全 文 ：第 wu卷 增刊 t
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林 业 科 学
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改进的原型进化法在建立县级森林资源
管理信息系统中的应用
李艳秋t 洪玲霞u 王丽君t
kt1 鞍山科技大学计算机学院 鞍山 ttwsss ~u1 中国林业科学研究院资源信息研究所 北京 tsss|tl
摘 要 } 运用改进的原型进化法设计和开发通用的县级森林资源管理信息系统kª¨ ±¨ µ¤¯ ©²µ¨¶·µ¨¶²∏µ¦¨ °¤±¤ª¨ ° ±¨·
¬±©²µ°¤·¬²± ¶¼¶·¨° ©²µ©²µ¨¶·¥∏µ¨¤∏²± ¦²∏±·¼p¯ √¨¨¯ o简称 Šƒ• Œ≥l o并将该系统应用到广西壮族自治区武鸣县 ∀ Šƒ• Œ≥
具有通用性 !标准规范性 !地方兼容性 !继承性和系统功能易于扩展维护等特点 ∀改进的原型进化法不但能够延长
软件的使用周期 o而且可提高系统的实用性和扩展性 o是一种较好的软件开发模式 ∀
关键词 } 改进的原型进化法 ~森林资源信息管理系统 ~数字林业 ~标准规范
中图分类号 }×°vsu1t ~≥zxz 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kussyl增 t p ssty p s{
收稿日期 }ussx p sy p uw ∀
基金项目 }国家 {yv课题/数字林业平台技术研究与应用0kussv„„us|sysl ∀
Αππλιχατιον οφ Ιµ προϖεδ Προτοτψπε ∆εσιγν Μετηοδ το Εσταβλισηµεντ οφ Γενεραλ Φορεστ
Ρεσουρχεσ Μαναγεµεντ Ινφορµατιον Σψστεµ kΓΦΡ ΜΙΣl ον ΧουντψpΛεϖελ
¬≠¤±´ ¬∏t ‹²±ª¬±ª¬¬¤u • ¤±ª¬­∏±t
kt1 Ανσηαν Υνιϖερσιτψοφ Σχιενχε ανδ Τεχηνολογψ Ανσηαν ttwsss ~u1 Ρεσεαρχη Ινστιτυτε οφ Φορεστ ΡεσουρχεσΙνφορµατιον Τεχηνιθυεσo ΧΑΦ Βειϕινγ tsss|tl
Αβστραχτ } „ ª¨ ±¨ µ¤¯ ©²µ¨¶·µ¨¶²∏µ¦¨ °¤±¤ª¨ °¨ ±·¬±©²µ°¤·¬²±¶¼¶·¨° kŠƒ• Œ≥l ©²µ©²µ¨¶·¥∏µ¨¤∏²±¦²∏±·¼¯¨ √¨ ¯ º¤¶§¨¶¬ª±¨ §
¤±§§¨√¨ ²¯³¨ §¥¼ ∏¶¬±ª·«¨ ¬°³µ²√¨ §³µ²·²·¼³¨ §¨¶¬ª± °¨ ·«²§o¤±§ º¬¯¯ ¥¨ º²µ®¬±ª²± • ∏°¬±ª ≤²∏±·¼ ¬± Š∏¤±ª¬¬«∏¤±ª
„∏·²±²°²∏¶• ª¨¬²±oº«¨µ¨ ·«¨ §¬ª¬·¤¯ ©²µ¨¶·³¯¤·©²µ° ·¨¦«±¬´∏¨ º¤¶¶·∏§¬¨§¤±§ §¨ °²±¶·µ¤·¨§q ׫¨ ©¨¤·∏µ¨¶²© Šƒ• Œ≥ º¨ µ¨
ª¨ ±¨ µ¤¯¬·¼o¶·¤±§¤µ§¶¤±§¦µ¬·¨µ¬¤o ²¯¦¤¯ ¦²°³¤·¬¥¬¯¬·¼o¬±«¨µ¬·¤¥¯¨o¤±§ ¤¨¶¼·² ¬¨·¨±§¤±§ °¤¬±·¤¬±q׫¨ ¬°³µ²√¨ §³µ²·²·¼³¨
§¨¶¬ª± °¨ ·«²§¦²∏¯§ ±²·²±¯¼ ¬¨·¨±§·«¨ ∏¶¬±ª ³¨µ¬²§²©¶²©·º¤µ¨¶¥∏·¤¯¶²¬±¦µ¨¤¶¨ ·«¨ ³µ¤¦·¬¦¤¯¬·¼ ¤±§ ¬¨·¨±¶¬¥¬¯¬·¼ ²©·«¨
¶¼¶·¨°q≥²¬·º¤¶¤³µ¨©¨µ¤¥¯¨¶²©·º¤µ¨ §¨√¨ ²¯³¬±ª¶¦«¨ °¤q
Κεψ ωορδσ} ¬°³µ²√¨ §³µ²·²·¼³¨ §¨¶¬ª± °¨ ·«²§~©²µ¨¶·µ¨¶²∏µ¦¨¶°¤±¤ª¨ °¨ ±·¬±©²µ°¤·¬²±¶¼¶·¨°~§¬ª¬·¤¯ ©²µ¨¶·~¶·¤±§¤µ§¶¤±§
¦µ¬·¨µ¬¤
