杉木營(yíng)林決策支持系統(tǒng)的研制(優(yōu)秀設(shè)計(jì))

PAGEPAGEPAGE61設(shè)計(jì)題目：杉木人工林決策支持系統(tǒng)的研制學(xué)院：計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院專業(yè)年級(jí)：XX級(jí)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)號(hào)：XXXXXXXX學(xué)生姓名：XXXXXX指導(dǎo)教師、職稱：XXXXXXXX200TheResearchofChinafirPlantationdecisionsupportsystemCollege：ComputerandInformationScienceSpecialtyandGrade：ComputerScienceandTechnology,XXNumber：XXName：XXAdvisor：XXAssociateProf.Submittedtime:May28,2008目錄摘要 51.緒論 71.1研究背景及研究意義 71.2決策支持系統(tǒng)概述 81.2.1決策支持系統(tǒng) 81.2.2決策支持系統(tǒng)的發(fā)展 81.2.3決策支持系統(tǒng)的性質(zhì) 91.2.4杉木人工林決策支持系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)意義 91.2.5杉木人工林決策支持系統(tǒng)開(kāi)發(fā)前景 102.技術(shù)架構(gòu) 102.1BorlandDelphi簡(jiǎn)介 102.2SQL語(yǔ)言與MicrosoftSQLsever簡(jiǎn)介 112.2.1SQL語(yǔ)言 112.2.2MicrosoftSQLsever特點(diǎn) 113.杉木人工林決策支持系統(tǒng)分析 123.1需求分析 123.2開(kāi)發(fā)過(guò)程分析 123.2.1決策支持系統(tǒng)的工作流程 123.2.2杉木人工林決策支持系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程 134.杉木人工林決策支持系統(tǒng)設(shè)計(jì) 144.1杉木人工林決策支持系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 144.2杉木人工林決策支持系統(tǒng)功能設(shè)計(jì) 144.2.1杉木人工林造林管理 144.2.2造林密度的確定 154.2.3造林地準(zhǔn)備與撫育管理 154.2.4間伐 154.2.5杉木人工林地位質(zhì)量的評(píng)定 164.2.6杉木人工林林分生長(zhǎng)預(yù)測(cè)與制定林分的撫育間伐措施 164.3數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 164.3.1立地因子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 164.3.2營(yíng)林管理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 174.3.4操作員表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 184.4模型庫(kù)設(shè)計(jì) 194.4.1杉木模擬數(shù)量化優(yōu)勢(shì)高生長(zhǎng)模型 194.4.2杉木林分平均高、平均胸徑模型 214.4.3杉木人工林林分經(jīng)營(yíng)密度模型 224.3.4杉木人工林林分材積生長(zhǎng)模型 254.3.5投入分析模型 254.3.6收入分析模型 264.3.7純利潤(rùn)（贏利潤(rùn)）、純收益和贏利率分析模型 265.系統(tǒng)運(yùn)行 265.1數(shù)據(jù)庫(kù)配置及安裝 265.1.1手動(dòng)配置數(shù)據(jù)庫(kù) 265.2系統(tǒng)登錄 295.2.1界面設(shè)計(jì) 295.2.2設(shè)計(jì)思路及代碼實(shí)現(xiàn) 295.3杉木人工林決策支持系統(tǒng)主界面 305.3系統(tǒng)菜單 315.3.1系統(tǒng)登錄 315.3.2口令修改 315.3.3系統(tǒng)退出 325.4基礎(chǔ)信息 335.4.1立地因子信息 335.4.2營(yíng)林管理信息 385.4.3營(yíng)林措施信息 395.5林地管理 405.5.1林地管理措施 405.5.2打印營(yíng)林管理表 435.5.3打印生長(zhǎng)預(yù)測(cè)表 435.6操作員信息管理 445.6.1操作員信息管理 445.7幫助 455.7.1關(guān)于 456.1系統(tǒng)的特點(diǎn) 467．參考文獻(xiàn) 478.致謝 499.附錄 50摘要本畢業(yè)設(shè)計(jì)以決策支持系統(tǒng)(decisionsupportsystem，簡(jiǎn)稱DSS)設(shè)計(jì)理念為核心，通過(guò)Delphi軟件平臺(tái)，結(jié)合SQLserver數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建了優(yōu)勢(shì)高生長(zhǎng)模型、林分平均高、平均胸徑模型、林分經(jīng)營(yíng)密度模型、林分材積生長(zhǎng)模型、經(jīng)濟(jì)分析模型組件，進(jìn)而研制實(shí)現(xiàn)了綜合性、構(gòu)件化的基于模型的杉木人工林計(jì)算機(jī)輔助決策支持系統(tǒng)。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)三大功能模塊：系統(tǒng)、基礎(chǔ)信息、林地管理；在各個(gè)模塊中包含各種功能，如系統(tǒng)模塊包含：系統(tǒng)登錄、口令修改；基礎(chǔ)信息包含：立地因子、營(yíng)林管理、營(yíng)林措施等功能。它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同立地條件的杉木人工林最佳營(yíng)林方案的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)和經(jīng)濟(jì)效果的模擬預(yù)測(cè)，生成適宜的管理決策方案，提高了用戶的工作效率，使杉木人工林營(yíng)林管理過(guò)程更為規(guī)范化、科學(xué)化和合理化。關(guān)鍵詞：決策支持系統(tǒng)（DSS）營(yíng)林管理間伐林分密度經(jīng)濟(jì)效益Abstract1.緒論1.1研究背景及研究意義杉木（CunninghamiaLanceolata）裸子植物，杉科。是我國(guó)特有的速生商品材樹(shù)種，同時(shí)也是分布較廣的用材樹(shù)種，東至浙江、福建沿海山地及臺(tái)灣山區(qū)，西至云南東部、四川盆地西緣及安寧河流域，南自廣東中部和廣西中南部，北至秦嶺南麓、桐柏山、大別山。在這個(gè)范圍內(nèi)有大面積的杉木人工純林，也與馬尾松、毛竹及其它闊葉樹(shù)種組成的混交林。杉木垂直分布的上限因風(fēng)土不同而有差異，如在大別山區(qū)為海拔700m以下，福建山區(qū)1000m以下，大理2500m以下。整個(gè)杉木分布區(qū)可分為3個(gè)帶。北帶相當(dāng)于植被區(qū)劃的北亞熱帶,屬杉木分布的北部邊緣；在適宜的立地條件下，20年生杉木林年平均生長(zhǎng)量每公頃可達(dá)6.0～7.5立方米。中帶相當(dāng)于中亞熱帶，其東部和中部都是杉木的中心產(chǎn)區(qū)，如貴州東南部、湖南西南部、廣西北部、廣東北部、江西南部、福建北部、浙江南部等是歷史上杉木的著名產(chǎn)地，20年生的林分平均年生長(zhǎng)量每公頃可達(dá)9～11立方米，而一些小面積豐產(chǎn)林,則可達(dá)15～30立方米。南帶相當(dāng)于南亞熱帶，屬杉木分布的南部邊緣。這里杉木生長(zhǎng)較差，每公頃只4～8立方米。與杉木同屬的另一個(gè)種稱臺(tái)灣杉木(C.konishii)，分布于中國(guó)臺(tái)灣。根據(jù)第五次全國(guó)森林資源統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示，全國(guó)針葉林面積為5399.83萬(wàn)hm2，占全國(guó)林分總面積的41.2%。在針葉林中以杉木為優(yōu)勢(shì)的林分面積為1149.87萬(wàn)hm2，占全國(guó)林分總面積的12.1%，占全國(guó)用材林總面積的15.3%，針葉林面積僅次于馬尾松。在我省主要分布主要分布于閩清、永泰、閩侯海拔400～700米的山地，面積485.25平方公里，占全市用材林面積的14.3%。杉木對(duì)土壤、氣候要求較高，最適宜在肥沃、深厚、疏松、排水良好的土壤及日照短、濕度大、溫差小、風(fēng)力弱的山洼、谷地和陰坡生長(zhǎng)，25年左右即可成材。材質(zhì)輕韌、強(qiáng)度適中，質(zhì)量系數(shù)高，含有“杉腦”，具香味，能抗蟲(chóng)耐腐，是優(yōu)良的建筑、橋梁、造船和家具用材。近年雖然小徑材市場(chǎng)低迷，但中、大徑材銷路仍好，今后要培養(yǎng)中大徑材杉木為主。1804年及1844年流入英國(guó)，在英國(guó)南方生長(zhǎng)良好，視為珍貴的觀賞樹(shù)。美國(guó)、德國(guó)、荷蘭、波蘭、丹麥、日本等國(guó)植物園中均有栽培。