РАЗРАБОТКА АНАЛИТИЧЕСКОГО БЛОКА СИСТЕМЫ ПРОСТРАНСТ- ВЕННОГО АНАЛИЗА ДЕПОНИРОВАНИЯ УГЛЕРОДА ЛЕСНЫМИ ЭКО-

РАЗРАБОТКА АНАЛИТИЧЕСКОГО БЛОКА СИСТЕМЫ ПРОСТРАНСТВЕННОГО АНАЛИЗА ДЕПОНИРОВАНИЯ УГЛЕРОДА ЛЕСНЫМИ ЭКОСИСТЕМАМИ УРАЛА
Воронов М.П.*, Усольцев В.А.*·**, Часовских В.П.*
(*Уральский государственный лесотехнический университет;
**Ботанический сад УрО РАН, г.Екатеринбург, РФ)
This is the first attempt to create a system of virtual analysis of forest biomass distribution on the Urals territory using software ADABAS and Natural.
В предыдущем сообщении [1] были приведены первые результаты перевода
традиционной «бумажной» базы данных (БД) о запасах фитомассы насаждений
на пробных площадях, совмещенных с БД Государственного учета лесного фонда
(ГУЛФ), в формат информационной системы средствами СУБД ADABAS и Natural.
В настоящем сообщении реализованы следующие задачи по созданию системы пространственного анализа депонирования углерода лесными экосистемами
Урала:
1. Создание расчетного блока для расчета коэффициентов расчетных
уравнений (КРУ) по исходной базе данных фитомассы.
2. Синхронизация КРУ с итоговыми значениями (ИЗ) запаса углерода на
уровне лесхоза.
3. Полная автоматизация обоих расчетных блоков и автоматическая актуализация ИЗ при изменении исходных данных (ИД) как фитомассы (определенной
на пробных площадях), так и данных ГУЛФ (для расчета КРУ).
В соответствии с поставленными задачами выполнено поисковое исследование по реализации аналитического блока системы пространственного анализа депонирования углерода лесными экосистемами. Проанализированы четыре варианта названной реализации: средствами пакета STATGRAPHICS Plus (рис. 1); при
помощи инструмента «Регрессия» «Пакета анализа MS EXCEL» (рис. 2); то же,
т.е. при помощи «Пакета анализа MS EXCEL» с транспортом результатов
ADABAS и Natural (рис. 3), и, наконец, в среде ADABAS с автоматическим расчетом и актуализацией коэффициентов КРУ (рис. 4). Последний вариант принят в
качестве базового, поскольку только он позволяет полностью автоматизировать и
актуализировать весь расчетный алгоритм.
На завершающем этапе предполагается реализовать аналитический блок в
среде ADABAS с автоматическим расчетом и актуализацией коэффициентов КРУ
и автоматической передачей итоговых значений в среду отображения на электронных картах (рис. 5).
Ввод ИД
Получение КРУ
(множественная
регрессия)
Расчет ИЗ
Вывод ИЗ
(в текстовый файл)
Отображение ИЗ
на карте
Среда STATGRAPHICS Plus
Рисунок 1- Схема 1-го варианта реализации аналитического блока системы
пространственного анализа депонирования углерода лесными экосистемами
Урала
Ввод ИД
Предварительный
расчет
Получение КРУ
(регрессия – Пакет
анализа)
Автоматический
расчет ИЗ
Среда MS EXCEL
Отображение ИЗ
на карте
Вывод ИЗ
(в текстовый файл)
Рисунок 2 - Схема 2-го варианта реализации аналитического блока системы
пространственного анализа депонирования углерода лесными экосистемами
Урала
Ввод ИД
Предварительный
расчет
Получение КРУ
(регрессия – Пакет анализа)
Среда MS EXCEL
Отображение ИЗ
на карте
Вывод ИЗ в
посл. текст.
файл
Автоматический
расчет ИЗ
Вывод ИЗ
(в текстовый файл)
Среда СУБД
ADABAS и Natural
Рисунок 3- Схема 3-го варианта реализации аналитического блока системы
пространственного анализа депонирования углерода лесными экосистемами
Урала
Ввод ИД
Предварительный
расчет
Получение КРУ (алгоритм решения по способу Чебышева)
Автоматический
расчет ИЗ
Среда ADABAS и Natural
Отображение ИЗ
на карте
Вывод ИЗ
(в текстовый файл)
Рисунок 4 - Схема 4-го варианта реализации аналитического блока системы
пространственного анализа депонирования углерода лесными экосистемами
Урала
Общий алгоритм расчетов с реализованным аналитическим блоком (выделен
жирным обводом) показан на рис. 6.
Таким образом, возможности СУБД «АДАБАС» впервые использованы
применительно к проблеме депонирования углерода лесным покровом. В
результате разработан аналитический блок системы пространственного анализа
депонирования углерода лесами Урала. Такая система может быть
реструктурирована в виде иерархии нескольких уровней сложности и
информативности, т.е. быть не только информационной, но и обучающей. Она
динамична, и ее можно непрерывно пополнять новыми данными, избавляясь от
ошибочных.
Предварительный
расчет
Ввод ИД
Получение КРУ (алгоритм решения по способу Чебышева)
Автоматический
расчет ИЗ
Транспортировка ИЗ в
среду отображения
Вызов среды отображения
и отображение результатов (карты и ИЗ)
ADABAS
и Natural
Рисунок 5 -Среда
Схема
базового
варианта реализации аналитического блока
системы пространственного анализа депонирования углерода лесными
экосистемами Урала
Литература
1. Воронов М.П., Усольцев В.А., Часовских В.П. Предварительный результат разработки
системы пространственного анализа фитомассы лесов Урала // Актуальные проблемы лесного
комплекса. Вып. 19. Брянск: БГИТА, 2007. С. 24-27.
Работа выполнена при поддержке РФФИ, грант 07-07-96010.
СУБД-среда
Данные пробных
площадей фитомассы
Модели
фитомассы
Оценки запаса
углерода для
территории
лесхоза
Среда отображения
результатов на карте
Система пространственного
анализа запаса
углерода для
территории лесхоза
Данные
ГУЛФ
Данные пробных площадей
NPP
Модели
NPP
Оценки годичного депонирования углерода
для территории
лесхоза
Система пространственного
анализа годичного депонирования углерода
для территории
лесхоза
Рисунок 6 - Блок-схема общего расчетного алгоритма автоматизированной системы
пространственного анализа запаса и депонирования углерода в территориальном
комплексе