基于关系数据库的管理信息系统是当前计算机应用开发的热点之一 ∀随着计算机技术水平的提高 o实
际应用对信息管理系统提出了更高的要求 o快速原型法 !生命周期法 !原型进化法都无法适应软件开发的进
化特性 ∀改进的原型进化法是在原来的基础上 o结合结构化 !自顶向下的分析方法形成的软件开发模式 ∀在
通用的县级森林资源信息管理系统的开发中 o使用 °²º¨ µ…∏¬¯§¨µ{1s为工具 o对基于面向对象的改进的原型进
化法进行了有益地探讨和实践 ∀
t 原型进化法与结构化模型法相结合的开发方法
结构化的分析和设计方法是早期 Œ≥设计的主要手段 ∀各阶段的工作自上向下 o从抽象到具体顺序进
行 o采用系统分析的方法能合理地构建系统k薛华成 ot||| ~黄梯云等 ot||| ~姜同强 ot||| ~林士敏等 ousstl ∀
该方法对系统的需求分析非常重视 o要求开发人员必须非常明确系统用户的需求 o但是由于用户的素质等方
面的原因 o用户一般只能大概描述软件的目标和功能 o开发者根据自己对用户需求的理解开发出的软件往往
与用户心目中的要求相去甚远k林士敏等 ousst ~陈钊等 ousswl ∀不可避免地出现了开发周期长 o用户在系统
开发完成后又提出新的要求 o系统将很难做出调整等问题 ∀
原型进化法是针对结构化方法的缺陷提出的新的设计方法 ∀基于面向对象技术的原型进化模型是在
…²¨ «°的螺旋模型基础上 o引入面向对象技术而形成的一种软件开发模型k林士敏等 ousst ~•²ª¨µot||z ~冯秀
兰等 ousstl ∀其基本思想是在面向对象技术的支持下 o使用原型明确需求分析 o用直线顺序法进行开发控
制 o每一阶段重复线性顺序方法的步骤 o但螺旋式上升 o不断改进原版本 ∀但由于它采用自下向上的归纳 o会
使系统的整体结构不尽合理 ∀
改进的原型进化法是在原型进化的基础上 o结合结构化系统分析而形成的一种软件开发模型 ∀它吸收
了原型进化法的优点 o同时运用系统分析的方法克服了原形进化法结构不合理的缺陷 ∀开发过程由下列阶
段组成 }概念开发阶段 !产品开发阶段 !产品维护阶段k林士敏等 ousst ~•²ª¨µot||z ~张海藩 oussvl ∀在形成原
型时 o用系统分析的方法 o采用自上而下的方式把系统的功能抽象化 o层层细分成多个子系统 !模块 ∀一次循
环中的构架活动由下列阶段组成 }需求分析 !系统分析 !计划制订 !风险分析 !工程开发 !集成和发布 !用户评
价k林士敏等 ousst ~•²ª¨µot||z ~邓仲华 oussvl ∀改进的原型进化模型不是一次完成 o而是在循环中不断完
善 ∀只要用户提出新的要求 o就可以在适当的起点启动处理过程 o在与用户交换意见后 o不是简单地抛弃原
型 o而是在保留原型的逻辑结构的基础上 o对需要改动的模块或子系统进行改进 !增加或删除k图 tl ∀
图 t 改进的原型进化法示意图
ƒ¬ªqt ≥®¨·¦«¦«¤µ·²©·«¨ ¬°³µ²√¨ §³µ²·²·¼³¨ §¨¶¬ª± ° ·¨«²§
信息系统的开发和提高过程是人们对现实问题了解 !认识 !抽象 !用信息系统管理和表达的过程 o随着客
观事物的发展 o人们对事物的认识与理解也会有相应的变化 o已开发的信息系统要延长其使用寿命 o就需要
及时反映用户的新需求 o在不彻底推翻系统的前提下 o增加新的功能 o满足用户的需要 ∀改进的原型进化法
更加符合人们认识客观世界的规律 o因而是比较好的系统设计方法 ∀
u 系统的设计思想
通用的县级森林资源管理信息系统 Šƒ• Œ≥kª¨ ±¨ µ¤¯ ©²µ¨¶·µ¨¶²∏µ¦¨ °¤±¤ª¨ °¨ ±·¬±©²µ°¤·¬²± ¶¼¶·¨° ©²µ©²µ¨¶·
¥∏µ¨¤∏²± ¦²∏±·¼ ¯¨ √¨ l¯是数字林业公共技术平台的一部分 o其用户是县级林业部门 o它必须具有 u个基本功
能 }第一 o满足县级林业部门森林资源信息管理的需求 ~第二 o也是最主要的功能 o数据标准化 o向省级数字林
业平台提交标准化的数据 o为国家重大林业决策分析提供依据 ∀具体要求如下 }tl 通用性 }由于我国地域辽
阔 o编码体系 !树种的命名 !字段的命名 !数据库组织结构 !行政区划等各地区间存在很大的差异 o所以要求系
