603317基本面分析

『壹』 軟體設計師考試考點分析與真題詳解的目錄

上篇計算機與軟體工程知識篇
第1章數據結構基礎3
第2章程序語言基礎知識59
第3章操作系統基礎知識101
第4章軟體工程基礎知識137
第5章資料庫系統201
第6章多媒體技術及其應用245
第7章計算機的體系結構和主要部件261
第8章存儲器系統309
第9章安全性、可靠性與系統性能評測321
第10章網路基礎知識345
第11章軟體的知識產權保護385
第12章軟體新技術簡介399
第13章計算機專業英語429
第14章信息化基礎知識455
第15章信息系統基礎知識491
第16章標准化知識509
第17章軟體設計概述529
第18章數據流圖設計547
第19章數據設計605
第20章測試用例設計629
第21章軟體界面設計647
第22章UML分析與設計651
第23章資料庫設計699
第24章常用演算法設計761
第1章數據結構基礎3
1.1線性表3
1.1.1棧5
1.1.2隊列6
1.1.3稀疏矩陣6
1.1.4字元串7
1.1.5例題分析8
1.2樹和二叉樹9
1.2.1樹9
1.2.2二叉樹11
1.2.3二叉排序樹13
1.2.4平衡二叉樹15
1.2.5線索樹15
1.2.6最優二叉樹15
1.2.7例題分析17
1.3圖26
1.3.1圖的基礎知識26
1.3.2最小生成樹28
1.3.3最短路徑29
1.3.4拓撲排序30
1.3.5關鍵路徑31
1.3.6例題分析32
1.4排序39
1.4.1插入排序39
1.4.2選擇排序40
1.4.3交換排序44
1.4.4歸並排序45
1.4.5基數排序46
1.4.6演算法復雜性比較47
1.4.7例題分析47
1.5查找51
1.5.1順序查找51
1.5.2二分法查找52
1.5.3分塊查找53
1.5.4散列表53
1.5.5例題分析56
第2章程序語言基礎知識59
2.1匯編系統基本原理60
2.1.1機器語言與匯編語言60
2.1.2匯編程序60
2.1.3裝配程序62
2.1.4宏指令63
2.2編譯系統基本原理63
2.2.1編譯概述63
2.2.2形式語言基本知識64
2.2.3詞法分析66
2.2.4語法分析70
2.2.5語法翻譯75
2.2.6代碼生成78
2.3解釋系統基本原理80
2.4程序語言的數據類型82
2.4.1基本數據類型82
2.4.2結構化數據類型84
2.4.3抽象的數據類型86
2.4.4類型和錯誤檢查86
2.5程序語言的控制結構88
2.5.1表達式88
2.5.2語句間的順序控制90
2.5.3過程式控制制91
2.6程序語言的種類、特點及適用范圍93
2.7例題分析94
第3章操作系統基礎知識101
3.1操作系統的功能、類型和層次結構101
3.2處理機管理（進程管理）103
3.3存儲管理107
3.4設備管理109
3.5文件管理111
3.6作業管理113
3.7網路操作系統114
3.8嵌入式操作系統116
3.8.1嵌入式操作系統概述116
3.8.2常用的嵌入式操作系統117
3.9例題分析120
第4章軟體工程基礎知識137
4.1軟體生命周期與軟體開發模型137
4.1.1軟體危機與軟體工程137
4.1.2軟體生命周期138
4.1.3軟體開發模型139
4.1.4例題分析148
4.2主要軟體開發方法149
4.2.1結構化分析和設計149
4.2.2面向數據結構的設計152
4.2.3例題分析152
4.2.4面向對象的分析與設計155
4.2.5例題分析159
4.3軟體測試與軟體維護163
4.3.1軟體測試163
4.3.2軟體維護167
4.3.3例題分析168
4.4軟體工具與軟體開發環境177
4.4.1軟體工具177
4.4.2軟體開發環境178
4.4.3例題分析179
4.5軟體質量保證179
4.5.1軟體質量179
4.5.2軟體質量特性180
4.5.3軟體質量保證183
4.5.4軟體工程標准和軟體文檔183
4.5.5例題分析184
4.6軟體項目管理186
4.6.1軟體項目管理的內容186
4.6.2軟體項目管理的3個階段187
4.6.3軟體項目估算188
4.6.4軟體項目組織與計劃191
4.6.5風險管理196
4.6.6例題分析196
第5章資料庫系統201
5.1資料庫管理系統的功能和特徵201
5.2資料庫模型202
5.2.1資料庫系統的三級結構202
5.2.2資料庫系統的三級模式203
5.2.3資料庫系統兩級獨立性204
5.3數據模型204
5.3.1數據模型的分類204
5.3.2關系模型205
5.3.3關系規范化理論206
5.4數據操作208
5.4.1集合運算208
5.4.2關系運算210
5.5資料庫語言212
5.5.1數據定義212
5.5.2數據查詢214
5.5.3數據更新217
5.5.4視圖218
5.5.5數據控制219
5.6資料庫的控制功能220
5.6.1並發控制220
5.6.2數據恢復221
5.6.3安全性222
5.6.4完整性225
5.7數據倉庫與數據挖掘227
5.7.1數據倉庫的概念227
5.7.2數據倉庫的結構228
5.7.3數據挖掘技術概述230
5.7.4數據挖掘的功能231
5.7.5數據挖掘常用技術232
5.7.6數據挖掘的流程233
5.8分布式資料庫234
5.9例題分析236
第6章多媒體技術及其應用245
6.1多媒體技術基本概念245
6.2數據壓縮標准246
6.3圖形圖像249
6.4音頻250
6.5視頻252
6.6例題分析252
第7章計算機的體系結構和主要部件261
7.1機內代碼及運算261
7.1.1數的進制261
7.1.2原碼、反碼、補碼、移碼262
7.1.3定點數和浮點數263
7.1.4BCD（Binary-CodedDecimal?）碼及其運算264
7.1.5文字元號的編碼264
7.1.6校驗碼概述266
7.1.7奇偶校驗266
7.1.8海明碼和恆比碼267
7.1.9循環冗餘校驗碼（CyclicalRendancyCheck，CRC）268
7.2中央處理器、存儲器269
7.2.1中央處理器269
7.2.2內存271
7.2.3外存272
7.2.4時序產生器和控制方式272
7.3輸入/輸出及其控制273
7.3.1輸入/輸出設備一覽273
7.3.2輸入/輸出控制器274
7.3.3外設的識別275
7.3.4外設的訪問275
7.3.5常見輸入/輸出介面279
7.3.6聯機、離線和假離線280
7.4匯流排結構、指令流和數據流281
7.4.1三態門281
7.4.2匯流排281
7.4.3常見的個人計算機系統匯流排的比較282
7.4.4匯流排仲裁283
7.4.5指令流、數據流和計算機的分類285
7.5流水線技術286
7.5.1流水線286
7.5.2影響流水線效率的因素287
7.6精簡指令計算機288
7.6.1指令系統289
7.6.2CISC和RISC290
7.6.3RISC結構特點291
7.7並行處理技術和並行處理機292
7.7.1概念292
7.7.2並行性的等級293
7.7.3提高計算機並行性的措施294
7.7.4並行處理機294
7.8多處理機系統296
7.8.1訪問存儲器方式296
7.8.2互聯方式298
7.8.3多處理機的特點299
7.9例題分析300
第8章存儲器系統309
8.1主存儲器309
8.1.1主要知識點309
8.1.2例題分析310
8.2輔助存儲器312
8.2.1磁帶存儲器312
8.2.2磁碟存儲器313
8.2.3RAID存儲器313
8.2.4光碟存儲器314
8.2.5例題分析315
8.3Cache存儲器317
8.3.1主要知識點317
8.3.2例題分析318
第9章安全性、可靠性與系統性能評測321
9.1數據安全與保密321
9.1.1數據加密演算法322
9.1.2身份認證技術323
9.1.3信息網路安全協議324
9.1.4防火牆技術326
9.1.5例題分析327
9.2診斷與容錯332
9.2.1診斷技術332
9.2.2容錯技術334
9.3系統可靠性評價和系統性能評價方法335
9.3.1系統可靠性評價的組合模型335
9.3.2系統可靠性評價的馬爾柯夫模型337
9.3.3系統性能評價338
9.3.4例題分析341
第10章網路基礎知識345
10.1網路的功能、分類與組成345
10.1.1計算機網路的分類345
10.1.2按工作模式分類347
10.1.3計算機網路的組成348
10.2網路協議與標准354
10.2.1OSI網路層次參考模型354
10.2.2區域網協議359
10.2.3廣域網協議362
10.2.4互聯網協議364
10.3網路結構與通信364
10.3.1匯流排型拓撲結構364
10.3.2星型拓撲結構364
10.3.3環型拓撲結構365
10.3.4其他拓撲結構366
10.3.5拓撲結構的選擇366
10.4三層結構367
10.4.1主機模式367
10.4.2客戶/伺服器模式367
10.4.3三層結構與B/S模式368
10.5Internet和Intranet初步370
10.5.1Internet網路協議370
10.5.2Internet應用373
10.5.3Intranet初步375
10.6網路管理初步375
10.6.1網路管理標准375
10.6.2網路管理系統376
10.7例題分析377
第11章軟體的知識產權保護385
11.1著作權法及實施條例385
11.1.1著作權法客體385
11.1.2著作權法主體386
11.1.3著作權386
11.2計算機軟體保護條例387
11.2.1條例保護對象388
11.2.2著作權人確定388
11.2.3軟體著作權388
11.3商標法及實施條例390
11.3.1注冊商標390
11.3.2注冊商標專用權保護390
