第三章 農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)信息技術(shù)農(nóng)學園藝學院譚筱玉

第三章農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述1農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫建設2農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)3農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析4第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述一、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成與特點二、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)三、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型四、數(shù)據(jù)庫設計第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述一、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成與特點（一）數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理技術(shù)是指對數(shù)據(jù)進行分類、編碼、存儲、檢索和維護，它是數(shù)據(jù)處理的中心問題。數(shù)據(jù)管理技術(shù)經(jīng)歷了人工管理、文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、高級數(shù)據(jù)庫等發(fā)展階段。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（databasesystems）是計算機應用系統(tǒng)中一種專門管理數(shù)據(jù)資源的系統(tǒng)，由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和用戶應用三部分組成。第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述一、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成與特點（一）數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫（database，DB）是按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來組織、存儲和管理數(shù)據(jù)的倉庫。詳細講，數(shù)據(jù)庫是長期存儲在計算機內(nèi)、與應用彼此獨立的、以一定的組織方式存儲在一起的、彼此相互關聯(lián)的、具有較少冗余的、能被多個用戶共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫類型多樣，有最簡單的存儲各種數(shù)據(jù)的表格，也有存儲海量數(shù)據(jù)的大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，有文字型、數(shù)字型、圖像型和聲音型等不同數(shù)據(jù)形式。多媒體數(shù)據(jù)庫（MultimediaDataBase，MDB）能提供圖像、文本、聲音等信息的全方位“立體化”的服務方式。第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述一、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成與特點（一）數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)分類標準類別用戶數(shù)量單用戶數(shù)據(jù)庫多用戶數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)類型和表現(xiàn)形式文獻型數(shù)據(jù)庫數(shù)值型數(shù)據(jù)庫事實型數(shù)據(jù)庫文本型數(shù)據(jù)庫它們的結(jié)合型數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)存諸介質(zhì)類型磁帶數(shù)據(jù)庫硬盤數(shù)據(jù)庫光盤數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和存取方法關系型數(shù)據(jù)庫層次型數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡型數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)存放地點集中式數(shù)據(jù)庫分布式數(shù)據(jù)庫第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述一、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成與特點（一）數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫是為獲取數(shù)據(jù)而設計，而數(shù)據(jù)倉庫是為分析數(shù)據(jù)而設計。數(shù)據(jù)倉庫（Datawarehouse，DW）是決策支持系統(tǒng)和聯(lián)機分析應用數(shù)據(jù)源的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)環(huán)境，是一個面向主題的、集成的、相對穩(wěn)定的、反映歷史變化的數(shù)據(jù)集合，用于支持管理決策。數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)是一個信息提供平臺，包含數(shù)據(jù)獲?。―ataAcquisition）、數(shù)據(jù)存儲（DataStorage）、數(shù)據(jù)訪問（DataAccess）三個關鍵部分，為用戶提供各種手段從數(shù)據(jù)中獲取信息和知識。