杉木的利用價(jià)值十分高，其面積又十分巨大，首要問(wèn)題就是如何經(jīng)營(yíng)管理。杉木經(jīng)營(yíng)管理所面臨的一大問(wèn)題就是如何實(shí)現(xiàn)優(yōu)化經(jīng)營(yíng)，合理開(kāi)發(fā)利用林地資源，從而實(shí)現(xiàn)杉木可持續(xù)經(jīng)營(yíng)，全面提高杉木質(zhì)量和效益。因此，對(duì)杉木林經(jīng)營(yíng)過(guò)程的最優(yōu)控制、優(yōu)化經(jīng)營(yíng)研究也就顯得十分重要。傳統(tǒng)上的杉木人工林營(yíng)林管理主要依據(jù)專業(yè)知識(shí)，參考植被、土壤、地形等方面的造林地狀況提出造林管理方案，其缺點(diǎn)是提不出準(zhǔn)確明了的定量指標(biāo)，帶有較大的主觀經(jīng)驗(yàn)性，這使得人工林的產(chǎn)量受到明顯的制約。作者試圖借鑒國(guó)內(nèi)外最新的技術(shù)，根據(jù)前人研究成果，分析我國(guó)杉木人工林經(jīng)營(yíng)管理現(xiàn)狀通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助為營(yíng)林決策者提供分析問(wèn)題、建立模型、模擬決策過(guò)程和方案的環(huán)境，調(diào)用各種信息資源和分析工具，幫助決策者提高決策水平和質(zhì)量?？傊?，高速發(fā)展的信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)給林業(yè)現(xiàn)代化管理注入新鮮血液,也為杉木工林經(jīng)營(yíng)管理提供了一條新途徑。1.2決策支持系統(tǒng)概述1.2.1決策支持系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)(decisionsupportsystem，簡(jiǎn)稱DSS)是輔助決策者通過(guò)數(shù)據(jù)、模型和知識(shí)，以人機(jī)交互方式進(jìn)行半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化決策的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。它是管理信息系統(tǒng)(ManagementInformationSystem，簡(jiǎn)稱MIS)向更高一級(jí)發(fā)展而產(chǎn)生的先進(jìn)信息管理系統(tǒng)。它為決策者提供問(wèn)題分析、模型構(gòu)造、決策過(guò)程模擬及決策效果評(píng)價(jià)的決策支持環(huán)境。1.2.2決策支持系統(tǒng)的發(fā)展自從20世紀(jì)70年代決策支持系統(tǒng)概念被提出以來(lái)，決策支持系統(tǒng)已經(jīng)得到很大的發(fā)展。1980年Sprague提出了決策支持系統(tǒng)三部件結(jié)構(gòu)即對(duì)話部件、數(shù)據(jù)部件（數(shù)據(jù)庫(kù)DB和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)DBMS）、模型部件（模型庫(kù)MB和模型庫(kù)管理系統(tǒng)MBMS），明確了決策支持系統(tǒng)的基本組成，極大地推動(dòng)了決策支持系統(tǒng)的發(fā)展。20世紀(jì)80年代末90年代初，決策支持系統(tǒng)開(kāi)始與專家系統(tǒng)（ExpertSystem,ES）相結(jié)合，形成智能決策支持系統(tǒng)（IntelligentDecisionSupportSystem,IDSS）。智能決策支持系統(tǒng)充分發(fā)揮了專家系統(tǒng)以知識(shí)推理形式解決定性分析問(wèn)題的特點(diǎn)，又發(fā)揮了決策支持系統(tǒng)以模型計(jì)算為核心的解決定量分析問(wèn)題的特點(diǎn)，充分做到了定性分析和定量分析的有機(jī)結(jié)合，使得解決問(wèn)題的能力和范圍得到了一個(gè)大的發(fā)展。智能決策支持系統(tǒng)是決策支持系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)新階段。20世紀(jì)90年代中期出現(xiàn)了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)（DataWarehouse,DW）、聯(lián)機(jī)分析處理（On-LineAnalysisProcessing,OLAP）和數(shù)據(jù)挖掘（DataMining,DM）新技術(shù)，DW+OLAP+DM逐漸形成新決策支持系統(tǒng)的概念，為此，將智能決策支持系統(tǒng)稱為傳統(tǒng)決策支持系統(tǒng)。新決策支持系統(tǒng)的特點(diǎn)是從數(shù)據(jù)中獲取輔助決策信息和知識(shí)，完全不同于傳統(tǒng)決策支持系統(tǒng)用模型和知識(shí)輔助決策。傳統(tǒng)決策支持系統(tǒng)和新決策支持系統(tǒng)是兩種不同的輔助決策方式，兩者不能相互代替，更應(yīng)該是互相結(jié)合。把數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、聯(lián)機(jī)分析處理、數(shù)據(jù)挖掘、模型庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)庫(kù)結(jié)合起來(lái)形成的決策支持系統(tǒng)，即將傳統(tǒng)決策支持系統(tǒng)和新決策支持系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)的決策支持系統(tǒng)是更高級(jí)形式的決策支持系統(tǒng)，成為綜合決策支持系統(tǒng)（SyntheticDecisionSupportSystem,SDSS）。綜合決策支持系統(tǒng)發(fā)揮了傳統(tǒng)決策支持系統(tǒng)和新決策支持系統(tǒng)的輔助決策優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)更有效的輔助決策。綜合決策支持系統(tǒng)是今后的發(fā)展方向。1.2.3決策支持系統(tǒng)的性質(zhì)結(jié)構(gòu)化決策，是指對(duì)某一決策過(guò)程的環(huán)境及規(guī)則，能用確定的模型或語(yǔ)言描述，以適當(dāng)?shù)乃惴óa(chǎn)生決策方案，并能從多種方案中選擇最優(yōu)解的決策。非結(jié)構(gòu)化決策，是指決策過(guò)程復(fù)雜，不可能用確定的模型和語(yǔ)言來(lái)描述其決策過(guò)程，更無(wú)所謂最優(yōu)解的決策。半結(jié)構(gòu)化決策，是介于以上二者之間的決策，這類決策可以建立適當(dāng)?shù)乃惴óa(chǎn)生決策方案，使決策方案中得到較優(yōu)的解。非結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化決策一般用于一個(gè)組織的中、高管理層，其決策者一方面需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析判斷，另一方面也需要借助計(jì)算機(jī)為決策提供各種輔助信息，及時(shí)做出正確有效的決策。1.2.4杉木人工林決策支持系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)意義在我國(guó)上萬(wàn)個(gè)基層林業(yè)生產(chǎn)單位中，森林資源清查、各種經(jīng)營(yíng)方案的設(shè)計(jì)（如造林規(guī)劃、撫育間伐、伐區(qū)設(shè)計(jì)等）常常需要大量的人力、物力、財(cái)力。同時(shí)林業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的管理決策人員面對(duì)著各種數(shù)據(jù)，如林地使用狀況、植被分布特征、立地條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等許多因子的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)既有空間數(shù)據(jù)又有屬性數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析并及時(shí)找出解決問(wèn)題的合理方案，社會(huì)經(jīng)濟(jì)在迅速發(fā)展，森林資源的開(kāi)發(fā)、利用和保護(hù)需要隨時(shí)跟上經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐，掌握資源動(dòng)態(tài)變化，及時(shí)做出決策就顯得異常的重要。常規(guī)的森林資源監(jiān)測(cè)，從資源清查到數(shù)據(jù)整理成冊(cè)，最后制定經(jīng)營(yíng)方案，需要的時(shí)間長(zhǎng)，造成經(jīng)營(yíng)方案和現(xiàn)實(shí)情況不相符。這種滯后現(xiàn)象勢(shì)必出現(xiàn)管理方案的不合理，甚至無(wú)法接受。利用決策支持系統(tǒng)就可以將立地條件等因子的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析判斷，從多種最佳造林密度中選擇最優(yōu)化的造林方案，從而為杉木人工林營(yíng)林提供新的途徑。