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摘要:针对国土资源部门对农业资源信息的应用需求,构建了农业资源信息系统。通过实际需求分析,对基于 B/S 结构的农业资源信息系统的数据库设计、架构设计、功能模块设计进行了详细论述,阐述了该系统的功能与实现。该系统界面友好,性能稳定,具有广阔的应用前景。
关键词:国土资源;信息系统;数据库;B/S结构
中图分类号:S126 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2014)03-0349-02
我国已经进入了全面建设新农村的发展阶段,随着新农村建设的产业化、市场化、国际化、信息化的不断深入,要实现全面建设农村小康社会目标,必然走农业信息化带动农业现代化的道路。在长期的农业生产和生活中,国土资源部门及相关科技工作者积累了大量农业、地理、气象、水文方面的资源数据,相关部门不仅要对此海量数据进行高效管理,也要面对“数据爆炸”但知识贫乏的问题[1]。如何加快建设一个适应现代农业科学研究的多样化、标准化、规范化的现代化数据库系统[2-3],是一个迫切须要研究和解决的核心问题。信息系统的构建将是一项具有极其重要意义的工作[4]。本研究利用河南省濮阳市清丰县国土资源局收集或测试获得的农业资源数据及历史文献数据,构建该县农业资源数据库及其信息管理系统,旨在促进资源信息的高效利用和开发,并为农业管理部门宏观决策提供信息依据和基础数据保障。
1 农业资源数据库的设计
农业资源数据库设计(database design of agricultural resources)的实质是将各种农业对象转换为各种表格和视图等数据库对象的过程。该数据库不仅可以为农业信息系统提供方便、及时、准确的信息,而且直接关系到信息系统的各部分能否紧密结合在一起,以及如何互相结合。因此,首先必须对所建农业资源数据库进行合理设计[5]。
1.1 农业资源数据分析
20世纪90年代以前,国土资源等管理部门通过调查和科研工作积累了大量相关资料,但该资料多为纸质文件或表格,数据标准不一,且较分散,查阅往往极不方便。20世纪90年代后,随着计算机技术的普及和发展,尽管大多数农业数据实现了计算机存储,但数据的标准化、统一化、完整性等仍有很大欠缺。一般来说该数据可概括为4种类型:(1)地理数据:行政区地形图、遥感图片和各种专题图件等;(2)历史文献数据:包括纸质和其他格式的农业资源、水利、气象及市场信息等;(3)文本数据:农业资源、地理信息等基本情况介绍,科技情况、政策等各种描述性的报告信息等;(4)多媒体数据:农副产品加工图片、科技信息音频等多媒体信息。
1.2 农业资源数据库内容、结构
根据国土资源工作实际,农业资源基础数据库应从农业环境子数据库、农业资源子数据库、农业现代化子数据库、农业管理子数据库等4个方面进行分类处理,对该4类信息进行具体分析,可构建相应的二维表(图1)。
1.2.1 农业环境子数据库 农业环境子数据库主要包括:地理状况信息表;气候状况信息表;水利设施信息表;环境退化状态信息表;土地资源信息表;农业水资源信息表等。
1.2.2 农业资源子数据库 农业资源子数据库主要包括:农村经济状况信息表;农作物生产情况信息表;农业生产资料信息表;农产品产值信息表;肥料情况信息表;市场情况信息表等。
1.2.3 农业现代化子数据库 农业现代化子数据库主要包括:现代化概况信息表;农业机械化信息表;农业推广信息表;农业科研生产信息表;病虫害防治信息表。
1.2.4 农业管理子数据库 农业管理子数据库主要包括:政策法规信息表;科研项目管理信息表;科研成果信息表;科技实用技术信息表;农业机构信息表等。
2 农业资源信息系统的设计与实现
在对农业资源数据库分析建模的基础上,要建立一个集信息查询、数据统计分析、报表导出、成果演示等功能为一体的信息管理系统,必须对各种数据、模型、参数进行分析,依据系统功能需求,设计各种功能算法模块,构建各子系统,最后通过各子系统的逻辑组合实现农业资源信息管理系统的各种功能。
2.1 系统架构设计
由于系统涉及界面设计,分散用户的人机交互,各种数据的组织与存取以及多种业务数据处理等工作,因此系统总体设计必须采用B/S结构模式,即采用多层分布处理架构,由浏览器、Web服务器、数据库服务器组成的3层结构[2,6],如图2所示。
浏览器是用户界面层,将其安装在客户机上,主要用来完成与用户交互的功能,以提供一致的用户界面。
Web服务器处于业务逻辑层,由各种应用服务器负责用户的服务功能,是数据库服务器与客户机交互的连接通道。
数据库服务器处于数据访问层,数据库服务器主要完成数据存储和管理维护。三层结构分工明确,并在逻辑上独立。
2.2 农业资源信息管理系统功能模块设计
依据国土资源等领域对系统功能的需求,对农业资源信息系统功能进行设计,主要分为七大功能模块[1]:用户管理模块、信息查询模块、数据管理模块、信息统计模块、系统管理模块、咨询服务模块、评判分析模块。系统功能模块如图3所示。
2.2.1 用户管理模块 该模块主要用于对系统各用户和角色进行管理。包括用户登陆权限和资源访问权限的设置、用户管理等功能;设定、注册、修改各种角色的用户,包括系统管理员、一般用户、国土资源部门及相关科研专家用户;修改、编辑各角色的操作权限,且通过用户登陆来进行用户资源访问权限的设置等。
