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        利用MapInfo+VFP軟件配置杉木種子園無性系

        2018-08-08 08:18:50盧宗軍鄧毅暉
        湖北林業(yè)科技 2018年3期
        關(guān)鍵詞:屬性數(shù)據(jù)種子園經(jīng)度

        盧宗軍 鄧毅暉 周 通

        (柳州市林業(yè)科學研究所 柳州 545300)

        杉木種子園無性系合理配置可以有效降低或避免自交,同一無性系或家系至少應(yīng)間隔20 m,小區(qū)內(nèi)種質(zhì)間要均衡分布,保證充分隨機授粉[1]。各小區(qū)內(nèi)配置無性系時要隨機排列,每個無性系要有同等機會設(shè)置在小區(qū)中任何一個位置,為了保證某一個無性系安排在哪一位置不憑主觀確定,在實踐中大多采用抽簽法(撲克牌法)或查隨機數(shù)表來配置無性系,因為實際地形復(fù)雜及要考慮相同無性系或家系間隔距離問題,配置工作往往需要大量的人工進行調(diào)整,人為干預(yù)影響大,且可配置的無性系個數(shù)越少配置難度越大。本文采用MapInfo+VFP的方式對種子園進行無性系配置,快速準確,可應(yīng)用于種子園隨機排列配置無性系的工作。

        1 方法原理

        MapInfo Professional 7.0(以下簡稱MapInfo)的數(shù)據(jù)文件中,有一個數(shù)據(jù)文件后綴為“.DAT”的屬性數(shù)據(jù)文件,該文件存放著地圖的屬性數(shù)據(jù)。它是一個二進制文件,格式為dBase IV的文件格式,因此Microsoft Visual FoxPro(以下簡稱VFP)可以對其進行讀取和操作。利用MapInfo向?qū)傩詳?shù)據(jù)文件導(dǎo)出每個砧木的空間坐標,通過VFP對屬性數(shù)據(jù)文件分析和計算,為各砧木配置無性系。

        2 配置準備

        2.1 砧木圖層的表結(jié)構(gòu)設(shè)定

        表1 砧木圖層的表結(jié)構(gòu)

        原有砧木圖層,但字段不同的,可以用修改表結(jié)構(gòu)的方式調(diào)整(見表1)。

        2.2 使用MapInfo建立砧木圖層

        砧木圖層中的各砧木必須有自己的空間坐標。在使用MapInfo制作砧木圖層時可使用無人機輔助[2]、GPS定點等方法,使各砧木在MapInfo中能標出它的實際位置。

        2.3 用VFP建立無性系表

        用VFP建立一個名稱為“無性系表.dbf”的數(shù)據(jù)表,用作存儲可配置的無性系,該表僅一個字段,字段名:無性系,數(shù)據(jù)類型:字符型(10),數(shù)據(jù)表建立后將需配置的各無性系輸入其中。

        2.4 將空間坐標導(dǎo)入屬性數(shù)據(jù)文件

        用MapInfo打開砧木圖層,用更新列的方式為每個砧木導(dǎo)入經(jīng)度和緯度。打開MapInfo菜單“表”,選擇“更新列”,此時會彈出更新列對話框,“要更新的表”下拉框選擇砧木圖,“要更新的列”下拉框選擇“經(jīng)度”,“從中獲得值的表”下拉框也選擇砧木圖,“值”輸入“CentroidX(obj)”,完成后點更新列對話框的“確定”,就可以完成各砧木的經(jīng)度更新了。緯度的更新也是一樣的,區(qū)別是“要更新的列”選擇為“緯度”,值則輸入“CentroidY(obj)”。

        3 使用VFP配置無性系

        3.1 各砧木相互距離的確定

        兩砧木間的距離可利用它們的經(jīng)緯度求算。

        公式中,S為兩點之間距離,單位公里;A點經(jīng)緯度為(a1,b1),B點經(jīng)緯度為(a2,b2);6 371為地球半徑[3]。

        使用VFP語言做成自定義函數(shù)。

        FUNCTION JWTOJL(x1,y1,x2,y2)&&知道兩點經(jīng)緯度計算距離

        S=6 371×ACOS(SIN(y1×(PI()/180))×SIN(y2×(PI()/180))+COS(y1×(PI()/180))×COS(y2×(PI()/180))×COS((x1-x2)×(PI()/180)))×1000

        S為距離,單位米;x1,y1分別為砧木A的經(jīng)度、緯度;x2,y2分別為砧木B的經(jīng)度、緯度。

        RETURNS

        ENDFUNC

        3.2 隨機數(shù)的確定

        VFP的隨機數(shù)為偽隨機數(shù),每次開始調(diào)用VFP隨機數(shù),所產(chǎn)生的隨機數(shù)序列都是固定不變的,因此在程序調(diào)入時需要先執(zhí)行RAND(-1)語句,用系統(tǒng)時間秒來作為隨機種子值,同時因為生成的隨機數(shù)最小值和最大值出現(xiàn)的幾率是少于其它值的,可以采用兩頭增加5個空值的方式避免。

        3.3 配置無性系

        程序開始后,先生成一個臨時數(shù)據(jù)表“wxx2.dbf”,將“無性系表.dbf”的內(nèi)容復(fù)制至“wxx2.dbf”中,然后以隨機的方式將“wxx2.dbf”中的無性系按砧木順序配置,每配置一個無性系,先在砧木的屬性數(shù)據(jù)文件中查找相同無性系或家系的各個分株,計算各分株與當前分株的相互間隔,只要有相同無性系小于規(guī)定間距(20 m)的,則再重新隨機配置一個無性系,直至配置合適的無性系后,再從臨時數(shù)據(jù)表中刪除當前配置的無性系。當臨時表的記錄數(shù)為0時,就完成了的無性系配置的一個循環(huán),以此類推。當同一砧木分配無性系50次皆不能達到要求,則該分組重新分配。當該分組重新分配30次后仍無法配置完成,則退出程序,重新調(diào)試后再運行,直到程序配置完成。

        圖1無性系配置VFP程序流程圖

        圖2 使用VFP為杉木種子園配置無性系

        4 運行結(jié)果

        程序運行后,完成無性系配置工作。

        從結(jié)果可以看出,無性系的配置分布隨機,相同無系性各分株間隔距離足夠,達到了設(shè)計要求。

        5 結(jié)果與討論

        利用MapInfo+VFP的方式對種子園進行無性系配置是可行的,該方法快速準確,能夠達到設(shè)計要求,且效率更高。

        該方法相比人工抽簽法(撲克牌法)或查隨機數(shù)表法具有更少人工干預(yù),更符合設(shè)計要求,且該方法在地形較復(fù)雜的種子園進行無性系配置時優(yōu)勢更明顯。

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