1.2.5杉木人工林決策支持系統(tǒng)開(kāi)發(fā)前景3S是全球定位系統(tǒng)GPS（GlobalPositioningSystem）、遙感RS（RemoteSensing）和地理信息系統(tǒng)GIS（GeographicInformationSystem）的簡(jiǎn)稱。以地理信息系統(tǒng)為核心的3S技術(shù)的集成，構(gòu)成了對(duì)空間數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)進(jìn)行采集、更新、處理、分析及為各種實(shí)際應(yīng)用提供科學(xué)決策咨詢的強(qiáng)大技術(shù)體系，在林業(yè)上應(yīng)用廣泛。世界上許多國(guó)家在森林調(diào)查、規(guī)劃、資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、森林災(zāi)害監(jiān)測(cè)和森林生態(tài)效益評(píng)價(jià)等諸多方面應(yīng)用了3S技術(shù)，它已漸漸形成一套成熟的技術(shù)體系?，F(xiàn)在該系統(tǒng)還只是局限于單個(gè)技術(shù)的應(yīng)用，如GIS。在今后的發(fā)展中，必然將在該系統(tǒng)中引入3S技術(shù)，使得該系統(tǒng)更加的完善。2.技術(shù)架構(gòu)2.1BorlandDelphi簡(jiǎn)介

Delphi這個(gè)名字源于古希臘的城市名。它集中了第三代語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)。以O(shè)bjectPascal為基礎(chǔ)，擴(kuò)充了面向?qū)ο蟮哪芰?，并且完美地結(jié)合了可視化的開(kāi)發(fā)手段。它提供了各種開(kāi)發(fā)工具，包括集成環(huán)境、圖像編輯（ImageEditor），以及各種開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用程序，如DesktopDataBaseExpert等。除此之外，還允許用戶掛接其它的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)工具，如Borland公司的資源編輯器（ResourseWorkshop）。在Delphi眾多的優(yōu)勢(shì)當(dāng)中，它在數(shù)據(jù)庫(kù)方面的特長(zhǎng)顯得尤為突出：數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的靈活性和可擴(kuò)展性，Delphi它結(jié)合了傳統(tǒng)的編程語(yǔ)言O(shè)bjectPascal和數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言的強(qiáng)大功能，既可以用于傳統(tǒng)的算術(shù)編程又可以用于數(shù)據(jù)庫(kù)編程，特別是Delphi為使用者保留了所有工具中相對(duì)較為靈活的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。對(duì)大多數(shù)基于本地、客戶/服務(wù)器和ODBC數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)的應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)，可以使用ADO組件，使得Delphi獲得強(qiáng)大的數(shù)據(jù)訪問(wèn)功能，所以利用Delphi的數(shù)據(jù)庫(kù)工具，編程人員不需要編寫(xiě)任何ObjectPascal代碼就可以創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用。面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)(Object-OrientedProgramming，簡(jiǎn)記為OOP)是Delphi誕生的基礎(chǔ)。OOP立意于創(chuàng)建軟件重用代碼，具備更好地模擬現(xiàn)實(shí)世界環(huán)境的能力，這使它被公認(rèn)為是自上而下編程的優(yōu)勝者。它通過(guò)給程序中加入擴(kuò)展語(yǔ)句，把函數(shù)“封裝”進(jìn)Windows編程所必需的“對(duì)象”中。面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言使得復(fù)雜的工作條理清晰、編寫(xiě)容易。2.2SQL語(yǔ)言與MicrosoftSQLsever簡(jiǎn)介2.2.1SQL語(yǔ)言SQL是一種介于關(guān)系代數(shù)與關(guān)系演算之間的結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言，其功能并不僅僅是查詢。SQL是一個(gè)通用的、功能極強(qiáng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言。SQL語(yǔ)言之所以能夠?yàn)橛脩艉蜆I(yè)界所接受，并成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，是因?yàn)樗且粋€(gè)綜合的、功能極強(qiáng)同時(shí)又簡(jiǎn)捷易學(xué)的語(yǔ)言。SQL語(yǔ)言集數(shù)據(jù)查詢（DataQuery）、數(shù)據(jù)操縱（DataManipulation）、數(shù)據(jù)定義（DataDefinition）和數(shù)據(jù)控制（DataControl）功能于一體。2.2.2MicrosoftSQLsever特點(diǎn)SQLServer是微軟公司開(kāi)發(fā)的一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，微軟的SQLServer是一項(xiàng)完美的客戶/服務(wù)器系統(tǒng)。SQLServer2000提供了用于建立用戶連接，提供數(shù)據(jù)庫(kù)安全性和查詢請(qǐng)求服務(wù)的全部功能。用戶要做的是建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)和之交互的應(yīng)用程序，不用為背后的過(guò)程擔(dān)心。SQLServer的核心是用來(lái)處理數(shù)據(jù)庫(kù)命令的SQLServer引擎，它在Windows下運(yùn)行，只對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)連接和SQL命令進(jìn)行處理，并且SQLServer具有以下特點(diǎn)：上手容易由于SQLServer與Windows界面風(fēng)格完全一致，且有許多"向?qū)?Wizard)"幫助，因此易于安裝和學(xué)習(xí)，并且學(xué)習(xí)SQLServer是掌握其他平臺(tái)及大型數(shù)據(jù)，如Oracle,Sybase,DB/2的基礎(chǔ)。因?yàn)檫@些大型數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)于設(shè)備、平臺(tái)、人員知識(shí)的要求往往較高，而并不是每個(gè)人都具備這樣的條件，且有機(jī)會(huì)去接觸它們。但有了SQLServer的基礎(chǔ)，再去學(xué)習(xí)和使用它們就容易多了。兼容性良好由于今天Windows操作系統(tǒng)占領(lǐng)著主導(dǎo)地的位，選擇SQLServer一定會(huì)在兼容性方面取得一些優(yōu)勢(shì)。另外，SQLServer2000除了具有擴(kuò)展性，可靠性以外，還具有可以迅速開(kāi)發(fā)新的因特網(wǎng)系統(tǒng)的功能。尤其是它可以直接存貯XML數(shù)據(jù)，可以將搜索結(jié)果以XML格式輸出等特點(diǎn)，有利于構(gòu)建了異構(gòu)系統(tǒng)的互操作性，奠定了面向互聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)應(yīng)用和服務(wù)的基石。這些特點(diǎn)在.NET戰(zhàn)略中發(fā)揮著重要的作用。3.杉木人工林決策支持系統(tǒng)分析3.1需求分析計(jì)算機(jī)在林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用至今經(jīng)歷了二個(gè)發(fā)展階段：第一階段為建模階段，大約從19世紀(jì)末到20世紀(jì)60年代：第二階段為計(jì)算機(jī)在林業(yè)生產(chǎn)中運(yùn)用的最高級(jí)階段——營(yíng)林計(jì)算機(jī)化階段。在第二階段，各種計(jì)算機(jī)模型大量涌現(xiàn)和發(fā)展，我國(guó)林業(yè)工作者在這方面的研究也取得了一定的成果。俞新妥老師等研究了計(jì)算機(jī)輔助造林設(shè)計(jì)系統(tǒng)，它主要應(yīng)用于造林規(guī)劃設(shè)計(jì)，重點(diǎn)在于造林樹(shù)種選擇，初植密度確定，同時(shí)采用的計(jì)算機(jī)軟件平臺(tái)為Dos平臺(tái)，用Basic語(yǔ)言編寫(xiě)，已十分陳舊，不適合當(dāng)前計(jì)算機(jī)軟件平臺(tái)使用。