吳勇前 彭業(yè)軒 王軍 杜旭

（湖北 秭歸縣水土保持局 443600）

 

    摘要: 自20世紀(jì)60年代數(shù)據(jù)庫技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，已經(jīng)成為信息管理的重要工具。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)，特別是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。面向21世紀(jì)，信息技術(shù)已經(jīng)成為社會(huì)生產(chǎn)的重要組成部分,作為信息資源管理和利用的基礎(chǔ)。本文以湖北三峽庫區(qū)秭歸縣王家橋流域觀測(cè)的氣候要素、水位、流量、含沙量、輸沙率和試驗(yàn)小區(qū)部分觀測(cè)觀測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù)，建立一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，以方便統(tǒng)計(jì)、分析、查詢各數(shù)據(jù)，取代人工管理。

 

 

   

1.1硬件環(huán)境

CPU：Celeron(R) CPU 1.70GHz

主板：Intel(R) 845p

內(nèi)存：256MB

顯卡：NVIDIA GeForce2 MX/MX 400 (Microsoft Corporation)

網(wǎng)卡：Realtek RTL8139

1.2軟件環(huán)境

    操作系統(tǒng)：Microsoft Windows XP Professional 版本 2002 service Pack 1

    EXCEL：Microsoft® Excel 2002 (10.4302.4219) SP－２

　  VISUAL：FOXPROMicrosoft Visual FoxPro 版本 06.00.8167.00

    WORD：Microsoft® word 2002 (10.4219.4219) SP－２

2.1數(shù)據(jù)庫開發(fā)目標(biāo)

2.1.1能對(duì)各類實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、修改與查詢。

2.1.2能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行日、月、年度的處理和總結(jié)。

2.1.3打印月、年度報(bào)表和總結(jié)。

2.2數(shù)據(jù)需求：用戶提供了該系統(tǒng)所需的輸入、輸出表格。輸入表格包括氣侯數(shù)據(jù)（溫度、濕度、降水量、日照、蒸發(fā)及地溫）、洪水水位要素(水位、流量、含沙量)、流量(日最高、最低、瞬時(shí)值和日平均流量)、均含沙量(日最高、最低、瞬時(shí)值和日平均含沙量)、測(cè)懸移質(zhì)輸沙率(日最高、最低、瞬時(shí)值和日平均輸沙率)和試驗(yàn)小區(qū)觀測(cè)匯總表（侵蝕雨量、徑流量、徑流系數(shù)等）。所有表格都有許多數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)庫提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

 

圖1王家橋站降水量摘錄表

 

圖2  氣象數(shù)據(jù)

 

圖3  試驗(yàn)小區(qū)觀測(cè)成果匯總表

2.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

2.3.1邏輯設(shè)計(jì)：本系統(tǒng)分為三個(gè)部分：氣候部分、河道部分、試驗(yàn)小區(qū)部分。這三個(gè)部分的數(shù)據(jù)唯一的聯(lián)系是都有時(shí)間這個(gè)數(shù)據(jù)類型，但由于各自的時(shí)間都由各自的參數(shù)特性來決定，因而三大部分?jǐn)?shù)據(jù)之間沒有很強(qiáng)的聯(lián)系。只是氣候數(shù)據(jù)表和逐日降水量表、日平均水位表、日平均流量表、日平均含沙量表、日平均懸移質(zhì)輸沙率表這五個(gè)表之間擁有相同的時(shí)間數(shù)據(jù)類型，根據(jù)對(duì)以上各表的數(shù)據(jù)類型和表格之間的聯(lián)系分析，從原來的14個(gè)表格歸納為包含9個(gè)庫文件的數(shù)據(jù)庫?，F(xiàn)將這些庫文件列出如下：

（1）氣象數(shù)據(jù)表：QXSJB（日期、氣溫2、氣溫8、氣溫14、氣溫20、濕球溫度8、濕球溫度14、濕球溫度20、水氣壓2、水氣壓8、水氣壓14、水氣壓20、相對(duì)濕度2、相對(duì)濕度8、相對(duì)濕度14、相對(duì)濕度20、地面最高20、地面最低20、地溫0cm2、地溫0cm8、地溫0cm14、地溫0cm20、地溫5cm2、地溫5cm8、地溫5cm14、地溫5cm20、地溫10cm2、地溫10cm8、地溫10cm14、地溫10cm20、地溫15cm8、地溫15cm14、地溫15cm20、地溫20cm8、地溫20cm14、地溫20cm20、降水量8、降水量20、蒸發(fā)量20、日照時(shí)數(shù)20）