11.3.3注冊商標使用的管理391
11.4專利法及實施細則391
11.4.1專利法的保護對象391
11.4.2確定專利權人391
11.4.3專利權392
11.5反不正當競爭法393
11.5.1什麼是不正當競爭393
11.5.2商業秘密394
11.6例題分析394
第12章軟體新技術簡介399
12.1CMM與軟體過程改進399
12.1.1CMM基本概念399
12.1.2CMM的基本框架400
12.1.3軟體過程評估和軟體能力評價403
12.1.4CMMI綜述404
12.1.5PSP、TSP、CMM之間的關系406
12.2可擴展標記語言407
12.2.1SGML、HTML與XML的比較407
12.2.2XML語法簡介408
12.2.3XML的應用409
12.3工作流409
12.3.1工作流概述409
12.3.2工作流系統實現410
12.4極限編程415
12.4.1解析極限編程415
12.4.2四大價值觀416
12.4.35個原則417
12.4.413個最佳實踐418
12.5WebService423
12.5.1WebService簡介424
12.5.2WebService的實現424
12.5.3WebService的應用425
12.6例題分析426
第13章計算機專業英語429
13.1綜述429
13.2試卷分析429
13.3例題分析430
13.4閱讀素材440
13.5計算機專業英語詞彙及縮略語精選444
13.5.1常見計算機詞彙444
13.5.2常見計算機縮略語449
第14章信息化基礎知識455
14.1信息與信息化455
14.1.1信息的定義及其特性455
14.1.2信息化456
14.1.3信息化對組織的意義457
14.1.4組織對信息化的需求458
14.2政府信息化與電子政務459
14.2.1政府信息化的概念、作用及意義459
14.2.2我國政府信息化的歷程和策略460
14.2.3電子政務的概念、內容和技術形式463
14.2.4電子政務的應用領域465
14.2.5電子政務建設的過程模式和技術模式466
14.3企業信息化與電子商務469
14.3.1企業信息化的概念、目的、規劃、方法469
14.3.2企業資源規劃（ERP）的結構和功能472
14.3.3客戶關系管理（CRM）在企業的應用474
14.3.4企業門戶477
14.3.5企業應用集成479
14.3.6供應鏈管理（SCM）的思想481
14.3.7商業智能（BI）482
14.3.8電子商務的類型、標准485
14.4信息資源管理487
14.5信息化的有關政策、法規和標准489
14.6例題分析490
第15章信息系統基礎知識491
15.1信息系統491
15.1.1信息系統的概念491
15.1.2信息系統的功能492
15.1.3信息系統的類型494
15.1.4信息系統的發展496
15.2信息系統建設499
15.2.1信息系統建設的復雜性499
15.2.2信息系統的生命周期501
15.2.3信息系統建設的原則502
15.2.4信息系統開發方法503
15.3例題分析506
第16章標准化知識509
16.1標准化概述509
16.1.1標准化的基本概念509
16.1.2標准化的發展511
16.2標準的層次512
16.3編碼標准513
16.4文件格式標准515
16.5信息安全標准515
16.5.1國際信息安全等級標准515
16.5.2國際信息技術安全標准516
16.5.3中國的信息安全標准518
16.6軟體開發規范和文檔標准518
16.7標准化機構519
16.8例題分析522
下篇軟體設計技術篇
第17章軟體設計概述529
17.1軟體設計基本原則529
17.1.1信息隱蔽529
17.1.2模塊獨立性529
17.2結構化設計方法533
17.2.1系統結構圖中的模塊533
17.2.2系統結構圖中的主要成分535
17.2.3常用的系統結構圖535
17.3面向對象設計538
17.3.1面向對象的概念538
17.3.2面向對象分析方法539
17.3.3面向對象設計540
17.4用戶界面設計544
17.5設計評審545
第18章數據流圖設計547
18.1數據流圖547
18.1.1數據流圖基本圖形符號547
18.1.2數據流圖設計要略548
18.1.3數據字典549
18.1.4分層數據流圖550
18.1.5分層數據流圖的解答要點550
18.2系統流程圖551
18.2.1系統流程圖基本處理551
18.2.2系統流程圖解題要點551
18.3程序流程圖552
18.3.1程序流程圖的控制結構552
18.3.2程序流程圖解題要點552
18.4歷年例題分析553
第19章數據設計605
19.1數據設計的步驟和原則605
19.1.1數據設計步驟605
19.1.2數據設計原則605
19.2數據字典606
19.3數據字典設計606
19.3.1數據流設計606
19.3.2數據元素字典設計607
19.3.3數據處理字典設計608
19.3.4數據結構字典設計609
19.3.5數據存儲設計610
19.4設計數據的邏輯描述610
19.5數據設計的邏輯分析工具610
19.5.1結構化語言611
19.5.2判定表（DecisionTable）611
19.5.3判定樹（DecisionTree）612
19.6數據保護性設計613
19.7例題分析613
第20章測試用例設計629
20.1軟體測試概述629
20.2邊界值分析及用例設計630
20.3等價類劃分及用例設計631
20.4語句覆蓋及用例設計633
20.5判定覆蓋及用例設計635
20.6條件覆蓋及用例設計636
20.7判定/條件覆蓋及用例設計637
20.8條件組合覆蓋及用例設計638
20.9路徑測試及用例設計639
20.10例題分析639
第21章軟體界面設計647
21.1輸入/輸出的識別與分類647
21.2理解用戶界面647
21.3界面設計指導原則648
第22章UML分析與設計651
22.1UML概述651
22.1.1UML是什麼651
22.1.2UML的發展歷史651
22.1.3UML結構652
22.1.4UML的主要特點653
22.1.5UML的應用領域653
22.2用例圖654
22.2.1用例基本概念654
22.2.2構建用例模型656
22.2.3用例的粒度659
22.3類圖和對象圖660
22.3.1類與類圖的基本概念660
22.3.2構建概念模型663
22.3.3類模型的發展665
22.4組合結構圖665
22.5狀態圖666
22.6活動圖666
22.7交互圖668
22.7.1順序圖668
22.7.2通信圖（協作圖）669
22.7.3時序圖670
22.7.4交互概況圖670
22.8構件圖671
22.9包圖672
22.10部署圖673
22.11例題分析673
第23章資料庫設計699
23.1數據的規范化699
23.1.1函數依賴699
23.1.2碼699
23.1.31NF700
23.1.42NF700
23.1.53NF700
23.1.6BCNF701
23.1.7多值依賴和4NF701
23.1.8非規范化處理701
23.2資料庫設計概述702
23.2.1資料庫設計特點702
23.2.2資料庫設計方法703
23.2.3資料庫設計的基本步驟707
23.3需求分析708
23.3.1需求分析的任務708
23.3.2確定設計目標710
23.3.3數據收集與分析711
23.3.4面向數據的方法711
23.3.5需求說明書715
23.4概念結構設計717
23.4.1概念結構718
23.4.2概念結構設計的方法和步驟718
23.4.3數據抽象和局部視圖設計719
23.4.4視圖的集成730
23.5邏輯結構設計737
23.5.1E-R圖向關系模型的轉換738
23.5.2設計用戶子模式741
23.5.3數據模型優化741
23.6資料庫物理設計743
23.6.1存儲記錄的設計744
23.6.2關系資料庫的集簇設計745
23.6.3存取路徑的設計747
23.6.4物理結構設計的性能評價749
23.7例題分析750
第24章常用演算法設計761
24.1演算法設計概述761
24.2迭代法762
24.2.1迭代求解方程763
24.2.2迭代求解方程組的解764
24.3窮舉法766
24.3.1組合問題766
24.3.2背包問題767
24.3.3變數和相等問題768
24.4遞推法769
24.4.1最小數生成問題769
24.4.2階乘計算770
24.5遞歸法772
24.5.1斐波那契（Fibonacci）數列773
24.5.2字典排序問題774
24.5.3本節例題分析775
24.6貪婪法784
24.6.1背包問題785
24.6.2裝箱問題789
24.6.3馬踏棋盤問題791
24.6.4貨郎擔問題794
24.6.5哈夫曼編碼問題798
24.6.6本節例題分析802
24.7回溯法807
24.7.1組合問題809
24.7.2子集和問題810
24.7.3八皇後問題812
24.7.4迷宮問題815
24.7.5本節例題分析820
24.8分治法826
24.8.1二分法查找827
24.8.2漢諾塔問題828
24.8.3本節例題分析829
24.9其他典型常式匯集834
24.9.1有序鏈表的合並834
24.9.2鏈表多項式加法835
24.9.3約瑟夫環問題837
24.9.4旅行線路問題839
24.9.5迷宮最短路徑問題843
24.9.6本節例題分析845
附錄A軟體設計師考試大綱（最新版）847
參考文獻855
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『貳』 廣東省年國土資源綜合統計分析報告