作為杉木中心產(chǎn)區(qū)之一的福建，由于其特殊的地理氣候條件和經(jīng)濟(jì)條件，在杉木生長(zhǎng)管理上形成了一整套行之有效的管理措施。為此，為加速林業(yè)數(shù)字化進(jìn)程，作者試圖以福建為例，建立一個(gè)杉木人工林計(jì)算機(jī)決策支持系統(tǒng)，以輔助杉木經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng)，為專家系統(tǒng)的建立奠定基礎(chǔ)，并為全國(guó)杉木人工林的數(shù)字化經(jīng)營(yíng)管理奠定理論基礎(chǔ)和依據(jù)。3.2開(kāi)發(fā)過(guò)程分析3.2.1決策支持系統(tǒng)的工作流程決策的進(jìn)程一般分為4個(gè)步驟：發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并形成決策目標(biāo)，包括建立決策模型、擬定方案和確定效果度量，這是決策活動(dòng)的起點(diǎn)；用概率定量地描述每個(gè)方案所產(chǎn)生的各種結(jié)局的可能性；決策人員對(duì)各種結(jié)局進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，一般用效用值來(lái)定量表示。效用值是有關(guān)決策人員根據(jù)個(gè)人才能、經(jīng)驗(yàn)、風(fēng)格以及所處環(huán)境條件等因素，對(duì)各種結(jié)局的價(jià)值所作的定量估計(jì)；綜合分析各方面信息，以最后決定方案的取舍，有時(shí)還要對(duì)方案作靈敏度分析，研究原始數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)對(duì)最優(yōu)解的影響，決定對(duì)方案有較大影響的參量范圍。決策往往不可能一次完成，而是一個(gè)迭代過(guò)程。決策可以借助于計(jì)算機(jī)決策支持系統(tǒng)來(lái)完成，即用計(jì)算機(jī)來(lái)輔助確定目標(biāo)、擬定方案、分析評(píng)價(jià)以及模擬驗(yàn)證等工作。在此過(guò)程中，可用人機(jī)交互方式，由決策人員提供各種不同方案的參量并選擇方案。3.2.2杉木人工林決策支持系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程圍繞決策支持系統(tǒng)的特點(diǎn)和組成開(kāi)發(fā)杉木人工林決策支持系統(tǒng)，其開(kāi)發(fā)過(guò)程主要包括系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)編程、系統(tǒng)集成、系統(tǒng)實(shí)施和系統(tǒng)應(yīng)用，具體過(guò)程如圖2.2所示。杉木經(jīng)營(yíng)決策問(wèn)題杉木經(jīng)營(yíng)決策問(wèn)題確定經(jīng)營(yíng)決策目標(biāo)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型庫(kù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)總控交互設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)建數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)模型庫(kù)管理系統(tǒng)建模型庫(kù)庫(kù)編制模型程序數(shù)據(jù)部件集成模型部件集成解決部件接口問(wèn)題編制總控程序和設(shè)置人機(jī)對(duì)話進(jìn)行系統(tǒng)各部件集成形成杉木人工林系統(tǒng)系統(tǒng)實(shí)施系統(tǒng)應(yīng)用圖2-2開(kāi)發(fā)過(guò)程示意圖系統(tǒng)分析系統(tǒng)集成系統(tǒng)實(shí)施系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)編程4.杉木人工林決策支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1杉木人工林決策支持系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)杉木人工林營(yíng)林管理決策支持系統(tǒng)，主要是在模型基礎(chǔ)上進(jìn)行管理決策，利用計(jì)算機(jī)軟件的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù)和基于組件的軟構(gòu)件開(kāi)發(fā)方法，整個(gè)系統(tǒng)由用戶界面組件層，包括立地因子評(píng)估模型、杉木生長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型、效益評(píng)估、立地參數(shù)、用戶使用營(yíng)林參數(shù)、決策信息共同構(gòu)成的數(shù)據(jù)庫(kù)層。其主要設(shè)計(jì)思想如下：(1)人機(jī)交互層：即圖形用戶界面。通過(guò)人機(jī)對(duì)話，系統(tǒng)的用戶主要通過(guò)其主界面與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)、模型庫(kù)發(fā)生聯(lián)系。一方面用戶向系統(tǒng)提出任務(wù)要求并提供模型運(yùn)行的某地立地小班、營(yíng)林參數(shù)等基本信息，另一方面系統(tǒng)向用戶提供滿足用戶需求的解答信息。系統(tǒng)以Windows為界面，通過(guò)下拉菜單、工具條、圖標(biāo)、圖形和表格等方式與用戶進(jìn)行交互，整個(gè)操作只要通過(guò)簡(jiǎn)單的鼠標(biāo)點(diǎn)擊即可完成。(2)功能層：系統(tǒng)具有的決策支持功能，具體包括系統(tǒng)管理、立地管理、營(yíng)林決策、決策結(jié)果的友好顯示等，是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。(3)支撐層：系統(tǒng)的底層數(shù)據(jù)庫(kù)和模型庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括立地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)、營(yíng)林?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)；模型庫(kù)即營(yíng)林模型庫(kù)，具體包括立地質(zhì)量評(píng)價(jià)模型、生長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型、效益評(píng)估模型是系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。4.2杉木人工林決策支持系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)集中了多種生長(zhǎng)模型，具有較強(qiáng)的功能，因此它既具有造林管理的主要功能又兼有地位質(zhì)量評(píng)價(jià)、林分生長(zhǎng)預(yù)測(cè)及現(xiàn)實(shí)林分撫育間伐措施的確定等功能。4.2.1杉木人工林造林管理傳統(tǒng)的造林設(shè)計(jì)在確定造林密度、確定林地準(zhǔn)備和幼林撫育方面都是依據(jù)定性的專業(yè)知識(shí)，帶有較大的盲目性和主觀經(jīng)驗(yàn)性，同時(shí)也不能預(yù)測(cè)造林后林分未來(lái)發(fā)展動(dòng)態(tài)，因而難以預(yù)定制定撫育間伐措施。然而，杉木人工林決策支持系統(tǒng)是以林分多種生長(zhǎng)數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，利用定量數(shù)據(jù)，根據(jù)該樹(shù)種客觀生長(zhǎng)特性，預(yù)測(cè)造林后林分發(fā)展動(dòng)態(tài)來(lái)指定相應(yīng)的營(yíng)林對(duì)策。因此，對(duì)于某一造林地，只要調(diào)查相關(guān)的因子，確定營(yíng)林水平等級(jí)，并編成反應(yīng)表，即可輸出供造林管理參考使用的各種必要數(shù)據(jù)。4.2.2造林密度的確定合理的造林密度既能保證林分在各個(gè)體有充分生長(zhǎng)發(fā)育條件適時(shí)形成林分群體結(jié)構(gòu)，又能充分利用營(yíng)養(yǎng)空間而獲得最大產(chǎn)量。確定合理造林密度的原則是：既能獲得最高產(chǎn)量，即達(dá)到基準(zhǔn)年時(shí)能獲得最高收獲量，又能保證林分在適宜的郁閉度，從而減少撫育管理成本且有利于林分的生長(zhǎng)。參考有關(guān)造林技術(shù)規(guī)程和南方造林經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)在中心產(chǎn)區(qū)或山區(qū)時(shí)（立地條件較好，便于間伐），造林密度范圍可以適當(dāng)降低從70株/畝到170株/畝，當(dāng)在邊緣產(chǎn)區(qū)或丘陵區(qū)時(shí)（立地條件相對(duì)較差，不便于間伐），這時(shí)就可以適當(dāng)?shù)奶岣咴炝置芏确秶鷱?0株/畝到250株/畝,基本上滿足該樹(shù)種造林密度篩選要求。