（2）降水量摘錄：WJSLZ（日期、時(shí)間起、時(shí)間迄、降水量）

（3）洪水水位要素：HSYSZ（日期、水位、流量、含沙量、附注）

（4）日平均流量計(jì)算表：RPJLL（時(shí)間、水位、時(shí)距、部分流量、日平均流量）

（5）實(shí)測(cè)流量成果表：SCLLC（施測(cè)號(hào)數(shù)、起施測(cè)時(shí)間、迄施測(cè)時(shí)間、水位、斷面面積、平均流速、最大測(cè)點(diǎn)流速、岸邊系數(shù)、水面寬、平均水深、最大水深、平均流量）

（6）實(shí)測(cè)單位水樣含沙量成果表：SDHSLC（施測(cè)號(hào)數(shù)、施測(cè)時(shí)間、基本水位、含沙量）

（7）試驗(yàn)小區(qū)：XGXQZ（年度、區(qū)號(hào)、降于雨歷時(shí)、降水量、徑流深、徑流量、徑流系數(shù)、含沙量、侵蝕模數(shù)以及農(nóng)作物經(jīng)濟(jì)林生長狀況觀測(cè)記錄）

2.3.2物理設(shè)計(jì)

根據(jù)在邏輯設(shè)計(jì)中所確定的的數(shù)據(jù)庫所包含的庫文件及其字段，可以確定庫文件的具體結(jié)構(gòu)，即確定字段的名稱、類型和寬度。此外還要確定索引。下面將列出該系統(tǒng)中所包含的所有庫文件的結(jié)構(gòu)及索引，以下只列出了代表性的，其它的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都可在下面數(shù)據(jù)類型中找到。

（1）氣象數(shù)據(jù): QXSJB

（2）王家橋站降水量摘錄表：WJSLZ

（3）洪水水位要素摘錄表：HSYSZ

（4）日平均流量計(jì)算表：RPJLL

 

（5） 實(shí)測(cè)流量成果表：SCLLC

（6）實(shí)測(cè)單位水樣含沙量成果表：SDHSLC

（7）試驗(yàn)小區(qū)觀測(cè)匯總表

2.4  應(yīng)用程序設(shè)計(jì)

2.4.1總體設(shè)計(jì)

根據(jù)系統(tǒng)功能的不同對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，程序的總體結(jié)構(gòu)分為三個(gè)層次。第一層為系統(tǒng)層，即王家橋小流域管理信息系統(tǒng)；第二層為子系統(tǒng)層，包括追加記錄、查詢、打印、數(shù)據(jù)分析；第三層為功能層。（見圖4）

2.4.2選單設(shè)計(jì) 

由上述的總體設(shè)計(jì)，可相應(yīng)得到一個(gè)選單。系統(tǒng)層對(duì)應(yīng)下拉式選單，“王家橋小流域管理信息系統(tǒng)”的選單名定為LYGLXIXT.MNX，子系統(tǒng)對(duì)應(yīng)系統(tǒng)選單；功能層對(duì)應(yīng)子選單。選單設(shè)計(jì)體現(xiàn)了總體設(shè)計(jì)和該系統(tǒng)的功能，并為后面的模塊程序設(shè)計(jì)提供了框架。（見圖4） 

2.5  模塊設(shè)計(jì)與編碼

2.5.1主文件（WLUMIS.PRG）

菜單文件名定義為WLUMISCD（王家橋小流域數(shù)據(jù)菜單），并設(shè)置一個(gè)主文件來調(diào)用它。主文件編寫如下：

SET TALK OFF

SET DATE TO F:重要文件hzau重要文件

CLEA ALL

SET VIEW TO SJHJ.VUE

DO FORM FM

KEYB ‘{CTRL+F4}’

MODI WIND SCREEN TITL’王家橋小流域數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)開發(fā)’

CLEA

DO WLUMISCD.MPR

READ EVENT

QUIT

2.5.2 菜單程序(WLUMISCD.MPR)

MODI MENU WLUMISCD

(1)“退出”菜單項(xiàng)的命令

CLEAR EVENTS

（2）按設(shè)計(jì)的菜單設(shè)置調(diào)用各表單的命令。

 

