運用數(shù)據(jù)庫技術的農(nóng)藥噴施智能決策支持系統(tǒng)設計論文[[帶程序]]

1、<p><b>　　運用數(shù)據(jù)庫技術的</b></p><p>　　農(nóng)藥噴施智能決策支持系統(tǒng)設計</p><p>　　學 校： 南京林業(yè)大學</p><p>　　學 院： 南方學院</p><p>　　專 業(yè)：機械設計制造及其自動化</p><p>　　

2、學 號： </p><p>　　學生姓名： </p><p>　　指導教師： </p><p>　　職 稱： 副教授 </p><p><b>　　2013 年 5月</b></p><p><b>　　

3、目錄</b></p><p>　　致謝...............................................................4</p><p>　　摘要...............................................................5</p><p>　　Abstrac

4、t...........................................................6</p><p>　　1緒論..............................................................7</p><p>　　1.1數(shù)據(jù)庫技術以及智能決策支持系統(tǒng)的技術概念.....................7&l

5、t;/p><p>　　1.2研究背景意義及主要研究內容...................................7</p><p>　　1.2.1國內外數(shù)據(jù)庫技術的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢......................7</p><p>　　1.2.2國內外智能決策支持系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢................9</p>

6、<p>　　1.2.3本文主要研究內容及研究意義...............................10</p><p>　　1.3本章小結....................................................11</p><p>　　2各類專題數(shù)據(jù)庫的設計與建立.....................................

7、..12</p><p>　　2.1影響農(nóng)藥噴施的各類因素.......................................12</p><p>　　2.1.1氣象條件對農(nóng)藥噴施效果的影響..............................12</p><p>　　2.1.2植保機械對農(nóng)藥噴施效果的影響......................

8、........13</p><p>　　2.1.3農(nóng)藥劑型對農(nóng)藥噴施效果的影響..............................14</p><p>　　2.2氣象數(shù)據(jù)庫的設計與建立.......................................14</p><p>　　2.2.1氣象數(shù)據(jù)的搜集與處理....................

9、..................14</p><p>　　2.2.2氣象數(shù)據(jù)庫的構建..........................................16</p><p>　　2.3闊葉林林木病蟲害數(shù)據(jù)庫的設計與建立...........................23</p><p>　　2.3.1闊葉林林木的病害與蟲害病因、癥狀、防治方

10、法................23</p><p>　　2.3.2闊葉林病害數(shù)據(jù)庫的設計....................................25</p><p>　　2.3.3闊葉林蟲害數(shù)據(jù)庫的設計....................................27</p><p>　　2.4植保機械數(shù)據(jù)庫的設計與建立........

11、...........................29</p><p>　　2.5本章小結.....................................................32</p><p>　　3基于數(shù)據(jù)庫的農(nóng)藥噴施智能決策支持系統(tǒng)的開發(fā).......................33</p><p>　　3.1系統(tǒng)的實現(xiàn)技術與運行

12、環(huán)境.....................................33</p><p>　　3.2針對專題數(shù)據(jù)庫的決策樹的設計.................................33</p><p>　　3.2.1影響噴施農(nóng)藥各因素的決策樹的構建..........................34</p><p>　　3.2.2智能植保

13、機械決策樹的構建..................................36</p><p>　　3.3農(nóng)藥噴施智能決策系統(tǒng)的開發(fā)...................................38</p><p>　　3.4系統(tǒng)功能分析.................................................41</p><p

14、>　　3.5本章小結.....................................................41</p><p>　　4基于數(shù)據(jù)庫技術的農(nóng)藥噴施智能決策系統(tǒng)的安全維護...................42</p><p>　　4.1開發(fā)技術的選擇...............................................42&l

15、t;/p><p>　　4.2基于數(shù)據(jù)庫的農(nóng)藥噴施智能決策系統(tǒng)的安全維護...................42</p><p>　　4.4本章小結.....................................................46</p><p>　　5主要研究結論與進一步研究建議...............................

16、......47</p><p>　　5.1主要研究結論.................................................47</p><p>　　5.2進一步研究建議...............................................47</p><p>　　參考文獻....................

17、......................................49</p><p>　　附錄一 部分軟件開發(fā)界面.........................................50</p><p>　　附錄二 部分系統(tǒng)代碼.............................................62</p><p&

18、gt;<b>　　致謝</b></p><p>　　大學四年的光景在畢業(yè)設計的陪伴下走完了最后兩個月的路程。在論文的寫作過程中不是沒遇到過困難與障礙，從論文選題到搜集資料，從設計到開始寫稿，期間經(jīng)歷了更是反復的經(jīng)歷了喜悅、迷惘、痛苦與彷徨，在最初剛接觸到題目時對于所研究領域一知半解的迷惘，到準備開始做設計時了解了很多資料可真正能用上的卻不多時的痛苦與彷徨，再到系統(tǒng)剛成型的喜悅，到最后無論論文

19、還是系統(tǒng)都經(jīng)歷了無數(shù)次的修改才有了今天的樣子。這其中當然離不開機電學院張慧春副教授的悉心指導。她為人隨和，治學嚴謹。在閑聊中她總是能像知心朋友一樣鼓勵你，在論文的寫作與系統(tǒng)的設計等方面她也總會以“專業(yè)標準”來嚴格要求你，從選題、定題開始，到系統(tǒng)的設計制作再一直到最后論文的反復修改、潤色，張老師始終認真負責地給予我深刻而細致地指導，幫助我開拓研究思路，精心點撥、熱忱鼓勵。而且由于本人要兼顧在單位參加的實習工作，所以更要感謝張老師長時間不辭

20、辛苦的給予我?guī)椭c指導，正因為有了張老師的幫助，論文才能夠得以順利完成，謝謝張老師。</p><p>　　另外，感謝這篇論文所涉及到的各位學者。本文引用了數(shù)位學者的研究文獻，如果沒有各位學者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫作。還有感謝我的同學和朋友們，在我寫論文的過程中也給予我了很多素材，還在論文的撰寫和排版過程中提供了熱情的幫助。</p><p>　　最后，由衷地感謝在百

21、忙之中抽空評閱論文和參加答辯的各位專家、教授們!</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　就目前而言，我國植保機械格局仍以手動和小型機動為主,防治功效低下。大部分農(nóng)藥噴撒仍以動力機噴撒為主,依靠噴嘴噴出時的動能和空氣載運再加上重力噴灑到靶標植物上,并附著在其表面。通過這種方式散布的農(nóng)藥僅有少部分附著在植物表面上,絕大部分流失到土壤和環(huán)境中。這不僅

22、浪費巨大，而且將產(chǎn)生生態(tài)平衡破壞、農(nóng)林產(chǎn)品農(nóng)藥殘留超標、害蟲再猖獗、害蟲抗藥性增加、新害蟲不斷出現(xiàn)、人畜農(nóng)藥中毒等一系列問題。而在國外，許多國家的農(nóng)業(yè)已經(jīng)全面進入電子信息時代，通過包括人工智能技術在內的各種高新技術的綜合集成應用，大幅促進了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理的科學化和現(xiàn)代化。而智能決策支持系統(tǒng)的建設將是保證農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營，提高我國農(nóng)業(yè)國際競爭力的必然途徑。</p><p>　　本文論述了系統(tǒng)的開發(fā)背景和設計目標，并對

