Orman amenajman planlarının hazırlanmasına yönelik karar destek sisteminin tasarımı ve prototip modelinin geliştirilmesi
Designing and developing a decision support system for forest management planning
Yazar: SEDAT KELEŞ
Danışman: PROF. DR. EMİN ZEKİ BAŞKENT
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Orman Amenajmanı Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering
Dizin: Benzetim = Simulation ; Coğrafi bilgi sistemleri = Geographical information systems ; Doğrusal programlama = Linear programming ; Karar destek sistemleri = Decision support systems ; Orman işletmeciliği = Forest administration ; Orman kaynakları = Forest resources

Özet:
Ormanların ekosistem tabanlı çok amaçlı planlanmasında (ETÇAP) temel felsefe, kısıtlayıcı koşullar altında belirlenen işletme amaç ve koruma hedeflerine ulaşmak için, ormana uygulanacak silvikültürel müdahalelerin tür ve miktarının zaman ve mekan boyutunda düzenlenmesidir. Bu şekilde planların hazırlanarak alternatiflerin üretilmesi ve aralarından orman ekosistemlerinin sürdürülebilirliğine en uygun seçeneğin kararlaştırılması için Türkiye Ormancılığının bir Karar Destek Sistemine (KDS) ihtiyacı vardır.Bu çalışma kapsamında ETÇAP planlama felsefesine dayalı bir KDS geliştirilmiştir. Bu KDS, Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) yardımı ile üretilen konumsal veriler ile diğer yardımcı verileri (hasılat tabloları, odun çeşitleri tabloları, planlama parametreleri vs) yine belirlenen formatta kullanabilme özelliğine sahiptir. Tamamen nesne tabanlı bir yaklaşımla tasarlanmış ve kodlanmış (Delphi) olan KDS'nin temel bileşenleri ?sınıflar? olarak belirlenmiş ve karşılıklı ilişkileri ortaya konmuştur. Geleneksel simülasyon ve doğrusal programlama tekniklerini içeren iki modülü ile orman ekosistemlerinin uzun vadede kestirimini meşcere bazında yapmakta ve plan çıktılarını tablo ve grafik olarak sunmaktadır. KDS'nin en önemli bileşeni olan meşcere büyüme alt modeli, mevcut meşcereler için bu çalışma kapsamında geliştirilen prototip büyüme modeli ile birlikte meşcerelere uygulanan silvikültürel müdahaleler kapsamında, meşcerelerin büyüme yapısı ve şekli, aktüel meşcere verilerinin optimal meşcere verileri ile karşılaştırılması esasına dayanarak geliştirilmiştir. Gençleştirmeye alınmış meşcerelerin büyümesi ise ilgili ağaç türü için daha önce geliştirilen hasılat tablosuna göre gerçekleşmektedir. Bu KDS odun üretiminin yanı sıra, su üretimi, toprak kaybı, karbon birikimi ve oksijen üretimi gibi ormanın değerlerini de kapsayacak şekilde hazırlanmıştır. Prototip olarak geliştirilen KDS'nin kolay kullanımını sağlamak amacıyla bir arayüz programı ile desteklenmiş ve uygulaması örnek bir alanda gerçekleştirilmiştir.Geliştirilen orman amenajmanı KDS, karar vericilere stratejik ve taktiksel düzeyde seçenekler sunmakta ve ekonomik analizler yapabilmesine imkan vermektedir. Böylece stratejik planlama ile taktiksel planlama arasında uyum sağlanarak hiyerarşik planlama sürecine ilk adım atılmıştır. Orman amenajman planlarının hazırlanmasına hizmet edecek KDS'nin tasarımı ve geliştirilmesi, nesne tabanlı bir programlama dili ile birlikte bilgisayar ortamında modüler yapıldığı için olası yenilikler karşısında tasarımın güncelleştirme ve bakımı işlemleri de kolaylaşmıştır. Karar verme teknikleri ve bilgi teknolojilerini aynı anda kullanan KDS ile birlikte orman amenajman planlarının daha az zaman ve emek kaybıyla birlikte daha hızlı, güvenilir ve güncel şekilde düzenlenmesi fırsatları ortaya çıkacaktır. KDS hem teknik ormancılık uygulamalarında hem de bilimsel çalışmaların yapılmasında ve ülkemiz ormancılık eğitiminde de kullanılabilecektir.

Abstract:
Ecosystem based multiple use forest management planning concept (ETÇAP) focuses on developing alternative silvicultural treatments in order to achieve a desired flow of products and benefits from the forest ecosystem over time. A forest management Decision Support System -DSS is indispensable to generate planning alternatives and determine an optimal management schedule among them to justify sustainable use of forests.This research developed a sound forest management decision support system based on ETÇAP philosophy. The DSS uses both spatial information driven from Geographical Information Systems and other data such as empirical yield tables, forest products and planning parameters as an input to model forest management activities implementable on the ground. The DSS was developed with object-oriented design and programming (Delphi) language by identifying the planning components as ?classes? and their relationships. Both simulation and linear programming based modules were developed to find the best appropriate combination of management treatment options for each stand and to display performance indicators as outputs in graphic and table format. An in-house growth and yield modeling component was developed to project the actual stand developments based on the relationship between the regulated stand and actual stand and the regenerated stand based on empirical yield tables. The DSS accommodates not only the wood production objective but also water production, soil protection, carbon balance and oxygen production. An interface program was developed to implement the DSS in a case study area.The forest management DSS system provides opportunities for decision makers to test various management strategies and conduct economic analysis towards the best choice. Such approach allows the integration of strategic and tactical planning components of hierarchical forest management planning system. The DSS will enable the preparation of forest management plans, easy to be updated as it was developed in-house with object-oriented approach to accommodate various management needs as they arise. The DSS accommodates decision support techniques and information technologies and provides various opportunities in preparing forest management plans while enabling the process to be faster, sound and timely using relatively less amount of time and labor. This DSS will also be used in the implementation of contemporary forest management planning process, scientific studies and forestry education.