本系統(tǒng)通過(guò)比較同一造林地在不同經(jīng)營(yíng)水平條件下不同造林密度級(jí)所提供的產(chǎn)量，然后選出該樹(shù)種的合理造林密度。在實(shí)際運(yùn)用中，根據(jù)造林管理參數(shù)表中合理造林密度一欄給出的數(shù)據(jù)即可確定。4.2.3造林地準(zhǔn)備與撫育管理造林營(yíng)林技術(shù)措施是為林木生長(zhǎng)創(chuàng)造有利條件，調(diào)節(jié)林木生長(zhǎng)發(fā)育與環(huán)境條件關(guān)系的積極手段，也是促進(jìn)林分速生豐產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)?？紤]到當(dāng)前林業(yè)生長(zhǎng)水平，按一般營(yíng)林習(xí)慣，只將營(yíng)林水平劃分成兩個(gè)等級(jí)。其一是集約經(jīng)營(yíng)；其二是粗放經(jīng)營(yíng)。這兩部分的設(shè)計(jì)是以輸入因子——營(yíng)林水平等級(jí)形式出現(xiàn)。集約經(jīng)營(yíng)的造林地準(zhǔn)備與撫育管理的作業(yè)要點(diǎn)：劈草煉山（劈草即是把造林地的草被、灌木及藤蔓等全部砍倒；在劈山后10天－20天就可以煉山即選擇無(wú)風(fēng)的陰天、清晨或晚上，因?yàn)檫@時(shí)草上有露水，氣溫低，空氣濕度較大，燃燒速度慢，不易跑火，容易燒透，特別是中午空氣干燥，不易煉山）或采用除草劑清理山場(chǎng)。幼林撫育措施包括鋤草、松土、培土、扶正、去萌、補(bǔ)植等，年限為4－5年。每次間伐后，結(jié)合翻土，或結(jié)合施肥，或翻土同時(shí)施肥。粗放經(jīng)營(yíng)的造林地準(zhǔn)備與撫育管理的作業(yè)要點(diǎn)：劈草煉山。幼林撫育措施包括劈草或除草、扶正、去萌、補(bǔ)植等，年限2－3年。4.2.4間伐間伐既是培育森林的一種措施，又是提早獲得木材的一種手段。間伐可以提高林分產(chǎn)量，也可以提高經(jīng)濟(jì)效益，但是，能提高產(chǎn)量的間伐措施不一定經(jīng)濟(jì)效果都好。因此，在確定間伐措施時(shí)，產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)兩者兼顧。由于時(shí)間的限制，本文只從常量的角度，評(píng)價(jià)間伐措施的優(yōu)劣原則上以能提供最大產(chǎn)量為確定間伐措施的依據(jù)。基于這個(gè)目的，原則上以林分平均胸徑大于10cm（較差的立地為8cm），才開(kāi)始間伐。杉木由于其非規(guī)格材既可以作為薪炭林，又可以作為紙漿原料。故其首次間伐勿需用林分平均胸徑來(lái)加以限制。因此，系統(tǒng)也是通過(guò)比較，然后篩選出能提供最大產(chǎn)量的間伐措施。在實(shí)際運(yùn)用中，只要從造林管理參數(shù)表中，查間伐一欄，就能確定造林后應(yīng)在那一年進(jìn)行間伐，間伐株數(shù)、間伐強(qiáng)度及間伐材積各為多大。4.2.5杉木人工林地位質(zhì)量的評(píng)定地位質(zhì)量是反映立地潛在生產(chǎn)力高低的一項(xiàng)重要指標(biāo)，是林業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的重要內(nèi)容，也是適地適樹(shù)的基礎(chǔ)工作。在該系統(tǒng)中，只要輸入某一小班的有關(guān)立地調(diào)查因子和經(jīng)營(yíng)水平，根據(jù)基準(zhǔn)年，在生長(zhǎng)過(guò)程與收獲表中查優(yōu)勢(shì)高一欄，即可查出該立地的地位指數(shù)。4.2.6杉木人工林林分生長(zhǎng)預(yù)測(cè)與制定林分的撫育間伐措施在現(xiàn)實(shí)林分生長(zhǎng)過(guò)程中，預(yù)測(cè)林分發(fā)展動(dòng)態(tài)，制定適宜撫育間伐措施也是一項(xiàng)很重要的營(yíng)林工作。對(duì)于某一現(xiàn)實(shí)林分，只要輸入有關(guān)調(diào)查因子和經(jīng)營(yíng)水平，即可從生長(zhǎng)過(guò)程與收獲表中預(yù)測(cè)該林分各年齡（5~25年）的優(yōu)勢(shì)高、平均高和平均胸徑生長(zhǎng)及經(jīng)營(yíng)密度與林分收獲量的信息，同時(shí)還能查出各次的間伐時(shí)間、間伐強(qiáng)度、間伐株數(shù)及間伐材積。4.3數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)4.3.1立地因子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)立地因子表用來(lái)存儲(chǔ)林地小班的背景信息、地理信息，當(dāng)對(duì)某一林地進(jìn)行立地質(zhì)量評(píng)價(jià)、生長(zhǎng)預(yù)測(cè)、營(yíng)林模式優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)分析等一系列營(yíng)林決策時(shí)，首先要添加完整的具體小班信息，作為系統(tǒng)運(yùn)行、決策的基礎(chǔ)和依據(jù)。其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)見(jiàn)表1。表1立地因子表結(jié)構(gòu)4.3.2營(yíng)林管理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)營(yíng)林?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)主要包括生長(zhǎng)預(yù)測(cè)表、營(yíng)林管理表。生長(zhǎng)預(yù)測(cè)表生長(zhǎng)預(yù)測(cè)表主要存放系統(tǒng)對(duì)杉木林分生長(zhǎng)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的結(jié)果信息，具體是指從開(kāi)始造林到達(dá)到主伐年整個(gè)營(yíng)林過(guò)程的生長(zhǎng)情況，便于用戶瀏覽、查詢。其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)見(jiàn)表2。表2生長(zhǎng)預(yù)測(cè)表結(jié)構(gòu)營(yíng)林措施表營(yíng)林措施表主要是存放不同立地條件下不同的營(yíng)林措施方案。系統(tǒng)根據(jù)福建省地方標(biāo)準(zhǔn)，綜合杉木人工林營(yíng)林技術(shù)措施，采用最佳造林密度方案，便于用戶使用。其數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)見(jiàn)表3。表3營(yíng)林措施表結(jié)構(gòu)營(yíng)林管理表營(yíng)林管理表主要是存放不同立地條件下，綜合營(yíng)林措施方案。通過(guò)計(jì)算得到最佳造林密度的方案，并將地位指數(shù)、造林密度、需苗量、每公頃產(chǎn)量、總產(chǎn)量等結(jié)果數(shù)據(jù)存放于營(yíng)林管理表，便于用戶查看，為杉木實(shí)際生產(chǎn)提供理論依據(jù)和指導(dǎo)。其數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)見(jiàn)表4。表4營(yíng)林管理表結(jié)構(gòu)4.3.4操作員表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)操作員表的設(shè)計(jì)是為了對(duì)用戶進(jìn)行規(guī)范管理，操作員包括系統(tǒng)操作員和普通操作員，只有注冊(cè)的操作員才能進(jìn)入系統(tǒng)，并且系統(tǒng)操作員可以修改和添加新的操作員。操作員表結(jié)構(gòu)主要包括姓名、密碼、權(quán)限，其數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)見(jiàn)表5。表5操作員管理表4.4模型庫(kù)設(shè)計(jì)模型庫(kù)是決策支持系統(tǒng)的核心部分，因?yàn)槭褂肈SS不是直接依靠數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行決策，而是依靠模型庫(kù)中的模型進(jìn)行決策。因此，可以認(rèn)為，DSS是由“模型驅(qū)動(dòng)”。在邏輯上，模型庫(kù)是各種模型的集合；在內(nèi)容上，是由許多計(jì)算機(jī)的程序模塊組成。所謂程序模塊指的是反映某一范圍內(nèi)的、局部的營(yíng)林管理問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型程序。4.4.1杉木模擬數(shù)量化優(yōu)勢(shì)高生長(zhǎng)模型立地是立地條件的簡(jiǎn)稱，立地可概括為，是指在某一地段上與林木生長(zhǎng)發(fā)育有影響環(huán)境要素的有機(jī)集合體的總和。因此，立地條件是林木的立足之地，是森林生態(tài)系統(tǒng)賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，林木所要的一切生態(tài)環(huán)境因子，如水、肥、氣、熱等，都是立地環(huán)境提供的，所以立地和森林互相依靠，立地是森林生長(zhǎng)的基礎(chǔ)。