第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述一、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成與特點（二）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡圖數(shù)據(jù)庫用戶軟件硬件終端用戶應用程序員數(shù)據(jù)庫管理員數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS存儲數(shù)據(jù)庫運行DBMS(包括操作系統(tǒng))的硬件資源第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述一、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成與特點（二）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的4個組成部分構(gòu)成了一個復雜的層次系統(tǒng)第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述一、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成與特點（三）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點（1）數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化（2）數(shù)據(jù)共享性好（3）數(shù)據(jù)獨立性好（4）用戶接口簡單（4）系統(tǒng)運行可靠（5）能夠重組數(shù)據(jù)（6）基于某種數(shù)據(jù)模型，能夠充分描述數(shù)據(jù)間的內(nèi)在聯(lián)系第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述二、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DataBaseManagementSystem，DBMS）是一種操縱和管理數(shù)據(jù)庫的大型軟件，用于建立、使用和維護數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)一的管理和控制，以保證數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性。用戶通過DBMS訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫管理員也通過DBMS進行數(shù)據(jù)庫的維護工作。第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述二、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（一）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能（1）數(shù)據(jù)定義功能（2）數(shù)據(jù)存取功能（3）數(shù)據(jù)庫運行管理功能（4）數(shù)據(jù)庫建立和維護功能（5）數(shù)據(jù)庫的傳輸?shù)谝还?jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述二、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（二）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)根據(jù)處理對象的不同，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)由高級到低級依次為應用層語言翻譯處理層數(shù)據(jù)存取層數(shù)據(jù)存儲層操作系統(tǒng)第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述二、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（三）常用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（1）Oracle（2）MicrosoftSQLServer（3）MicrosoftAccess第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述三、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型（datamodel）來抽象、表示和處理現(xiàn)實世界中的數(shù)據(jù)和信息。數(shù)據(jù)模型是指描述反映客觀事物的數(shù)據(jù)及其聯(lián)系。按照應用層次，數(shù)據(jù)模型分為概念數(shù)據(jù)模型、邏輯數(shù)據(jù)模型和物理數(shù)據(jù)模型等三類。第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述三、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型（一）概念模型概念數(shù)據(jù)模型也稱信息模型，它是按用戶的觀點來對數(shù)據(jù)和信息建模，主要用于數(shù)據(jù)庫設計。是現(xiàn)實世界到機器世界的一個中間層次，是數(shù)據(jù)庫設計的有力工具。它不依賴于某個DBMS支持的數(shù)據(jù)模型，同時又可以轉(zhuǎn)換為某一DBMS支持的特定數(shù)據(jù)模型。概念模型的特點是：具有較強的語義表達能力，能夠方便、直接地表達應用中的各種語義知識；簡單、清晰、易于用戶理解，是用戶與數(shù)據(jù)設計人員之間進行交流的語言。第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述三、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型（一）概念模型1.信息世界中的基本概念2.概念模型的表示方法（1）實體（2）屬性（3）鍵（4）域（5）實體型（6）實體集（7）關聯(lián)E-R方法稱為實體-聯(lián)系方法（Entity-RelationshipApproach），該方法能夠方便、準確地表示出上述信息世界中常用的概念，它用E-R圖來描述現(xiàn)實世界的概念模型。E-R方法也稱為E-R模型，它是概念模型常用的方法。此外，還有擴充的E-R模型、面向?qū)ο竽Ｐ图爸^詞模型等。