23、系統(tǒng)開發(fā)所采用的技術進行了相應的介紹。在系統(tǒng)開發(fā)過程中，對系統(tǒng)進行需求分析，按系統(tǒng)的功能進行模塊劃分。再對系統(tǒng)進行可行性分析，確定在目前的條件下，開發(fā)農(nóng)藥噴施智能決策支持系統(tǒng)是可行的。接著對系統(tǒng)中所需的數(shù)據(jù)庫以及決策系統(tǒng)進行建立與設計。本文系統(tǒng)介紹現(xiàn)今農(nóng)藥噴施決策系統(tǒng)的需求、系統(tǒng)分析及設計方案，最終并給出農(nóng)藥噴施智能決策支持系統(tǒng)的過程。</p><p>　　關鍵字：智能化 農(nóng)藥噴施 數(shù)據(jù)庫設計 決策支持系統(tǒng)

24、</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　For now, the pattern of plant protection machinery is still mainly manual and small motorized, prevention and treatment efficacy is low. Most of th

25、e power machines spraying pesticide still mainly rely on the kinetic energy of the nozzle and the air carrier plus gravity sprayed onto the target plants and attached to the surface. In this way only a small portion of s

26、preading pesticide attached to the surface of the plant, most of the pesticide loss to the soil and the environment. This is not only</p><p>　　This issue discusses the background and design goals of the syst

27、em development, and system development technology used for the corresponding description. In the system development processing, Doing needs analysis for the system, according to the system's function dividing module.

28、 Then doing feasibility analysis for the system to determine developing pesticide spraying intelligent decision support system is feasible in the current conditions. Then establish and design the system needed databases

29、</p><p>　　Key word: intelligent Pesticide spraying Database Design Decision Support System</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1數(shù)據(jù)庫技術以及智能決策支持系統(tǒng)的技術概念</p><p>　　

30、數(shù)據(jù)庫技術是計算機數(shù)據(jù)處理與信息管理系統(tǒng)的一個核心技術。是一種計算機輔助管理數(shù)據(jù)的辦法，它研究和解決了計算機信息處理過程中大量數(shù)據(jù)如何有效的組織、存儲以及處理的問題。數(shù)據(jù)庫技術是通過研究數(shù)據(jù)庫的結構、存儲、設計、管理以及應用的基本理論和實現(xiàn)方法，并利用這些理論來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行處理、分析和理解的技術。根本目標是要解決數(shù)據(jù)的共享問題。沒有數(shù)據(jù)庫技術，人們在浩瀚的信息世界中將顯得手足無措。</p><p>　

31、　智能決策支持系統(tǒng)是在20世紀80年代初提出來的。它是把決策支持系統(tǒng)與人工智能相結合，尤其是與專家系統(tǒng)技術相結合的產(chǎn)物。其還是通過把人工智能（AI，Artificial Intelligence）和DSS相結合，應用專家系統(tǒng)（ES，Expert System）技術，使DSS能夠更充分地應用人類的知識，如關于決策問題的描述性知識，決策過程中的過程性知識，求解問題的推理性知識，通過邏輯推理來幫助解決復雜的決策問題的輔助決策系統(tǒng)。</p

32、><p>　　1.2研究背景意義及主要研究內容</p><p>　　使用農(nóng)藥防治林木病蟲害, 其目的就是要用最少量的農(nóng)藥取得最佳防治效果, 并且不引起人畜中毒和環(huán)境污染等負面效應?，F(xiàn)用噴施方法噴灑出去的農(nóng)藥只有極少部分能到達要防治的靶標上[1]。要解決這一問題，數(shù)據(jù)庫技術與智能決策支持系統(tǒng)成為了農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展的必要趨勢。</p><p>　　1.2.1國內外數(shù)據(jù)庫技術的

33、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢</p><p>　　隨著計算機技術與網(wǎng)絡通信技術的快速發(fā)展數(shù)據(jù)庫技術已經(jīng)成為當今信息社會中對大量數(shù)據(jù)進行組織與管理的重要技術手段是網(wǎng)絡信息化管理系統(tǒng)的基礎。數(shù)據(jù)庫技術與網(wǎng)絡通信技術、人工智能技術、面向對象程序設計技術、并行計算技術等互相滲透和結合, 是當前數(shù)據(jù)庫技術應用的主要特征, 如分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、知識庫系統(tǒng)和主動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等都是具有此類特征的新型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)[2]。</p>

34、<p>　　1961年通用電氣公司(General Electric Co．)的Charles Bach—mal成功的開發(fā)出世界上第一個網(wǎng)狀DBMS也是第一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)——集成數(shù)據(jù)存儲(Integrated Data．Store IDS)，奠定了網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫的基礎，并在當時得到了廣泛的發(fā)行和應用。1986年，ANSI把SQL作為關系數(shù)據(jù)庫語言的美國標準，同年公布了標準SQL文本。九十年代以后，人們致力于研究開發(fā)“面向對象的數(shù)

35、據(jù)庫系統(tǒng)(Object—Oriented Database)。但是面向對象的關系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不僅要進行新舊數(shù)據(jù)的轉換而且要使查詢語言變得極為復雜，從而使得無論是數(shù)據(jù)庫的開發(fā)商家還是應用客戶都視其復雜的應用技術為畏途。在國內，劉軍等人進行了基于數(shù)據(jù)庫技術的農(nóng)機零件系統(tǒng)智能開發(fā)；而鄭文鐘等人通過VB數(shù)據(jù)庫開發(fā)平臺進行了基于GIS的農(nóng)業(yè)機械化決策支持系統(tǒng)研究。</p><p>　　圖 1-1 數(shù)據(jù)庫設計流程</p

36、><p>　　由于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的局限性,數(shù)據(jù)庫應用大多都是企業(yè)內部的，僅可以在一個行政領域內進行完善的指定和優(yōu)化。但現(xiàn)在，大部分企業(yè)感興趣的是如何與供應商、客戶進行更為密切的交流以便共享信息，提供更好的支持。這類應用就需要安全和信息集成的系統(tǒng)工具的發(fā)展與普及應用。另一個重要的應用領域是自然科學，這個領域產(chǎn)生了大量復雜的數(shù)據(jù)集，需要比現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品更高級的數(shù)據(jù)庫支持。這些領域同樣也需要信息集成機制的支持。除此之外，還

37、需要對數(shù)據(jù)分析器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)管道進行管理，并對有序數(shù)據(jù)存儲和查詢，這就需要世界范圍內數(shù)據(jù)網(wǎng)格的集成。然而在眾多新技術應用中，對數(shù)據(jù)庫研究最具影響力，推動數(shù)據(jù)研究進入新紀元的無疑將是Internet的發(fā)展。Internet從深度和廣度兩方面都對數(shù)據(jù)庫技術提出了挑戰(zhàn)。深度上，Internet環(huán)境中，一些數(shù)據(jù)管理的基本假設不再成立，需要重新考慮在新的情況下對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫技術的改進，廣度上，新問題的出現(xiàn)需要開拓思路，尋求創(chuàng)新性的技術突破[3]。&l