2006年，廣東省國土資源系統認真貫徹落實黨的十六屆五中、六中全會和省委九屆七次、八次、九次全會精神，堅持以科學發展觀和構建社會主義和諧社會統領國土資源管理工作，堅決執行中央關於土地參與宏觀調控政策，認真落實省委、省政府的工作部署，依法行政，政令暢通，國土資源管理工作成效顯著，為全省經濟社會發展開始科學發展、和諧發展的軌道做出了積極貢獻。工作成效可概括為：謀大局、謀發展，上下同心；保護資源、保障發展，得力到位；維護被征地農民利益、促進社會和諧，舉措有力；改革創新、提高素質，成效顯著。主要表現在以下方面：①深化征地制度改革，維護被征地農民合法權益和社會穩定有新突破；②加強土地調控，保護資源和保障發展並舉，節約集約用地有新舉措；③大力推進國土資源市場建設，市場配置國土資源的力度不斷加大；④大力加強地質工作，地質災害防治工作有新進展；⑤扎實開展整頓和規范礦產資源開發秩序工作，礦政管理工作有新成效；⑥測繪工作成績斐然，信息化建設有突破；⑦嚴格依法行政，國土資源執法監察工作力度大加強；⑧不斷加強自身建設，隊伍素質有新提高。

一、土地資源

（一）土地資源狀況

據2006年土地利用變更調查結果顯示，2006年全省土地總面積17981265.69公頃（含國家下達廣東省未能核定的島嶼灘面積11564.90公頃），其中：農用地14914668.18公頃，建設用地1752827.03公頃，未利用地1313770.48公頃（圖1）。與2005年末相比，全省土地總面積增加5612.55公頃，這是珠海市沿海圍海造地擴大的土地面積。各類土地之間數量也發生了變化，農用地減少26007.67公頃，建設用地增加37529.29公頃，未利用地減少5909.07公頃。

3.土地二級市場

2006年全省轉讓土地76439宗，面積為14979.39公頃，轉讓金3994608.02萬元；出租土地5宗，面積9.51公頃，租金2666.50萬元；抵押土地45427宗，面積31250.20公頃，抵押價款16267280.30萬元，貸款金額10001544.06萬元。

（二）探礦權采礦權市場

1.探礦權采礦權市場建設

礦業權市場建設取得突破性進展。逐步規范了礦業權審批程序，加大了礦業權市場配置的力度，起草了《廣東省探礦權采礦權招標拍賣掛牌出讓管理辦法》等規范性文件。截至2006年，全省有20個地級以上市和41個縣（市、區）實施了采礦權招標、拍賣、掛牌出讓工作，分別佔地級以上市和縣（市、區）總數的95%和59%。

2.探礦權采礦權一級市場

全省無探礦權出讓；采礦權出讓928宗，合同金額16964.15萬元，其中招標、拍賣、掛牌出讓261宗，出讓價款10265.45萬元。出讓的主要礦種為磚瓦用粘土、建築用花崗岩、水泥用灰岩、建築石料用灰岩、花崗岩和陶瓷土。

3.探礦權采礦權二級市場

全省探礦權轉讓5宗，比2005年度減少1宗，礦種為鉛礦，價款847萬元；采礦權轉讓19宗，比2005年度增加18宗，價款1418.79萬元，轉讓礦種有鐵礦、錳礦、銅礦、鉛礦、水泥用灰岩、建築用花崗岩、礦泉水等。

四、違法案件查處情況

1.土地違法案件查處情況

2006年全省發現國土資源違法行為5776件（含歷年隱漏違法行為），比2005年增加了29.91%。其中土地違法行為5447件，比2005年增加了33.44%，涉及土地面積 7938.89 公頃，比2005年上升了3.49倍，其中耕地1959.95公頃，比2005年上升了2.07倍，反映出全省在貫徹落實國務院31號文和監察部、國土資源部查處土地違法違規案件專項行動以及加強動態巡查、衛片執法檢查上取得了明顯成效。

