全 文 :林业科学研究 2005 ,18 (4) :465~470
Forest Research
文章编号 :100121498 (2005) 0420465206
中国森林植物病害信息管理系统的建立
梁 军 , 屈智巍 , 达乎巴雅尔 , 魏淑花 , 贾秀贞 , 张星耀3
(中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所 ,北京 100091)
摘要 :以 Visual Basic 610 编程及 Access 数据库为技术支持 ,采用 ADO 数据访问技术 ,SQL 语言查询技术和智能化技
术 ,依据近几十年来我国森林中发生普遍而严重的病害以及中国林业科学研究院森林植物病害标本为数据库源 ,建
立了中国森林植物病害信息管理系统。系统的数据库结构包括标本信息库 (42 字段) ,森林植物病害信息库 (39 字
段) ,用户信息库 (4 字段) 。该信息管理系统不仅具有对数据库的管理功能 ,而且具有对普通用户的服务功能。为
了保证系统的安全和维护 ,设计了高级用户和普通用户 ,高级用户授权了对数据库的全方位维护。系统能对中国林
业科学研究院森林植物病害标本库进行管理 ,同时也可对全国现有森林植物病害信息进行管理。系统具有良好的
服务功能 ,主要表现在友好界面、精确查询和模糊查询方面。该系统为林业工作者提供了丰富详细的森林病害信
息 ,在林业系统内具有广阔的应用前景。
关键词 :森林植物病害 ;标本库 ;数据库 ;信息管理系统
中图分类号 :S763 献标识码 :A
收稿日期 : 2004212215
基金项目 : 国家科技基础性工作专项课题 (2002DEB30101)
作者简介 : 梁军 (1963 —) ,男 ,宁夏中卫人 ,博士 ,研究员 ,硕士生导师.3 通讯作者
Establishment of Chinese Forest Plant Disease Information Management System
LIANG Jun , QU Zhi2wei , DAHU Ba2yaer , WEI Shu2hua , JIA Xiu2zhen , ZHANG Xing2yao
(Research Institute of Forest Ecology , Environment and Protection , CAF , Beijing 100091 ,China)
Abstract : The forest plant diseases information system was established on the basis of Microsoft Visual Basic 610 and Microsoft
Access 20001 The techniques used in the system are ADO , SQL language and intelligentized query. The sources of the database
was based on Chinese forest disease occurred badly in recent decades and the forest plant disease specimen of Chinese Academy
of Forestry. The database included three tables. They were forest plant disease specimen information table including 42 data
fields , forest plant diseases information table including 39 data fields and user information table including 4 data fields. In order
to make the database safe and easy to be managed , two kinds of users as common user and senior user were set . The senior users
were allowed to manage the database , while the common users were allowed to query and browse the information only. With the
system , the forest plant disease specimen of Chinese Academy of Forestry and the whole country’s forest plant disease information
could be managed. The system offering exact and blocking query service contained lots of particular forest plant diseases informa2