第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述三、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型（二）數(shù)據(jù)模型邏輯數(shù)據(jù)模型又被簡稱為數(shù)據(jù)模型，主要包括網(wǎng)狀模型，層次模型，關系模型等，它是按計算機系統(tǒng)的觀點對數(shù)據(jù)建模，主要用于DBMS的實現(xiàn)。層次模型、網(wǎng)狀模型是早期的數(shù)據(jù)模型。通常把它們稱為格式化數(shù)據(jù)模型，因為它們是屬于以“圖論”為基礎的表示方式。關系模型是用“二維表”（或稱關系）來表示數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述三、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型（二）數(shù)據(jù)模型1.層次模型層次數(shù)據(jù)模型實質(zhì)上是一種有根結(jié)點的定向有序樹（在數(shù)學中“樹”被定義為一個無回的連通圖），即用“樹”結(jié)構(gòu)表示實體集之間的關聯(lián)，其中實體集（用矩形框表示）為結(jié)點，而樹中各結(jié)點之間的連線表示它們之間的關聯(lián)。根據(jù)“樹”結(jié)構(gòu)的特點，建立數(shù)據(jù)的層次模型需要滿足下列兩個條件：①有且僅有一個結(jié)點無“父”結(jié)點稱為根結(jié)點；②其他數(shù)據(jù)記錄有且只有一個“父”結(jié)點。按照層次模型建立的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)稱為層次模型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其典型代表是管理信息系統(tǒng)（ManagementInformationSystem，MIS）。第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述三、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型（二）數(shù)據(jù)模型1.層次模型不能很好的表示兩個以上實體型之間的復雜關聯(lián)和實體型之間多對多關聯(lián)優(yōu)點數(shù)據(jù)模型簡單對具有一對多的層次關系描述自然、直觀，容易理解性能優(yōu)于關系模型，不低于網(wǎng)狀模型層次數(shù)據(jù)模型提供了良好的完整性支持缺點第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述三、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型（二）數(shù)據(jù)模型2.網(wǎng)狀模型能很好地解決了實體間復雜關系的表達問題有致命的弱點，即當需求擴展時，對原有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及應用程序的修改會產(chǎn)生嚴重的后果網(wǎng)狀模型的特點：①可以有一個以上的結(jié)點無“父”；②至少有一個結(jié)點有多于一個的“父”按照網(wǎng)狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建立的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)稱為網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其典型代表是DBTG（DataBaseTaskGroup）用數(shù)學方法可將網(wǎng)狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為層次數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述三、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型（二）數(shù)據(jù)模型3.關系模型關系模型是以人們經(jīng)常使用的二維表格形式來表示實體本身及其相互之間的關聯(lián)，它以關系理論為堅實的基礎，是經(jīng)典數(shù)據(jù)模型中建模能力最強的一種，對于各種類型數(shù)據(jù)聯(lián)系都可描述，成為當今實用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主流。在關系模型中，把數(shù)據(jù)看成一個二維表格，每個二維表格就是一個關系，由多列和多行組成，每列描述實體的一個屬性，每行描述一個具體實體。對于一個表示關系的二維表格，其最基本的要求是，不允許表中再有表。第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述三、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型（二）數(shù)據(jù)模型3.關系模型一個關系稱為一個數(shù)據(jù)庫，若干個數(shù)據(jù)庫可以構(gòu)成一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。在關系數(shù)據(jù)庫中，對數(shù)據(jù)的操作幾乎全部建立在一個或多個關系表格上，通過對這些關系表格的分類、合并、連接或選取等運算來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的管理。由關系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)被稱為關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述三、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型（二）數(shù)據(jù)模型3.關系模型優(yōu)點缺點①數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單②具有很高的數(shù)據(jù)獨立性③可以直接描述多對多的關聯(lián)④有堅實的理論基礎當數(shù)據(jù)庫很大時，查找滿足特定關系的數(shù)據(jù)費時，對空間關系無法滿足。第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述四、數(shù)據(jù)庫設計（一）數(shù)據(jù)庫設計的步驟第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述四、數(shù)據(jù)庫設計（二）概念結(jié)構(gòu)設計概念模型是對實際應用對象形象而又具體的描述。