38、t;/p><p>　　1.2.2國內外智能決策支持系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢</p><p>　　所謂智能決策系統(tǒng)其實質是決策支持系統(tǒng)與專家系統(tǒng)的有機結合。智能決策支持系統(tǒng)利用決策支持技術和專家系統(tǒng)技術在定性分析和不確定推理上的優(yōu)勢，充分利用人類在問題求解中的經(jīng)驗和知識，為解決問題提供了新的途徑。目前，我國農(nóng)業(yè)正處于從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉化過程中。但是逐漸面臨著耕地遞減、水資源危機、農(nóng)業(yè)環(huán)境惡

39、化等問題。如今為了排除資源匱乏、環(huán)境退化、自然災害、市場約束等因素的干擾，緩解我國農(nóng)業(yè)所面臨的壓力，迎接耕地減少、水資源短缺、環(huán)境惡化給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的挑戰(zhàn)，我們必須用現(xiàn)代化的智能信息技術來武裝農(nóng)業(yè)。智能化決策支持系統(tǒng)這種不僅具有預測性、決策性、準確性和實時性的特征，而且還具有明顯的技術優(yōu)勢和廣闊的應用前景，將是未來信息技術發(fā)展的必然趨勢，它的推廣應用將是實現(xiàn)這一目標的必由之路。</p><p>　　在國內唯一已經(jīng)

40、通過測試、檢驗并在一定區(qū)域內獲得成功推廣應用的智能決策支持系統(tǒng)就是中國農(nóng)業(yè)科學院科技文獻信息中心研制的“小麥-玉米連作智能決策系統(tǒng)”。 “小麥-玉米連作智能決策系統(tǒng)研究”屬于智能化農(nóng)業(yè)信息技術領域。該系統(tǒng)是針對我國糧食主產(chǎn)區(qū)小麥-玉米周年連作地區(qū)的生產(chǎn)特性，應用系統(tǒng)工程理論、計算機模擬技術、人工智能技術、網(wǎng)絡技術、模擬可視化技術、軟構件技術、數(shù)據(jù)庫技術和多媒體技術，研究開發(fā)的以單作模型為內核的小麥-玉米連作智能決策系統(tǒng)。用于分析小麥-玉

41、米連作地區(qū)的農(nóng)業(yè)資源利用、品種合理搭配、播期選擇、經(jīng)濟效益和水、氮管理等問題，能根據(jù)用戶的選擇，進行智能決策[4]。</p><p>　　而在國外最成功的智能決策支持系統(tǒng)的例子就是美國農(nóng)業(yè)部和全國棉花委員會研制的棉花生產(chǎn)管理系統(tǒng)COMAX-COMAX，該系統(tǒng)是一個綜合模型技術、專家系統(tǒng)、歷史數(shù)據(jù)庫和實時輸入輸出技術的智能化決策支持系統(tǒng)。在農(nóng)場進行棉花生產(chǎn)的實際操作管理時，系統(tǒng)具有制定灌溉定額、決定施氮量及施氮時期

42、、決定收獲期等方面的功能。該系統(tǒng)獲得了國內外農(nóng)業(yè)科學家的高度評價。該系統(tǒng)已經(jīng)成功地用于指導棉花生產(chǎn)管理。截止到1987年底，GOSSYM-COMAX已在美國棉花帶14個州的170多個點進行了檢驗和驗證。到目前為止，已在全美棉花帶試驗、示范及推廣，并取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。試驗結果表明，利用該系統(tǒng)指導棉花生產(chǎn)，每英畝可凈增收入190美元。其中在6個州1254平方千米的棉田上使用該系統(tǒng)的熟練用戶每公頃可獲350美元的純利[4]。&l

43、t;/p><p>　　今后世界以及我國的智能決策支持系統(tǒng)必將更進一步發(fā)展，其中“3S”技術的集成運用將緩解農(nóng)業(yè)智能決策系統(tǒng)中知識源、數(shù)據(jù)源的缺乏問題, 提供海量的基礎數(shù)據(jù),并可以更新。全國范圍建立龐大的聯(lián)動數(shù)據(jù)庫，這樣就避免了每個農(nóng)業(yè)專家都要建立基礎數(shù)據(jù)庫的麻煩。而且與軟件專家的結合，使系統(tǒng)的進一步開發(fā)與維護也成為可能。最后，將智能決策支持系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化推向公眾農(nóng)民是智能決策支持系統(tǒng)的最終目標。</p>&

44、lt;p>　　1.2.3本文主要研究內容及研究意義 </p><p>　　日新月異的科技革命要求了現(xiàn)代植保機械既要有效控制病蟲危害，保障農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)安全，又要保護生態(tài)環(huán)境和自然資源，實現(xiàn)植物保護、環(huán)境保護和資源管理的協(xié)調發(fā)展。通過相關試驗數(shù)據(jù)表明,從施藥器械噴灑出去的農(nóng)藥只有25%～50%能沉積在作物葉片上, 不足1%的藥劑能沉積在靶標害蟲上, 只有不足0. 03%的藥劑能起到殺蟲作用，其余5O%～ 7O%的

45、農(nóng)藥[1]，則以揮發(fā)、飄移等形式而散失。而使用農(nóng)藥防治農(nóng)作物病蟲草害, 其目的就是要用最少量的農(nóng)藥取得最佳防治效果, 并且不引起人畜中毒和環(huán)境污染等負面效應。經(jīng)過實踐表明，運用了數(shù)據(jù)庫技術的農(nóng)藥噴施智能決策支持系統(tǒng)能夠改變過去選擇植保機械不當而造成的人力與物力損失，智能地選擇技術上可行、經(jīng)濟上有效的植保機械，得以實現(xiàn)最小資源投入、最大林業(yè)收益和最少環(huán)境危害。 </p><p>　　本文研究基于不同空間、時間和實際

46、條件的農(nóng)藥噴施智能決策系統(tǒng)，可為管理使用者做出正確決策提供必要的支持信息，對作業(yè)的空間、時間、藥劑類型、防治成本和實際條件的要求進行分析，為有效利用空間、時間和實際資源、提高林木病蟲害防治效果等提供參考[5]。智能決策支持系統(tǒng)需要大量的數(shù)據(jù)支持，如此多的數(shù)據(jù)只有運用數(shù)據(jù)庫技術才能進行有效的管理與調閱。建立關于智能植保機械的數(shù)據(jù)庫，運用決策支持技術將這些相關的數(shù)據(jù)組織在一起，形成與應用程序彼此獨立的相關數(shù)據(jù)的集合，這樣既可以實現(xiàn)動態(tài)存儲大

47、量數(shù)據(jù)，又可以保證數(shù)據(jù)的充分共享、訪問以及應用程序的高度獨立性和安全可靠性。</p><p><b>　　1.3本章小結</b></p><p>　　飛速發(fā)展的科技水平支持了現(xiàn)代植保機械既要有效控制病蟲危害，保障農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)安全，又要保護生態(tài)環(huán)境和自然資源，實現(xiàn)植物保護、環(huán)境保護和資源管理的協(xié)調發(fā)展的水平。數(shù)據(jù)庫技術是計算機數(shù)據(jù)處理與信息管理系統(tǒng)的一個核心技術，智能決策

