關系模型屬性分析在海南四種林木生長狀況評價中的應用

周玉萍 史乙力 喻興瓊

摘要：依托數據庫理論中的二維關系模型，利用關系模型中的屬性分析，以海南昌江、瓊中、樂東等地的木麻黃、橡膠、檳榔、小葉桉四種林木為研究對象，對林木生態特征進行數據模型描述與數據統計分析，將數據庫關系模型應用于林木生長觀測分析中，給出不同屬性指標下的林木生長狀況，為林木的生長規律提供重要的參考依據。

關鍵詞：關系模型;屬性;樹種;生態特征

中圖分類號：TP311? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? 文章編號：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

海南樹木種類繁多，分布地區廣泛，生長規律各不相同，對樹木不同屬性信息進行分析、評價，對了解樹木在不同地區、不同環境下的生態特征大有幫助。獲取數據信息，利用數據信息對林木狀態進行分析和評價，分析和評價可以從不同角度出發進行。目前評價方法很多，由于評價方法的理論基礎、適用范圍及自身固有的特點不同，對同一對象采用不同的評價方法進行評價可能會得出完全不同的評價結果，因此選擇最優評價方法必須同時考慮評價對象和評價方法的特點[1]。利用數據庫理論中二維關系模型及多屬性數據信息，對樹木各項性能指標的評價，可以從多角度出發，以不同方面進行評價。從生態學視角進行評價是比較常用的一種方式。但從數據統計和信息技術角度出發來逆推其生態指標，進行評價，則是較為特殊的一種方式。該方法對樹木生長規律的了解將起到一定的幫助作用。

海南樹木生長地域遼闊，沿海防護林和山地林各具特點。隨著林業的發展及森林集約經營程度的不斷提高，社會對森林生長動態信息的需求也逐漸增加[2]。

在此以海南昌江、瓊中、樂東等部分樣地的木麻黃、橡膠、檳榔、小葉桉這四種林木的相應屬性為例，對這些屬性的數據信息進行分析，對比其生態特征。為樹木生長規律、森林培育給出重要參考。

2數據信息來源

在對海南省昌江、瓊中、樂東等進行實地調查、采集數據后得出。調查樣地共選取了14個臨時樣地，樣地面積為10m×10m，調查樣地為生態林和經濟林。樣地基本信息如表1所示。

3屬性分析

利用數據庫的二維關系模型，將采集的數據信息組織成二維關系表。對表中的數據屬性進行分析。

數據來源全部針對調查樣地林木的數據信息。對調查數據提取相關屬性信息，對這部分數據信息進行統計與分析，得出調查樹木的生長情況，判斷其生長的生態特征及屬性的相關性。

3.1關系模型

在DBMS中最常用的數據模型有4種，它們是層次模型、網狀模型、關系模型和面向對象模型，其中關系模型是四種模型中最為常用的數據模型，也是使用最多的數據組織模型。

在關系模型中，D1×D2×…×Dn的子集叫作在域D1，D2，…Dn上的關系，表示為：R（D1，D2，…Dn），其中R表示關系名，n是關系的度。

關系是笛卡爾積的有限子集，所以關系也是一張二維表。表中的每列對應一個域，表中的每行對應一個元組。每個列都有一個列名，稱為屬性。

3.2建立林木數據模型

根據數據庫關系模型理論，對采集的數據進行數據模型描述如下：

樣地基本信息（樣地標號，樣地地點，林地類型，造林時間，林種，樹木種類）

樹種信息（樹種標號，樣地標號，樹種名稱，平均樹高，平均胸徑，健康狀況，備注）

帶下長劃線的數據項稱為主鍵。

數據模型建立后，在對數據記錄進行分析時，還要依據關系模型的性質對數據記錄加以處理。關系模型具有如下性質[3]：

（1）關系中每一列的值都是同一類型的數據，來自同一個域;

（2）關系中不同的列可以對應同一個域，但必須給予不同的屬性名;

（3）關系中任意兩個元組不能完全相同;

（4）關系中元組的次序可以隨意交換;

（5）關系中列的次序可以任意交換;

（6）關系中每一個分量必須是不可分的數據項。

即，二維表中的每一行、每一列的交叉位置上總是存在一個值，而不是值的集合。

3.3數據分析

對數據表的建立，要根據實際分析問題的需要設計，而單表結構的實時數據庫不方便描述現實世界復雜的層次和關聯關系的模型[4]，所以，表的設計通常需要多表中的多屬性進行數據的描述。通過建立一個統一的對象-關系數據模型，將真正的數據處理轉移在數據庫中進行[5]。

按照數據模型理論，結合實際采集的數據，建立一張關于四種林木信息的二維關系表，如表2所示。

數據采集是實時數據服務的基礎和重要環節，傳統數據采集方案是對每個現場設備采用專用的接口函數來實現現場實時數據存取[6]。本研究所使用的數據均為實驗基地現場實地采集而來。

由上表中數據可看出，木麻黃和小葉桉的生長速度較快，木麻黃和小葉桉平均樹高>檳榔和橡膠的平均樹高，樹種與平均樹高的統計圖如圖1所示;從胸徑數據上看：木麻黃和小葉桉的平均胸徑>檳榔和橡膠的平均胸徑，樹種與平均胸徑的統計圖如圖2所示;檳榔和橡膠的樹冠較小，其郁閉度也相對較小。樹種與郁閉度的數據統計圖如圖3所示;樹種與草本蓋度的數據統計圖如圖4所示。

4結語

由上述樹種信息關系模型屬性分析可知，利用數據庫關系模型描述不同樹種的相關屬性，可以直觀顯示出各屬性與樹木生態特征的相關性。在造林時間相差不大、生長環境因素相差不大的情況下，小葉桉的平均樹高和平均胸徑值最大，說明其生長較快;小葉桉與木麻黃的樹冠較大，其郁閉度值相對于檳榔與橡膠要大些;檳榔與橡膠的草本蓋度值相對較大。

參考文獻：

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[3] 王秀英，張俊玲.數據庫原理與應用[M]. 3版.清華大學出版社，2017.

[4] 湛鋒，陸鑫，孫超.關系數據庫到層次結構實時數據庫數據下裝實現方案[J].工業控制計算機，2018，31（9）：24-25.

[5] 李劍，趙小虎，時志國，等.數據模型在環境模擬試驗測控系統的應用[J].兵工自動化，2018，37（9）：61-65.

[6] 張為民，馬杰.生產設備實時數據遠程監測研究與實現[J].計算機應用與軟件，2018，35（9）： 126-131.