優(yōu)勢(shì)高生長(zhǎng)模型其實(shí)就是立地指數(shù)模型。它是造林設(shè)計(jì)和制定產(chǎn)量預(yù)測(cè)的依據(jù)，又是經(jīng)營(yíng)數(shù)表、林分產(chǎn)量等級(jí)表、林分收獲表等的基礎(chǔ)。優(yōu)勢(shì)高生長(zhǎng)模型很多，本系統(tǒng)從造林管理角度出發(fā)，選用下式數(shù)量化理論I數(shù)學(xué)模型作為林分優(yōu)勢(shì)高生長(zhǎng)基本模型。(1)上式中：為第個(gè)樣地第個(gè)自變量第個(gè)類目的反應(yīng)，為第個(gè)樣地優(yōu)勢(shì)高的年齡，為第個(gè)自變量第個(gè)類目的得分值，為年齡參數(shù)，為殘差，為第個(gè)樣地優(yōu)勢(shì)高。本系統(tǒng)通過(guò)篩選后，共選用10個(gè)主要的因素，劃分為31個(gè)類目，劃分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。表1立地類目劃分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目類目代號(hào)1234坡形凸形平直形凹形半陰坡<16坡位上部中部下部坡向陽(yáng)坡半陽(yáng)坡陰坡坡度>3526~3516~25A+AB層厚<25cm25~40cm>40cm土層厚度<70cm71~100cm>100cm緊實(shí)度<2kg/cm2~4kg/cm>4kg/cm造林地前身沙土、粘土重壤、沙壤中壤、輕壤質(zhì)地采伐跡地疏灌林地荒山宜林地經(jīng)營(yíng)水平集約粗放表注：A＋AB層厚為腐殖質(zhì)厚度；樣地資料經(jīng)計(jì)算求出模型（1）的得分值、年齡參數(shù)及殘差。檢驗(yàn)證明殘差遵從正態(tài)分布，為了提高模型有效性，采用Monter—Carlo法進(jìn)行模擬樣地。由下式正態(tài)分布近似抽樣法模擬：(2)上式中：為遵從分布的隨機(jī)變量；為剩余標(biāo)準(zhǔn)差；為隨機(jī)數(shù)。只要將模型（1）所求的的S值代入模型（2）中的，由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)，便可求出，而即為，再通過(guò)計(jì)算機(jī)完全隨機(jī)產(chǎn)生反應(yīng)表,由模型（1）就能模擬樣地，能模擬出4000塊杉木人工林的樣地。然后用模擬樣地分4個(gè)年齡級(jí)段重新建立數(shù)量化優(yōu)勢(shì)高模型，即所謂的模擬數(shù)量化優(yōu)勢(shì)高生長(zhǎng)模型。分年齡段的優(yōu)點(diǎn)一是提高精度，二是便于將來(lái)擴(kuò)充年齡段。由于年齡段銜接點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)高略有跳動(dòng)，因此本文采用下式修勻曲線：（3）上式中：——優(yōu)勢(shì)高；——年齡；——參數(shù)4.4.2杉木林分平均高、平均胸徑模型在森林經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中，許多指標(biāo)都需要以平均高和平均胸徑為基礎(chǔ)。因此，建立平均高和平均胸徑的模型很有必要。林木生長(zhǎng)存在著相對(duì)生長(zhǎng)規(guī)律，優(yōu)勢(shì)高與平均高、平均高與平均胸徑之間都有著密切相關(guān)的關(guān)系，故采用下式建立平均高和平均胸徑的模型：（4）（5）上式中：——平均高；——優(yōu)勢(shì)高；——平均胸徑；——參數(shù)在樣地下該樹(shù)種的優(yōu)勢(shì)高、平均高和平均胸徑的數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果如下：表2杉木平均高與平均胸徑數(shù)學(xué)模型樹(shù)種平均高數(shù)學(xué)模型相關(guān)系數(shù)平均胸徑數(shù)學(xué)模型相關(guān)系數(shù)杉木0.97**0.93**4.4.3杉木人工林林分經(jīng)營(yíng)密度模型用材林的主要營(yíng)林目的是獲取最高產(chǎn)量和最高的效益之間的平衡，而最高產(chǎn)量在很大程度上又取決于營(yíng)林密度。林分經(jīng)營(yíng)密度不是一成不變，而是隨著年齡和立地條件以及經(jīng)營(yíng)目的的變化而變化。因此，要獲得高產(chǎn)，需要建立經(jīng)營(yíng)密度模型，以便確定合理經(jīng)營(yíng)密度。本系統(tǒng)根據(jù)樹(shù)冠與胸徑的相關(guān)關(guān)系，建立最大密度模型，先用下列五個(gè)模型：(6)(7)(8)(9)(10)上面公式中：——冠面積；——胸徑；——參數(shù)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)比較后篩選結(jié)果，本系統(tǒng)取用模型（10）作為該樹(shù)種冠面積與胸徑的表達(dá)式，并用下式：（11）上式中：——林分最大密度；——平均胸徑的冠面積求算林分最大密度，但是在林分中林木樹(shù)冠實(shí)際上有重疊現(xiàn)象，而且坡地尤為明顯，故引入樹(shù)冠重疊指數(shù)（IC）對(duì)模型（11）進(jìn)行修正（12）式中：——樹(shù)冠重疊樣點(diǎn)數(shù)；——總調(diào)查樣點(diǎn)數(shù)一般都認(rèn)為林分郁閉度等于1，林分密度可達(dá)最大。所以，先用下式：(13)式中：——按0.1分組的郁閉度組中值；——重疊指數(shù)組中值；——參數(shù)建立樹(shù)冠重疊指數(shù)與郁閉度的回歸方程，并以郁閉度為1.0的值代入下式求得修正后的林分最大密度(14)最后用下式建立該樹(shù)種最大林分密度模型(15)式中：——修正后的林分最大密度；——林分平均胸徑；——參數(shù)結(jié)果是：表3杉木最大林分密度數(shù)學(xué)模型樹(shù)種最大林分密度數(shù)學(xué)模型相關(guān)系數(shù)杉木0.99998**有了林分最大密度模型，只要找出合理經(jīng)營(yíng)密度的上下限，就可以確定經(jīng)營(yíng)密度的范圍。該系統(tǒng)擬用我省南方當(dāng)前針葉林通用的0.6~0.8調(diào)整經(jīng)營(yíng)密度為該樹(shù)種經(jīng)營(yíng)密度，即：（16）（17）式中：——經(jīng)營(yíng)密度的下限；——經(jīng)營(yíng)密度的上限由于目前我國(guó)南方間伐方式以下層間伐為主，若采用林分平均胸徑求間伐材積，結(jié)果會(huì)明顯偏大。因此，根據(jù)林分平均胸徑隨林分密度增加而遞減的原理，用下式：(18)式中：——林分平均胸徑；——年齡；——密度；——參數(shù)將間伐前后的林分密度代入公式就可以求算間伐前后的林分平均胸徑。但實(shí)際上在不同的立地條件下，相同年齡林分的平均胸徑是不同的，也就是說(shuō)，在不同立地條件下林分要達(dá)到相同的平均胸徑所需的時(shí)間不同。為了使模型（18）是適用于不同立地類型，用下式：(19)求算修正年齡。將模型（5）的平均胸徑代入模型（19），求算出,再將、及分別代入模型（18），可求算出間伐前的平均胸徑（）與間伐后的平均胸徑（）接著用下列幾個(gè)模型：（20）（21）(22)(23)式中：——間伐前總斷面積；——間伐后總斷面積；——間伐木平均胸徑；——間伐木平均高；4.3.4杉木人工林林分材積生長(zhǎng)模型該系統(tǒng)單株材積的求算是用省林業(yè)勘察設(shè)計(jì)院編制的二元材積公式，見(jiàn)表4：表4杉木材積模型樹(shù)種該樹(shù)種材積公式表杉木對(duì)于間伐蓄積計(jì)算，采用下式：（24）式中：——間伐材積；——間伐木平均單株材積各年齡的林分蓄積用下式計(jì)算：（25）式中：——林分蓄積；——平均木單株材積；——林分密度4.3.5投入分析模型營(yíng)林投入費(fèi)用主要包括種苗費(fèi)用（zm）、施肥費(fèi)用(sf)、造林投工費(fèi)用(zl)（包括林地清理、整地、栽植）、撫育投工費(fèi)用(fy)（包括間伐、主伐）、每年管護(hù)費(fèi)用(gh)和稅收費(fèi)用（pf）等，按復(fù)利計(jì)算資金的時(shí)間價(jià)值，計(jì)算模型如下：Cbi=(zm+sf+zl+fy+gh)(1+p)i+pf（26）其中，Cbi為第i年?duì)I林投入，p為利率，i為林分年齡，i=1,2……n,n為主伐年。4.3.6收入分析模型杉木人工林營(yíng)林收入部分主要包括間伐收入和主伐收入，計(jì)算模型為：Sr=Zf+Jf（27）Zf=zv×price（28）（29）其中，n為主伐年齡，i為間伐年齡，zv為主伐蓄積，jvi為間伐蓄積，price為林木價(jià)格4.3.7純利潤(rùn)（贏利潤(rùn)）、純收益和贏利率分析模型Lr=Sr－Cb（30）（31）（32）其中，Lr為贏利潤(rùn)，Sy為純收益，單位為元/hm2.年，n為主伐年齡，s為小班面積，yl為營(yíng)林贏利率。5.系統(tǒng)運(yùn)行5.1數(shù)據(jù)庫(kù)配置及安裝《杉木人工林營(yíng)林管理系統(tǒng)》采用SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)，在程序首次啟動(dòng)時(shí)用戶手動(dòng)配置數(shù)據(jù)庫(kù)，在程序啟動(dòng)前，將數(shù)據(jù)庫(kù)文件附加到數(shù)據(jù)庫(kù)中。