48、支持技術是未來信息技術發(fā)展的必然趨勢。運用了數(shù)據(jù)庫技術的農(nóng)藥噴施智能決策支持系統(tǒng)才能夠智能地選擇技術上可行、經(jīng)濟上有效的植保機械，得以實現(xiàn)最小資源投入、最大林業(yè)收益和最少環(huán)境危害。</p><p>　　第二章 各種類專題數(shù)據(jù)庫的設計</p><p>　　根據(jù)農(nóng)藥噴施智能決策系統(tǒng)功能的需求，本文中將建立氣象數(shù)據(jù)庫、闊葉林林木病蟲害數(shù)據(jù)庫以及植保機械數(shù)據(jù)庫。</p><p

49、>　　系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫共分為氣象數(shù)據(jù)庫、闊葉林林木病害數(shù)據(jù)庫、闊葉林林木蟲害數(shù)據(jù)庫與植保機械數(shù)據(jù)庫。每個數(shù)據(jù)庫都包含有錄入與瀏覽兩個功能，這兩個是在數(shù)據(jù)庫中最基本的功能。</p><p>　　表2-1 農(nóng)藥噴施智能決策系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫總圖</p><p>　　2.1影響農(nóng)藥噴施的各類因素</p><p>　　影響農(nóng)藥的因素包括農(nóng)藥本身的特性即農(nóng)藥劑型對于農(nóng)藥噴施的影響，噴

50、施機械的性能即植保機械對于農(nóng)藥噴施的影響，還有氣象環(huán)境條件因素的影響。</p><p>　　2.1.1氣象數(shù)據(jù)對農(nóng)藥噴施效果的影響</p><p>　　中國每年因農(nóng)藥和藥械使用不當而產(chǎn)生的人畜中毒事故高達幾萬人次, 其中有相當一部分是由飄移中毒引起的。因此,無論出于經(jīng)濟、環(huán)境還是安全的原因, 飄移都是無益的,應將其降低到最低限度。影響飄移的因素由很多,但無論哪一種飄移, 霧滴的原始尺寸都是

51、引起飄移的最主要因素。霧滴越小, 順風飄移就越遠, 飄移的危險性越大。小霧滴由于質量輕, 在空氣阻力下, 下降速度不斷降低, 常常沒有足夠的向下動量到過靶標, 更易受溫度和相對濕度的影響,蒸發(fā)后更小, 可隨風飄移很遠。風速、風向及施藥地點周圍的氣流穩(wěn)定性則是引起飄移的第二因素。風速越大, 小霧滴脫靶飄移就越遠。即使是大霧滴在順風的情況下, 也會飄移至靶區(qū)外。溫度和濕度影響蒸發(fā)飄移的霧滴數(shù)量。盡管在任何氣候條件下, 都會有蒸發(fā)飄移, 但高

52、溫干燥的天氣會大大增加霧滴的蒸發(fā)飄移。有時低風速特別是垂直風引起的逆風, 會帶來小霧滴懸浮在大氣層中飄行到很遠的區(qū)域,造成更大的藥害[5]。</p><p>　　表 2-2 我國與世界的霧滴分類</p><p>　　2.1.2植保機械對農(nóng)藥噴施效果的影響</p><p>　　以我國為例，截止目前, 我國已有常用農(nóng)藥品種180種以上,但有關植保的研究大多集中在農(nóng)藥本身

53、, 對施藥機械和施藥方法的研究開發(fā)很少, 這是我國農(nóng)藥應用效率不高的一個重要因素。目前我國在生產(chǎn)第一線使用的主要施藥器械還都是二三十年前設計的產(chǎn)品, 并且以小型背負這種噴霧器由于人力驅動造成的壓力波動是不可避免的,壓力不穩(wěn)定促使噴霧器的流量、霧滴大小隨時在變化, 難以保證噴霧的均勻性。霧滴大小不一致, 使農(nóng)藥在作物上的附著難以達到預期效果。另外, 噴霧作業(yè)霧滴分布的均勻性對噴霧質量有很大的影響, 特別是噴灑殺蟲劑, 由于昆蟲的遷移性,

54、農(nóng)藥噴霧不均勻,噴藥少或沒噴到藥的地帶就成了害蟲的集聚區(qū)域, 待一段時期農(nóng)藥分解揮發(fā)后, 這些地帶就成為新一輪蟲害的發(fā)源地。在世界范圍內，當今居主導地位的噴霧方法還是使用時間最長、應用最為廣泛的液體農(nóng)藥壓力噴霧。發(fā)達國家的植保技術從整體噴霧機械到主要元件, 如噴嘴等都已達到了精益求精的程度[6]。</p><p>　　2.1.3農(nóng)藥劑型對農(nóng)藥噴施效果的影響</p><p>　　粉劑使用方便

55、，不需要用水，用簡單的噴粉器就可直接噴撒于作物上，而且效果好，在作物上的粘附力小，殘留較少，不易產(chǎn)生藥害。但缺點是使用時，直徑小于10微米的微粒，因受地面氣流的影響，容易飄失，浪費藥量，還會引起環(huán)境污染，影響人們身體健康。而且加工時，粉塵多，對操作人員身體健康影響較大。但是在溫室和大棚的密閉環(huán)境進行噴粉防治病、蟲害使用粉劑是一個較好的施藥方法?？蓾裥苑蹌┦窃诜蹌┑幕A上發(fā)展起來的一個劑型，它的性能優(yōu)于粉劑。乳油在我國是用量較大的一個劑型

56、，它的殘留時間較長，特別是應用在蔬菜和果樹上更要嚴格控制藥量的施藥時間，以免發(fā)生藥害及中毒事故。懸浮劑粘附于植物表面比較牢固，耐雨水沖刷，藥效較高；適用于各種噴灑方式，也可用于超低容量噴霧，在水中具有良好的分散性和懸浮性。加工生產(chǎn)時沒有粉塵飛揚，對操作者安全，不影響環(huán)境。這些是最常用的幾種農(nóng)藥劑型，而粉粒細度、容重、潤濕性、懸浮率、成煙率成為了選擇判定農(nóng)藥劑型的重要條件。</p><p>　　2.2氣象數(shù)據(jù)庫的設

57、計與建立</p><p>　　植物病蟲害的生長、繁殖和擴散都與氣象條件有著密切的關系。采用農(nóng)藥防除病蟲及雜草，是植物保護的有力武器，是保障農(nóng)業(yè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要手段。而在選用農(nóng)藥種類、使用方法、避免對林木、人、畜的危害和發(fā)揮施藥后的效果等方面，都必須要考慮到氣象條件的影響。如同一種農(nóng)藥，在某種天氣條件下可以提高藥效；而在另一條件下，不但藥效降低，而且藥效期也會縮短，甚至會對人畜造成危害。因而，選擇適當?shù)臍庀髼l件噴施農(nóng)

58、藥，在生產(chǎn)實踐中就顯得及其重要了。</p><p>　　2.2.1氣象數(shù)據(jù)的搜集與處理</p><p>　　發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，必須“因時因地制宜”。農(nóng)藥噴施作為保護農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有力武器，“因時因地制宜”自然也是一定的。所謂“時”，實際就是指氣象條件。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程是對氣候、土壤、地形、生物等自然資源綜合利用、調節(jié)與改造的過程，當然這個系統(tǒng)還應加上經(jīng)濟因素、技術因素、政策因素等才能最后形成高產(chǎn)、優(yōu)質