全省立案查處國土資源違法案件3977件，立案率為69%，其中立案查處土地違法案件3669件，涉及土地面積7435.73公頃。全省國土資源違法案件處理結案（含2005年未結案件，下同）3302件，結案率83%，其中土地違法案件結案3082件，結案率為84%。在查處土地違法案件中，共拆除違法建築物48.2045萬平方米，沒收違法建築物21.14萬平方米，收回土地72.09公頃（耕地24.6公頃），收取罰沒款12984.93萬元。

全省各級國土資源部門動態巡查發現土地違法行為3498件，涉及土地面積4022.26公頃（耕地1032.22公頃），動態巡查制止土地違法行為2591件，涉及土地面積3126.23公頃（耕地174.31公頃），制止率為74%，挽回經濟損失929.5萬元。

2.地礦違法案件查處情況

全省共發現礦產違法行為307件，立案查處礦產違法案件307件，立案率為100%，礦產違法案件結案219件，結案率為71.3%。在查處礦產違法案件中，吊銷勘查許可證12件，采礦許可證253件，收取罰沒款323.68萬元。涉嫌土地礦產違法行政處分47人，黨紀處分55人，刑事處罰24人，刑事案件移送62人。

五、國土資源行政復議情況

全省收到行政復議申請179件，比2005年度增加27%，受理154件，審結134件，比2005年度增加4%，其中維持93件，撤銷8件，撤回申請29件，未審結40件。

六、國土資源管理機構和人員培訓情況

2006年省、市、縣（區）三級國土資源管理從業人員7456人，其中行政編制人員 4296 人，占從業人員的57.62%。從業人員中，研究生及以上289人，大學本科及大專 5050 人，高中及中專1823人，初中及以下294人，受過大專以上教育的人員佔了71.61%。2006年全省管理人員參加各種院校培訓達2887人次，其中參加黨校學習932人次，行政學院學習234人次；學歷教育569人，2006年獲學位15人。

七、問題與建議

（1）粗放用地現象普遍存在，土地利用規劃不適應形勢發展的需要，建設用地耕地佔補平衡形勢嚴峻，今後仍應按照嚴控增量、盤活存量、提升質量的原則，研究制定土地利用和收益調節的辦法，促進土地的節約集約利用，建立健全土地管理和耕地保護責任制度，制訂土地管理和耕地保護考核辦法。

（2）查處違法違規的國土資源案件力度需進一步加強，繼續加強依法行政，加大國土資源執法監察力度，守住三條「紅線」。

（3）國土資源市場特別是礦業權市場需要進一步規范，盡快出台礦業權招標、拍賣、掛牌出讓辦法，建立「統一、競爭、開放、有序」的礦業權市場，規范和加強礦產資源開發監管，建立健全礦政管理的長效機制。