下面將詳細(xì)講解手動(dòng)配置數(shù)據(jù)庫(kù)——附加數(shù)據(jù)庫(kù)的方法。5.1.1手動(dòng)配置數(shù)據(jù)庫(kù)附加數(shù)據(jù)庫(kù)的步驟如下：（1）先打開(kāi)程序目錄Database文件夾，找到里面的和文件。（2）選擇“開(kāi)始”/“程序”/“MicrosoftSQLServer”/“企業(yè)管理器”項(xiàng)，進(jìn)入SQLServer2000企業(yè)管理器。（3）在打開(kāi)的“控制臺(tái)根目錄”窗口中，連續(xù)單擊父級(jí)節(jié)點(diǎn)，展開(kāi)至如圖1所示。圖1控件臺(tái)根目錄窗口（4）選擇“數(shù)據(jù)庫(kù)”文件，單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“所有任務(wù)”/“附加數(shù)據(jù)庫(kù)”項(xiàng)。（5）此時(shí)將打開(kāi)“附加數(shù)據(jù)庫(kù)”窗口，單擊“…”按鈕，選擇程序目錄“E:\杉木人工林營(yíng)林管理系統(tǒng)的研制\DataBase”下的“sanmu_Data.MDF”數(shù)據(jù)庫(kù)，如圖2所示。圖2選擇數(shù)據(jù)文件所在路徑（6）在“指定數(shù)據(jù)庫(kù)所有者”下拉列表框中選擇“sa”，然后單擊“確定”按鈕，數(shù)據(jù)庫(kù)便附加成功了。（7）單擊【確定】按鈕，彈出如圖3所示的提示框。圖3系統(tǒng)提示（8）單擊【確定】按鈕，完成附加數(shù)據(jù)庫(kù)操作。5.2系統(tǒng)登錄5.2.1界面設(shè)計(jì)圖1杉木人工林營(yíng)林管理系統(tǒng)登錄界面5.2.2設(shè)計(jì)思路及代碼實(shí)現(xiàn)由于本系統(tǒng)設(shè)計(jì)和使用過(guò)程中都必須用到數(shù)據(jù)庫(kù)，所以先將連接數(shù)據(jù)庫(kù)的控件在登錄窗口中就設(shè)置好，即ADOConnection控件中的ConnectionString的設(shè)置。代碼如下：Provider=SQLOLEDB.1;IntegratedSecurity=SSPI;PersistSecurityInfo=False;InitialCatalog=sanmu;//本系統(tǒng)所用的數(shù)據(jù)庫(kù)為sanmuDataSource=777-356CF35AA60;//服務(wù)器名字為777-356CF35AA60本系統(tǒng)通過(guò)建立模塊DataModule，將數(shù)據(jù)集控件ADODataSet、數(shù)據(jù)源控件DataSource和數(shù)據(jù)查詢控件ADOQuery都可以統(tǒng)一的連接到登錄模塊的ADOConnection中。如圖2所示圖2DataModule控件登錄窗體中通過(guò)使用Images控件保存各種ico格式圖標(biāo)并將其顯示在TListView控件中，通過(guò)連接數(shù)據(jù)庫(kù)就可以將用戶表中所有用戶以圖標(biāo)的形式顯示在界面中，使得操作員登錄時(shí)更加快捷，方便。iflist.Selected<>nilthen//list為T(mén)ListView控件名字，即選中一個(gè)圖標(biāo)時(shí)，運(yùn)行beginopname.Caption:=Trim(list.Selected.Caption);withdataModule1.loginQuerydobegin//通過(guò)向查詢控件ADOQuery添加SQL語(yǔ)句來(lái)查詢所選中用戶的權(quán)限Close;SQL.Clear;//下列SQL語(yǔ)句中：opname意思是將opname設(shè)置為參數(shù)SQL.Add('select權(quán)限fromv_用戶表where姓名=:opname');Parameters.ParamByName('opname').Value:=Trim(list.Selected.Caption);Open;//將opname的值賦值為所選中的圖標(biāo)的Caption值end;5.3杉木人工林決策支持系統(tǒng)主界面本系統(tǒng)的主界面是運(yùn)用ActionList控件創(chuàng)建各種Action，通過(guò)ActionManager將Action顯示在ActionBar上以及用ImageMemu控件為Action添加圖標(biāo)，使得界面美觀，大方。其界面效果如下：圖2杉木人工林營(yíng)林管理系統(tǒng)主界面主界面是所有功能模塊的接口部分，可以稱之為系統(tǒng)的“核心”，所以它的設(shè)計(jì)目的就能讓操作員便捷的通過(guò)下拉菜單或者桌面的快捷按鈕直接進(jìn)行功能的操作，完成對(duì)杉木人工林造林的最佳方案。在主界面生成時(shí)，需要對(duì)各種Action添加代碼：Application.CreateForm(Tldyzdata,ldyzdata);//創(chuàng)建立地因子窗體ldyzdata.ShowModal;//以獨(dú)占的方式打開(kāi)立地因子窗體ldyzdata.Free;//釋放立地因子窗體資源5.3系統(tǒng)菜單系統(tǒng)菜單主要包括：系統(tǒng)登錄、口令修改、系統(tǒng)退出。5.3.1系統(tǒng)登錄選擇菜單欄中的“系統(tǒng)”/“系統(tǒng)登錄”命令，彈出5.2系統(tǒng)登錄圖1所示的界面。該模塊主要起到重新啟動(dòng)的作用，可在不關(guān)閉程序的同時(shí)更換操作員。操作方法與系統(tǒng)登錄方法相同。5.3.2口令修改選擇菜單欄中的“系統(tǒng)”/“口令修改”命令，彈出如圖1.4所示的“密碼修改”界面。該模塊主要用于修改當(dāng)前操作員密碼。創(chuàng)建新密碼時(shí)“新密碼”與“確認(rèn)密碼”必須一致，否則系統(tǒng)彈出提示對(duì)話框，并不予以修改。下圖是將LS用戶的密碼將“1”，改為“shanmu”。圖1密碼修改設(shè)計(jì)目的：讓所有權(quán)限的操作員都能修改自己的密碼。設(shè)計(jì)思路：只需將登錄系統(tǒng)時(shí)的用戶名和密碼加入到用戶名稱和舊密碼中，并判斷當(dāng)密碼和確認(rèn)密碼一致時(shí)，修改數(shù)據(jù)庫(kù)。SQL.Add('updatev_用戶表set密碼=:passwhere姓名=:name');//用于更新數(shù)據(jù)庫(kù)的SQL語(yǔ)句，同樣的：pass和：name為參數(shù)Parameters.ParamByName('pass').Value:=Trim(newpass.Text);//修改密碼Parameters.ParamByName('name').Value:=Trim(username.Text);5.3.3系統(tǒng)退出選擇菜單欄中的“系統(tǒng)”/“系統(tǒng)退出”命令，彈出提示對(duì)話框，如圖2所示。單擊“是”按鈕，退出物資管理系統(tǒng)；單擊“否”按鈕，返回到系統(tǒng)主界面。圖2退出提示當(dāng)主窗體關(guān)閉時(shí)，就會(huì)執(zhí)行下列代碼：procedureTmain_form.FormCloseQuery(Sender:TObject;varCanClose:Boolean);beginifApplication.MessageBox('是否退出系統(tǒng)？','提示',MB_YESNO)=IDYESthenCanClose:=TrueelseCanClose:=False;end;5.4基礎(chǔ)信息基礎(chǔ)信息菜單主要包括：立地因子信息、營(yíng)林管理信息、營(yíng)林措施信息。5.4.1立地因子信息選擇菜單欄中的“基礎(chǔ)信息”/“立地因子信息”選項(xiàng)或者直接單擊快捷鍵，彈出“倉(cāng)庫(kù)基礎(chǔ)信息”界面，如圖1所示。該模塊主要實(shí)現(xiàn)查詢、添加、刪除、修改樣地的立地因子信息等功能。圖1立地因子信息立地因子信息的操作方法如下：（1）查詢信息：如果樣地記錄過(guò)多，查找記錄是一項(xiàng)非常繁瑣的事情。該模塊為了解決這一難題，特增加了強(qiáng)大的查詢功能。其使用方法非常簡(jiǎn)單，只要輸入的條件與所設(shè)置的查詢條件相一致，單擊“查詢”按鈕，即可查詢出符合此條件的所有數(shù)據(jù)。（注：當(dāng)查詢某個(gè)小班時(shí)，需要在上面復(fù)選框中選擇林班號(hào)，下面復(fù)選框中選擇小班號(hào)）代碼如下：withdataModule1.ldyzdata_ADOQuerydo//向查詢控件中加入SQL語(yǔ)句beginclose;SQL.Clear;SQL.Add('select*fromv_ldyzwhere');casefield.ItemIndexof//通過(guò)case..of語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)選擇Combobox0:begin//中每種情況都有對(duì)應(yīng)的查詢語(yǔ)句SQL.Add('林班號(hào)=:valueand小班號(hào)=:value2');if(value2.Text='')or(value.Text='')thenbeginApplication.MessageBox('林班號(hào)或者小班號(hào)不能為空','提示',64);value.SetFocus;endelsebeginParameters.ParamByName('value').Value:=Trim(value.Text);Parameters.ParamByName('value2').Value:=Trim(value2.Text);end;end;1:beginSQL.Add('坡形=:value');Parameters.ParamByName('value').Value:=Trim(value.Text);end;（2）添加信息：?jiǎn)螕簟疤砑印卑粹o，系統(tǒng)彈出立地因子詳細(xì)列表，如圖2所示。