59、、低耗、多品種、高效益的農(nóng)產(chǎn)品。但是隨著氣象事業(yè)現(xiàn)代化水平的不斷提高，氣象業(yè)務水平的不斷發(fā)展和完善，各種氣象探測手段的豐富，氣象數(shù)據(jù)資料呈幾何級發(fā)展。全世界各國建立了各類氣象觀測站,如地面站、探空站、測風站、火箭站、輻射站、農(nóng)氣站和自動氣象站等，而我國建國以來,也已建成類型齊全、分布廣泛的臺站網(wǎng),臺站總數(shù)達到2000多個。為了滿足用戶越來越復雜的需求，本地的基礎數(shù)據(jù)資料也越來越多。 而且氣象資料一般保存3～5天，除了一些特殊天氣和一定的

60、基本資料保存外，其他資料會自動刪除。以前資料一般以文件夾的方式保存?zhèn)浞?，如果服務用戶時需要使用這些資料，還得再將這些數(shù)據(jù)先進行處理，然后再整理，形成材料后使用。</p><p>　　如此龐大的數(shù)據(jù)如果每次調用都要經(jīng)歷這么復雜的程序，大大降低了氣象數(shù)據(jù)的利用率和服務性。為了提高數(shù)據(jù)的使用率和服務效率，就可以通過建立數(shù)據(jù)庫，訪問數(shù)據(jù)庫的方式，生成各種服務類產(chǎn)品系統(tǒng)，來滿足需要用戶的各種需要。</p>&

61、lt;p>　　但是由于獲取途徑和方法的不足，本系統(tǒng)只選取了某氣象觀測站測得的南京地區(qū)2010到2011年的氣象數(shù)據(jù)。在氣象數(shù)據(jù)中包括了氣溫、濕度和風速這三類對農(nóng)藥噴施影響最大的氣象數(shù)據(jù)。</p><p>　　表2- 3 南京歷史氣象數(shù)據(jù)</p><p>　　表2- 4 南京歷史氣象數(shù)據(jù)</p><p>　　在南京歷史氣象表中數(shù)據(jù)數(shù)量級單位分別為（1）平均本站

62、氣壓：0.1mPa，(2)平均風速：0.1m/s,(3)平均氣溫：0.10c，（4）平均相對濕度：%，（5）20-20時降水量：0.1mm。其中包括了日平均氣壓和20時至20時降水量這兩項，但由于這兩項對農(nóng)藥噴施效果的影響不大所以在錄入氣象數(shù)據(jù)庫時做了剔除處理。</p><p>　　2.2.2氣象數(shù)據(jù)庫的構建</p><p>　　氣象數(shù)據(jù)庫等數(shù)據(jù)庫的構建均基于Windows 7 

63、操作系統(tǒng)下微軟公司開發(fā)的Microsoft Office Access 2007數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。氣象數(shù)據(jù)庫負責氣象數(shù)據(jù)的錄入存儲、瀏覽調用、決策判斷以及報表打印等功能的使用。本系統(tǒng)的氣象數(shù)據(jù)庫包含以下模塊：1、氣象數(shù)據(jù)瀏覽2、氣象數(shù)據(jù)錄入3、歷史氣象查詢4、氣象數(shù)據(jù)報表的打印、預覽。</p><p>　　圖2- 2 氣象數(shù)據(jù)管理模塊</p><p>　　氣象數(shù)據(jù)庫的各種功能還應該依托在氣象

64、數(shù)據(jù)表的基礎數(shù)據(jù)上，只有有了基礎數(shù)據(jù)的支持，數(shù)據(jù)庫才變得真正有了意義。要建立氣象數(shù)據(jù)表先新建一張氣象數(shù)據(jù)表，在軟件菜單上方選擇“外部數(shù)據(jù)”，在導入菜單中導入Excel文件，如圖2-3所示。完成導入數(shù)據(jù)后，選擇相應的數(shù)據(jù)列，修改其對應字段，建立如圖2-4圖2-5所示的氣象數(shù)據(jù)表。</p><p>　　圖2- 3導入Excel氣象數(shù)據(jù)表格</p><p>　　圖 2-4 南京氣象數(shù)據(jù)表<

65、/p><p>　　圖2-5 南京氣象數(shù)據(jù)表</p><p><b>　　氣象數(shù)據(jù)瀏覽</b></p><p>　　氣象數(shù)據(jù)的瀏覽是在創(chuàng)建菜單數(shù)據(jù)庫窗體模塊中實現(xiàn)的，首先在其他窗體欄中單擊窗體向導，打開窗體向導的對話框，如圖2-6所示。窗體向導建立完成后進入該窗體的設計視圖，并將其設計至如圖2-7的樣式。窗體內容應當包括南京歷史氣象數(shù)據(jù)表中的所有內容

66、。如圖2-8為完成的氣象數(shù)據(jù)瀏覽窗體視圖。</p><p>　　圖2-6打開窗體向導菜單</p><p>　　圖2-7氣象數(shù)據(jù)瀏覽設計視圖</p><p>　　圖2-8氣象數(shù)據(jù)瀏覽窗體</p><p><b>　　2）氣象數(shù)據(jù)錄入</b></p><p>　　氣象數(shù)據(jù)的錄入窗體實現(xiàn)了用戶能夠將當日

67、氣象數(shù)據(jù)錄入保存至氣象數(shù)據(jù)表，并能在以后瀏覽與調用。建立氣象數(shù)據(jù)錄入窗體的方法與氣象數(shù)據(jù)瀏覽大致相同。但是由于氣象數(shù)據(jù)錄入窗體無需顯示當日氣象，所以將文本框內字符全部刪去。其設計視圖如圖2-9</p><p>　　圖2-9 氣象數(shù)據(jù)錄入窗體設計視圖</p><p>　　因為錄入的氣象數(shù)據(jù)需要保存至氣象數(shù)據(jù)表中，需增加一個保存記錄的按鈕。在設計視圖中，單擊控件模塊中的按鈕，后在窗體下方建立一

68、個按鈕鍵，并修改其名稱為保存記錄。但是現(xiàn)在這個按鈕仍然不具有保存數(shù)據(jù)的功能。這里就需要VBA代碼了。單擊保存記錄按鈕，在其屬性表的事件菜單中找到單擊一欄，點擊下拉菜單旁的省略號就能進入VBA編程界面了。氣象數(shù)據(jù)錄入窗體圖如圖2-10所示。</p><p>　　圖2-10氣象數(shù)據(jù)錄入窗體視圖</p><p><b>　　氣象數(shù)據(jù)查詢</b></p><

69、;p>　　查詢歷史氣象窗體的功能是在輸入年月日的情況下查詢到當日氣象數(shù)據(jù)，是一種氣象數(shù)據(jù)調用的方式。要使窗體具有查詢功能就得先建立查詢，在創(chuàng)建菜單其他項中選中查詢向導，如圖2-11。在查詢向導中選擇簡單查詢向導，后在表/查詢下拉菜單中選擇氣象數(shù)據(jù)表并完成查詢向導并將查詢更名為按日期查詢歷史氣象數(shù)據(jù)。要完成查詢要打開按日期查詢歷史氣象數(shù)據(jù)的設計視圖在氣象數(shù)據(jù)表查詢中找到條件一欄，再在年、月、日的條件欄中分別輸入相應查詢條件，如圖2-