统必须适用于每个县林业局 o满足一般的县级林业部门对森林资源信息化管理的需要 ∀ul 标准规范性 }能
够对地方的森林资源数据进行标准化处理 o为省级数字林业平台提供标准 !规范的基础数据 o这些数据可为
进一步的数据挖掘 !决策分析提供依据 ∀vl 地方兼容性 }各个地方的系统应在本系统的框架上采用各省的
地方标准和编码体系进行搭建 o以便于地方用户应用 ∀wl 继承性 }系统应该提供良好的开发环境 o支持组件
技术 o用户稍加培训后 o就可以在操作指南的指导下 o不用修改代码 o只需通过窗口操作就可以快速吸纳地方
已有的研究成果或其他优秀的组件 o如利用组件技术直接挂接地方已有的系统 !地方的编码系统及数据库结
zt 增刊 t 李艳秋等 }改进的原型进化法在建立县级森林资源管理信息系统中的应用
构等 o对系统进行二次开发 o快速地建立地方的实用系统 ∀xl 系统功能易于扩展 !维护 }随着森林资源经营
管理水平的提高和人类对森林资源认识的不断深入 o人类所掌握的森林资源信息量也在不断地增加 o作为对
这些信息进行管理的工具 o如果不能通过及时扩展功能来适应这些变化 o必然会被淘汰 o所以系统在设计时
就需要在代码维护 !森林资源信息类别维护 !功能模块维护等方面为将来的扩充留有空间 o系统还应该支持
组件技术 o因为组件技术的应用可以使系统的更新和扩展更加容易 ∀
v 系统设计
在对系统进行初步分析后 o把系统的功能进行抽象化 o并划分成以下 x个子系统 }数据录入 !标准化 !图
形操作 !信息查询和库表维护 ∀在构建原型时没有使用原型自动生成器 o而是利用 °…强大的窗口功能k北
京时代朝阳数据库技术中心 oussu ~晓通网络数据库研究所 ousssl o把主菜单和主要功能窗口组合成原型 o形
象化地对系统的功能进行演示 o在和用户进行交流 !收集用户意见和建议后重新组织系统结构 !编制程序 !优
化数据库 o然后再和用户交流 o对系统作进一步改进和完善 o直到用户满意 ∀
经过几次循环改进后 o目前的系统按功能划分为打开k新建l表 !数据管理 !信息查询 !系统工具 !资源统
计 !图形管理 !系统帮助 z个子系统k图 ul o每个子系统拥有数个功能模块 o各个子系统和功能模块相对独
立 o在用户提出新的要求或发现新的问题后 o可以对局部进行修改 o而不影响整体框架 ∀不同用户拥有不同
的权限 o可分别使用上述功能中的部分或全部 ∀
考虑到系统的可扩充性 !通用性 !地方兼容性及易于维护性 o系统设计和开发了比较完备的系统表及系
统表管理功能 ~设计的各子系统 !模块相对独立 o它们通过内部逻辑关系相连接 o用户在应用原型过程中 o如
果提出新的要求 o通过对局部进行修改与完善 o就可以提高系统的整体性能 o而不需要推倒重来 o这样大大提
高了系统开发的效率并为以后版本的升级和更新奠定了良好的基础 ~另外 o系统在设计时考虑到森林资源数
据量大 !数据容易出错等因素 o在数据录入窗口都有对应字段的代码提示 o对地方已经整理好的数据可以采
用快速灌入的方式 o这些都增加了系统的易操作性 ~更为重要的是用户对系统的应用和对数据库的管理 o包
括对库表结构的修改 !地方国标代码的编辑 !系统扩展等都可以不用修改代码 o通过窗口操作就可以轻松地
完成 o这些都有助于系统的日常维护和管理 ∀
w 通用的县级森林资源管理信息系统 Šƒ• Œ≥的开发
采用 °²º¨ µ…∏¬¯§¨µ{1s作为开发工具 o在 •¬±§²º¶usss环境下实现了系统的主要功能 ∀组件技术的应用进
一步增强和完善了系统的功能 }用友公司开发的 ≤¨¯¯组件弥补了 °…处理报表的缺陷 ~中国林业科学研究院
资源信息研究所自主开发的 ∂¬¨ºŠŒ≥组件则实现了图形数据的管理以及图形和属性库的互查功能 ∀
411 系统功能简介
Šƒ• Œ≥如图 u所示 o主要具有下述 z种功能 }tl打开 !新建表 }按年代 !乡镇名和代码 !表序号打开k一
类 !二类 !三类l地方表以及和地方表关联的国标表 o如果此类表不存在 o则新建此类的所有表 ∀表结构根据
表的库表序号从系统表中提取 ∀ul数据管理 }录入在打开表中打开的地方表的数据 o可以采用窗口录入 o也
可以从外部文件导入 ~把地方数据转化成标准数据 o并可以选择保存格式和存储路径对标准数据进行备份 ∀
