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Design and Application of Natural Forest Resource Data Updating on the Base of PowerBulider

PowerBulider下天然林森林资源数据更新设计与实现



全 文 :  收稿日期: 1999-03-15
基金项目: 国家“九五”科技攻关课题“天然林区森林资源监测及经营技术研究”( 96-015-01-035)的一部分
作者简介: 唐守正( 1941-) ,男,湖南邵东人,研究员,中国科学院院士.
* 承蒙中国林科院资信所李希菲研究员、王雪峰、王明亮等同志的指导与帮助,特此致谢.
  文章编号: 1001-1498( 2000) 04-0439-04
PowerBulider下天然林森林资源数据更新设计与实现*
唐守正, 冯益明, 洪玲霞, 杜纪山
(中国林业科学研究院 资源信息研究所,北京 100091)
关键词: Pow erBulider ; 天然林; 数据更新
中图分类号: S758. 4    文献标识码: A
以前有关小班数据更新方面报道是以人工林为例, 在 DOS 操作系统下,对 dBase数据库
进行管理和运作, 但存在一些问题: ( 1) dBase 之类的数据库直接在 PC根目录下运行。它们只
有一种数据库格式,主要是针对单用户存取的, 在安全性、数据完整性上功能较差。( 2) DOS 环
境下开发的软件使用繁琐, 可操作性差。( 3)数据是单用户存取,浪费大量资源,难以实现数据
共享[ 1, 2]。
天然林由多林种组成,其小班数据更新比人工林更新繁杂,国内在天然林资源如何更新,
尚处于探索阶段。目前,国内林业系统所用计算机多平台并存、数据库类型不一。Pow erBulider
是Window s下客户端开发工具,针对不同数据库,都有专用接口,可利用不同数据源数据。在
PowerBulider 环境下可进行分布式的应用程序设计,可实现WWW 网上进行动态数据的检索
与管理。为此,本文借助网络数据库开发语言Pow erBulider, 以东北林区汪清林业局天然林为
例,对天然林森林资源数据如何更新进行探索[ 3]。
1 更新设计
  森林资源在自然状态下是一种动态变化资源,同时, 由于人类的经营活动或自然灾害等原
因,使森林资源变化变得更加复杂, 尤其是天然林, 同一小班内,各树种生长状况不一,给资源
数据的动态管理造成了很大困难。经反复研究,通过设计资源调查库(森林资源二类清查所记
录的小班数据库和小班树种库)和资源变化库(各实验场因人为活动或自然灾害等引起资源变
化,由发生变化的小班建立的小班变化库和树种变化库) ,把资源调查库分无外界干扰状态下
林分自然生长和有经营活动或自然灾害引起小班变化两个过程,分别利用各种生长、经营模型
和各小班数据库与树种库之间的相关关系来实现资源数据更新。有关天然林资源更新,各种生
长、经营模型的构建及选用,见文献[ 4]。
1. 1 更新数据库设计
1. 1. 1 资源调查库 各试验场小班,按小班测树因子建立小班数据库,汪清林业局小班调查
因子主要有林场、林班、小班、树种、林龄、树高等, 小班数据库文件结构如表 1(仅列出与小班
林业科学研究 2000, 13( 4) : 439~442
For est R esear ch      
更新有关字段,数据库采用 Sybase 库) ; 各试验场小班, 按树种组成分别树种建立小班树种库。
小班树种库结构如表 2。
1. 1. 2 资源变化库 小班资源因以下几种
原因发生改变或将发生改变: ( 1)主伐; ( 2)已
作主伐设计但未作业; ( 3)抚育间伐; ( 4)已作
间伐设计但未作业; ( 5)更新采伐; ( 6)已作更
新设计但未采伐; ( 7)低产林改造; ( 8)已作低
产林改造但未作业; ( 9)更新造林; ( 10)火烧
迹地; ( 11)病虫害; ( 12)面积或小班号改变。
凡具有以上变化原因之一小班,记录均记入
变化库。小班变化库与小班数据库,树种变化
库与小班树种库采用相同文件结构。
1. 2 更新步骤
资源更新分以下 5步进行:
( 1)依据二类调查资源建立资源数据库
(小班数据库和小班树种库) ;
( 2)建立资源变化库(小班变化库和树种
变化库) ;
( 3)从资源调查库中,挑选出林分未进行
经营活动或未发生自然灾害的小班, 选用林
分在自然生长状态下的生长、经营模型对其
更新;
( 4)资源变化库, 按变化原因不同, 分别
采用不同生长、经营模型更新。对于变化原因
是“小班编号”改变或“小班面积”改变,而“地
类”等其它因子未改变的小班,仍采用林分自
然生长模型更新。由于变化原因复杂,涉及因
素众多,对于小班因择伐、间伐等原因发生改
变,尚待进一步摸索,暂不予更新;
( 5)相同林场、林班、小班因子合并,生成
最终天然林资源更新库。
表 1 小班因子库
字段
序号 字段名  类型   宽度 小数位
中文
提示
1 LC In t 2 0 林场
2 LB In t 3 0 林班
3 XB In t 3 0 小班
4 DL In t 2 0 地类
5 QY In t 1 0 起源
6 YSSZZ In t 2 0 优势树种组
7 SZZC VarCh ar 50 0 树种组成
8 A In t 3 0 年龄
9 LZ In t 1 0 龄组
10 LJ In t 2 0 龄级
11 D Double 5 0 直径
12 H Double 5 2 树高
13 YBD Double 4 2 郁闭度
14 M Double 5 2 公顷
15 SSMXJ Double 5 1 散生木蓄积
16 SPXJ Double 5 1 四旁蓄积
17 KDXJ Double 5 1 枯倒木蓄积
18 BYYY VarCh ar 3 0 变化原因
略 ⋯⋯
表 2 小班树种库文件结构
字段
序号 字段名 类型  宽度 小数位
中文
提示
1 LC In t 2 0 林场
2 LB In t 3 0 林班
3 XB In t 3 0 小班
4 SZ In t 3 0 树种
5 SZCS In t 5 0 成数
6 SZN Double 5 2 株数
7 SZD Double 5 2 直径
8 SZH Double 5 2 树高
9 SZM Double 5 2 蓄积
2 更新实现
2. 1 更新软平台特点
PowerBulider 软件是一种可视化的面向对象程序设计语言,为程序设计提供了诸多便
利。如:有现成对象可利用,易于代码重用,易于调试和维护。可以非常好地完成:设计窗口和
定义窗口中的控制;生成智能的操纵数据库的数据窗口对象, 该对象可方便地查询和更新数据
库;可极方便地生成和维护数据。
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PowerBulider 可实现分布式应用程序设计, 通过服务和客户应用协同工作来执行同一个
业务逻辑。Pow erBulider 对分布式计算的支持使得它能够通过 Internet 或者 Int ranet 来调用
远程对象服务,实现WWW 网上数据动态检索与管理。
2. 2 天然林与人工林资源更新比较
天然林资源与人工林资源更新主要区别见图 1、图 2。
人工林:
读入资源调查库中的胸径、树
高、年龄、公顷株数等林分因子
利用人工纯林
生长模型直接更新
资源库的公顷株数、
胸径、树高、蓄积
图 1 示人工林更新
天然林:
读入资源调
查库中的胸
径、树高、年
龄、公顷株
数等林分因