70、12。使其能夠在輸入年、月、日后在氣象數(shù)據(jù)表中查詢到當日氣象數(shù)據(jù)。</p><p>　　圖2-11查詢向導建立查詢</p><p>　　圖2-12氣象數(shù)據(jù)查詢設計視圖</p><p>　　氣象設計查詢窗體就依據(jù)之前所建的氣象數(shù)據(jù)查詢來建立了。步驟與之前窗體的建立一致，只是在選擇表/查詢時選擇按日期查詢歷史氣象即可。建立完成的查詢歷史氣象窗體如圖2-13所示。<

71、/p><p>　　圖2-13查詢歷史氣象窗體視圖</p><p><b>　　4）氣象數(shù)據(jù)報表</b></p><p>　　氣象數(shù)據(jù)報表的建立是為了用戶能夠將氣象數(shù)據(jù)表打印成紙質報表形式或在系統(tǒng)內以報表形式閱覽。氣象數(shù)據(jù)報表的建立也比較簡單，在創(chuàng)建菜單報表項中選中報表向導。在報表向導表/查詢下拉菜單中選擇氣象數(shù)據(jù)表，完成報表向導即可完成氣象數(shù)據(jù)報表

72、的建立。氣象數(shù)據(jù)報表窗體如圖2-14所示。</p><p>　　圖2-14氣象數(shù)據(jù)報表窗體視圖</p><p>　　2.3闊葉林林木病蟲害數(shù)據(jù)庫的設計與建立</p><p>　　林木是農(nóng)藥噴施的對象，農(nóng)藥噴施是有效防治林木病蟲害的方法。所以說做好林木病蟲害調查統(tǒng)計工作，就能通過人工調控，了解防治因素并指導植保機械的操作應用，為林木病蟲害的防治提供了一種簡便快捷的方法

73、。能夠從查詢、識別到防治都能幫助用戶的人機互動系統(tǒng)。林木的種類千千萬萬，都一一錄入在數(shù)據(jù)庫中是不現(xiàn)實的，這工作就需要用戶在今后的操作使用中通過闊葉林林木病害錄入窗體和闊葉林林木蟲害錄入窗體來豐富數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)內容了。本系統(tǒng)現(xiàn)在收錄了部分闊葉林林木典型病蟲害的數(shù)據(jù)。</p><p>　　2.3.1常見部分闊葉林林木病蟲害名稱、癥狀、防治方法</p><p>　　圖2-15為林木病害管理數(shù)據(jù)庫與

74、林木蟲害管理數(shù)據(jù)庫的界面。林木病害管理數(shù)據(jù)庫主要包括闊葉林林木病害的錄入、闊葉林林木病害的瀏覽以及闊葉林林木病害報表3個部分，相應的林木蟲害管理數(shù)據(jù)庫也包括了闊葉林林木蟲害的錄入、闊葉林林木蟲害的瀏覽和闊葉林林木蟲害報表。</p><p>　　表 2-5闊葉林林木病害表</p><p>　　現(xiàn)在庫內已收集了危害常見辦法闊葉林林木的20多種病害、蟲害的基本情況。病害有櫻花的跟癌病、穿孔性褐斑

75、病，銀杏的實霉爛病、莖腐病、干枯病、猝倒病，銀芽柳的卷葉病、黑斑病，女貞的葉斑病、煤污病、枯萎病，桂花的葉斑病、炭疽病、枯斑病、黃葉病、褐斑病、猝倒病，廣玉蘭的炭疽病、干腐病、白燥病，辛夷的立枯病，紅葉李的流膠病、穿孔病、白粉病等。</p><p>　　蟲害則有槐蚜、朱砂葉螨、朝鮮球堅蚧、白星花金龜、黃刺蛾、介殼蟲、紅蜘蛛、刺娥、紅蠟蚧、吉丁蟲、蚜蟲、大蓑蛾、粉蚧、桑天牛、樟蠶、桃蛀螟、螻蛄、蠐螬、溝金針蟲、梨網(wǎng)

76、蝽、樟葉蜂等21害蟲。數(shù)據(jù)庫內則具體包含有林木名稱、病蟲害名稱、適合農(nóng)藥劑型、病害癥狀圖片和蟲害圖片等內容（見圖2-16、圖2-17）。</p><p>　　圖2-15闊葉林林木病蟲害管理模塊</p><p>　　圖2-16闊葉林林木病害表</p><p>　　圖2-17闊葉林林木蟲害表</p><p>　　2.3.2闊葉林林木病害數(shù)據(jù)庫的設

77、計</p><p>　　林木在生長發(fā)育過程中，由于受到其它生物的侵害或不良環(huán)境條件的影響，使得正常的生理活動受到干擾，細胞、組織、器官遭到破壞，林木生長發(fā)育不正常，甚至植株死亡的現(xiàn)象稱為林木病害。林木病害不僅降低了林木的產(chǎn)量和質量，而且直接造成經(jīng)濟、景觀和生態(tài)損失。</p><p>　　林木病害的危害程度可見一斑，要有效地控制防治林木病害的產(chǎn)生與爆發(fā)，建立運用病害信息數(shù)據(jù)庫是良好的解決途徑

78、，其意義在于:（1）可以充分利用他人建立的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來幫助自己解決問題（2）迅速了解某種林木的歷史與現(xiàn)狀，避免重復工作和投入（3）有效進行信息綜合，從整體上把握林木病害研究和實際防治中的關鍵問題，為有效的林木資源保護提供科學決策依據(jù)。</p><p>　　本系統(tǒng)中林木病害管理模塊的組成與氣象數(shù)據(jù)庫大致類似。如圖2-17有闊葉林林木病害錄入，闊葉林林木病害瀏覽以及闊葉林林木報表三個方面，其中闊葉林林木病害報表下有報

79、表預覽與報表打印兩個報表功能。</p><p>　　由于闊葉林林木病害錄入、闊葉林林木病害瀏覽以及闊葉林林木報表與氣象數(shù)據(jù)管理模塊中氣象數(shù)據(jù)錄入、氣象數(shù)據(jù)瀏覽與氣象數(shù)據(jù)報表的建立方式除了基礎數(shù)據(jù)表是林木病害數(shù)據(jù)表外其他基本一致，所以具體的操作方式在本節(jié)中就不再贅述了。如圖2-18、圖2-19、圖2-20所示為闊葉林林木病害錄入、闊葉林林木病害瀏覽以及闊葉林林木報表的窗體視圖。</p><p&g

80、t;　　圖2-18闊葉林林木病害錄入</p><p>　　圖2-19闊葉林林木病害瀏覽</p><p>　　圖2-20闊葉林林木病害報表</p><p>　　2.3.3闊葉林林木蟲害數(shù)據(jù)庫的設計</p><p>　　我國植物種類占世界第二位，森林害蟲的種類也繁多。且隨著近年來人工造林面積的增加，氣候連續(xù)干旱、冬季偏暖等因素造成的害蟲越冬死亡率