圖4  王家橋小流域信息管理系統(tǒng)選單

 

DO FROM QXSJB

（3）從菜單文件WLUMISCD.MNX生成菜單程序WLUMISCD.MPR。

2.5.3“氣象數(shù)據(jù)表”表單（QXSJZJ.SCX）

（1）創(chuàng)建表單

MODIFY FROM QXSJZJ

（2）FORM1的屬性設(shè)置

（3）按圖5“氣象數(shù)據(jù)”表單窗口在表單上創(chuàng)建各標(biāo)簽和文本框

     SELE QXSJ

DO CASE

CASE THIS.VALUE=1

     IF RECN()<RECC()

     SKIP

     ENDI

     CASE THIS.VALUE=2

     IF RECN()>1

     SKIP-1

ENDI

 

圖5  “氣象數(shù)據(jù)”表單窗口

CASE THIS.VALUE=3

    GO TOP

CASE THIS.VALUE=4

    GO BOTT

CASE THIS.VALUE=5

DO FORM SRXLDH

CASE THIS.VALUE=6

zy=MESSAGEBOX(‘是要增加計(jì)錄嗎?’,1+48+256,’確認(rèn)增加計(jì)錄’)

    IF zy=1

GO BOTT

INSERT INTO QXSJB VALUES(STR(VAL(編號(hào))+1,4))

    ENDIF

CASE THIS.VALUE=7

sy=MESSAGEBOX(‘是要?jiǎng)h除計(jì)錄嗎?’ ,1+48+256,’確認(rèn)刪除計(jì)錄’)

  IF sy=1

  DELETE

    PACK

CASE THIS.VALUE=8

SELE qc

BROW TITL ‘計(jì)錄修改’+SPACE(20)+’單擊行首可刪除計(jì)錄,退出就刪除’

PACK

CASE THIS.VALUE=9

Thisform.Release

ENDDC

THISFROM.REFRESH

3 結(jié)論：通過對(duì)該系統(tǒng)的開發(fā)，小流域水土保持觀測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)的分析、查詢、計(jì)算、總結(jié)報(bào)表等實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)化管理，使得數(shù)據(jù)管理工作跟上了社會(huì)發(fā)展的步伐，并且克服了不少在人工管理階段的弊端，數(shù)據(jù)的管理和操作更加簡便和快捷。無論從數(shù)據(jù)的利用效率、數(shù)據(jù)的科學(xué)管理、數(shù)據(jù)的精確度還是信息化的程度來講，系統(tǒng)的工作效率、環(huán)境上了一個(gè)新的臺(tái)階。

 

 

 

1.數(shù)據(jù)庫技術(shù)新進(jìn)展與學(xué)數(shù)據(jù)庫工程羅曉沛 (中國科學(xué)院研究生院 北京 100039)

 2.信息技術(shù)對(duì)科學(xué)研究的影響 鄭崇直 王 源 (中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所, 上海 200032)

3.知識(shí)發(fā)現(xiàn)與科學(xué)數(shù)據(jù)庫史忠植 張慶杰 張治洪 王 軍 (中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所 北京 100080)

4.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ)教程姚春龍 丁春欣 姜翠霞 編 北京航空航天大學(xué)出版社

5.數(shù)值庫信息系統(tǒng)的建設(shè) 羅東川陳立立 (中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心　北京　100080)

6.FoxPro及其應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)  史濟(jì)名 主編  清華大學(xué)出版社

7.數(shù)據(jù)庫技術(shù)與應(yīng)用——Visual FoxPro 6.0篇  郭力平 高雪  編著  人民郵電出版社

8.Visual FoxPro 6.0中文版 編程實(shí)例詳解 詹武 侯旭 編著 電子工業(yè)出版社

9.數(shù)據(jù)庫技術(shù)及其應(yīng)用  王鵬 董群 編著  人民郵電出版社

10.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)編程 下冊(cè)  王能斌 編著  電子工業(yè)出版社

11.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理教程  王珊 陳紅 編著  清華大學(xué)出版社

12.Visual FoxPro 實(shí)用培訓(xùn)教程  鄧子梁 陳信林 編著  人民郵電出版社

13.數(shù)據(jù)庫應(yīng)用管理解決方案  劉志敏 編著  電子工業(yè)出版社