概念結(jié)構(gòu)設計要借助于某種方便又直觀的描述工具。E-R圖提供了表示實體型、屬性和關聯(lián)的方法（如圖）：實體型屬性關聯(lián)某校教學管理數(shù)據(jù)庫的E-R圖E-R圖中的關系連線上的“1”、“0”，表示實體的最小基數(shù)，菱形框內(nèi)的數(shù)字表示的是最大基數(shù)?！?”，表示在關聯(lián)中這一側(cè)必須存在一個實體，“0”表示實體可以不存在。第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述四、數(shù)據(jù)庫設計（三）關系數(shù)據(jù)庫設計關系數(shù)據(jù)庫就是依據(jù)關系模型建立的數(shù)據(jù)庫。將E-R數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)化為關系模型的過程，可分為以下3個步驟：將用E-R圖描述的數(shù)據(jù)庫概念模型轉(zhuǎn)化一組關系模式根據(jù)關系型數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論對這組關系模式進行規(guī)范化處理根據(jù)數(shù)據(jù)庫的完整性和一致性要求以及系統(tǒng)查詢效率要求，對所得模式進行優(yōu)化第二節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫建設一、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫的類型二、國外農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫三、中國農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫第二節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫建設一、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫的類型農(nóng)業(yè)資源數(shù)據(jù)庫地理資源數(shù)據(jù)庫種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫基因資源數(shù)據(jù)庫人力資源數(shù)據(jù)庫農(nóng)業(yè)技術(shù)數(shù)據(jù)庫農(nóng)業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫企業(yè)與產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫生產(chǎn)信息統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫農(nóng)業(yè)氣象資料數(shù)據(jù)庫農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫農(nóng)業(yè)企業(yè)與產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫農(nóng)業(yè)市場信息數(shù)據(jù)庫農(nóng)業(yè)政策法規(guī)數(shù)據(jù)庫農(nóng)業(yè)科技文獻數(shù)據(jù)庫第二節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫建設二、國外農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫（一）國外數(shù)據(jù)庫發(fā)展概況國外的數(shù)據(jù)庫建設起步較早，在20世紀60年代中期，美國就開始了數(shù)據(jù)庫方面的建設；70年代中期，歐洲各國和日本相繼建立和發(fā)展了本國的數(shù)據(jù)庫；到了80年代后期，數(shù)據(jù)庫聯(lián)機檢索系統(tǒng)開始在經(jīng)濟發(fā)達國家興起，這時出現(xiàn)了光盤數(shù)據(jù)庫。隨后，伴隨計算機技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫的發(fā)展除了在光盤數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡在線數(shù)據(jù)庫等方面不斷發(fā)展壯大以外，各國農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡系統(tǒng)也在不斷涌現(xiàn)。目前，國際上最著名的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是CABI、AGRICOLA、AGRIS三大數(shù)據(jù)庫。第二節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫建設二、國外農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫（二）國外農(nóng)業(yè)文摘數(shù)據(jù)庫1.CABAbstracts2.AGRICOLA3.AGRIS4.FSTA5.Pest-Bank6.BIOSISPreviews7.TROPAG&RURAL8.ZoologicalRecords9.DerwentBiotechnologyAbstracts10.FOODLINE11.WilsonBiological&AgriculturalIndex12.PollutionandToxicology13.ASFA第二節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫建設二、國外農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫（三）國外農(nóng)業(yè)全文數(shù)據(jù)庫1.EBSCO全文數(shù)據(jù)庫2.ScienceDirect電子期刊數(shù)據(jù)庫3.ProQuest博碩士論文全文數(shù)據(jù)庫4.AnnualReviews電子期刊5.Blackwell出版社電子期刊6.SpringerLink（Springer出版社電子期刊數(shù)據(jù)庫）7.ProQuest生物和農(nóng)業(yè)全文期刊數(shù)據(jù)庫8.BioOne全文數(shù)據(jù)庫9.Nature系列電子期刊10.ASABETechnicalLibrary11.Taylor&Francis農(nóng)業(yè)百科全文數(shù)據(jù)庫12.OECD農(nóng)業(yè)與食品數(shù)據(jù)庫和電子圖書資源13.CABIPublishingJournals（YourJournals@OVID）14.Taylor&FrancisJournalsOnline第二節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫建設三、中國農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫（一）中國農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫建設概況經(jīng)過了70年代的起步、80年代上半期的普及階段后，從1987年進入數(shù)據(jù)庫的提高階段，到現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫的建設已進入快速發(fā)展的時代。