81、低，國內外林業(yè)生產(chǎn)活動交往為害蟲的生存與流通提供了有利條件，害蟲的遺傳特性抗逆能力、適應能力不斷增強等等因素的產(chǎn)生都使得害蟲的危險系數(shù)急速增加。蟲害數(shù)據(jù)庫作為能夠幫助人們了解害蟲特性與相應的防治辦法，有效地的防止與治理蟲害的爆發(fā)的計算機輔助程序。蟲害專題數(shù)據(jù)庫的構建也就顯得刻不容緩了。</p><p>　　本系統(tǒng)林木蟲害數(shù)據(jù)庫管理模塊的構成與林木病害數(shù)據(jù)庫管理模塊的構成相似，都包含了闊葉林林木蟲害錄入，闊葉林林木

82、蟲害瀏覽與闊葉林林木蟲害報表三個方面，報表也具有預覽與打印的功能，記錄源都來自闊葉林林木蟲害表。窗體視圖分別如圖2-21、圖2-22、圖2-23所示</p><p>　　圖2-21闊葉林林木蟲害瀏覽</p><p>　　圖2-22闊葉林林木蟲害錄入</p><p>　　圖2-23闊葉林林木蟲害報表</p><p>　　2.4植保機械數(shù)據(jù)庫的設

83、計與建立</p><p>　　表2-6植保機械分類表</p><p>　　我國在農(nóng)藥使用的技術理論和技術措施上的研究嚴重不足。人們一直認為農(nóng)藥使用只是簡單的稱量、配制的藥物學問題, 農(nóng)藥使用技術仍停留在大容量、大霧滴噴霧技術水平上。由于以上原因,我國農(nóng)藥有效利用率只有10%~30%, 遠低于發(fā)達國家50%的平均水平, 噴灑的大部分農(nóng)藥流失到環(huán)境中, 造成了嚴重的環(huán)境污染和人畜中毒[5]。而

84、造成這一問題的很大一部分原因就是我國植保機械水平的不足。</p><p>　　本文研究的農(nóng)藥噴施植保機械又稱噴施機具。噴施機具按照不同的分類方法有不同的情況。按噴施農(nóng)藥的劑型和用途分有噴霧器、噴粉器、煙霧機、撒粒機等。按配套動力分有人力植保機具、畜力植保機具、小型動力植保機具、電動拖拉機懸掛或牽引式大型植保機具、航空植保機具等，其中人力驅動的施藥機具一般稱為噴霧器、噴粉器；機動的施藥機具一般稱為噴霧機、噴粉機等。

85、按運載方式分有手持式、肩掛式、背負式、手提式、擔架式、手推式、拖拉機牽引式、拖拉機懸掛式及自走式等。按施藥液量多少可分為常量噴霧、低容量噴霧、超低容量噴霧等機具。按霧化方式可分為液力或噴霧機、風透式噴霧機、熱力式噴霧機、離心式噴霧機、靜電噴霧機等。</p><p>　　在農(nóng)藥噴施智能決策系統(tǒng)的植保機械表中收錄了近24種不同種類的植保機械，按噴施農(nóng)藥的劑型和用途分有噴霧器、噴粉器、噴霧機、噴粉機、彌霧機和煙霧器等，

86、按配套動力分有人力植保機具、小型動力植保機具、電動拖拉機懸掛或牽引式大型植保機具、航空植保機具等，按運載方式分有背負式、手提式、擔架式、手推式、拖拉機牽引式、拖拉機懸掛式及自走式等。詳見圖2-24。</p><p>　　圖2-24植保機械表</p><p>　　同樣的，在系統(tǒng)中也要建立一個植保機械管理模塊，包括有植保機械錄入（圖2-25）、植保機械瀏覽（圖2-26）以及植保機械報表（圖2-

87、27）三個方面，記錄源為植保機械表。在植保機械表中包含有產(chǎn)品ID、產(chǎn)品名稱、藥劑類型、承載形式、動力方式、所需人力、所需成本、適用地形和產(chǎn)品圖片共九項內容。其中藥劑類型、承載形式、動力方式、所需人力、所需成本和適用地形都是區(qū)分選擇不同植保機械的考慮因素。</p><p>　　圖2-24植保機械錄入</p><p>　　圖2-25植保機械瀏覽</p><p>　　圖2

88、-26植保機械報表</p><p><b>　　2.5本章小結</b></p><p>　　至此，各類專題數(shù)據(jù)庫的設計與建立都完成了，包括有氣象數(shù)據(jù)庫、林木病蟲害數(shù)據(jù)庫和植保機械數(shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)庫的建立就像搭建金字塔的底座一樣為農(nóng)藥噴施的決策提供了強有力的數(shù)據(jù)支持。而且這些數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)是可以通過錄入窗體添加的，這也為日后數(shù)據(jù)庫的更新和升級提供了可能。</p>

89、;<p>　　第三章 基于數(shù)據(jù)庫的農(nóng)藥噴施智能決策支持系統(tǒng)的開發(fā)</p><p>　　數(shù)據(jù)庫技術和智能決策支持系統(tǒng)的技術結合將為農(nóng)藥噴施的氣候和植保機械選擇提供技術支持。</p><p>　　3.1系統(tǒng)的實現(xiàn)技術與運行環(huán)境</p><p>　　實現(xiàn)技術就是利用所達到的科技技術，進而把這些優(yōu)秀的技術變成現(xiàn)實中可以觸摸到的東西的一門綜合技術。Micros

90、oft Office Access是微軟把數(shù)據(jù)庫引擎的圖形用戶界面和軟件開發(fā)工具結合在一起的一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，Microsoft Access和其他辦公應用程序一樣，支持Visual Basic宏語言,它的用途主要體現(xiàn)在兩個方面，一個是進行數(shù)據(jù)存儲分析，另一個是開發(fā)軟件。能夠用VBA（Visual Basic for Application）語言對Access數(shù)據(jù)庫進行開發(fā)，通過開發(fā)界面和編寫代碼，使數(shù)據(jù)庫具備相應地功能。</p

91、><p>　　決策樹（Decision Tree）是在已知各種情況的發(fā)生概率的基礎上，通過構成決策樹來求取凈現(xiàn)值的期望值大于等于零的概率。決策樹主要包括有決策點、狀態(tài)節(jié)點和結果節(jié)點。決策樹易于理解和實現(xiàn)，人們在學習過程中不需要使用者了解很多的背景知識，只要通過解釋后都有能力去理解決策樹表達的意義。而且能夠同時處理數(shù)據(jù)型和常規(guī)型屬性，在相對短的時間內能夠對數(shù)據(jù)源做出可行且效果良好的決策結果。</p>&l

92、t;p>　　決策支持系統(tǒng)（DSS）為智能植保機械的實現(xiàn)提供強大的技術支撐，通過提供背景材料、協(xié)助明確問題、列舉可能方案、進行分析比較等方式，為管理者做出正確決策提供必要支持，并允許用戶與計算機進行靈活方便的交流【5】。</p><p>　　本系統(tǒng)推薦運行環(huán)境是在Windows XP及以上操作系統(tǒng)內的Microsoft Office Access數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中運行，建議內存大于512MB，內存過小可能會減緩

