关系模型属性分析在海南四种林木生长状况评价中的应用

周玉萍 史乙力 喻兴琼

摘要：依托数据库理论中的二维关系模型，利用关系模型中的属性分析，以海南昌江、琼中、乐东等地的木麻黄、橡胶、槟榔、小叶桉四种林木为研究对象，对林木生态特征进行数据模型描述与数据统计分析，将数据库关系模型应用于林木生长观测分析中，给出不同属性指标下的林木生长状况，为林木的生长规律提供重要的参考依据。

关键词：关系模型;属性;树种;生态特征

中图分类号：TP311        文献标识码：A        文章编号：1009-3044（2019）01-0024-02

The Application of Relationship Model Attribute Analysis in the Evaluation of Growth Status of Four Kinds of Trees in Hainan

ZHOU Yu-ping1， SHI yi-li2*， YU Xing-qiong1

（1 .College of Information Science and Technology Hainan Normal University，Haikou 571158， China; 2. Academic Affairs Office of Hainan Normal University， Haikou 571158， China）

Abstract： Based on two-dimensional relation model in database theory， using the attribute analysis in the relational model， in Hainan province ChangJiang， QiongZhong， Ledong these three areas of casuarina， rubber， betel nut and eucalyptus tereticornis the trees as the research object， the four characteristics of forest ecological model describes the data and the data statistical analysis， the database relational model using starting growth observation analysis， gives the trees growth under different attribute index， provide important reference basis for the growth of the forest law.

Key words： Relational model; Properties; Tree species; Ecological features

1引言

海南树木种类繁多，分布地区广泛，生长规律各不相同，对树木不同属性信息进行分析、评价，对了解树木在不同地区、不同环境下的生态特征大有帮助。获取数据信息，利用数据信息对林木状态进行分析和评价，分析和评价可以从不同角度出发进行。目前评价方法很多，由于评价方法的理论基础、适用范围及自身固有的特点不同，对同一对象采用不同的评价方法进行评价可能会得出完全不同的评价结果，因此选择最优评价方法必须同时考虑评价对象和评价方法的特点[1]。利用数据库理论中二维关系模型及多属性数据信息，对树木各项性能指标的评价，可以从多角度出发，以不同方面进行评价。从生态学视角进行评价是比较常用的一种方式。但從数据统计和信息技术角度出发来逆推其生态指标，进行评价，则是较为特殊的一种方式。该方法对树木生长规律的了解将起到一定的帮助作用。

海南树木生长地域辽阔，沿海防护林和山地林各具特点。随着林业的发展及森林集约经营程度的不断提高，社会对森林生长动态信息的需求也逐渐增加[2]。

在此以海南昌江、琼中、乐东等部分样地的木麻黄、橡胶、槟榔、小叶桉这四种林木的相应属性为例，对这些属性的数据信息进行分析，对比其生态特征。为树木生长规律、森林培育给出重要参考。

2数据信息来源

在对海南省昌江、琼中、乐东等进行实地调查、采集数据后得出。调查样地共选取了14个临时样地，样地面积为10m×10m，调查样地为生态林和经济林。样地基本信息如表1所示。

3属性分析

利用数据库的二维关系模型，将采集的数据信息组织成二维关系表。对表中的数据属性进行分析。

数据来源全部针对调查样地林木的数据信息。对调查数据提取相关属性信息，对这部分数据信息进行统计与分析，得出调查树木的生长情况，判断其生长的生态特征及属性的相关性。

3.1关系模型

在DBMS中最常用的数据模型有4种，它们是层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型，其中关系模型是四种模型中最为常用的数据模型，也是使用最多的数据组织模型。

在关系模型中，D1×D2×…×Dn的子集叫作在域D1，D2，…Dn上的关系，表示为：R（D1，D2，…Dn），其中R表示关系名，n是关系的度。

关系是笛卡尔积的有限子集，所以关系也是一张二维表。表中的每列对应一个域，表中的每行对应一个元组。每个列都有一个列名，称为属性。

3.2建立林木数据模型

根据数据库关系模型理论，对采集的数据进行数据模型描述如下：

样地基本信息（样地标号，样地地点，林地类型，造林时间，林种，树木种类）

树种信息（树种标号，样地标号，树种名称，平均树高，平均胸径，健康状况，备注）

带下长划线的数据项称为主键。

数据模型建立后，在对数据记录进行分析时，还要依据关系模型的性质对数据记录加以处理。关系模型具有如下性质[3]：

（1）关系中每一列的值都是同一类型的数据，来自同一个域;

（2）关系中不同的列可以对应同一个域，但必须给予不同的属性名;

（3）关系中任意两个元组不能完全相同;

（4）关系中元组的次序可以随意交换;

（5）关系中列的次序可以任意交换;

（6）关系中每一个分量必须是不可分的数据项。

即，二维表中的每一行、每一列的交叉位置上总是存在一个值，而不是值的集合。

3.3数据分析

对数据表的建立，要根据实际分析问题的需要设计，而单表结构的实时数据库不方便描述现实世界复杂的层次和关联关系的模型[4]，所以，表的设计通常需要多表中的多属性进行数据的描述。通过建立一个统一的对象-关系数据模型，将真正的数据处理转移在数据库中进行[5]。

按照数据模型理论，结合实际采集的数据，建立一张关于四种林木信息的二维关系表，如表2所示。

数据采集是实时数据服务的基础和重要环节，传统数据采集方案是对每个现场设备采用专用的接口函数来实现现场实时数据存取[6]。本研究所使用的数据均为实验基地现场实地采集而来。

由上表中数据可看出，木麻黄和小叶桉的生长速度较快，木麻黄和小叶桉平均树高>槟榔和橡胶的平均树高，树种与平均树高的统计图如图1所示;从胸径数据上看：木麻黄和小叶桉的平均胸径>槟榔和橡胶的平均胸径，树种与平均胸径的统计图如图2所示;槟榔和橡胶的树冠较小，其郁闭度也相对较小。树种与郁闭度的数据统计图如图3所示;树种与草本盖度的数据统计图如图4所示。

4结语

由上述树种信息关系模型属性分析可知，利用数据库关系模型描述不同树种的相关属性，可以直观显示出各属性与树木生态特征的相关性。在造林时间相差不大、生长环境因素相差不大的情况下，小叶桉的平均树高和平均胸径值最大，说明其生长较快;小叶桉与木麻黄的树冠较大，其郁闭度值相对于槟榔与橡胶要大些;槟榔与橡胶的草本盖度值相对较大。

参考文献：

[1] 郝清玉，刘强，钟琼芯，等.沿海防护林防护效能综合评价方法的比较与选择[J].林业资源管理，2010（2）：82-88，112.

[2] 张水花，刘丽婷，苏晨辉，等.桉树纸浆用材林树冠结构与林分因子的关系研究[J].林业与环境科学，2018，34（3）：36-41.

[3] 王秀英，张俊玲.数据库原理与应用[M]. 3版.清华大学出版社，2017.

[4] 湛鋒，陆鑫，孙超.关系数据库到层次结构实时数据库数据下装实现方案[J].工业控制计算机，2018，31（9）：24-25.

[5] 李剑，赵小虎，时志国，等.数据模型在环境模拟试验测控系统的应用[J].兵工自动化，2018，37（9）：61-65.

[6] 张为民，马杰.生产设备实时数据远程监测研究与实现[J].计算机应用与软件，2018，35（9）： 126-131.