基于植保机械的杨树病虫害防治专题数据库开发设计论文[带程序].doc

南京林业大学毕业设计论文基于植保机械的杨树病虫害防治专题数据库开发学姓专号：名：业：机械设计制造及其自动化指导老师：2013年5月1目录致谢.4摘要.5Abstract.6一、绪论.71.1数据库技术以及智能决策支持系统的技术概念.71.1.11.1.2数据库技术概念.7智能决策支持系统的技术概念.71.2研究背景意义及主要研究内容.81.2.11.2.21.2.3国外林木病虫害防治专题数据库技术的研究现状及发展趋势.8国内林木病虫害防治专题数据库技术的研究现状及发展趋势.9本文主要研究内容及研究意义.101.3本章小结.11二、各专题数据库的设计与建立.122.1气象数据库的设计与建立.122.1.12.1.2气象数据的搜集与处理.12气象数据库的数据表构成与建立.132.2杨树病虫害数据库的设计与建立.212.2.12.2.22.2.32.2.4杨树的重要性与现存问题.21杨树的灾害现状.22影响杨树病虫害爆发蔓延的因素分析.23杨树病害、虫害数据库的构建.242.3植保机械数据库的设计与建立.302.3.12.3.2植保机械简介.30建立植保机械数据库.322.4本章小结.34三、智能决策支持系统的开发.3523.13.2决策树和数据库流程图的设计.35智能决策系统的开发.373.2.13.2.23.2.33.3.4登录界面设计.37气象决策系统设计.38植保机械决策设计.39主操作界面设计.423.3宏与编码实现.433.3.13.3.2创建宏.43编码实现.433.43.5人机交互性.47本章小结.49四、系统的调试和安全维护.504.14.24.3系统的调试与发布.50系统的安全管理及其保护.51本章小结.53五、主要研究结论与进一步研究建议.545.15.2主要研究结论.54进一步研究建议.55参考文献.56附录1附录2部分软件开发界面.58程序代码.633致谢在论文完成之际，我要特别感谢我的指导老师张慧春老师的热情关怀和悉心指导，同时感谢学校的栽培和提供的良好学习交流平台。在我撰写论文的过程中，张慧春老师倾注了大量的心血和汗水，无论是在论文的选题、构思和资料的收集方面，还是在论文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了张慧春老师悉心细致的教诲和无私的帮助，特别是她广博的学识、深厚的学术素养、严谨的治学精神和一丝不苟的工作作风使我终生受益，在此表示真诚地感谢和深深的谢意。感谢这篇论文所涉及到的各位学者，本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作。同时，在论文的写作过程中，也得到了许多同学的宝贵建议和技术帮助，在此一并致以诚挚的谢意。感谢所有关心、支持、帮助过我的良师益友。最后，向在百忙中抽出时间对本文进行评审并提出宝贵意见的各位专家表示衷心地感谢！4摘要在杨树病虫害防治过程中，植保机械承担着保护树木健康成长的重要任务，但传统植保机械不仅机械化、自动化、精细化程度不高，而且施药效率较为低下，浪费的农药对环境造成了巨大的污染。因此，为减少病虫害防治成本、提高农药使用效率、保护生态环境，研究智能化植保机械迫在眉睫。本文不仅分析了植保机械发展现状、研究了智能化植保机械，而且分析了针对智能植保机械建立数据库的必要性，开发完成了包括气象数据库、杨树病虫害管理数据库、植保机械数据库、气候条件与喷施农药智能决策系统、植保机械作业智能决策系统在内的基于植保机械的杨树病虫害防治专题数据库。气象数据库收集了南京连续两年的日均气象资料，准确地为植保机械作业提供林业气象服务。杨树病虫害数据库收集多种常见的杨树病害、虫害的资料，而植保机械数据库则收录了多种植保机械资料，总结了不同植保机械的不同特点。气候条件与喷施农药智能决策系统和植保机械作业智能决策系统把三个数据库连接运作起来。基于植保机械的杨树病虫害防治专题数据库为科学合理地利用气候条件、提高杨树病虫害防治效果提供科学依据和技术支持，还能提供统计分析功能和特定检索功能，能根据实际情况决策出不同的防治方案，以节省人力、物力。关键词：杨树、病虫害防治、智能化植保机械、专题数据库、智能决策5AbstractPlantprotectionmachineryplaysanimportantpartinthehealthygrowthoftrees.However，itisdeficitinmechanization，automation，precisionandpesticideapplicationefficiencyinwhichwastedpesticidepollutestheenvironment.Therefore，itishightimeweconductedresearchonintelligentplantprotectionmachineryforcostreduction，improvementofpesticideapplicationefficiencyandenvironmentconservation.Thispapernotonlyanalysesthecurrentsituationofplantprotectionmachineryandresearchesintelligentplantprotectionmachinery，butalsoanalysesthenecessityofitsdatabaseestablishmentanddevelopsthedatabasesincludingmeteorologicaldatabase，poplardiseaseandpestmanagementdatabase，climaticconditionsandsprayingdecisionsystemandplantprotectionmachinerydatabaseanditsoperationdecisionsystem.Meteorologicaldatabaseisacollectionofthedailymeteorologicaldataofthenanjingfortwoconsecutiveyears，accuratelyforplantprotectionmachineryoperationprovidesaforestrymeteorologicalservice.Poplardiseaseanddatabaseisthecollectionofthedataforavarietyofcommonpoplardiseasesandinsectpests，andplantprotectionmachinerydatabaseincludesavarietyofeppomachinerydata，summarizesthedifferentcharacteristicsofdifferentplantprotectionmachinery.Climaticconditionsandsprayingdecisionsystemandplantprotectionmachinerydatabaseanditsoperationdecisionsystemconnectthethreedatabases.Thespecializeddatabasecanprovidescientificbasisandtechnologicalsupportforusingclimateconditionsproperlyandimprovingpestcontrolefficiency.，andofferstatisticalanalysisandspecificsearchfunction，choosevariouscontrolmethodsaccordingtothesituationtosavelaborandresources.Keywords:poplar、preventionandcontrolofdiseasesandpests、intelligentplantprotectionmachinery、specializeddatabase、intelligentdecision6第一章绪论1.1数据库技术以及智能决策支持系统的技术概念1.1.1数据库技术概念数据库是存储在一起的相关数据的合集，这些数据是结构化的，无有害的或不必要的冗余，并为多种应用服务服务；数据的存储独立于使用它的程序；对数据库的插入新数据，修改和检索遇有数据均能按一种公用的和可控制的方式进行。数据库有许多优点，减少了数据的冗余度，从而大大地节省了数据的存储空间，实现数据资源的充分共享等等，此外，数据库技术还为用户提供了非常简便的使用手段使用户易于编写有关数据库应用程序1。通常所说的数据库系统则是指在计算机系统中引入了数据库后的系统构成，一般由数据库、数据库管理系统及其开发工具、应用系统、数据管理员和用户构成。现在比较流行的大中型数据库有IBMDB2、Oracle、SQLServer、SyBase等，常用的小型数据库有Access、Pradox等。IBMDB2是内嵌于IBM的AS/400系统上的数据库管理系统，直接由硬件支持，具有速度快、可靠性好的优点，但安装和操作比较复杂；Oracle在数据库领域一直处于领先地位，是世界上使用最广泛的关系数据系统之一，但是安装繁琐、价格不菲；SQLServer是由微软开发的数据库管理系统，是Web上最流行的用于存储数据的数据库，但只能在Windows上运行且伸缩性有限；SyBase的运行环境比较复杂。Access是微软公司推出的基于Windows的桌面关系数据库管理系统（RDBMS）。它提供了表、查询、窗体、报表、页、宏、模块7种用来建立数据库系统的对象；提供了多种向导、生成器、模板，把数据存储、数据查询、界面设计、报表生成等规范化操作。具有以下四大优点：面向对象、存储方式单一、界面友好且易操作、集成环境能处理多种数据信息。综上，本文采用Access建立数据库，从而研究杨树病虫害的防治。1.1.2智能决策支持系统的技术概念7决策是针对某一问题，根据确定的目标及当时的实际情况制订多种侯选方案，然后按一定的标准从中选出最佳方案的过程。决策是人们在日常生活和各项活动中不可避免的一件事情，分析人的决策过程，可将其分为以下几个主要步骤:(1)把问题的要求搞清楚，确定要达到的目标；(2)应用已经掌握的各种数据、解题方法、知识等建立多个侯选方案；(3)对每个侯选方案进行评判、分析、修正，确定出最佳方案；(4)实施选定的最佳方案。当然，在有些情况下，可能还需要根据方案实施过程中出现的问题，对选定的最佳方案进行相应修改。智能决策支持系统(IntelligenceDecisionSupportSystem，简记IDSS)是决策支持系统(DecisionSupportSystem，简记DSS)和人工智能相结合形成的一个新兴的研究领域，它比传统的决策支持系统具有更有效的辅助决策作用。目前，智能决策支持技术已被成功地应用在电子商务处理系统中。而在本文中，将智能决策支持技术用于杨树病虫害防治，在数据库的平台上，实现杨树病虫害与气象条件结合决策，并通过植保机械的作业决策，得出最科学、最省力、最环保、最合适的防治方案和植保机械。1.2研究背景意义及主要研究内容1.2.1国外林木病虫害防治专题数据库技术的研究现状及发展趋势一些发达国家在林木病虫害防治专题数据库相关技术的研究方面发展较快，如在森林土壤类型分析、林地适应性评价、森林生态环境模拟、林木育种以及生长监测和森林收获等领域已有成熟的应用。美国科罗拉多州立大学网站近日推出了一个鉴定植物害虫的专业工具昆虫、病害与杂草数据库。该数据库为idsource，广大用户可通过网站对一种或多种害虫进行筛查、验证及鉴别。数据库以字母表顺序列出害虫名录，用户以可通过害虫分类或关键进行检索。该数据库是由美国农业部植物检疫科技项目中心、动植物检疫局、以及科罗拉多州立大学合作开发的。美国林务局为每个林管局和林业研究所配备了资源级GPS接收机，主要用于灾害监测和防治的飞机导航、林相图的自动更新和林区作业的定位服务。美国林务局和伊利诺大学联合开发的SmartForest软件，实现了森林景观的可视化，8以DTM三维显示技术为基础，使用GIS作为决策支持媒介来考察景观尺度的资源状况，在林分信息的支持下，可以从不同视角模拟观察森林景观及其变化。美国林务局还为每个林管局和林业研究所配备了资源级GPS接收机，主要用于灾害监测和防治的飞机导航、林相图的自动更新和林区作业的定位服务2。美国克罗拉多大学研究开发了一套航空录像的自动配准和校正系统，它是实时获取资源信息的RS工具，克服了影像配准与几何校正的时间太长、费用太高、与精确GIS匹配能力有限的缺点，在不增加过多硬件的基础上，极大降低了人为干预的操作，主要用于监测森林病虫害3。1.2.2国内林木病虫害防治专题数据库技术的研究现状及发展趋势造成我国森林病虫害目前严重发生这种局面的原因有很多，诸如人工纯林面积的增加为某种病虫害流行打开了方便之门，国内外木材及其制品的交流加速了病虫害的远程传播；长期不合理使用化学农药又导致了森林生态环境恶化及病虫害抗性的增加，而在病虫害发生时大多