2.2.2 信息查询模块 该模块主要提供地理信息、农业资源信息、农业技术及管理信息的查询。信息资料的查询,设置多种查询手段,如可按一般查询单位、具体指标执行条件、年度等条件查询等;也可以方便、快捷地查看所需资料;浏览农业资源、技术、产品、工艺、市场信息等。
关键词:国土资源;信息系统;数据库;B/S结构
中图分类号:S126 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2014)03-0349-02
我国已经进入了全面建设新农村的发展阶段,随着新农村建设的产业化、市场化、国际化、信息化的不断深入,要实现全面建设农村小康社会目标,必然走农业信息化带动农业现代化的道路。在长期的农业生产和生活中,国土资源部门及相关科技工作者积累了大量农业、地理、气象、水文方面的资源数据,相关部门不仅要对此海量数据进行高效管理,也要面对“数据爆炸”但知识贫乏的问题[1]。如何加快建设一个适应现代农业科学研究的多样化、标准化、规范化的现代化数据库系统[2-3],是一个迫切须要研究和解决的核心问题。信息系统的构建将是一项具有极其重要意义的工作[4]。本研究利用河南省濮阳市清丰县国土资源局收集或测试获得的农业资源数据及历史文献数据,构建该县农业资源数据库及其信息管理系统,旨在促进资源信息的高效利用和开发,并为农业管理部门宏观决策提供信息依据和基础数据保障。
1 农业资源数据库的设计
农业资源数据库设计(database design of agricultural resources)的实质是将各种农业对象转换为各种表格和视图等数据库对象的过程。该数据库不仅可以为农业信息系统提供方便、及时、准确的信息,而且直接关系到信息系统的各部分能否紧密结合在一起,以及如何互相结合。因此,首先必须对所建农业资源数据库进行合理设计[5]。
1.1 农业资源数据分析
20世纪90年代以前,国土资源等管理部门通过调查和科研工作积累了大量相关资料,但该资料多为纸质文件或表格,数据标准不一,且较分散,查阅往往极不方便。20世纪90年代后,随着计算机技术的普及和发展,尽管大多数农业数据实现了计算机存储,但数据的标准化、统一化、完整性等仍有很大欠缺。一般来说该数据可概括为4种类型:(1)地理数据:行政区地形图、遥感图片和各种专题图件等;(2)历史文献数据:包括纸质和其他格式的农业资源、水利、气象及市场信息等;(3)文本数据:农业资源、地理信息等基本情况介绍,科技情况、政策等各种描述性的报告信息等;(4)多媒体数据:农副产品加工图片、科技信息音频等多媒体信息。
1.2 农业资源数据库内容、结构
根据国土资源工作实际,农业资源基础数据库应从农业环境子数据库、农业资源子数据库、农业现代化子数据库、农业管理子数据库等4个方面进行分类处理,对该4类信息进行具体分析,可构建相应的二维表(图1)。
1.2.1 农业环境子数据库 农业环境子数据库主要包括:地理状况信息表;气候状况信息表;水利设施信息表;环境退化状态信息表;土地资源信息表;农业水资源信息表等。
1.2.2 农业资源子数据库 农业资源子数据库主要包括:农村经济状况信息表;农作物生产情况信息表;农业生产资料信息表;农产品产值信息表;肥料情况信息表;市场情况信息表等。
1.2.3 农业现代化子数据库 农业现代化子数据库主要包括:现代化概况信息表;农业机械化信息表;农业推广信息表;农业科研生产信息表;病虫害防治信息表。
1.2.4 农业管理子数据库 农业管理子数据库主要包括:政策法规信息表;科研项目管理信息表;科研成果信息表;科技实用技术信息表;农业机构信息表等。
2 农业资源信息系统的设计与实现
在对农业资源数据库分析建模的基础上,要建立一个集信息查询、数据统计分析、报表导出、成果演示等功能为一体的信息管理系统,必须对各种数据、模型、参数进行分析,依据系统功能需求,设计各种功能算法模块,构建各子系统,最后通过各子系统的逻辑组合实现农业资源信息管理系统的各种功能。
2.1 系统架构设计
由于系统涉及界面设计,分散用户的人机交互,各种数据的组织与存取以及多种业务数据处理等工作,因此系统总体设计必须采用B/S结构模式,即采用多层分布处理架构,由浏览器、Web服务器、数据库服务器组成的3层结构[2,6],如图2所示。
浏览器是用户界面层,将其安装在客户机上,主要用来完成与用户交互的功能,以提供一致的用户界面。
Web服务器处于业务逻辑层,由各种应用服务器负责用户的服务功能,是数据库服务器与客户机交互的连接通道。
数据库服务器处于数据访问层,数据库服务器主要完成数据存储和管理维护。三层结构分工明确,并在逻辑上独立。
2.2 农业资源信息管理系统功能模块设计
依据国土资源等领域对系统功能的需求,对农业资源信息系统功能进行设计,主要分为七大功能模块[1]:用户管理模块、信息查询模块、数据管理模块、信息统计模块、系统管理模块、咨询服务模块、评判分析模块。系统功能模块如图3所示。
2.2.1 用户管理模块 该模块主要用于对系统各用户和角色进行管理。包括用户登陆权限和资源访问权限的设置、用户管理等功能;设定、注册、修改各种角色的用户,包括系统管理员、一般用户、国土资源部门及相关科研专家用户;修改、编辑各角色的操作权限,且通过用户登陆来进行用户资源访问权限的设置等。
2.2.2 信息查询模块 该模块主要提供地理信息、农业资源信息、农业技术及管理信息的查询。信息资料的查询,设置多种查询手段,如可按一般查询单位、具体指标执行条件、年度等条件查询等;也可以方便、快捷地查看所需资料;浏览农业资源、技术、产品、工艺、市场信息等。