tion and was easy to operate. So it would have a wide application outlook.
Key words :forest plant diseases , specimen bank , database , information management system
全国现有森林病虫种类 8 000 多种 ,其中对森
林造成严重危害的有 200 多种 , 其种类仍在上升。
在一些地方发生率很高 ,危害严重。因此采取科学
有效的方法来防治已迫在眉睫。但是 ,科技人员特
别是基层工作者亏于资料、信息贫乏 ,不能及时采
取行之有效的防治措施 ,致使森林有害生物的治理
形势日益严峻。鉴于这种现状 ,如何以信息技术为
依托 ,尽快研制和开发新的森林有害生物 ,特别是
森林病害防治措施的系统信息软件 ,使森林病害防
治措施数字化、信息化 ,建立中国森林植物病害信
息系统显得尤为重要。
国际上有关森林病害方面的网络资源比较丰
富 ,很多专业网站上都提供了比较详细的森林病害
信息和相关图片库供用户交流使用 ,例如 http :ΠΠ
www.forestryimages. orgΠ,该网站从 90 年代中期着手
准备 ,经过了几年的努力后开通运行 ,旨在为用户提
供丰富的造林学和森林病理学方面的高质量图片档
案 ,它以图文并茂的形式 ,详细、形象地介绍了各种
森林病虫害的相关知识 ,是难得的网络教材。笔者
认为 ,今后林业信息系统将向着网络与数据库相结
合的方向发展 ,即数据库管理系统是用户应用的主
界面 ,而网站将为数据库管理系统软件的升级更新
提供支持和其他相关服务。
本文依据数据库管理软件原理 ,以 Visual Basic
610 编程及 Access 数据库为技术支持 ,整合了我国多
年来森林病害研究的成就 ,依据森林病害的病原类型
等 ,建立了我国重要森林病害数据库管理系统———中
国森林植物病害信息系统。该系统的建立不仅对我
国森林植物病害标本的标准化管理提供技术依托 ,而
且也为林业及相关领域的科技人员对我国森林植物
病害信息的快速综合利用提供了技术平台。
1 开发方案
111 数据库的建立
11111 系统需求分析 每一种森林植物病害都包
含非常多的信息 ,为了满足不同林业工作者对这些
信息的需求 ,将病害信息做如下分类 :病害名称 ,包
括中文名 ,英文名 ,以及别名 ;病原信息 ,包括病原形
态特征 ,病原类型以及分类地位 ,其中分类地位包括
病原所属的门、纲、目、科、属及种。如果病原是真
菌 ,则其形态特征包括有性型和无性型 ;分布及危
害 ,包括寄主的范围、地理分布等 ;症状 ,病害表现出
的主要症状 ;病害发生发展规律 ,包括病原的侵染途
径 ,侵染循环和外界环境条件三个方面 ,侵染循环又
包括 :病原物的越冬和越夏方式及场所 ,病原物的传
播途径 ,病害初侵染和再侵染 ;防治措施 ,包括检疫 ,
林业技术 ,抗病品种利用 ,物理、化学和生物防治等
技术措施 ;参考文献 ,指上述信息来源的文献 ;对于
森林植物标本而言 ,除以上信息外 ,还增加采集人 ,
采集地点 ,采集日期以及保存地点等内容。
11112 数据库逻辑设计 根据系统需求分析 ,本数
据库需要建立 3 种不同表格 ,即 : ①森林植物病害标
本信息表 (表 1) ; ②中国森林植物病害信息表 , ①与
②的不同在于 ,后者不包括采集人、采集地点、采集
时间、鉴定人等字段 ,但加入了参考文献字段 ; ③用
户信息表 (表 2) 。
表 1 森林植物病害标本信息表结构
字段名称 字段类型 字段大小 字段名称 字段类型 字段大小
编号 自动编号 长整型 侵染途径 备注 无限
标本号 数字 长整型 病原物的越冬(越夏)方式及场所 备注 无限
中文名称 文本 255 病原物的传播途径 备注 无限
英文名称 文本 255 病害初侵染和再侵染 备注 无限
别名 文本 255 检疫措施 备注 无限
保存地点 文本 255 林业冀术措施 备注 无限
病害类型 文本 255 抗病品种应用 备注 无限
病原类型 文本 255 物理防治 备注 无限
病原门 文本 255 生物防治 备注 无限
病原纲 文本 255 化学防治 备注 无限
病原目 文本 255 发病环境条件 备注 无限
病原科 文本 255 相关图片 1 文本 255
病原属 文本 255 相关图片 2 文本 255
病原种 文本 255 相关图片 3 文本 255
无性型 备注 无限 相关图片 4 文本 255
有性型 备注 无限 相关图片 5 文本 255
寄主 备注 无限 相关图片 6 文本 255
分布 备注 无限 采集人 文本 255
危害 备注 无限 采集地点 文本 255
发病部位 文本 255 采集时间 文本 255
症状 备注 无限 鉴定人 文本 255
664 林 业 科 学 研 究 第 18 卷
表 2 用户信息表结构