中國農(nóng)業(yè)信息方面的數(shù)據(jù)庫建設不斷發(fā)展進步，經(jīng)歷了從題錄文獻庫到全文庫，從光盤庫到網(wǎng)絡庫的發(fā)展。主要問題是：（1）農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫數(shù)量不足，規(guī)模不大，覆蓋面不廣，信息不全，質(zhì)量不高，利用率低。

（2）缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃，重復建設現(xiàn)象嚴重，標準化和規(guī)范化較低，封閉現(xiàn)象嚴重，兼容性和共享性差。（3）數(shù)據(jù)庫內(nèi)容以文摘型、題錄型為主，而全文數(shù)據(jù)庫、多媒體數(shù)據(jù)庫比重較低。（4）數(shù)據(jù)庫建設和管理不規(guī)范，重建設輕維護，重形式輕功能，重硬件輕軟件。第二節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫建設三、中國農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫（二）綜合性農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫1.中國農(nóng)業(yè)科技文獻數(shù)據(jù)庫2.中國期刊全文數(shù)據(jù)庫3.中文科技期刊數(shù)據(jù)庫4.全國報刊索引數(shù)據(jù)庫（三）典型農(nóng)業(yè)專題數(shù)據(jù)庫1.中國作物種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫（CGRIS）2.中國農(nóng)業(yè)科學數(shù)據(jù)中心（agridata）3.熱帶農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫4.中國土壤數(shù)據(jù)庫5.資源環(huán)境遙感數(shù)據(jù)庫6.中國西南藥用植物資源數(shù)據(jù)庫7.中國經(jīng)濟植物資源數(shù)據(jù)庫第二節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫建設三、中國農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫（二）綜合性農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫1.中國農(nóng)業(yè)科技文獻數(shù)據(jù)庫2.中國期刊全文數(shù)據(jù)庫3.中文科技期刊數(shù)據(jù)庫4.全國報刊索引數(shù)據(jù)庫（三）典型農(nóng)業(yè)專題數(shù)據(jù)庫1.中國作物種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫（CGRIS）2.中國農(nóng)業(yè)科學數(shù)據(jù)中心（agridata）3.熱帶農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫4.中國土壤數(shù)據(jù)庫5.資源環(huán)境遙感數(shù)據(jù)庫6.中國西南藥用植物資源數(shù)據(jù)庫7.中國經(jīng)濟植物資源數(shù)據(jù)庫第三節(jié)農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)一、農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)的類型二、農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)的構(gòu)成與開發(fā)流程三、農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)第三節(jié)農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)一、農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)的類型土地資源信息系統(tǒng)土壤資源信息系統(tǒng)水資源信息系統(tǒng)農(nóng)業(yè)氣候資源信息系統(tǒng)肥料資源信息系統(tǒng)農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源信息系統(tǒng)第三節(jié)農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)二、農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)的構(gòu)成與開發(fā)流程農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)AMIS是一個GIS專題信息系統(tǒng)，由計算機硬件、計算機軟件、數(shù)據(jù)、應用模型和系統(tǒng)組織管理者組成。農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)構(gòu)成框圖示例第三節(jié)農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)二、農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)的構(gòu)成與開發(fā)流程農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)開發(fā)過程包括可行性研究、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)總體方案設計、系統(tǒng)技術(shù)方案分析、系統(tǒng)實施、系統(tǒng)評價與維護等6個階段。