基于Microsoft Visual Studio開發(fā)平臺的人工林評價系統(tǒng)

【摘要】以構(gòu)建的人工林生境評價模型為核心，在對人工林評價系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)需求分析的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理流程，總體功能結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)，數(shù)據(jù)庫的連接進(jìn)行了較為完整的設(shè)計?；贛icrosoft Visual Studio 2008開發(fā)平臺和Microsoft Access數(shù)據(jù)庫，采用了面向?qū)ο蟮木幊趟枷?，實現(xiàn)以C#開發(fā)的WinForm用戶交互操作界面，建立人工林生境評價系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】人工林；評價系統(tǒng)；構(gòu)建

一、人工林生境評價系統(tǒng)的分析與設(shè)計

1、評價系統(tǒng)開發(fā)的目標(biāo)與原則

人工林生境評價系統(tǒng)以某一特定的林場的生境因素因子為研究對象，采用模糊層次分析法（FAHP）確定各參評因子的權(quán)重及評分值，從而建立人工林生境評價指標(biāo)體系，然后以該評價模型為核心，綜合運用高級語言程序設(shè)計、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、軟件工程等計算機應(yīng)用技術(shù)，最終實現(xiàn)落葉松人工林的數(shù)據(jù)輸入、評價分析、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)的圖表分析等功能。

人工林生境評價系統(tǒng)開發(fā)的目標(biāo)主要有三個，一是實現(xiàn)落葉松人工林的數(shù)據(jù)輸入、修改、查詢、刪除及分析。二是實現(xiàn)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫無縫連接和數(shù)據(jù)的安全存儲。三是實現(xiàn)落葉松人工林生境的評價，人工林科研人員可以根據(jù)評價等級和相應(yīng)因子參數(shù)更好地運用“適地適樹”原則。同時該系統(tǒng)為林業(yè)開發(fā)提供了一定的參考。同時，系統(tǒng)開發(fā)的原則要遵循以下三個，包括易操作性原則，該系統(tǒng)是為林業(yè)科研和管理人員開發(fā)的，其計算機水平可能不高，因此在操作上要簡便易懂易掌握且便于推廣。實用性原則，該系統(tǒng)專門針對林業(yè)科研與管理，因此其在功能結(jié)構(gòu)上必須滿足相關(guān)專業(yè)的要求，以指導(dǎo)用戶進(jìn)行宏觀決策。安全穩(wěn)定性原則，考慮到該系統(tǒng)訪問數(shù)據(jù)庫比較頻繁，數(shù)據(jù)流比較大，因此必須保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，避免發(fā)生系統(tǒng)崩潰。

2、評價系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

依據(jù)人工林生境評價系統(tǒng)的整體設(shè)計思想，考慮到該系統(tǒng)主要由從事林業(yè)的相關(guān)人員進(jìn)行操作，用戶相對固定，而且該系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的訪問比較頻繁，所以該系統(tǒng)選取客戶/服務(wù)器型（C/S）架構(gòu)以提高數(shù)據(jù)訪問速度和安全穩(wěn)定性。按照分層設(shè)計思想，該系統(tǒng)由表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)持久層3層組成?？傮w結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.1表現(xiàn)層。人工林生境評價系統(tǒng)表現(xiàn)層由Microsoft Visual Studio 2008 .NET框架下的Windows Form開發(fā)，為用戶提供了友好的交互界面。其界面由菜單、按鈕等組成，與平時所用電腦窗口界面類似，可以在相應(yīng)的提示和反饋下進(jìn)行，操作簡便易掌握。

2.2業(yè)務(wù)邏輯層。業(yè)務(wù)邏輯層為該系統(tǒng)架構(gòu)的核心部分，負(fù)責(zé)系統(tǒng)中所有功能的實現(xiàn)。其位置關(guān)鍵，處于表現(xiàn)層和數(shù)據(jù)持久層之間，在數(shù)據(jù)交換中起到了承上啟下的作用。負(fù)責(zé)處理由表現(xiàn)層錄入的數(shù)據(jù)，和對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的操作并反饋給表現(xiàn)層，從而實現(xiàn)用戶對于數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的處理。

人工林生境評價系統(tǒng)實現(xiàn)將WinForm窗體錄入的數(shù)據(jù)進(jìn)行評價分析等功能操作，并通過數(shù)據(jù)持久層與數(shù)據(jù)庫連接將相關(guān)數(shù)據(jù)存入Access數(shù)據(jù)庫中，并將處理完的數(shù)據(jù)通過WinForm表現(xiàn)層反饋給用戶。

2.3數(shù)據(jù)持久層。數(shù)據(jù)持久層負(fù)責(zé)與數(shù)據(jù)庫的連接，將對數(shù)據(jù)庫的所有操作封裝成類，進(jìn)而降低了業(yè)務(wù)邏輯層對與數(shù)據(jù)庫的依賴，提高了數(shù)據(jù)的可管理性、透明性和安全性。

3、評價系統(tǒng)的功能設(shè)計

根據(jù)人工林生境評價的需要，該系統(tǒng)可分為7個功能模塊：管理員登陸模塊、生境評價模塊、數(shù)據(jù)查詢模塊、數(shù)據(jù)修改模塊、數(shù)據(jù)刪除模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊和圖表分析模塊。