vl信息查询 }主要用来查询用户感兴趣的属性数据和图形数据 o如一个乡海拔大于 vss °的林地面积 ∀wl资
源统计 }生成地方的资源统计表k参照地方标准建立l和国家标准统计表k参照国家标准建立l ∀xl图形管理 }
用地理信息系统软件 ∂¬¨ºŠŒ≥进行各种专题图形管理 o包括输入 !编辑修改 !制图 !打印输出等 ∀yl系统工
具 }系统工具是本系统的核心部分k详见 w1ul ∀zl系统帮助 }提供随机帮助 ∀
412 系统工具
为了实现系统的可扩充性 !通用性和地方兼容性 oŠƒ• Œ≥中提供了比较完备的系统表及系统表管理功
能 ∀所完成的 z个系统工具中 o原始表维护功能比较复杂 o在本文 w1v中介绍 o其他的 y个功能如下 }tl系统
名称维护 }可以输入和修改系统名称 ∀ul用户管理 }对用户名 !密码和用户级别进行管理 ∀vl国标码维护 }国
家标准代码表依据最新的5数字林业标准规范6k即将出版l建立 o它主要用于数据标准化 ∀本模块对国家标
准代码表可以进行维护 o如增加 !删除 !导入 !导出等操作 ∀wl地方代码维护 }地方代码表k见表 tl根据各地
方的省级林业标准建立 ∀本模块的主要功能是 }对系统代码进行增加 !删除 !导入 !导出等操作 o建立地方代
{t 林 业 科 学 wu卷
图 u 系统总体框架图
ƒ¬ªqu ≥¼¶·¨° ©µ¤°¨¦«¤µ·
码和国标码字段级和代码级的对应关系k见表 ul ∀xl派生表维护 }可以按类别 !年代和乡镇或林场查找此类
表k在打开新建表时建立的表l o如果此类表存在 o可以进行批量的导出 !删除操作 o如果不存在 o显示提示信
息 ∀派生表库表的名称是按照一定的规则命名的 o例如 }英文表名 €原始表的英文标示 n年代 n乡镇代码 ~
中文表名 €原始表中文标示 n年代 n乡镇代码的前 u位 ∀yl系统区划级维护 }可以根据各地区不同的需求
建立自己的区划级体系 ∀
表 1 系统代码表
Ταβ .1 Ταβλε οφ σψστεµ χοδε
序号
‘²q
字段名
ƒ¬¨ §¯‘¤°¨
字段提示
ƒ¬¨ §¯±²·¨
类型
×¼³¨
备注
• °¨¤µ®¶
t ½§° 字段名 ƒ¬¨ §¯±¤°¨ ≤«¤µktsl Ž¨¼
u ½§·¶ 字段提示 ƒ¬¨ §¯±²·¨ ≤«¤µkusl 非空 ‘²·±∏¯¯
v §° 代码 ≤²§¨ ≤«¤µktsl Ž¨¼
w §°±µ 代码内容 ≤²§¨ ¦²±·¨±· ≤«¤µkxsl 非空 ‘²·±∏¯¯
x §°ª¥ 代码国标 Œ±·¨µ±¤·¬²±¤¯ ¦²§¨ ≤«¤µktxl
y §°¯ ¥ 代码类别 ≤²§¨ ·¼³¨ ≤«¤µkul
表 2 地方代码与国标代码字段名对应关系表
Ταβ .2 Τηε χορρεσπονδινγ ρελατιον ταβλε οφ φιελδ ναµεσ
βετωεεν λοχαλ χοδε ανδ ιντερνατιοναλ χοδε
‘²q 字段名ƒ¬¨ §¯±¤°¨
数据类型
⁄¤·¤·¼³¨
备注
• °¨¤µ®¶
t 地方码字段名ƒ¬¨ §¯±¤°¨²© ²¯¦¤¯ ¦²§¨ ≤«¤µkvsl Ž¨¼
u 国标码字段名ƒ¬¨ §¯±¤°¨²©¬±·¨µ±¤·¬²±¤¯ ¦²§¨ ≤«¤µkvsl 非空 ‘²·±∏¯¯
413 原始表维护
原始表维护包括 }建立属性数据类别 !建立各类别原始表结构 !表结构的修改与维护 !数据标准化设置 ∀
这部分是系统的核心部分 o内容比较复杂 o所以做详细阐述 ∀
本系统提供了四级表分类体系 o如图 v所示 o用户可以根据地方的需要 o将所有数据原始表按四级表分
类体系分类和命名k如表 v所示l ∀对于一类调查数据由省级林业部门统一管理 o本系统只提供浏览的功能 ∀
本模块提供的功能主要有以下 v个方面 }
tl对原始表类别进行编辑 }增加 !删除 !修改等 ∀各级类别都能自由扩充 o即增加相应的内容 ∀通过编辑
四类系统表的各级库表序号 !英文标示 !中文标示就可以组合出每类库表的库表序号 !英文子表名 !中文子表
名k见表 vl o这些子表名和库表序号在原始表信息库中具有唯一性 o在新建Π打开表窗口中操作的表就是根据
这些库表序号从系统表中找到这类表的表结构 o然后按用户所选择的表类别和年代等建立派生表 ∀