第三節(jié)農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)三、農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)1.系統(tǒng)分析（1）用戶類型與需求分析（2）可行性分析2.系統(tǒng)設計（1）系統(tǒng)功能設計（2）軟硬件選擇3.系統(tǒng)應用設計4.系統(tǒng)的組織實現(xiàn)農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)基本功能框圖第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析一、數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計軟件簡介二、數(shù)據(jù)處理軟件中數(shù)據(jù)文件的基本結(jié)構(gòu)三、SAS程序簡介四、用SAS進行數(shù)據(jù)分析實例第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析一、數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計軟件簡介類型功能軟件例舉文本編輯類使用基本文本格式創(chuàng)建和編輯文本文件，用于數(shù)據(jù)的錄入和管理EditPlus、EmEditor、UltraEdit等電子表格類數(shù)據(jù)的錄入和管理、基本的數(shù)據(jù)分析、簡單的圖表制作等MicrosoftOfficeExcel2003、WPSOffice2005金山表格等統(tǒng)計分析類數(shù)據(jù)訪問和錄入、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)挖掘和分析、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)等SAS、SPSS、STATA、Minitab、S-Plus、DPS等第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析一、數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計軟件簡介（一）SASSAS（StatisticalAnalysisSystem）是美國SAS軟件研究所研制的一套用于數(shù)據(jù)分析與決策支持的大型集成式模塊化軟件包，能夠完成以數(shù)據(jù)為中心的四大任務:數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)呈現(xiàn)，廣泛應用于政府行政管理、科研、教育、生產(chǎn)和金融等不同領域。SAS系統(tǒng)中提供的主要分析功能包括統(tǒng)計分析、經(jīng)濟計量分析、時間序列分析、決策分析、財務分析和全面質(zhì)量管理工具等。SAS系統(tǒng)的功能特點：（1）模塊式結(jié)構(gòu)、把數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)分析融為一體；（2）數(shù)據(jù)接口豐富；（3）語言編程能力強；（4）統(tǒng)計分析方法豐富，使用簡單。第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析一、數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計軟件簡介（二）SPSSSPSS（StatisticalPackagefortheSocialScience）--社會科學統(tǒng)計軟件包是美國SPSS公司開發(fā)。SPSSforWindows是一個組合式軟件包，集數(shù)據(jù)整理、分析功能于一身。使用Windows的窗口方式展示各種管理和分析數(shù)據(jù)方法的功能，使用對話框展示出各種功能選擇項，分析結(jié)果清晰、直觀、易學易用，可以直接讀取EXCEL及DBF數(shù)據(jù)文件。SPSS的基本功能包括數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)計分析、圖表分析、輸出管理等等。SPSS的主要缺點在于它很難與一般辦公軟件如Office等直接兼容，在撰寫報告時往往要用電子表格軟件及專業(yè)制圖軟件來重新繪制相關圖表；SPSS統(tǒng)計分析功能與SAS相比仍有一定欠缺，但由于操作簡單，已經(jīng)在我國的社會科學、自然科學的各個領域發(fā)揮了巨大作用。第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析一、數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計軟件簡介（三）StataStata最初由美國計算機資源中心（ComputerResourceCenter）研制，現(xiàn)在為Stata公司的產(chǎn)品，其最新版本為10.0版。Stata和SAS、SPSS一起，被稱為新的三大權(quán)威統(tǒng)計軟件。Stata突出特點是短小精悍、功能強大，包含全部的統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)管理和繪圖等功能，其統(tǒng)計分析功能極為全面。Stata在分析時將數(shù)據(jù)全部讀入內(nèi)存，在計算全部完成后才和磁盤交換數(shù)據(jù)，因此運算速度極快。第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析一、數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計軟件簡介（三）StataStata的操作方式以命令行／程序為主，輔以菜單操作系統(tǒng)，其命令語句簡潔明快，命令設置條理性好，用戶極易上手。Stata的用戶接口非常簡潔，數(shù)據(jù)格式簡單，分析結(jié)果輸出簡潔明快，易于閱讀。Stata的另一個特點是他的許多高級統(tǒng)計模塊均是編程人員用其宏語言寫成的程序文件（ADO文件），這些文件可以自行修改、添加和下載。用戶可隨時到Stata網(wǎng)站尋找并下載最新的升級文件。Stata已經(jīng)在科研、教育領域得到了廣泛應用，聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織（WHO）已將Stata作為主要的統(tǒng)計分析工作軟件。