（4）隊伍建設特別是基層國土資源所建設有待進一步加強，進一步理順國土資源所管理體制機制，加強制度建設和硬體建設，夯實國土資源管理工作的基礎。

『叄』 系統分析師教程的目 錄

第1章 緒論 1
1.1 信息與信息系統 1
1.1.1 信息的基本概念 1
1.1.2 系統及相關理論 3
1.1.3 系統工程方法論 6
1.1.4 信息系統工程 9
1.2 系統分析師 10
1.2.1 系統分析師的角色定位 11
1.2.2 系統分析師的任務 13
1.2.3 系統分析師的知識體系 15
第2章 經濟管理與應用數學 19
2.1 會計常識 19
2.2 會計報表 21
2.2.1 資產負債表 21
2.2.2 利潤表與利潤分配表 22
2.3 現代企業組織結構 23
2.3.1 企業組織結構模式 23
2.3.2 企業組織結構設計 26
2.4 業績評價 27
2.4.1 成本中心的業績評價 27
2.4.2 利潤中心的業績評價 28
2.4.3 投資中心的業績評價 29
2.5 企業文化管理 30
2.5.1 企業文化的內容 31
2.5.2 企業文化管理的作用 32
2.6 IT審計相關常識 33
2.6.1 IT審計概述 33
2.6.2 IT審計程序 35
2.6.3 IT審計的方法與工具 37
2.6.4 IT審計的重點環節 38
2.7 概率統計應用 39
2.7.1 古典概率應用 39
2.7.2 隨機變數及其分布 43
2.7.3 隨機變數的數字特徵 44
2.7.4 常用分布 46
2.7.5 常用統計分析方法 49
2.8 圖論應用 53
2.8.1 最小生成樹 53
2.8.2 最短路徑 55
2.8.3 網路與最大流量 57
2.9 組合分析 60
2.9.1 排列和組合 61
2.9.2 抽屜原理和容斥原理 63
2.10 演算法的選擇與應用 65
2.10.1 非數值演算法 65
2.10.2 數值演算法 68
2.11 運籌方法 73
2.11.1 網路計劃技術 73
2.11.2 線性規劃 79
2.11.3 決策論 82
2.11.4 對策論 87
2.11.5 排隊論 90
2.11.6 存貯論 93
2.12 數學建模 95
第3章 操作系統基本原理 97
3.1 操作系統概述 97
3.1.1 操作系統的類型 98
3.1.2 操作系統的結構 99
3.2 進程管理 101
3.2.1 進程的狀態 101
3.2.2 信號量與PV操作 103
3.2.3 死鎖問題 105
3.2.4 線程管理 108
3.3 內存管理 111
3.3.1 地址變換 111
3.3.2 分區存儲管理 112
3.3.3 段頁式存儲管理 114
3.3.4 虛擬存儲管理 116
3.4 文件系統 119
3.4.1 文件的組織結構 119
3.4.2 存儲空間管理 121
3.4.3 分布式文件系統 122
第4章 數據通信與計算機網路 124
4.1 數據通信基礎知識 124
4.1.1 信道特性 124
4.1.2 數據傳輸技術 127
4.1.3 數據編碼與調制 128
4.2 網路體系結構與協議 131
4.2.1 網路互聯模型 131
4.2.2 常見的網路協議 133
4.2.3 網路地址與分配 135
4.3 區域網與廣域網 138
4.3.1 區域網基礎知識 138
4.3.2 乙太網技術 139
4.3.3 無線區域網 141
4.3.4 廣域網技術 143
4.3.5 網路接入技術 145
4.4 網路互連與常用設備 147
4.5 網路工程 149
4.5.1 網路規劃 149
4.5.2 網路設計 151
4.5.3 網路實施 153
第5章 資料庫系統 154
5.1 資料庫模式 154
5.2 數據模型 156
5.2.1 數據模型的分類 156
5.2.2 關系模型 157
5.2.3 規范化理論 160
5.3 資料庫訪問介面 164
5.4 資料庫的控制功能 165
5.4.1 並發控制 165
5.4.2 資料庫性能優化 168
5.4.3 資料庫的完整性 170
5.4.4 資料庫的安全性 172
5.4.5 備份與恢復技術 174
5.4.6 數據中心的建設 177
5.5 資料庫設計與建模 178
5.5.1 資料庫設計階段 179
5.5.2 實體聯系模型 180
5.6 分布式資料庫系統 183
5.6.1 分布式資料庫概述 183
5.6.2 數據分片 185
5.6.3 分布式資料庫查詢優化 186
5.7 數據倉庫技術 190
5.7.1 聯機分析處理 190
5.7.2 數據倉庫概述 192
5.7.3 數據倉庫的設計方法 194
5.8 數據挖掘技術 195
5.8.1 數據挖掘概述 195
5.8.2 常用技術與方法 197
5.8.3 數據挖掘技術的應用 200
第6章 系統配置與性能評價 202
6.1 計算機系統層次結構 202
6.1.1 計算機硬體的組成 202
6.1.2 計算機軟體的分類 204
6.1.3 計算機系統結構的分類 205
6.2 存儲器系統 207
6.2.1 主存儲器 208
6.2.2 輔助存儲器 209
6.2.3 Cache存儲器 213
6.2.4 網路存儲技術 217
6.2.5 虛擬存儲技術 220
6.3 輸入輸出系統 222
6.3.1 輸入輸出方式 222
6.3.2 匯流排 225
6.3.3 介面 227
6.4 指令系統 230
6.4.1 基本指令系統 230
6.4.2 復雜指令系統 232
6.4.3 精簡指令系統 233
6.5 流水線技術 236
6.5.1 流水線工作原理 236
6.5.2 流水線的性能分析 238
6.5.3 局部相關與全局相關 241
6.6 多處理機系統 244
6.6.1 多處理機系統概述 244
6.6.2 海量並行處理結構 246
6.6.3 對稱多處理機結構 247
6.6.4 互連網路 248
6.7 系統性能設計 250
6.7.1 系統性能指標 251
6.7.2 系統性能調整 253
6.8 系統性能評估 256
6.8.1 評估方法體系 256
6.8.2 經典評估方法 257
6.8.3 基準程序法 259
第7章 企業信息化戰略與實施 262
7.1 企業信息化概述 262
7.2 企業信息化規劃 264
7.2.1 信息化規劃的內容 264
7.2.2 信息化規劃與企業戰略規劃 266
7.3 信息系統開發方法 268
7.3.1 結構化方法 268
7.3.2 面向對象方法 270
7.3.3 面向服務方法 274
7.3.4 原型化方法 277
7.4 信息系統戰略規劃方法 279
7.4.1 企業系統規劃法 279
7.4.2 關鍵成功因素法 285
7.4.3 戰略集合轉化法 286
7.4.4 戰略數據規劃法 287
7.4.5 信息工程方法 290
7.4.6 戰略柵格法 292
7.4.7 價值鏈分析法 293
7.4.8 戰略一致性模型 294
7.5 企業資源規劃和實施 296
7.5.1 ERP概述 296
7.5.2 ERP的開發方法 298
7.5.3 ERP的實施 300
7.6 信息資源管理 302
7.6.1 信息資源管理概述 302
7.6.2 規范與標准 304
7.6.3 信息資源規劃 306
7.6.4 信息資源網建設 307
7.7 企業信息系統 309
7.7.1 客戶關系管理 309
7.7.2 供應鏈管理 311
7.7.3 產品數據管理 313
7.7.4 產品生命周期管理 315
7.7.5 知識管理 316
7.7.6 商業智能 318
7.7.7 企業門戶 319
7.7.8 電子商務 321
7.7.9 決策支持系統 323
7.8 電子政務 325
7.8.1 政府職能 325
7.8.2 電子政務的模式 327
7.8.3 電子政務的實施 328
7.9 業務流程重組 331
7.9.1 BPR概述 331
7.9.2 BPR的實施 332
7.9.3 基於BPR的信息系統規劃 334
7.10 企業應用集成 335
7.10.1 傳統企業應用集成 335
7.10.2 事件驅動的企業應用集成 338
7.11 首席信息官 340
第8章 軟體工程 342
8.1 軟體生命周期 342
8.2 軟體開發方法 345
8.2.1 形式化方法 345
8.2.2 逆向工程 347
8.3 軟體開發模型 348
8.3.1 軟體開發模型概述 348
8.3.2 快速應用開發 351
8.3.3 統一過程 352
8.3.4 敏捷方法 355
8.4 軟體開發環境與工具 357
8.4.1 軟體開發環境 357
8.4.2 軟體開發工具 359
8.5 軟體過程管理 360
8.5.1 軟體能力成熟度模型 360
8.5.2 軟體過程評估 363
第9章 系統規劃 366
9.1 系統規劃概述 366
9.2 項目的提出與選擇 368
9.2.1 項目的立項目標和動機 368
9.2.2 項目立項的價值判斷 369
9.2.3 項目的選擇和確定 370
9.3 初步調查 372
9.4 可行性研究 373
9.4.1 可行性評價准則 374
9.4.2 可行性研究的步驟 376
9.4.3 可行性研究報告 377
9.5 成本效益分析技術 379
9.5.1 成本和收益 379
9.5.2 凈現值分析 382
9.5.3 投資回收期與投資回報率 385
9.6 系統方案 386
9.6.1 候選方案的可行性評價 386
9.6.2 系統建議方案報告 388
第10章 系統分析 389
10.1 系統分析概述 389
10.2 詳細調查 390
10.2.1 詳細調查的原則 391
10.2.2 詳細調查的內容 392
10.2.3 詳細調查的方法 393
10.3 現有系統分析 395
10.4 組織結構分析 396
10.4.1 組織結構圖 396
10.4.2 組織結構調查 397
10.5 系統功能分析 398
10.6 業務流程分析 399
10.6.1 業務流程分析概述 400
10.6.2 業務流程圖 401
10.6.3 業務活動圖示 403
10.6.4 業務流程建模 405
10.7 數據與數據流程分析 412
10.7.1 數據匯總分析 412
10.7.2 數據屬性分析 412