ul建立原始表的表结构k表 v中的表类别 v中的表l }地方原始表依据各地方的省级林业标准和地方代
码表建立 o国标表根据国家林业局颁布的5森林资源规划设计调查主要技术规定6和5数字林业标准规范6建
立 ∀每个结构有一个唯一的库表序号 ∀如果地方已经建好了库表结构可以直接导入到系统中 ∀建好的表结
构存放在系统表中 ∀
vl数据标准化设置 }按类别选择标准表和标准表对应的数据源表 o然后建立数据源表与国家标准表结构
的对应关系 o见表 w ∀
|t 增刊 t 李艳秋等 }改进的原型进化法在建立县级森林资源管理信息系统中的应用
图 v 四级表分类体系表关系示意图k°Ž}主键 ~ƒŽ}外键l
ƒ¬ªqv ≥¦«¨ °¤·¬¦§¬¤ªµ¤° ²©¦¯¤¶¶¬©¬¦¤·¬²± ¶¼¶·¨° µ¨ ¤¯·¬²±©²µ©²∏µ2¦¯¤¶¶·¤¥¯ ¶¨k°Ž}°µ¬°¤µ¼ ®¨ ¼ ~ƒŽ}ƒ²µ¨¬ª± ®¨ ¼l
表 3 各级系统表的内容和对应关系表
Ταβ .3 Ταβλε οφ χονεντ ανδ χορρεσπονδινγ ρελατιον φορ ηιεραρχηιχαλσψστεµ ταβλεσ
表类别 s
פ¥¯¨·¼³¨ s
表类别 t
פ¥¯¨·¼³¨ t
表类别 u
פ¥¯¨·¼³¨ u
表类别 v
פ¥¯¨·¼³¨ v
英文子表名
≥∏¥·¤¥¯¨±¤°¨ ¬± ∞±ª¯¬¶«
中文子表名
≥∏¥·¤¥¯¨±¤°¨ ¬± ≤«¬±¨ ¶¨
一类k©µl
≤ ¤¯¶¶t
样地k¼§l
≥¤°³¯¨©¬¨ §¯
一类样地一般因子k¼¥¼½l
Œ±√¨ ±·²µ¼ ª¨ ±¨ µ¤¯ ©¤¦·²µ¶
²©¦¯¤¶¶t ³¯²·
⁄©p ©µp ¼§p ¼¥¼½
一类样地一般因子
Œ±√ ±¨·²µ¼ ª¨ ±¨ µ¤¯ ©¤¦·²µ¶
²©¦¯¤¶¶t ³¯²·
地方k§©l
²¦¤¯
二类k¶¦l
≤ ¤¯¶¶u
小班k¬¥l
≥∏¥¦²°³¤µ·° ±¨·
二类小班一般因子k¼¥¼½l
Œ±√¨ ±·²µ¼ ª¨ ±¨ µ¤¯ ©¤¦·²µ¶²©
¦¯¤¶¶u ¶∏¥¦²°³¤µ·°¨ ±·
⁄©p ¶¦p ¬¥p ¼¥¼½
二类小班一般因子
Œ±√ ±¨·²µ¼ ª¨ ±¨ µ¤¯ ©¤¦·²µ¶²©¦¯¤¶¶t
¶∏¥¦²°³¤µ·° ±¨·
三类k·µl
≤ ¤¯¶¶v
营林k¼¯ l
≥¬¯√¬¦∏¯·∏µ¤¯ ©²µ¨¶·
计划k­«l
°¯ ¤±
设计k¶­l ⁄¨ ¶¬ª±
验收k¼¶l≤«¨¦®∏³
国标kª¥l
‘¤·¬²±¤¯
一类k©µl
≤ ¤¯¶¶t
样地k¼§l
≥¤°³¯¨©¬¨ §¯
一类调查样地核心因子k¼¥¼½l
Œ±√ ±¨·²µ¼ ®¨ ¼ ©¤¦·²µ¶
²©¦¯¤¶¶t ³¯²·
Š¥p ©µp ¼§p ¼¥¼½
一类调查样地核心因子
Œ±√¨ ±·²µ¼ ®¨ ¼©¤¦·²µ¶
²©¦¯¤¶¶t ³¯²·
二类k¶¦l
≤ ¤¯¶¶u
小班k¬¥l
≥∏¥¦²°³¤µ·° ±¨·
小班核心因子k¼¥¼½l
Œ±√¨ ±·²µ¼ ®¨ ¼ ©¤¦·²µ¶²©
¶∏¥¦²°³¤µ·°¨ ±·
Š¥p ¶¦p ¬¥p ¼¥¼½
小班核心因子
Œ±√¨ ±·²µ¼ ®¨ ¼©¤¦·²µ¶
²©¶∏¥¦²°³¤µ·°¨ ±·
, , , , , , , , , , , ,
表 4 地方表与国家标准表结构的关系表
Ταβ .4 Τηε ρελατιον ταβλε οφ στρυχτυρε οφλοχαλταβλε ανδ νατιοναλστανδαρδ ταβλε
序号 ‘²q 字段名 ƒ¬¨ §¯±¤°¨ 数据类型 ⁄¤·¤·¼³¨ 字段提示 ƒ¬¨ §¯±²·¨ 备注 • °¨¤µ®¶
t Šp·¥p¬§ ≤«¤µktsl 国标表 ¬§‘¤·¬²±¤¯ ¶·¤±§¤µ§·¤¥¯¨¬§ Ž¨¼
u Šp·¥p ½§° ≤«¤µkusl 国标表字段名ƒ¬¨ §¯±¤°¨ ²©±¤·¬²±¤¯ ¶·¤±§¤µ§·¤¥¯ ¶¨ 非空 ‘²·±∏¯¯
v ¼p·¥p¬§ ≤«¤µktsl 源数据表 ¬§≥²∏µ¦¨ §¤·¤·¤¥¯¨¬§