圖2立地因子基礎(chǔ)信息項(xiàng)目在填寫(xiě)好林班號(hào)、小班號(hào)、小班面積后，選擇坡形，坡位等，最后點(diǎn)擊“確定”即可將該樣地添加進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)。代碼如下:DataModule1.ldyzdata_ADODataSet.Append;ifform2=nilthenform2:=Tform2.Create(self);ifform2.ShowModal=mrOKthenbegintryDataModule1.ldyzdata_ADODataSet.Post;ExceptApplication.MessageBox('保存失??！','提示',MB_OK);Exit;end;endelseDataModule1.ldyzdata_ADODataSet.Cancel;（3）刪除信息：如要?jiǎng)h除倉(cāng)庫(kù)信息，可單擊要?jiǎng)h除的倉(cāng)庫(kù)記錄，單擊“刪除”按鈕，確認(rèn)后完成刪除操作，如圖3所示。圖3刪除信息代碼如下：if((notDataModule1.ldyzdata_ADODataSet.Active)orDataModule1.ldyzdata_ADODataSet.RecordCount=0))thenbeginApplication.MessageBox('沒(méi)有該小班號(hào)的紀(jì)錄','提示',MB_OK);exit;end;ifApplication.MessageBox('是否確定刪除該小班信息？','提示',MB_YESNO)=IDYESthenbegintryDataModule1.ldyzdata_ADODataSet.Delete;ExceptApplication.MessageBox('刪除該小班信息失敗','提示',MB_OK);Exit;end;end;（4）修改信息：如要修改立地因子信息，則單擊“修改”按鈕，在彈出的立地因子基礎(chǔ)信息項(xiàng)目中進(jìn)行修改，確認(rèn)后彈出“修改成功”提示信息，如圖4所示。圖4修改信息代碼如下：ifform2=nilthenform2:=Tform2.Create(self);form2.Button1.Visible:=false;form2.Button3.Visible:=true;if((form2.ShowModal=mrOK)and(DataModule1.ldyzdata_ADODataSet.State=dsEdit))thenbegintryDataModule1.ldyzdata_ADODataSet.Post;ExceptApplication.MessageBox('保存失敗','提示',MB_OK);Exit;end;endelseDataModule1.ldyzdata_ADODataSet.Cancel;5.4.2營(yíng)林管理信息選擇菜單欄中的“基礎(chǔ)信息”/“營(yíng)林管理信息”命令或單擊，彈出如圖1所示的“營(yíng)林管理信息”界面。該模塊主要實(shí)現(xiàn)添加、修改、刪除、查詢物資信息等功能。圖1營(yíng)林管理信息營(yíng)林管理信息的操作方法如下：（1）查詢信息：該模塊使用方法非常簡(jiǎn)單，只要輸入的條件與所設(shè)置的查詢條件相一致，單擊“查詢”按鈕，即可查詢出符合此條件的所有數(shù)據(jù)。（注：當(dāng)查詢某個(gè)小班時(shí)，需要在上面復(fù)選框中選擇林班號(hào)，下面復(fù)選框中選擇小班號(hào)）（2）修改信息：如要修改立地因子信息，則單擊“修改”按鈕，在彈出的立地因子基礎(chǔ)信息項(xiàng)目中進(jìn)行修改，確認(rèn)后彈出“修改成功”提示信息，如圖2所示。圖2營(yíng)林管理詳細(xì)信息（3）刪除信息：可單擊要?jiǎng)h除的物資記錄，單擊“刪除”按鈕，確認(rèn)后完成刪除操作。（4）重置信息：即重新搜索數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄的數(shù)據(jù)，并顯示。5.4.3營(yíng)林措施信息選擇菜單欄中的“基礎(chǔ)信息”/“營(yíng)林措施信息”命令或單擊，彈出如圖1所示的“營(yíng)林措施信息”界面，該模塊主要實(shí)現(xiàn)添加、刪除、修改營(yíng)林措施等功能。營(yíng)林措施信息模塊中添加、修改、刪除的操作方法與營(yíng)林管理信息類似，敬請(qǐng)參考，此處不再重復(fù)講解。圖1營(yíng)林措施信息5.5林地管理林地管理菜單主要包括：林地管理信息、打印營(yíng)林管理表、打印生長(zhǎng)預(yù)測(cè)表。5.5.1林地管理措施選擇菜單欄中的“林地管理”/“林地管理信息”命令或單擊，彈出如圖1所示的“林地管理信息”界面。該模塊的主要完成對(duì)每個(gè)小班進(jìn)行計(jì)算最佳造林密度，以及總產(chǎn)量。圖1林地管理信息林地管理信息的操作方法如下：（1）查詢信息：該模塊使用方法非常簡(jiǎn)單，只要輸入的條件與所設(shè)置的查詢條件相一致，單擊“查詢”按鈕，即可查詢出符合此條件的所有數(shù)據(jù)。（注：當(dāng)查詢某個(gè)小班時(shí)，需要在上面復(fù)選框中選擇林班號(hào)，下面復(fù)選框中選擇小班號(hào)）（2）詳細(xì)信息：當(dāng)單擊“詳細(xì)信息”按鍵時(shí)，彈出“林地管理詳細(xì)信息”，如圖2所示。圖2林地管理詳細(xì)信息這個(gè)界面所包含的代碼可以說(shuō)是杉木人工決策支持系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，在這里將所有的模型都代碼化，這里的代碼將全部體現(xiàn)在附錄中。在圖2中，可以單擊“生長(zhǎng)預(yù)測(cè)表”來(lái)查看該小班樣地的生長(zhǎng)預(yù)測(cè)表以及打印該表，如圖3所示。圖3杉木人工林生長(zhǎng)預(yù)測(cè)表在圖2中，同樣可以通過(guò)單擊“營(yíng)林管理表”來(lái)查看該樣地的營(yíng)林生長(zhǎng)數(shù)據(jù)以及打印該數(shù)據(jù)，如圖4所示。圖4杉木營(yíng)林管理表在圖2中，單擊保存則是將杉木營(yíng)林管理表中的數(shù)據(jù)保存至杉木營(yíng)林管理模塊中，以方便統(tǒng)一查看。（3）重置信息：即重新搜索數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄的數(shù)據(jù)，并顯示。5.5.2打印營(yíng)林管理表選擇菜單欄中的“林地管理”/“打印營(yíng)林管理表”命令，彈出如圖1所示的“林地管理詳細(xì)信息”界面，該模塊主要完成打印操作。圖1林地管理詳細(xì)信息打印營(yíng)林管理表模塊目的是能快速的打印上次瀏覽的樣地。5.5.3打印生長(zhǎng)預(yù)測(cè)表選擇菜單欄中的“林地管理”/“打印生長(zhǎng)預(yù)測(cè)表”命令，彈出如4.4.2d打印生長(zhǎng)預(yù)測(cè)表圖1所示的“林地管理詳細(xì)信息”界面，該模塊主要完成打印操作。打印生長(zhǎng)預(yù)測(cè)表的操作方法與打印營(yíng)林管理表操作類似，敬請(qǐng)參考。此處不再重復(fù)講解。5.6操作員信息管理5.6.1操作員信息管理選擇快捷按鈕中的，彈出如圖1所示的“操作員信息管理”界面。該模塊主要實(shí)現(xiàn)各個(gè)操作員的權(quán)限管理以及申請(qǐng)新的操作員等功能。圖1操作員信息管理操作員信息的操作方法如下：（1）添加信息：在操作員姓名，操作員密碼，操作員權(quán)限中直接輸入新用戶信息，然后單擊“添加”按鈕即可。（2）刪除信息：如要?jiǎng)h除操作員信息，可單擊要?jiǎng)h除的操作員記錄，單擊“刪除”按鈕，確認(rèn)后完成刪除操作，如圖2所示。圖2刪除信息（4）修改信息：如要修改操作員信息，則雙擊列表中的記錄，然后直接在下列文本框中進(jìn)行修改，最后單擊“修改”按鈕，在后彈出“修改成功”提示信息，如圖3所示。圖3刪除信息代碼如下：通過(guò)使用Editvalue函數(shù)實(shí)現(xiàn)雙擊Grid列表即可把列表中的信息，體現(xiàn)在文本框中procedureTuser_form.Editvalue;beginwithdataModule1.user_ADODataSetdobeginedit1.Text:=Trim(FieldByName('姓名').AsString);edit2.Text:=Trim(FieldByName('密碼').AsString);ComboBox1.Text:=Trim(FieldByName('權(quán)限').AsString);end;end;procedureTuser_form.DBGrid1DblClick(Sender:TObject);beginifdataModule1.user_ADODataSet.ActivethenEditvalue;5.7幫助幫助菜單主要包括關(guān)于選