字段名称 字段类型 字段大小
ID 自动编号 长整型
Username 文本 50
Password 文本 50
UserKey 文本 50
112 系统分析
要做好森林植物病害的防治工作除了研究森林
植物病害本身外 ,更重要的是让更多的人认识到森
林植物病害的严重性、防治工作的重要性和具体防
治办法。因此建立中国森林植物病害信息系统 ,首
先关心的问题是森林植物病害的信息利用问题。而
在数据库管理系统里要做到这一点 ,就得使设计的
系统具有强有力的查询及检索功能。根据我国森林
病虫害发生种类以及中国林科院收集到的标本情
况 ,建立的中国森林植物病害信息系统分成两大部
分 ,即森林植物病害标本信息管理子系统和森林植
物病害信息管理子系统。目的是实现查询的快捷、
方便和界面友好。
森林植物病害标本信息管理子系统的目标是实
现对中国林科院森林植物病害标本信息的管理。功
能应包括对数据库记录的添加、修改、删出、查询、检
索、打印等方面。重点应在信息的维护和检索方面。
森林植物病害信息管理子系统是实现对中国现
有的所有森林植物病害信息的管理。这一模块包括
了标本库管理的大部分功能。
数据库的维护是本数据库管理软件中最重要的
功能之一。通过设置用户权限来实现对数据库的后
台管理。因此系统设计了管理员用户和普通用户两
种类型。管理员用户除了拥有一般用户具有的功能
之外 ,系统还分配给管理员添加信息、删除信息、修
改信息、更改属性、管理其它用户等其它超级权限。
普通用户只拥有浏览、查询和检索权限。
2 软硬件环境及开发工具的选择
211 系统软、硬件环境
系统的软、硬件应该具备 64MB 以上内存 ,
133MHz 以上处理器 , 40MB 以上硬盘空间 , Win2
dows98 以上版本的操作系统 ,显示最低分辨率为
800 ×600 ,任一打印机。
212 开发工具的选择
根据软件的兼容性原则及安全性方面的考虑 ,
选择了 Access 数据库作为数据库平台。因为所建管
理系统是单机版 ,数据量也不算太多 (最多超不过 1
万) ,而且这个数据库可以单独运行 (当然必要的动
态链接库文件不可少) ,不同于 SQL SERVER 等 ,还
需再购置软件安装。开发工具选择的是 Microsoft 公
司的 Visual Basic 610。Visual Basic 610 作为可视化
编程工具具有所见即所得 (WYSIWYG) 功能 ,包含有
数百条语句、函数及关键词 ,其中很多与 Windows
GUI 有直接的关系。Microsoft 公司开发的编程工具
开发的应用软件兼容性强 ,在任一台计算机上都可
以运行 (只要软、硬件条件到位) 。Visual Basic 610 中
的 ActiveX 数据对象 ADO 是一个非常强大的控件 ,
它允许用多种格式和访问形式访问数据 ,编辑数据。
这简化了对管理系统的开发工作量 ,也方便了实现
对系统设计的要求。
3 软件系统实现技术要点
311 数据库的访问
Visual Basic 610 提供了各种管理数据的工具和
方式 ,用户可利用数据控件与结构不同的数据库发
生联系 ,并且对它们进行读写操作 ;本管理系统的开
发选用 ADO 数据访问技术。
ADO 即 ActiveX Data Objects ,是微软在对象层次
上的数据操作技术 ,它为操作 OLEDB 数据源提供了
一套高层次自动化接口。ADO 同 OLEDB、数据库应
用以及数据源之间的关系见图 1。
图 1 ADO 同 OLEDB、编程软件之间的关系
本管理系统中 ADO 与数据源的连接包括 :Con2
nection 对象的 Connection String 属性设置和 Command
对象两个方面 :
Connection 对象的 Connection String 属性设置 :
“Provider = Microsoft . Jet . OLEDB. 410 ;Data Source = ”&
App. Path &“data. mdb ;Jet OLEDB : Persist Security In2
fo = False”。
Command 对象可以对数据源执行命令 ,使用该
对象可以查询数据库并返回一个 Recordset 对象 ,可
以执行一个批量的数据操作 ,可以操作数据库的结
构。不同的数据提供者提供的该对象的集合、方法
764第 4 期 梁军等 :中国森林植物病害信息管理系统的建立
和属性不同。本系统中使用了 2 个不同的 Command 对象 ,如图 2 所示。
图 2 Command 对象 (Command1 与 Command2)
312 查询功能的实现
本管理系统中选用的查询语言是 SQL 查询语
言。SQL 语言从功能上区分 ,可分为两大部分 :数据
定义语言 (DDL) 和数据操纵语言 (DML) 。DDL 用来
根据有关的关系模型创建有关的数据库对象 :数据
库、基表、视图和索引 ;DML 用来检索和修改数据库
中的内容。本管理系统采用 DML 语言 ,特别是 Se2
