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土壤水分測試儀系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
隨著農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的不斷向前發(fā)展,做好不同農(nóng)業(yè)種植制度的土壤水分特性和動(dòng)態(tài)變化的研究,對農(nóng)作物合理土壤水分管理、水資源利用率的提高和農(nóng)業(yè)科研與服務(wù)系統(tǒng)信息化有著重要意義。為了更好地管理數(shù)據(jù)采集器( datalogger)所得數(shù)據(jù),在取樣間隔為10min的原始數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上iu,運(yùn)用Visual Foxpro 8.0(中文專業(yè)版)語言,采用結(jié)構(gòu)化、模塊化思想,編制了一個(gè)基于OVVS操作平臺的“土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)庫日常管理系統(tǒng)”(以下簡稱系統(tǒng))。該系統(tǒng)界而采用V1Sna1Foxpro 8.0提供的表單、彈式菜單、按鈕制作,支持鼠標(biāo)操作此外,系統(tǒng)還通過調(diào)用Visual Foxpro 8.0中的Graph控件為用戶生成各種二維、三維圖形該文對土壤水分測試儀的“土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)庫日常管理系統(tǒng)”的結(jié)構(gòu)、功能及主要技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了介紹。
1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其主要功能
系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)來源于南京市農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站提供的南京市郊的桃樹、草苞、小麥、水稻4種種植制度,土壤水分資料為2003年4月至2004年6月的20 , 40 ,60 ,90 ,120,150cm深的數(shù)據(jù)采集器的負(fù)壓資料,土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)維護(hù)、繪圖、打印、幫助、退出六大功能模塊,其結(jié)構(gòu)見圖1。
各種資料主要以表單或報(bào)表的形式提供給用戶,在表單或報(bào)表中實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各種主要功能。利用表單或報(bào)表可以在標(biāo)準(zhǔn)的Window、界而下查詢或修改數(shù)據(jù)庫。表單除了提供一個(gè)輸入輸出界而外,它還提供豐富的對象集,這些對象能響應(yīng)用戶(或系統(tǒng))事件,這樣就能使用戶方便而直觀地完成信息管理工作。
圖1 土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)庫日常答理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)置圖
1.1基本數(shù)據(jù)庫
基木數(shù)據(jù)資料庫包括各種植制度下土壤體積含水景、上壤貯水景、有效貯水景及通過擬合而成的。如對各個(gè)時(shí)刻上壤有效貯水景大于、小于或等于某一特定值的資料進(jìn)行瀏覽,也可以圖形方式和數(shù)據(jù)方式輸出所需資料。
1.2 PF數(shù)據(jù)庫
PF數(shù)據(jù)資料庫主要包括各種植制度、各層次下連續(xù)時(shí)間段內(nèi)的上壤自由能對數(shù)及其所對應(yīng)的土壤含水景等資料,其作用主要是繪制PF曲線。同樣,該資料庫也具備查詢功能,且查詢時(shí)用戶可進(jìn)行各種條件的選擇圖形輸出之前也要進(jìn)行各種選擇和編輯。
1.3繪圖功能模塊
此功能模塊主要是實(shí)現(xiàn)上述兩數(shù)據(jù)資料庫中的圖形輸出功能,它包含了PF曲線、土壤含水量、a值、b值各種圖形等幾個(gè)子功能模塊各功能都是將圖形輸出以表單的形式展現(xiàn)給用戶,用戶可以對輸出的表單進(jìn)行所需的編輯,可以根據(jù)自己的需求繪制包括PF曲線、以及上壤含水景、a值、b值的各種圖形。圖形都是根據(jù)資料庫中的時(shí)間而定,具有連續(xù)性和選擇性。
1.4打印功能模塊
此功能模塊中包含了基木數(shù)據(jù)打印、PF數(shù)據(jù)打印等子功能模塊,各功能模塊都以表單的形式提供給用戶,用戶根據(jù)表單調(diào)用基木數(shù)據(jù)報(bào)表、PF數(shù)據(jù)報(bào)表。
1.5幫助功能模塊