算出立地
指 数、小
班初期密
度 指 数、
初期公顷
断面积
从树种库中读入与
资源库相应记录的
树种、树种成数、树
种胸径、树种高、树
种公顷株数、树种
蓄积
算出各树种更
新后的树种胸
径、树种高、树
种公顷株数、
树种蓄积、树
种成数
导出资源
库的公顷
株 数、胸
径、树高、
蓄积与树
种组成等
图 2 示天然林更新
2. 3 天然林更新程序
PowerBulider 有面向对象进行程序设计等诸多优点,然而 Pow erBulider 提供的运算函数
较少, 由于资源数据更新涉及众多生长、经营模型, 模型之间有着复杂的相关关系, 而 C 语言
尤以其强大的运算功能而备受亲睐。为此本程序采用: ( 1)定义好数据库主键与外部键,使数据
库之间关系保持高度一致。( 2)在 Visual C 下编写各种与林分生长、经营有关的模型函数,
PowerBulider 下调用这些模型函数,实现资源更新运算; ( 3)在 PowerBul ider 客户端,编写客
户应用程序处理和用户之间的交互操作;服务器端, 编写服务应用程序来提供背后的支持。程
序设计如图 3。
3 小 结
  ( 1)本文结合 Pow erBul ider 与 Visual C 设计资源数据库和资源变化库, 应用数据库间相
关关系以及各种生长、经营模型实现了天然林森林资源更新。能将当年发生的变化落实到具体
地块,使森林资源数据和图面资料及时更新。
( 2)该设计在Window s环境下利用可视的面向对象开发语言 Pow erBulider 进行, 开发出
的程序可以和服务器端的多种数据库协同工作,界面友好,使用方便,可操作性强。
参考文献:
[ 1] 唐守正.广西大青山马尾松全林整体生长模型及其应用[ J] .林业科学研究, 1991, 4(增刊) : 8~13.
[ 2] 洪玲霞,唐守正.大青山实验局营林生产和森林资源信息动态管理方法的研究[ J ] .林业科学研究, 1991, 4(增刊) : 22~
31.
[ 3] 史森,史磊. Pow erBulider5应用程序开发指南[ M ] .北京:清华大学出版社, 1997.
[ 4] 杜纪山.天然林区林分生长模型的研究[ D] .北京:中国林业科学研究院, 1999.
441第 4 期 唐宁正等: P ow erBulider 下天然林森林资源数据更新设计与实现    
Design and Application of Natural Forest Resource Data Updating
on the Base of PowerBulider
T AN G Shou-z heng, FEN G Yi-ming , H ON G L ing-x ia, DU J i-shan
( Res earch Ins ti tute of Forest Resource Infor mat ion T ech niques , CAF, Beijin g 100091,C hina)
Abstract: The paper implemened for est resources data updated by designing survey database
of resource ( including subcompar tment database and tree species database) and database o f
resource ( including changed database o f subcompar tment and changed database of t ree
species ) change, compartemental ized database of resource survey into tw o processes—stand
gr ow ing naturally w ithout inter ference and stand changing caused by the interfer ence o f
environment . The data o f natur al fo rest resources w as updated by applying interrelation
betw een database and adopt ing dif ferent types of grow th and management models
respect iv ely on the base o f netwo rk-database language—Pow erBulider and Visual C as w ell.
Key words : Pow erBulider; natur al forest ; data update
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