10.7.3 數據流程分析 414
10.8 系統需求規格說明 414
第11章 軟體需求工程 417
11.1 軟體需求概述 417
11.2 需求獲取 418
11.2.1 用戶訪談 419
11.2.2 問卷調查 420
11.2.3 采樣 422
11.2.4 情節串聯板 423
11.2.5 聯合需求計劃 425
11.2.6 需求記錄技術 426
11.3 需求分析 429
11.3.1 需求分析的任務 429
11.3.2 需求分析的方法 430
11.4 結構化分析方法 431
11.4.1 數據流圖 432
11.4.2 狀態轉換圖 434
11.4.3 數據字典 435
11.5 面向對象分析方法 437
11.5.1 統一建模語言 437
11.5.2 用例模型 440
11.5.3 分析模型 447
11.6 需求定義 451
11.6.1 需求定義的方法 451
11.6.2 軟體需求規格說明書 453
11.7 需求驗證 454
11.7.1 需求評審 454
11.7.2 需求測試 457
11.8 需求管理 459
11.8.1 需求變更管理 459
11.8.3 需求風險管理 461
11.8.4 需求跟蹤 463
第12章 軟體架構設計 466
12.1 構件與軟體復用 466
12.1.1 主流構件標准 467
12.1.2 構件獲取與管理 469
12.1.3 構件復用的方法 470
12.2 軟體架構概述 472
12.3 軟體架構建模 475
12.4 軟體架構風格 477
12.4.1 經典架構風格 477
12.4.2 層次架構風格 479
12.4.3 富互聯網應用 484
12.5 面向服務的架構 487
12.5.1 SOA概述 487
12.5.2 SOA的關鍵技術 489
12.5.3 SOA的實現方法 491
12.6 軟體架構評估 495
12.6.1 架構評估概述 495
12.6.2 ATAM評估方法 497
12.6.3 SAAM評估方法 499
12.7 軟體產品線 501
12.7.1 產品線的過程模型 501
12.7.2 產品線的建立方式 504
第13章 系統設計 507
13.1 系統設計概述 507
13.2 處理流程設計 510
13.2.1 流程設計概述 510
13.2.2 工作流管理系統 512
13.2.3 流程設計工具 514
13.3 結構化設計 519
13.3.1 模塊結構 519
13.3.2 系統結構圖 523
13.4 面向對象設計 527
13.4.1 設計軟體類 527
13.4.2 對象持久化與資料庫 528
13.4.3 面向對象設計的原則 529
13.5 設計模式 532
13.5.1 設計模式概述 533
13.5.2 設計模式分類 534
第14章 系統實現與測試 538
14.1 系統實現概述 538
14.1.1 程序設計方法 538
14.1.2 程序設計語言與風格 539
14.2 軟體測試概述 540
14.2.1 測試自動化 541
14.2.2 軟體調試 543
14.3 軟體測試方法 544
14.3.1 靜態測試 544
14.3.2 白盒測試 546
14.3.3 黑盒測試 548
14.4 測試的類型 551
14.4.1 單元測試 551
14.4.2 集成測試 553
14.4.3 系統測試 555
14.4.4 其他測試類型 556
14.5 面向對象系統的測試 557
14.5.1 面向對象系統的測試策略 557
14.5.2 面向對象系統的單元測試 559
14.5.3 面向對象系統的集成測試 559
14.6 軟體測試的組織 561
第15章 系統運行與維護 564
15.1 遺留系統的處理策略 564
15.1.1 評價方法 564
15.1.2 演化策略 567
15.2 系統轉換與交接 568
15.2.1 新舊系統的轉換策略 568
15.2.2 數據轉換和遷移 570
15.3 系統的擴展和集成 573
15.4 系統運行管理 574
15.4.1 系統成本管理 574
15.4.2 系統用戶管理 575
15.4.3 網路資源管理 577
15.4.4 軟體資源管理 578
15.5 系統故障管理 579
15.5.1 故障監視 579
15.5.2 故障調查 580
15.5.3 故障支持和恢復處理 581
15.6 軟體維護 582
15.6.1 軟體維護概述 582
15.6.2 軟體維護的影響因素 583
15.6.3 軟體維護成本 585
15.6.4 軟體維護管理 586
15.8 系統監理與評價 588
15.8.1 工程監理 589
15.8.2 系統評價 590
第16章 新技術應用 592
16.1 中間件技術 592
16.1.1 中間件概述 592
16.1.2 主要的中間件 595
16.1.3 中間件與構件的關系 599
16.2 J2EE與.NET平台 600
16.2.1 J2EE核心技術 601
16.2.2 Java企業應用框架 603
16.2.3 .NET平台概述 606
16.2.4 比較分析 607
16.3 虛擬計算 610
16.3.1 P2P計算 610
16.3.2 雲計算 616
16.3.3 軟體即服務 618
16.3.4 網格計算 621
16.3.5 普適計算 623
16.4 片上系統 625
16.4.1 SoC設計 626
16.4.2 SoC驗證 628
16.5 多核技術 630
16.5.1 多核與多線程 630
16.5.2 多核編程 631
16.6 面向方面的編程 632
16.6.1 AOP概述 632
16.6.2 AOP關鍵技術 635
第17章 嵌入式系統分析與設計 638
17.1 嵌入式系統概述 638
17.2 嵌入式資料庫系統 640
17.3 嵌入式實時操作系統 643
17.3.1 嵌入式操作系統概述 643
17.3.2 多任務調度演算法 646
17.3.3 優先順序反轉 650
17.4 嵌入式系統開發 653
17.4.1 開發平台 654
17.4.2 開發流程 655
17.4.3 軟硬體協同設計 657
17.4.4 系統分析與設計 660
17.4.5 低功耗設計 663
第18章 系統安全性分析與設計 666
18.1 信息系統安全體系 666
18.2 數據安全與保密 669
18.2.1 數據加密技術 669
18.2.2 認證技術 670
18.2.3 密鑰管理體制 673
18.3 通信與網路安全技術 675
18.3.1 防火牆 675
18.3.2 虛擬專用網 680
18.3.3 安全協議 681
18.3.4 單點登錄技術 683
18.4 病毒防治與防闖入 685
18.4.1 病毒防護技術 685
18.4.2 入侵檢測技術 687
18.4.3 入侵防護技術 689
18.4.4 網路攻擊及預防 690
18.4.5 計算機犯罪與防範 693
18.5 系統訪問控制技術 694
18.5.1 訪問控制概述 694
18.5.2 訪問控制模型 696
18.5.3 訪問控制分類 697
18.6 容災與業務持續 699
18.6.1 災難恢復技術 699
18.6.2 災難恢復規劃 700
18.6.3 業務持續性規劃 702
18.7 安全管理措施 704
18.7.1 安全管理的內容 705
18.7.2 安全審計 706
18.7.3 私有信息保護 707
第19章 系統可靠性分析與設計 709
19.1 系統可靠性概述 709
19.1.1 系統故障模型 709
19.1.2 系統可靠性指標 711
19.1.3 系統可靠性模型 711
19.2 系統可靠性分析 713
19.3 冗餘技術 715
19.3.1 冗餘技術的分類 716
19.3.2 冗餘系統 717
19.4 軟體容錯技術 718
19.4.1 N版本程序設計 719
19.4.2 恢復塊方法 720
19.4.3 防衛式程序設計 721
19.5 雙機容錯技術 722
19.6 集群技術 724
19.6.1 集群技術概述 724
19.6.2 高性能計算集群 726
19.6.3 負載均衡集群 728
19.6.4 高可用性集群 729
19.6.5 負載均衡技術 731
19.6.6 進程遷移技術 734
第20章 項目管理 737
20.1 項目開發計劃 737
20.1.1 項目開發計劃概述 737
20.1.2 項目開發計劃的編制 740
20.2 范圍管理 741
20.2.1 范圍計劃的編制 742
20.2.2 創建工作分解結構 743
20.2.3 范圍確認和控制 744
20.3 進度管理 746
20.3.1 活動排序 746
20.3.2 活動資源估算 749
20.3.3 活動歷時估算 750
20.3.4 進度控制 754
20.4 成本管理 756
20.4.1 成本估算 756
20.4.2 成本預算 757
20.4.3 成本控制 759
20.5 軟體配置管理 762
20.5.1 配置管理概述 762
20.5.2 配置標識 764
20.5.3 變更控制 766
20.5.4 版本控制 768
20.5.5 配置審核 769
20.5.6 配置狀態報告 770
20.6 質量管理 772
20.6.1 軟體質量模型 772
20.6.2 質量管理計劃 774
20.6.3 質量保證與質量控制 776
20.7 人力資源管理 778
20.7.1 人力資源計劃編制 778
20.7.2 組建項目團隊 780
20.7.3 項目團隊建設 781
20.7.4 管理項目團隊 784
20.7.5 溝通管理 785
20.8 風險管理 787
20.8.1 風險管理的概念 788
20.8.2 風險的主要類型 789
20.8.3 風險管理的過程 790
20.9 信息（文檔）管理 793
20.9.1 軟體文檔概述 793
20.9.2 軟體文檔標准 796
20.9.3 數據需求說明 798
20.9.4 軟體測試計劃 798
20.9.5 軟體測試報告 800
20.9.6 技術報告 800
20.9.7 項目開發總結報告 802
參考文獻 804
XII
系統分析師教程
XIII
目 錄