w ¼p·¥p ½§° ≤«¤µkusl 源数据表字段名ƒ¬¨ §¯±¤°¨²©¶²∏µ¦¨ §¤·¤·¤¥¯¨
在当前打开表中的序号
‘²q²©¦∏µµ¨±·²³¨ ±¨ §·¤¥¯¨
x Šp §° ≤«¤µktl 国标码‘¤·¬²±¤¯ ¶·¤±§¤µ§¦²§¨
y Šp ½§p ¬« ≤«¤µkvl 国标字段序号‘²q²©±¤·¬²±¤¯ ¶·¤±§¤µ§©¬¨ §¯
su 林 业 科 学 wu卷
x 系统应用实例
通用的县级森林资源管理信息系统 Šƒ• Œ≥建成后 o在广西壮族自治区武鸣县进行了调试和应用 ∀武
鸣县位于广西壮族自治区中南部ktszβw|χ ) ts{βvzχ ∞ouuβx|χ ) uvβvvχ ‘l o总面积 v vyy ®°u o属亚热带季风区 o
阳光充足 o雨量充沛 o霜少无雪 o年均气温 ut1z ε o年均降雨量 t vss °°∀
511 基础资料收集与整理
没有森林资源信息即准确的森林资源数据 oŠƒ• Œ≥只是一个空架子 o所以收集原始资料并对原始资料
进行分类整理是建立信息系统重要的基础性工作 ∀
x1t1t 基础资料收集 收集到的基础资料有 }广西壮族自治区武鸣县 t|||年二类调查数据 !t|||年各类属
性代码和区划代码 !t|||年森林资源图 !数字高程图 !行政区划图 !t|||年遥感图及5广西壮族自治区森林资
源规划设计调查技术方法6kt|||年l ∀
x1t1u 基础资料整理 首先 o以5广西壮族自治区森林资源规划设计调查技术方法6kt|||年l为依据 o结合
武鸣县的代码表 o建立完善的地方代码 o地方表可以在系统的窗口中录入 o也可以把已建好的代码表以文本
的形式灌入到系统中 ∀然后把原始数据中涉及代码的内容依照整理好的地方代码重新修改 o最后 o在外部参
照5广西壮族自治区森林资源规划设计调查技术方法6kt|||年l中的各类表的数据结构 o整理基础数据 o并
以文本的形式保存 ∀
x1t1v 常见问题及处理方法 在数据整理过程中经常遇到的问题是 }tl同物异码 o由于调查时所用的规程
和所依据的规程的内容不同等原因 o所以经常出现同一个数据对应的是不同的代码 ~ul数据结构不一致 ~vl
有些地方代码在5广西壮族自治区森林资源规划设计调查技术方法6kt|||年l中找不到 ∀针对上述问题 o作
者与地方林业局的有关人员做了进一步的核实 o已基本得到了解决 ∀
512 武鸣县林业局的森林资源管理信息系统的建立
整理好基础数据后 o按下列步骤建立广西壮族自治区武鸣县林业局的森林资源管理信息系统 ∀
x1u1t 系统名称的修改 在系统工具子系统中的系统名称维护模块中 o在系统名称维护窗口修改系统的名
称为 }广西壮族自治区武鸣县森林资源管理信息系统 o修改后保存 o则当前的系统名称就是广西壮族自治区
武鸣县森林资源管理信息系统 o并在打开系统时在界面上显示 ∀
x1u1u 数据的分类与编码 tl 建立原始表 }根据现有的基础数据 o依据5广西壮族自治区森林资源规划设
计调查技术方法6kt|||年l建立原始表 o见表 x o并保存在系统表中 ∀
表 5 广西壮族自治区武鸣县森林资源管理信息系统中的原始表
Ταβ .5 Τηε οριγιναλταβλε οφ φορεστ ρεσουρχεσ µαναγεµεντ ινφορµ ατιον σψστεµ οφ Ωυµινγ Χουντψ,
Γυανγξι Ζηυανγ Αυτονοµ ουσ Ρεγιον
表类别 s פ¥¯¨·¼³¨ s 表类别 t פ¥¯¨·¼³¨ t 表类别 u פ¥¯¨·¼³¨ u 表类别 v פ¥¯¨·¼³¨ v
地方k§©l
²¦¤¯
二类k¶¦l
≤ ¤¯¶¶u
小班k¬¥l
≥∏¥¦²°³¤µ·° ±¨·
二类小班一般因子k¼¥¼½l
Œ±√ ±¨·²µ¼ ª¨ ±¨ µ¤¯ ©¤¦·²µ¶²©¦¯¤¶¶u ¶∏¥¦²°³¤µ·° ±¨·
二类小班主要树种k½¼¶½l
⁄²°¬±¤±··µ¨¨¶³¨¦¬¨¶²©¦¯¤¶¶u ¶∏¥¦²°³¤µ·° ±¨·
二类小班经济树种k­­¶½l
≤²°°¨ µ¦¬¤¯ ·µ¨¨¶³¨¦¬¨¶²©¦¯¤¶¶u ¶∏¥¦²°³¤µ·° ±¨·
二类小班散生树种k¶¶¶½l
’³¨ ±2ªµ²º±·µ¨¨¶³¨¦¬¨¶²©¦¯¤¶¶u ¶∏¥¦²°³¤µ·° ±¨·