lect 语句。Select 语句的格式如下 :
Select 字段名from 表名where 条件 order by 字段名
管理系统中的许多地方直接或间接地用到了此
结构 ,实现了条件查询。比如 Command 对象的 SQL
语句是 :
Select 保存位置 , ⋯⋯,ID from mtable order by 编号
313 系统智能化功能的实现
系统设计时考虑到标本编号的唯一性、连续性
等特点 ,特意设计了自动检测编号功能。因数据库
表里标本编号的数据类型是 int 型 ,所以实现此功能
时做了两次循环。第 1 个循环实现的功能是检查编
号的唯一性 (不重复性) ,编写一个检测编号的函数 ,
每次新增一条记录时调用它检查一遍 ,判断新增的
编号是否与以前的编号重复 ,当重复时 ,给用户一个
提示 ,不允许新增 ,这样可以控制编号的唯一性。第
2 个循环实现的功能是检查编号的连续性 ,所谓连
续性是指相邻两条记录的编号之间相差不能多于
1。此函数也是新增记录时被调用 ,每新增一条记录
时它会做一个循环检查 ,判断每条记录的编号是否
与它上下条记录的编号相差大于 1 ,如果大于 1 ,则
保留在 ListBox 控件里准备用户去选择。这样可以
实现编号的连续性。
4 管理系统主要功能设计介绍
411 系统程序结构设计
根据森林植物病害信息管理的具体业务流程 ,
先确定系统的总体结构如图 3 ,包括以下几个部分 :
标本库管理、信息库管理、用户管理、附加功能等 4
个部分。
标本库管理 :标本库管理模块的功能是管理标
本库中的病害标本信息 ;信息库管理 :信息库管理模
块主要管理中国所有森林植物病害的信息 ,包括中
国林业科学研究院森林保护研究所标本库里已有的
病害标本 ,所以这一模块包括的森林植物病害内容
比标本库管理的内容更全面 ;用户管理 :添加、删除
用户以及分配管理员或普通用户类型 ;附加功能 :这
些功能都是系统功能 ,比如 :登录、注销、详细搜索相
关网站、获取图片名称、使用说明书、功能简介及版
本等。
412 菜单设计
软件的所有功能都应当可以通过各级菜单选项
实现 ,因此 ,菜单的设计必须全面合理 ,否则软件的
功能就会受到影响。系统的菜单结构设计见表 2。
413 用户界面设计
系统的启动界面如图 4 所示。5 s 后启动界面
自动跳转到主界面 ,如图 6 所示。当用户点击登录
进入注册用户登录界面后 (如图 5) ,输入用户名和
密码登录 ,就可以对数据库进行各种操作。
864 林 业 科 学 研 究 第 18 卷
图 3 程序结构图
表 3 系统菜单结构图
主菜单 子菜单 功能 用户级别
文件 登录 登录为管理员用户 高级用户
注销 返回普通用户界面 高级用户
用户管理 添加或删除用户 高级用户
打印 打印查询到的内容 所有用户
详细搜索 输入病害有关信息进行详细搜索 所有用户
相关网站 不退出系统登录其它网站 所有用户
获取图片名称 获取保存图片的名称 高级用户
退出 关闭系统 所有用户
标本库管理 查询 打开标本库查询界面 所有用户
添加 添加一个标本记录 高级用户
修改 修改当前标本记录 高级用户
移出标本库 从标本库里移出当前标本信息 高级用户
彻底删除 从标本库和信息库删除当前标本信息 高级用户
标本库简介 中国林科院森林植物病害标本库简介 所有用户
信息库管理 浏览 打开信息库查询界面 所有用户
添加 添加一个病害信息记录 高级用户
删除 删除当前病害信息记录 高级用户
修改 修改当前病害信息记录 高级用户
发送到标本库 将病害信息从信息库发送到标本库 高级用户
中国森林病害 中国森林植物病害现状报告 所有用户
帮助 功能介绍 系统功能介绍 所有用户
使用说明 使用说明书 所有用户
版本信息 显示版本信息的同时可以查看系统信息 所有用户
5 结语
通过VB 610 强大的用户界面设计功能和数据库连
接功能 ,以及 Acess2000 数据库管理系统提供的数据支
持 ,开发的中国森林植物病害信息管理系统不仅具有对
数据库的管理功能 ,而且具有对普通用户的服务功能 ,实
现了管理与服务的相结合 ;不仅能对中国林业科学研究
院森林植物病害标本库的管理 ,而且可对全国现有森林
植物病害信息进行管理。系统具有良好的服务功能 ,主
要表现在友好界面、精确查询和模糊查询方面。不仅可
以针对高级用户 ,而且普通的林业工作者或行政工作者
也可对本系统应用自如。该系统为林业工作者提供了
丰富详细的森林植物病害信息和森林植物病害标本信
息 ,浏览查询过程简单 ,在林业系统内具有广阔的前景。
964第 4 期 梁军等 :中国森林植物病害信息管理系统的建立
图 4 系统启动界面 图 5 高级用户登陆界面
图 6 系统主界面
参考文献 :
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大学出版社 ,2002
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074 林 业 科 学 研 究 第 18 卷