幫助功能模塊中包含了“幫助主題”和“關(guān)于”兩個(gè)子功能模塊。系統(tǒng)的“幫助主題”具有Window、風(fēng)格,調(diào)用了Windows操作系統(tǒng)的幫助馭動(dòng)程序(ivinhelp.PXP),在幫助文件中對系統(tǒng)中怎樣使用數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)維護(hù),怎樣使用繪圖、打印,怎樣退出系統(tǒng)等功能進(jìn)行了詳細(xì)的說明。“關(guān)于”模塊中則顯示了系統(tǒng)中所使用的開發(fā)工具以及系統(tǒng)名稱和其他一些相關(guān)資料。
1.6退出系統(tǒng)模塊
用戶通過該功能模塊可以退出系統(tǒng)當(dāng)用戶想退出系統(tǒng)時(shí),可以用鼠標(biāo)單擊系統(tǒng)菜單上的“退出”這一項(xiàng),系統(tǒng)將彈出警告信息,提示用戶是臺退出系統(tǒng),單擊“是”就可退出系統(tǒng)。
2功能模塊實(shí)現(xiàn)的原理和方法
2.1數(shù)據(jù)查詢和維護(hù)的實(shí)現(xiàn)
系統(tǒng)可以對資料庫中的所有資料的任意一個(gè)要素進(jìn)行選擇性查詢,得出用戶所需。查詢功能是由標(biāo)準(zhǔn)的SQL語言(結(jié)構(gòu)化查詢語言)編寫,系統(tǒng)使用Visual Fox-pro中的查詢向?qū),方便快捷同樣,對資料庫中的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行編輯、添加、刪除等操作來維護(hù)。
2.2繪圖的實(shí)現(xiàn)
在繪圖之前,用戶可以進(jìn)行有關(guān)選項(xiàng)的選擇,如要素、時(shí)間、條件以及圖形的類型等。根據(jù)用戶的要求,系統(tǒng)能輸出二維(或三維)、直方圖或曲線圖等圖形在繪圖過程中,系統(tǒng)調(diào)用Visual Foxpro 8.0之ActiveX中的Miconsoft Graph控件,這樣可以確保圖形的直觀和色彩鮮明,支持彩打。
2.3屏幕界面的處理
(1)主控菜單。主控菜單設(shè)計(jì)在屏幕的頂行主控菜單下而有工具欄和狀態(tài)欄,這是調(diào)用了VF ActiveX控件中的ToolI3a:和StatusI3a:而實(shí)現(xiàn)的。在工具欄上放置了一些按鈕,用戶可以快速、方便調(diào)用菜單上的一些功能,在狀態(tài)欄上可顯示當(dāng)天的時(shí)間。
。2)表單表單是一個(gè)容器類,是一個(gè)或多個(gè)頁而的集合,類似于常見的標(biāo)準(zhǔn)窗口或?qū)υ捒。表單可以包含在用以顯示并編輯的控件中,也可以包含在一個(gè)表單集中。表單進(jìn)入系統(tǒng)后,用戶通過系統(tǒng)主菜單調(diào)用表單,從而實(shí)現(xiàn)用戶所想進(jìn)行的操作。表單是通過表單向?qū)Щ虮韱卧O(shè)計(jì)器來實(shí)現(xiàn)的,而表單設(shè)計(jì)器通過表單控件的屬性、事件和方法來完成程序的交互功能的。
。3)窗體窗體作為一個(gè)常用的類存放在VF系統(tǒng)中,可以很方便的調(diào)用。這個(gè)類很重要,因?yàn)橄到y(tǒng)中用到了大量的窗體,而程序基木上都是以窗體作為基礎(chǔ)的。通過各種設(shè)置,可以實(shí)現(xiàn)各種窗體的大小控制和保護(hù),如固定窗體大小,只需將 Boderstyle設(shè)置為1即可。
3系統(tǒng)特點(diǎn)
該系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境是高處理器的PC或兼容機(jī)機(jī)型為586/133 MHz或更16 M或以上內(nèi)存更高分辨率的顯示器,9針以上打印機(jī)或噴墨VGA或(激光)打印機(jī),Windows 2000以上操作系統(tǒng),系統(tǒng)支持的數(shù)據(jù)庫文件類型是*.DI3C類型其主要特點(diǎn)表現(xiàn)在以下四個(gè)方而。
。1)快速在設(shè)計(jì)思想上,整個(gè)系統(tǒng)采用了模塊化、結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì),盡量使用局部變量。每個(gè)模塊的局部變量在執(zhí)行結(jié)束時(shí)全部釋放,避免了同名變量的干擾和誤用。這使內(nèi)存負(fù)擔(dān)獲得最大可能減輕,這種環(huán)境維護(hù)的方法使得整個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行期間更平穩(wěn)、更快速。
。2)通用性。土壤水分記錄儀系統(tǒng)中有桃樹、草苞、小麥、水稻在不同時(shí)間、不同深度的土壤水分資料,用戶對各種資料進(jìn)行管理時(shí),所用方法都一樣,使操作變得更簡單。
。3)靈活性。系統(tǒng)可以對如上壤體積含水量、a(樹值等要素任何時(shí)間的資料進(jìn)行查詢、修改、插補(bǔ)、刪除、輸出等,也可把各種種植制度在不同時(shí)間、不同深度上壤水分資料快速、準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換成報(bào)表,方便用戶處理資料。
。4)簡便性系統(tǒng)是用Visual Foxpro 8.0開發(fā)的,使用方便,界而友好,采用彈式菜單、帶有圖標(biāo)的工具條和立體按鈕等,界而色彩豐富,系統(tǒng)操作簡單、便捷。
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