第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析一、數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計軟件簡介（四）DPSDPS是我國浙江大學研制的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的統(tǒng)計分析軟件。從20世紀90年代開始，DPS軟件功能不斷擴充，不斷地完成了數(shù)學生態(tài)、生物測定、地理統(tǒng)計、遺傳育種、生存分析、水文頻率分析、量表分析、質(zhì)量控制圖、ROC曲線分析等內(nèi)容，已成為21世紀初期國內(nèi)統(tǒng)計分析功能最全的軟件包。第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析二、數(shù)據(jù)處理軟件中數(shù)據(jù)文件的基本結(jié)構(gòu)統(tǒng)計分析軟件對數(shù)據(jù)文件的組織和管理類似于數(shù)據(jù)庫管理軟件可以形象地將數(shù)據(jù)集、數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)表等看作一個“表”其中每一行代表一條信息或一個對象，SAS中稱作觀測（Observation），SPSS中稱作事件（Case），這相當于數(shù)據(jù)庫中的記錄（Record）如某一個樣本、某一個品種；每一個觀測或事件均有相同數(shù)量的列，每一列代表一個變量（Variable），每一個變量均表達了單條信息或?qū)ο竽骋环矫娴膶傩?，就相當于?shù)據(jù)庫中的字段，如每一個品種均有5個性狀，這5個性狀就是5個變量。第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析二、數(shù)據(jù)處理軟件中數(shù)據(jù)文件的基本結(jié)構(gòu)例如，有10個小麥品系的株高和千粒重數(shù)據(jù)如表1所示。在建立數(shù)據(jù)文件時，我們不能直接按表1中的排列填入數(shù)據(jù)表，而應該將每一個品系占一行，株高和千粒重分別占一列。即：品系9702977498459832987699459979001200340067株高(cm)78798676828190738280千粒重(g)35434150423839434137VarHeightWeight9702783597747943………00678037至于變量的名稱，不同的統(tǒng)計軟件對變量名稱的設置方法不同。一般情況下，變量的名稱可以用英文縮寫或漢語拼音，長度不超過8個字符，大小寫具有同樣的功效。為便于各種軟件之間的數(shù)據(jù)交換，不推薦使用漢字作為變量名稱。第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析二、數(shù)據(jù)處理軟件中數(shù)據(jù)文件的基本結(jié)構(gòu)有時原始數(shù)據(jù)與表的形式差距較大，這就需要一定的方法構(gòu)造便于進行數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。培養(yǎng)液ＡＢＣ盆號123123123生長量503545505555856572553540456045607070403040505065908068354050455055856573TreatPotRepeatGrowthA1150A1255A1340A1435A2135A2235…………C2380C2465C3172C3270C3368C3473如在溫室內(nèi)以3種培養(yǎng)液培養(yǎng)某作物，每種3盆，每盆4株，一個月后測定其株高生長量（mm），每盆測定4株，得結(jié)果見表。第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析二、數(shù)據(jù)處理軟件中數(shù)據(jù)文件的基本結(jié)構(gòu)統(tǒng)計分析軟件具有較好的辨識和處理缺失數(shù)據(jù)的功能。如果原始數(shù)據(jù)中某些變量存在缺失值，在建立數(shù)據(jù)表時應該給以恰當?shù)臉俗R，在SAS、SPSS等常用統(tǒng)計軟件中用英文點號“．”表示缺失數(shù)據(jù)，不能簡單地將缺失寫成0。例如，計算5名學生的的選修課成績，原始數(shù)據(jù)如表所示。NO.NameEnglishAgronomyComputerStatisticsChinese4張三76858998508李四.6769899813王五87..964924劉六459078.8927趙七67...91第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析三、SAS程序簡介（一）SAS數(shù)據(jù)步SAS數(shù)據(jù)步就是把原始數(shù)據(jù)作為輸入，建立SAS數(shù)據(jù)集，為過程步準備數(shù)據(jù)。建立SAS數(shù)據(jù)集有多種途徑，下面只介紹在編輯（editor）窗口直接建立數(shù)據(jù)集的方法。數(shù)據(jù)步的語句和結(jié)構(gòu)為：DATA數(shù)據(jù)集名;

INPUT變量列表;

CARDS;數(shù)據(jù)塊;RUN;第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析三、SAS程序簡介（二）SAS過程步SAS過程步用來調(diào)用系統(tǒng)提供的標準過程和統(tǒng)計分析過程，對指定的SAS數(shù)據(jù)集進行處理，并將結(jié)果輸出到OUTPUT窗口。一個過程步是一個功能程序模塊，調(diào)用不同的過程可實現(xiàn)用不同方法對數(shù)據(jù)進行分析。SAS過程步的一般形式為：PROC過程名選擇項;[其他相關過程步語句;]RUN;第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析四、用SAS進行數(shù)據(jù)分析實例（一）t測驗和方差分析（1）用MEANS過程作t測驗

1.t測驗例如：某小麥良種的千粒重μ0=34g，現(xiàn)自外地引入一高產(chǎn)品種，在8個小區(qū)種植，得其千粒重（g）為：35.6、37.6、33.4、35.1、32.7、36.8、35.9、34.6，問新引入品種的千粒重與當?shù)亓挤N有無顯著差異？第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析四、用SAS進行數(shù)據(jù)分析實例（一）t測驗和方差分析第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析四、用SAS進行數(shù)據(jù)分析實例（一）t測驗和方差分析（2）用TTEST過程作t測驗