『肆』 土壤中硝態氮的空間變異研究

邢永強¹李金榮²李金玲³常秋玲¹賀傳閱¹

（1.河南省國土資源科學研究院，鄭州 450016；2.鄭州大學環境與水利學院，鄭州 450001；3.河南省地質調查院，鄭州 450007）

《灌溉排水學報》，文章編號：1672-3317-(2008)-03-0106-03

摘要 對10m×10m面積內的100個土壤樣點取樣分析其硝態氮含量，用地質統計學中的區域化變數理論和半方差函數分析，研究結果表明兩種含水率土壤中硝態氮含量在一定范圍內均具有空間變異性，屬於中等程度變異；硝態氮含量的半方差隨著取樣間距的增加而增加，最後趨於穩定，存在著空間變異結構，最後對其進行擬合，確定其變異程度及空間相關尺度。為進行大范圍土壤的取樣提供參考。

關鍵詞 硝態氮 空間變異 區域化變數 半方差分析

作物生長所需的養分主要來源於土壤，施用到土壤中的氮肥，經過一系列分解轉化作用才能被作物吸收利用。比如經過礦化、硝化與反硝化等過程，氮肥轉化為無機態氮即氨態氮和硝態氮。我們知道適量的氮肥是保證農作物獲得高產的基本條件，過量的氮肥不僅造成浪費，更為嚴重的是會引起作物、土壤、大氣及地下水的嚴重污染。我國北方旱地土壤氮素形態一般以硝態氮為主，所以土壤中硝態氮的空間變異必然會引起該土壤中農作物的生長變異。所以開展土壤硝態氮含量空間變異性研究對於提高農作物產量，制定農田施肥方案，提高氮肥利用率有著重要的現實意義。

眾所周知，土壤系統本身是一個形態和過程都相當復雜的自然綜合體（雷志棟等，1985）。在時間和空間上土壤是一個非勻質的介質，而且有著明顯的空間變異。灌區田間實際情況表明，在土壤質地相同的區域內，土壤特性（物理、化學及生物性質）在同一時刻，各個空間位置上的量值並不相同，這種屬性即稱為土壤特性的空間變異性（黃紹文等，2003；Triantafilis，et al.，2004；高鷺等，2002）。這種空間變異是由兩方面的原因造成的：一是成土過程，二是人為活動。特別是人類活動對空間變異的影響更顯著。正由於此，一個田塊內土壤的變異可分為系統變異和隨機變異兩部分。

就研究方法來說，經典統計學忽略了土壤屬性在空間上的相關性，認為土壤屬性是空間上相互獨立的，當然這與土壤特性的實際情況不符，因此經典統計學無法揭示土壤屬性在一定空間距離上的相關性。空間變異理論（孫洪泉，1990）考慮到了土壤屬性的空間相關性，因此研究土壤的空間變異性對指導各種先進的灌溉設施和農業水利技術的應用有著重要意義。

1 基本理論

土壤的空間變異理論（孫洪泉，1990）是以地質統計學（geostatistics）為基礎。地質統計學的雛形是20世紀50年代，在南非礦業學家Krige提出的礦產品位和儲量估值方法基礎上，於20世紀60年代由法國著名的統計學家Matheron在此基礎上做了大量研究之後建立起來的。他在提出來區域變數理論，使傳統的地學方法與統計學方法相結合，形成了完整的公式系統，又稱地質統計學。地質統計學的半方差函數對土壤屬性在空間上變化的結構性能夠定量和精確描述。地質統計學是以區域化變數、隨機函數和平穩性假設等概念為基礎，以變異函數為核心，以克立格插值法為手段，分析研究自然現象的空間變異問題（Triantafilis，et al.，2004；高鷺等，2002）。

1.1 區域化變數

區域化變數Z（x）是指在空間分布的變數，是在區域內不同位置x取不同值Z的隨機變數。它一般反映了某種現象的特徵，比如不同位置各點土壤養分含量等。區域化變數具有結構性和隨機性的特徵。結構性是指在空間兩個不同點處土壤養分具有某種程度的自相關性，一般而言兩個點間距越小，相關性越好。這種自相關性反映了這種變數的某種連續性和關聯性，體現了其結構性的一面。隨機性是指在土壤系統內，任意空間點x處，其土壤養分的取值是不確定的，可以看作是一個隨機變數，這就體現了其隨機性特徵。

1.2 半方差函數

半方差函數也稱為空間變異函數（semivariograms），只要是與空間有關的變數，都可以用半方差函數來計算它。半方差函數既能描述區域化變數的結構性特徵，又能描述其隨機性變化。半方差函數是描述土壤特性空間變異結構的一個函數。假設隨機函數均值穩定，方差存在且有限，該值僅與間距h有關，則半方差函數γ（h）可定義為隨機函數Z（x）增量方差的一半。其計算公式為

環境·生態·水文·岩土：理論探討與應用實踐

圖1 半方差圖

Fig.1 Sketch map of semi-variance

其中n(h)是被向量h相隔的數據對的對數。當然，數據對越多，計算的半方差函數值的精度越高。對不同的滯後距h，式（1）可以算出相應的γ(h)值來。對於每一個滯後距h_i，把諸點［h_i，γ(h_i)］在h—γ(h)圖（圖1）上標出，再將相鄰的點用線段連接起來所得到的圖形，稱為實驗半方差函數圖（或實驗方差圖）。通過方差圖可以得到半方差函數的3個極為重要的參數：即變程值a（Range）、基台值C（Sill）和塊金值C₀（Nugget），其中變程值反映了土壤性質的空間變異特性，在變程值以外，土壤性質是空間獨立的，而在變程值以內，土壤性質是空間非獨立的。塊金值代表一種由非采樣間距造成的變異，一般是指土壤性質的測定誤差。基台值是指在不同采樣間距中存在的半方差極大值。另外，塊金方差/基台值可表示空間變異程度。

2 材料和方法

2.1 研究區概況

試驗於2006年在河南省浚縣城西一實驗田內進行，該區地形地貌類型為沖積平原，地勢比較平坦，主要供試土壤為壤土，氣候屬於半濕潤半乾旱大陸性季風氣候，四季分明。該地小麥、玉米一年兩作，當季種植玉米。面積10m×10m，按照1m×1m設置網格，共有100個觀測點（圖2），采樣深度為耕層10～15cm。采樣期間晴朗無雨，采樣時間分別是2006年6月12日（田間較干，平均質量含水率為18.3%）和2006年8月14日（田間較濕，平均質量含水率為23.5%）。

圖2 采樣點平面布置圖

Fig.2 Sampling location of the area

2.2 測定方法

測定項目：質量含水率和硝態氮。

測定方法及儀器：對田間所採集的土壤樣品進行風干，過1mm的篩，然後以5：1的水土比用1mol/L的KCl進行抽濾浸提，在實驗室用酚二磺酸比色法進行硝態氮含量的測定。

3 結果與討論

3.1 土壤中硝態氮測定結果的統計特徵值

利用Kolmogorov-Smirnov方法對硝態氮含量的總體分布進行非參數檢驗，從測試結果可以看出，土壤硝態氮含量多數為對數正態分布類型。從硝態氮的均值來看，均值隨土壤含水量的減小而增加，說明隨著土壤含水量的減小硝態氮向下層淋洗的量也相應減小。