国标kª¥l
‘¤·¬²±¤¯ ¶·¤±§¤µ§
二类k¶¦l
≤ ¤¯¶¶u
小班k¬¥l
≥∏¥¦²°³¤µ·° ±¨·
小班核心因子k¼¥¼½l
Œ±√¨ ±·²µ¼ ®¨ ¼©¤¦·²µ¶²©¶∏¥¦²°³¤µ·° ±¨·
ul 建立派生表 }在打开Π新建表窗口按类别选择库表序号 o输入年代kt|||l o选择乡镇 !林场的名字和代
码 o系统就会从系统表中调出表序号对应的表结构生成派生表 ∀一个乡镇有 x个派生表 o全县 ut个乡镇共
有派生表 tsx个 ∀以玉泉乡k区划代码 }ts|s{ssl为例 o它对应的派生表的库表序号 !英文表名和中文表名如
表 y所示 ∀
tu 增刊 t 李艳秋等 }改进的原型进化法在建立县级森林资源管理信息系统中的应用
表 6 玉泉乡对应的派生表信息
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库表序号 ‘²q²© º¤µ¨«²∏¶¨ ·¤¥¯¨ 英文表名 פ¥¯¨±¤°¨ ¬± ∞±ª¯¬¶« 中文表名 פ¥¯¨±¤°¨ ¬± ≤«¬±¨ ¶¨
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二类小班一般因子 p t|||p s{
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二类小班主要树种 p t|||p s{
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二类小班经济树种 p t|||p s{
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二类小班散生树种 p t|||p s{
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小班核心因子 p t|||p s{
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vl 灌入或录入数据 }打开了一个乡镇 !林场的地方二类库表后 o在数据管理的数据录入窗口就可以把
已经整理好的数据灌入到系统中 o如果逻辑检查通过 o数据就被成功地保存在系统的数据库中 ∀
wl 图形数据处理 }广西壮族自治区武鸣县在 ∂¬¨ºŠŒ≥环境下对基础图进行处理 o生成各种专题图 ∀
x1u1v 数据标准化 在县级森林资源管理信息系统中 o向省级数字林业公共技术平台提交标准化的数据是
比较重要的功能 o也是本系统的一个主要的特色 ∀数据标准化通过 v个层次实现 }表级映射 ~字段级映射 ~代
码级映射 ∀
tl 表级映射 }目前搜集到的数据只有地方二类数据 o所以只能提交一种标准表k小班核心因子表l o建
立一种表级映射 o即小班核心因子表k标准表l对应地方二类小班一般因子表 ∀ul 字段级映射 }在用户窗口
把国标表字段名与对应的源数据表字段名一一建立对应关系 o对应的源数据表的字段名可以输入 o也可在提
示窗口选择 o建好后提交 o信息存放在地方表与国家标准表结构的关系表中 ∀vl 代码映射 }我国幅员辽阔 o
不同地区的森林资源在树种 !地类 !林种等方面都存在很大的差异 o一般地方代码库只包含本地用到的代码 o
除此之外 o同物异码 !异物同码也很普遍 o所以在代码维护子系统中首先要解决的是国标码和地方码的一对
多的映射问题 ∀代码映射通过 u个步骤实现 }建立武鸣县森林资源管理信息系统中的地方代码表与国标代
码表字段级的对应关系k表结构见表 ul ~建立武鸣县森林资源管理信息系统中的地方代码和国标码代码级
的对应关系 o即在地方代码表中加上对应的国标代码k表结构见表 vl ∀在建立这 u个对应关系时 o都是在用
户窗口操作 ∀wl 提交标准化的数据 }在建立上述标准化映射后 o该系统可以在标准化窗口将建好的地方二
类库表数据转化为具有标准化结构和标准代码的标准化数据 ∀
x1u1w 统计报表 本系统提供了 u种资源统计功能 o即地方统计表和国家k省级l标准统计表 ∀统计表部分
全部采用 ≤¨¯¯组件处理 o≤¨¯¯组件强大的表处理功能和美观的外观弥补了 °…不能很好处理报表的缺陷 ∀tl