1.t測驗例如：調(diào)查某生產(chǎn)隊每畝30萬苗和35萬苗的稻田各5塊，得30萬苗畝產(chǎn)量（斤）分別為：800，840，870，920，850；35萬苗畝產(chǎn)量（斤）分別為：900，880，890，890，840。試測驗兩種畝產(chǎn)量的差異顯著性。第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析四、用SAS進行數(shù)據(jù)分析實例（一）t測驗和方差分析第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析四、用SAS進行數(shù)據(jù)分析實例（一）t測驗和方差分析（1）單向分組資料的方差分析舉例

2.方差分析研究6種氮肥施用法對小麥的效應（下表），每種施肥法種5盆小麥，完全隨機設計，最后測定它們的含氮量（mg）。試作方差分析。12345612.914.012.610.514.614.012.313.8

3.210.814.613.312.213.813.410.714.413.712.513.613.410.814.413.512.713.613.010.514.413.7第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析四、用SAS進行數(shù)據(jù)分析實例（一）t測驗和方差分析第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析四、用SAS進行數(shù)據(jù)分析實例（一）t測驗和方差分析第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析四、用SAS進行數(shù)據(jù)分析實例（一）t測驗和方差分析第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析四、用SAS進行數(shù)據(jù)分析實例（一）t測驗和方差分析（2）兩向分組資料的方差分析舉例

2.方差分析有一小麥品種比較試驗，共有8個品種，其中A是標準品種，采用隨機區(qū)組設計，重復3次，小區(qū)計產(chǎn)面積200平方尺，其產(chǎn)量見表，試作方差分析。區(qū)組品種ABCDEFGHI10.910.811.19.111.810.110.09.3II9.112.312.510.713.910.611.510.4III12.214.010.510.116.811.814.114.4第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析四、用SAS進行數(shù)據(jù)分析實例（二）相關和回歸分析1.相關分析一些夏季害蟲盛發(fā)期的早遲和春季溫度高低有關。已測定3月下旬至4月中旬旬平均溫度累積值（x，單位：旬.度）和一代三化螟蛾盛發(fā)期（y，以5月10日為0）的數(shù)據(jù)（下表）。試計算x和y的相關系數(shù)。X累積溫35.534.131.740.336.840.231.739.244.2Y盛發(fā)期12169273139-1累積溫和一代三化螟蛾盛發(fā)期的關系數(shù)據(jù)第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析四、用SAS進行數(shù)據(jù)分析實例（二）相關和回歸分析1.相關分析第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析四、用SAS進行數(shù)據(jù)分析實例（二）相關和回歸分析2.線性回歸分析（1）線形回歸分析例：測定13塊中秈南京11號高產(chǎn)田的每畝穗數(shù)（x1，單位：萬）、每穗粒數(shù)（x2）和每畝稻谷產(chǎn)量（y，單位：斤），得結(jié)果如下表。試分析每畝穗數(shù)、每穗粒數(shù)和畝產(chǎn)量間的相關。x1x2Yx1x2Yx1x2Y26.773.4100833.864.6110331.561.1100431.359.095930.462.199233.156.099530.465.9105127.071.494534.059.8104533.958.2102233.364.5107434.664.6109730.464.11029第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析四、用SAS進行數(shù)據(jù)分析實例（二）相關和回歸分析2.線性回歸分析第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析四、用SAS進行數(shù)據(jù)分析實例（二）相關和回歸分析2.線性回歸分析第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析四、用SAS進行數(shù)據(jù)分析實例（二）相關和回歸分析2.線性回歸分析（2）逐步回歸分析例：基本建設的規(guī)模必須與國家的財力物力相適應，才能保證國民經(jīng)濟穩(wěn)步增長。影響基本建設規(guī)模（y，億元）的因素較多，根據(jù)定性分析結(jié)果，選擇其主要因素有：國民收入使用額（x1，億元），積累率（x2，%），財政收入（x3，億元），儲蓄（x4，億元）。原始數(shù)據(jù)見下表。試用逐步回歸分析擬合“最優(yōu)”回歸模型。第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析四、用SAS進行數(shù)據(jù)分析實例（二）相關和回歸分析2.線性回歸分析（2）逐步回歸分析年份x1x2x3x4Y年份x1x2x3x4y195260721.4183.78.643.561968140921.1361.378.3113.06195372723.1222.912.390.441969153723.2526.875.9200.83195476525.5262.415.999.071970187632.9662.979.5312.55195580722.9272.019.9100.361971200834.1744.790.3340.84195688824.4287.426.7155.281972205231.6766.6105.2327.98195793524.9310.235.2143.321973225232.9809.7121.2338.101958111733.9387.652.2269.001974229132.3783.1136.5347.711959127443.8487.168.3349.721975245133.9815.6149.6409.321960126439.6572.366.3388.691976242430.9