另外前面已經述及，變異系數C₁的大小可以反映土壤特性參數的空間變異性程度，一般認為：C₁＜0.1為弱變異性，0.1≤C₁≤1.0為中等變異性，C₁＞1.0為強變異性。從表1中的統計資料來看，所測得的硝態氮含量變異系數的變化范圍為0.17～0.31，均屬中等變異性。因為硝態氮在土壤中相對比較穩定，所以其變異系數較少，這與硝態氮在土壤中比較穩定有關。本次實驗中，土壤較濕（土壤平均含水率為23.5%）時，硝態氮的變異系數為0.31，土壤較干（土壤平均含水率為18.3%）時，其變異系數為0.17，所以土壤較濕時硝態氮的變異系數明顯大於土壤較干時硝態氮的變異系數，這里可以理解為硝態氮變異系數受不同灌水量的影響，灌水量增加，變異系數增大，灌水量對硝態氮的轉化和移動有著密切的關系。

表1 土壤硝態氮含量的統計特徵值

前面已經說過，硝態氮在田間的分布具有地學的結構特徵和統計學的隨機特徵。這些統計值只能在一定程度上反映樣本總體，而不能定量地刻畫土壤硝態氮含量的隨機性和不規則性，獨立性和相關性，要解釋並進行定量化，必須進行空間變異結構分析。

3.2 土壤中硝態氮的空間變異結構分析

半變差函數圖在一定范圍內反映了不同觀測點的觀測值之間的依賴變化情況，可以檢驗土壤中硝態氮的空間變異性。從土壤硝態氮含量的半方差函數圖（圖3）可以看出，在一定范圍內硝態氮含量的試驗變差函數值均隨采樣點間距的增大而增加，從非零值達到一個相對穩定的常數，即當其間距增加到一定程度後，半變差函數值在某一常數上下擺動時，這一常數就是基台值C（C₀+C₁），與這一基台值相對應的間距就是變程a，且變程a等於最大自相關距離。當h＜a時，土壤硝態氮含量之間存在著空間上的相關關系，當h≥a時，土壤硝態氮含量值是獨立的。當間隔距離h=0時，γ（0）=C₀，該值即為塊金值C₀。

圖3 硝態氮含量的半方差圖

Fig.3 Semi-variance of soil NO₃^--N

根據計算的兩種不同含水率的土壤中硝態氮含量的實驗變差函數值，然後選用球狀模型進行擬合。用加權多項式回歸法進行計算，編程序可得出球狀模型中的各個參數（C，a，C₀）（表2）。從表2中可以看出硝態氮含量在含水率為18.3%的土壤中其塊金值C=0.34，基台值C₀=0.77，變程值a=2.1；硝態氮含量在含水率為23.5%的土壤中其塊金值C=0.09，基台值C₀=0.46，變程值a=1.75。對土壤含水率為18.3%的土壤，當h≥a=2.1m時，自相關函數的值為零，變差函數值趨於穩定，也就是說，當采樣間距在2.1m之內，硝態氮含量具有明顯的空間變異性，把硝態氮含量當作區域化變數處理；當采樣間距大於2.1m時，硝態氮含量不具有空間相關關系，可以把硝態氮含量看做是相互獨立的隨機變數。對土壤含水率為23.5%的土壤，當h≥a=1.75m時，變差函數值趨於穩定，同樣，當采樣間距小於1.75m，硝態氮含量具有明顯的空間變異性，把硝態氮含量當作區域化變數處理；當采樣間距大於1.75m時，硝態氮含量不具有空間相關關系，可以把硝態氮含量看做是相互獨立的隨機變數。另外從表2 計算結果可以看出來，含水率較大的土壤，其硝態氮含量的變程值稍微小於含水率較低的土壤，說明土壤的含水率也影響到硝態氮含量的空間變異，主要是因為土壤中水分可以滯留較多的硝態氮，因此實際野外采樣時要根據土壤的含水率布置取樣間距。含水率較小時，取樣間距可以布置的大些；含水率較大時，取樣間距相對布置的小。

表2 土壤硝態氮含量的半方差參數值

研究區土壤中硝態氮含量的空間變異既具有結構性，又具有隨機性。它們對土壤屬性的變異性影響程度如何，這可以從塊金值與基台值之比（C₀/（C₀+C₁））來表示其空間變異程度，如果該比值較高，說明由隨機部分引起的空間變異性程度較大；相反，說明由系統變異引起的空間變異性程度較大；如果該比值在1附近，則說明該變數在整個研究尺度上具有恆定的變異。從表2計算結果可以看出這次研究區土壤的空間變異性主要是由土壤的空間結構本身引起的，而由隨機部分引起的變異程度較小，不起主要作用。

4 結論

土壤屬性的空間分布具有明顯的變異性，而地質統計學中的區域化變數和變差函數是研究這種空間特性的重要理論工具。土壤中硝態氮含量表現出空間變異結構，可以作為區域化變數。

實驗結果表明，不同含水率的土壤中硝態氮含量均具有空間變異性，變異系數的變化范圍為0.17～0.31，均屬中等變異性。含水率較高（土壤平均含水率為23.5%）的土壤中硝態氮含量的變異系數大於含水率較低（土壤平均含水率為18.3%）的土壤中硝態氮的變異系數。

根據區域化變數和變差函數的理論，對不同含水率土壤中硝態氮含量進行空間變異結構分析，得到其變程值。對含水率為23.5%的土壤來說，其硝態氮含量空間的相關距離為1.75m；對含水率為18.3%的土壤來說，其硝態氮含量空間的相關距離為2.1m；在其相關距離范圍內，土壤的空間結構本身對硝態氮含量的空間變異性起主要的影響作用。

參考文獻

高鷺，陳素英，胡春勝等.2002.噴灌條件下農田土壤水分的空間變異性研究.地理科學進展，21（6）：609～615.

黃紹文，金繼運，楊俐蘋等.2003.縣級區域糧田土壤養分空間變異與分區管理技術研究.土壤學報，40（1）：79～88.

雷志棟，楊詩秀，許志榮等.1985.土壤特性空間變異性初步研究.水利學報，（9）：10～21.

孫洪泉.1990.地質統計學及其應用.北京：中國礦業大學出版社.

Triantafilis J，Odeh I O A，Warr B，et al.2004.Mapping of salinity risk in the lower Namoi valley using non-linear Kriging methods.Arg Water Manage，69（3）：203～231.

Spacial Variations of

-N in Soil

Xing Yong-qiang¹Li Jin-rong²Li Jin-ling³Chang Qiu-ling¹He Chuan-yue¹

（1.Sciencial Researchinstitute of land and resource of Henan Province，Zhengzhou 4504016；2.School of Water Conservancy and Environment Engineering，Zhengzhou Univ.，Zhengzhou 450001；3.Institute of Geological Survey of Henan Province，Zhengzhou 450007）

Abstract：One hundred soil samplers at a plot of 10m×10m were made at an interval of 1m with different soil moisture and different time.The

-N in surface soil（10～15cm）were measured.the author analyzed experimental data by the theory of regionalized variable theory and studied the special variations of

-N in the field.The results showed that the

-N at different soil moisture had spatial variability in a given spatial range.The semi-variances of

-N were increased with the increase of the lag（h）.Fitting the results with linear regressions，the parameters of the semi-variograms were estimated，and their variable extent and space correlative scale were made.

Key words：

-N；spatial variability；regionalized variable theory；semi-variance analysis