3.1管理員登陸模塊。該模塊實現(xiàn)被授權(quán)的管理人員及相關(guān)人員憑指定的用戶名和密碼登錄生境評價系統(tǒng)，以確保該系統(tǒng)不被外界其他用戶干擾。

3.2生境評價模塊。該模塊通過錄入生境各因素因子相關(guān)數(shù)值，利用本文第三章根據(jù)模糊層次分析法（FAHP）建立好的生境評價模型體系算法在業(yè)務(wù)邏輯層實現(xiàn)對相應(yīng)樣地的生境評價，并最終給出評價分?jǐn)?shù)、評價等級及相應(yīng)參數(shù)值。

3.3數(shù)據(jù)查詢模塊。該模塊以樣地編號為查詢條件，實現(xiàn)對所要查詢樣地生境評價信息的查詢。

3.4數(shù)據(jù)修改模塊。由于生境因素因子的改變或錄入錯誤需要修改相關(guān)數(shù)據(jù)，該模塊通過選擇待修改的樣地編號，重新輸入該樣地生境各因素因子值最終修改相應(yīng)樣地的生境參數(shù)值、評價分?jǐn)?shù)、評價等級等信息。

3.5數(shù)據(jù)刪除模塊。該模塊以樣地編號為刪除條件，實現(xiàn)對樣地的刪除。

3.6數(shù)據(jù)顯示模塊。該模塊實現(xiàn)當(dāng)前所有已被評價樣地所有相關(guān)信息的數(shù)據(jù)庫顯示，以便管理人員及相關(guān)人員對于該研究區(qū)生境狀況的宏觀把握，從而作出相應(yīng)的決策。

3.7圖表分析模塊。該模塊以餅形圖的形式實現(xiàn)對該研究區(qū)生境評價等級為優(yōu)、良、中、差樣地數(shù)所占比例的顯示，更直觀形象地分析研究區(qū)的生境狀況。

4、評價系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計

為確保數(shù)據(jù)的正確性和完整性，降低數(shù)據(jù)庫的冗余度，正確的運用數(shù)據(jù)庫范式理論在軟件開發(fā)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計階段至關(guān)重要。作為軟件系統(tǒng)的后臺數(shù)據(jù)支撐，良好的數(shù)據(jù)庫設(shè)計不僅能夠高效的存儲后臺數(shù)據(jù)，而且在數(shù)據(jù)庫維護和數(shù)據(jù)庫安全方面也起到了關(guān)鍵性作用。

人工林生境評價系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫名為data，其共包含兩個表，分別為管理員登錄表admin，和生境評價信息表pj。

4.1管理員登陸表。該表用來存放被授權(quán)能夠登陸并使用該系統(tǒng)的用戶名（username）和密碼（psw），以用戶序號（id）字段為主鍵。

4.2生境評價信息表。該表用來存放生境評價需要錄入的各個生境因素因子值，以便相關(guān)人員對數(shù)據(jù)進(jìn)行查閱和管理。其中以生境評價信息序號（id）為主鍵。

二、人工林生境評價系統(tǒng)的實現(xiàn)

1、系統(tǒng)開發(fā)工具及技術(shù)介紹

Microsoft Visual Studio 2008是一個超集成、全面、易掌握的開發(fā)工具，其必須運行在.NET框架之上，.NET支持多種語言，如VB.NET，C#，C++等，為Windows Form程序編寫提供了技術(shù)支撐，它支持松散的整合組件和ADO.NET數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)，使得數(shù)據(jù)庫安全更加完善，具有優(yōu)良的可擴展性和版本兼容性。Microsoft Access數(shù)據(jù)庫是基于Windows平臺的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，其界面友好、操作簡單、功能全面、使用方便，成為桌面數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的佼佼者。為該人工林生境評價系統(tǒng)提供了良好的后臺數(shù)據(jù)支撐。

2、系統(tǒng)模塊的實現(xiàn)

人工林生境評價系統(tǒng)實現(xiàn)包括管理員登錄模塊的實現(xiàn)、生境評價模塊的實現(xiàn)、數(shù)據(jù)查詢模塊的實現(xiàn)、數(shù)據(jù)修改模塊的實現(xiàn)、數(shù)據(jù)刪除模塊的實現(xiàn)、數(shù)據(jù)顯示模塊的實現(xiàn)、圖表分析模塊的實現(xiàn)等7個部分的查詢，在次不一一進(jìn)行詳述。

三、結(jié)束語

以建立的人工林生境評價模型為核心，基于Microsoft Visual Studio 2008開發(fā)平臺和Microsoft Access數(shù)據(jù)庫，采用了面向?qū)ο蟮木幊趟枷?，實現(xiàn)以C#開發(fā)的WinForm用戶交互操作界面，建立人工林生境評價系統(tǒng)，利于推廣且較之前FAHP應(yīng)用于動物學(xué)、軍事領(lǐng)域、經(jīng)濟領(lǐng)域，本研究對其進(jìn)行了新的嘗試應(yīng)用于人工林生境的評價，操作簡單，為該方法擴展到其他領(lǐng)域提供了參考。

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