以10年為一計劃分期，配合模式Ⅰ之架構，在考量林木生產和土壤流失兩個項目下，使用多目標數學規劃進行為期60年之林木資源規劃。

關鍵字

多目標數學規劃 ； 地理資訊系統 ； 林木資源規劃 ； 階段法

並列摘要

Timber harvesting scheduling is the central task in timber management planning. In order to fulfill the multiple use of forest resources, the issues related to forest ecosystem, timber production capacity, environmental concern, and aspects of socio-economy and policy should be taken into account in timber management planning. Geographic Information System (GIS), a very powerful tool, provides sound geographic spatial information. Growth and yield models reflects the simulation of biological response. Multiobjective Programming (MOP) is served to solve for multiobjective harvesting scheduling problems. Timber production and soil loss are pursued in the harvesting scheduling model. Universal Soil Loss Equation (USLE) is used to estimate the sheet and rill erosion on forestlands resulting from alternate harvesting strategies. The actual data from Alishan National Forest in Taiwan is used to demonstrate the integrity of GIS and MOP in timber management planning.

並列關鍵字

geographic information system (GIS) ； multiobjective programming (MOP) ； timber harvesting scheduling ； step method (STEM)