地方统计表 }依据5广西壮族自治区森林资源规划设计调查技术方法6kt|||年l建立 o数据来源是武鸣县
t|||年小班一般因子表 ∀该项功能可以通过组件方式将地方已有的统计功能挂接上 ∀ul 国家标准统计表 }
依据5森林资源规划设计调查主要技术规定6kt|||年l建立 o数据来源为由武鸣县地方数据生成的标准表
) ) ) 核心因子表 ∀
至此广西武鸣县的县级森林资源管理信息系统基本完成 ∀在建立过程中都是采用窗口操作 o无需对系
统的代码进行修改 o数据的录入采用把在外部整理好的原始数据快速灌入的方法 o在很短的时间内就可以完
成武鸣县森林资源管理信息系统 ∀
y 结论与讨论
森林资源信息的标准化问题一直以来是制约林业数字化进程的瓶颈 o本系统把面向对象的方法和传统
的结构化方法相结合k即改进的原型进化法l o建立了通用的县级森林资源管理信息系统 o首次实现了森林资
源数据的标准化 ∀改进的原型进化法的应用使用户能够更加准确地表达需求目标 o故软件更接近用户的实
际要求 ~在系统设计阶段既考虑国家标准又兼顾了地方标准 o这样极大地提高了系统的适应性 o为以后软件
的推广和应用铺平了道路 ~对组件技术进行了有益的尝试和探索 }统计表部分采用 ≤¨¯¯组件进行报表处理 ~
在图形查询部分应用了外部组件 ) ) ) ∂¬¨ºŠŒ≥实现图和属性的互查 ∀系统完成后 o以广西宾阳县和武鸣县为
uu 林 业 科 学 wu卷
试点 o已经成功地对两地的森林资源数据进行有效管理 o并向数字林业平台提交了两地的标准化数据 o收到
了非常好的效果 ∀
本研究目前已实现的主要功能是数据处理 !查询和数据标准化 o要更好地为数字林业服务 o为地方的森
林资源信息化服务 o还应在以下几方面做进一步研究 }tl组件技术的进一步应用 用户无须抛弃正在使用的
系统 o只要把新的研究结果挂接到系统中就可以完成系统功能的扩展 ~ul管理数据的最终目的是为决策和
管理服务 o数据挖掘技术的应用将是森林资源管理的一个重要研究课题 o本系统只是对数据进行了标准化的
处理 o如何应用这些数据更好地为决策和管理服务将是下一步研究的重点 ~vl网络化的数据交换和共享是
当今和未来管理信息系统发展的主流 o基于局域网的县级森林资源管理信息系统是需要继续研究的内容之
一 ~wl森林资源每天都在变化 o计算机技术的发展日新月异 o系统如何进行快速更新 o以适应这些变化 o还有
待于进一步的研究和探索 ~xl自由报表一直以来是统计报表中的难点 o从理论和应用角度考虑 o在这方面做
一些研究是非常必要的 ∀
参 考 文 献
北京时代朝阳数据库技术中心 qussu1 °²º µ¨…∏¬¯§¨µ{应用开发方法与实例 q汕头 }汕头大学出版社 ot p |
陈 钊 o史柳眉 qussw1 面向对象方法在林业信息系统开发中的难点分析 q河北林果研究 okwl }txw p tx{
邓仲华 qussv1 信息系统分析与设计 q北京 }科学出版社 otxu p ty|
冯秀兰 o宋铁英 o姚建新 o等 qusst1 基于 ŠŒ≥的集体林森林资源信息管理系统的研制与开发 q北京林业大学学报 ouvkvl }{t p {x
黄梯云 o李一军 qt|||1 管理信息系统 q北京 }机械工业出版社 otx p ut
姜同强 qt|||1 计算机信息系统开发 ) 理论与实践 q北京 }科学出版社 ovw p wx
林士敏 o胡振宇 o黄万华 o等 qusst1 原型进化模型及在管理信息系统开发中的应用 q广西师范大学学报 okwl }xy p x|
薛华成 qt|||1 管理信息系统 qv版 q北京 }清华大学出版社 out p vw
晓通网络数据库研究所 qusss q°²º µ¨…∏¬¯§¨µz高级程序员指南ktl q呼和浩特 }内蒙古人民出版社 otu p uw
张海藩 qussv1 软件工程导论 q北京 }清华大学出版社 otw p t|
•²ª¨µ¶° qt||z1 ≥²©·º¤µ¨ ±¨ª¬±¨ µ¨¬±ª¤³µ¤¦¬·¬·¬²±¨ µ. ¶¤³³µ²¤¦«qw·« §¨q北京 }机械工业出版社 ovz p wv
k责任编辑 徐 红 郑槐明 于静娴l
vu 增刊 t 李艳秋等 }改进的原型进化法在建立县级森林资源管理信息系统中的应用