93、運行速度或損害內存條。</p><p>　　3.2針對專題數(shù)據(jù)庫的決策樹的設計</p><p>　　施藥的精準化、機械化、自動化和安全化，是當今植保機械的主要發(fā)展方</p><p>　　向。決策支持系統(tǒng)（DSS）為智能植保機械的實現(xiàn)提供強大的技術支撐，通過提供背景材料、協(xié)助明確問題、列舉可能方案、進行分析比較等方式，為管理者做出正確決策提供必要支持，并允許用戶與計算

94、機進行靈活方便的交流[5]。</p><p>　　前文分析了植保機械的分類、氣象數(shù)據(jù)和林木病蟲害種類并相應地建立了植保機械數(shù)據(jù)庫、氣象數(shù)據(jù)庫、林木病蟲害數(shù)據(jù)庫。再通過分析植保機械數(shù)據(jù)庫、氣象數(shù)據(jù)庫、林木病蟲害數(shù)據(jù)庫來設計依托于歸納式學習方法的決策樹，利用 VB（Visual Basic）語言開發(fā)實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的調用。為合理地掌握利用氣候條件、提高林木病蟲害防治效果提供科學依據(jù)和技術支持[5]。</p>

95、<p>　　3.2.1影響噴施農(nóng)藥氣候因素的決策樹的構建</p><p>　　在決定是否進行農(nóng)藥噴施時，考慮影響噴施農(nóng)藥的氣候因素主要有溫度、濕度和風速等3個因素。當溫度過高時，農(nóng)藥易融化、分解、揮發(fā)，甚至燃燒爆炸，從而發(fā)生中毒事故，造成人畜傷害。而當濕度過高時，不利于農(nóng)藥降解，使農(nóng)藥大部分殘留在葉片表面，造成農(nóng)藥殘留現(xiàn)象：當風速太高時，農(nóng)藥將發(fā)生嚴重漂移，林木的受藥率低下，而且會導致藥劑的流失或分布

96、不均勻。</p><p>　　在決策分析中，決策樹能幫助確定一個最可能達到目標的策略。 決策樹是確定生產(chǎn)能力方案的一條簡捷的途徑。決策樹不僅可以幫助人們理解問題，還可以幫助人們解決問題。它是一種通過圖示羅列解題的有關步驟以及各步驟發(fā)生的條件與結果的一種方法。決策樹由決策結點、機會結點與結點間的分枝連線組成。通常，人們用方框表示決策結點，用圓圈表示機會結點，從決策結點引出的分枝連線表示決策者可做出的選擇。

97、</p><p>　　歸納式學習則是由環(huán)境提供一系列正例和反例，通過歸納推理，將這些例子推廣，產(chǎn)生1個或1組一般的概念描述。運用到建立決策樹時，它的基本思想是按照一定準則首先選1個Xi特征作為根結點，根據(jù)其取值將整個例子空間劃分為幾個子空間（中間結點），然后遞推使用這一準則繼續(xù)劃分，直到所有</p><p>　　的底層子空間（葉子結點）中含有一類例子，決策樹的構造過程結束[5]。</

98、p><p>　　在農(nóng)藥噴施決策樹構建中，將氣候因素溫度、濕度、風速均分為正反兩個子集。溫度分為大于等于30oC和小于30oC兩類，濕度分為大于等于70%和小于70%，風速也分為大于等于3m/s和小于3m/s兩類。經(jīng)過農(nóng)藥噴施理論經(jīng)驗和歷史噴施結果數(shù)據(jù)的綜合分析得出如表3-1的影響農(nóng)藥噴施因素表。表中有溫度、濕度、風速三個因素和是否適宜噴施農(nóng)藥一個結論性結果。</p><p>　　表3-1氣候因

99、素與農(nóng)藥噴施關系表</p><p>　　經(jīng)過數(shù)據(jù)分析整理后得到了氣象因素與農(nóng)藥噴施關系表，通過氣象因素和農(nóng)藥噴施關系表可以看出只有當氣溫小于30oC，風速<3m/s，濕度<70%時才適宜進行農(nóng)藥噴施，現(xiàn)在我們就可以根據(jù)氣候因素與農(nóng)藥噴施關系表進行歸納學習并得出決策樹了。因為1個決策樹代表1個訓練例集分類的決策過程，樹的每個結點對應于1個屬性名或1個特定的測試，該測試在此結點根據(jù)測試的可能結果對訓練例集

100、進行劃分。劃分出的每個部分都對應于相應訓練例集子空間的１個分類子問題，該分類子問題可以由1個決策樹來解決。所以我們將溫度作為根節(jié)點即決策節(jié)點，以是否大于等于30oC為農(nóng)藥噴施判斷依據(jù)對溫度進行決策判斷。再將風速作為中間節(jié)點，以是否大于等于3m/s為農(nóng)藥噴施判斷依據(jù)對風速進行決策判斷。最后將濕度也作為中間節(jié)點，以是否大于等于70%為農(nóng)藥噴施判斷依據(jù)對濕度進行決策判斷。</p><p>　　經(jīng)過歸納學習后得到的決策樹

101、如圖3-1所示。通過倒立的、有向的、無環(huán)的各要素是否適合噴施農(nóng)藥的決策樹結構，從海量的數(shù)據(jù)中準確、快速、高效地提取出有用的信息用于預測未來的施藥行為[5]。</p><p>　　圖3-1氣候條件農(nóng)藥噴施決策樹</p><p>　　氣候條件是否適合噴施農(nóng)藥的問題用圖3-1所示的一棵深度為3、路徑為4</p><p>　　的決策樹就可以進行概括。再利用VBA技術開發(fā)實現(xiàn)

102、了基于決策樹的歸納式學習，用戶通過在系統(tǒng)內方便地進行氣象條件(如溫度、風力、濕度等氣候因素)的輸入與是否適合進行農(nóng)藥噴施結果的輸出完成人與系統(tǒng)的交互，使用戶在判斷是否進行農(nóng)藥噴施的整個過程中，能把人、信息和決策過程聯(lián)系起來，提供了一個具有開放性、可伸縮性和可以重構的信息系統(tǒng)[5]。</p><p>　　3.2.2智能植保機械決策樹的構建</p><p>　　在氣候條件允許進行農(nóng)藥噴施時，如

103、何選擇植保機械也是很重要的。植保機械性能的好壞和使用方法是否得當直接影響防治效果和工作效益性能良好的植保機械，如使用方法不正確，既造成農(nóng)藥的浪費、環(huán)境的污染、害蟲抗性的增加，也會影響防治效果。隨著植保實踐和林業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，新的植保機械不斷出現(xiàn)，種類繁多，而由于結構特點不同，應用范圍也就不同，因此應根據(jù)使用條件選擇適宜的植保機械及其部件[7]。</p><p>　　植保機械的分類方式又很多，可以按噴施農(nóng)藥的劑型和用

104、途分有噴霧器、噴粉器、噴霧機、噴粉機、彌霧機和煙霧器等，按配套動力分有人力植保機具、小型動力植保機具、電動拖拉機懸掛或牽引式大型植保機具、航空植保機具等，按運載方式分有背負式、手提式、擔架式、手推式、車載式及自走式等。</p><p>　　按照不同的分類方式，人們選擇時考慮的因素就有噴施農(nóng)藥的劑型、動力形式和承載方式三個因素。但是在選擇植保機械時，單單考慮植保機械的不同用途分類是遠遠不夠的?？臻g條件(地形)和實際