測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)匯總系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)與整體思路

湖南省土壤肥料工作站黃鐵平二○○年九月十五日

測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)匯總軟件設(shè)計(jì)思路與整體流程介紹目錄一、系統(tǒng)開發(fā)背景二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)原那么三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路四、系統(tǒng)功能介紹五、系統(tǒng)開展展望1系統(tǒng)開發(fā)背景1.1數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的重要性測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)是測(cè)土配方施肥工程成果的終極表達(dá)，是摸清家底，掌握現(xiàn)狀、分析問題，為未來宏觀決策和建立微觀應(yīng)用提供依據(jù)的保障。因此,必須強(qiáng)化對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)建立工作的重要性的認(rèn)識(shí)，逐步建立一套完整的數(shù)據(jù)采集、入庫(kù)、審核、管理、維護(hù)的業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)和工作機(jī)制。1.2需要建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫(kù)由于全國(guó)沒有統(tǒng)一的系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的建立，各地自行開發(fā)系統(tǒng)之間不能方便的交換、共享數(shù)據(jù)，導(dǎo)致最終形成了一個(gè)個(gè)“信息孤島〞。測(cè)土配方施肥工作采取“統(tǒng)籌規(guī)劃、分級(jí)負(fù)責(zé)〞的原那么，要在全國(guó)范圍內(nèi)建立可在多級(jí)管理、利用、匯總、共享的數(shù)據(jù)庫(kù)，必須制訂統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)格式，并保證工程縣嚴(yán)格執(zhí)行，否那么，將導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法進(jìn)行利用，因此，必須制訂數(shù)據(jù)錄入、管理標(biāo)準(zhǔn)。1系統(tǒng)開發(fā)背景1.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)需要有機(jī)融合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)以往的系統(tǒng)在設(shè)計(jì)開發(fā)時(shí)，大多僅僅考慮了數(shù)據(jù)錄入，沒有對(duì)數(shù)據(jù)的質(zhì)量從技術(shù)手段上進(jìn)行嚴(yán)格控制，導(dǎo)致許多入庫(kù)的數(shù)據(jù)因?yàn)闆]有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，不能匯總利用。同時(shí)，雖然國(guó)家已制定了?測(cè)土配方施肥技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?，但如何保證工程縣在實(shí)際操作中按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，也缺乏必要的技術(shù)手段。該系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)匯總系統(tǒng)已經(jīng)將整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)融合其中，配合系統(tǒng)審核功能的設(shè)置，根本上能保障錄入的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。2系統(tǒng)設(shè)計(jì)原那么根據(jù)農(nóng)業(yè)部測(cè)辦對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的整體考慮，系統(tǒng)設(shè)計(jì)原那么可歸納為四點(diǎn)。2.1總體設(shè)計(jì)與分步實(shí)施相結(jié)合的原那么2.2標(biāo)準(zhǔn)性與可操作性相結(jié)合的原那么2.3開放性與平安性相結(jié)合的原那么2.4經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性相結(jié)合的原那么2系統(tǒng)設(shè)計(jì)原那么2.1總體設(shè)計(jì)與分步實(shí)施相結(jié)合的原那么在測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和開發(fā)的調(diào)研和研討過程中，都普遍的強(qiáng)烈要求把測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)不僅要建設(shè)成工程縣數(shù)據(jù)收集、整理、錄入的一個(gè)工具，還要兼顧土壤肥料行政管理部門和技術(shù)推廣部門行業(yè)開展的需要，建設(shè)成高效互動(dòng)，上下協(xié)同的國(guó)家、省、縣三級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。為此，該軟件在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了這些需求，可以根據(jù)現(xiàn)有根底，先對(duì)縣域數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和錄入，采取分步實(shí)施的方法，逐步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)總體目標(biāo)。2系統(tǒng)設(shè)計(jì)原那么2.2標(biāo)準(zhǔn)性與可操作性相結(jié)合的原那么標(biāo)準(zhǔn)化是保障數(shù)據(jù)匯總和綜合利用的關(guān)鍵，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)緊扣測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)采集利用工作的各個(gè)環(huán)節(jié)，嚴(yán)格依照規(guī)程進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)，忠于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工作流程。規(guī)程變化，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)亦能相應(yīng)變化，快速地修改完善,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更新。對(duì)已有的各類標(biāo)準(zhǔn)化根底數(shù)據(jù)庫(kù)，如全國(guó)行政區(qū)劃信息，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)內(nèi)置并開發(fā)相應(yīng)的維護(hù)應(yīng)用。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在建立標(biāo)準(zhǔn)化的同時(shí)充分考慮全國(guó)各地的地域化差異，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和個(gè)性化的有機(jī)結(jié)合。為保障工程縣用戶的操作標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)要求建立數(shù)據(jù)字典和相應(yīng)的管理系統(tǒng)，使所有可以通過選擇錄入標(biāo)準(zhǔn)選項(xiàng)的數(shù)據(jù)都必須通過選擇錄入，防止不標(biāo)準(zhǔn)的手工填寫。2系統(tǒng)設(shè)計(jì)原那么2.3開放性與平安性相結(jié)合的原那么建立測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的最終目的是為了應(yīng)用。為了保障對(duì)入庫(kù)數(shù)據(jù)的利用和對(duì)現(xiàn)有歷史數(shù)據(jù)的處理，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)要求開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口，保障入庫(kù)的數(shù)據(jù)可以向其他系統(tǒng)，如耕地資源管理信息系統(tǒng)、專家推薦施肥系統(tǒng)等進(jìn)行輸送，也可以接收來自其他系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在考慮開放性的同時(shí)，要求嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定，通過采取可靠的技術(shù)手段和平安策略，保證數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)穩(wěn)定及信息平安。2系統(tǒng)設(shè)計(jì)原那么2.4經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性相結(jié)合的原那么測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)本著“少花錢、多辦事的原那么〞，采用優(yōu)化設(shè)計(jì)手段，實(shí)現(xiàn)不同層次系統(tǒng)功能的有機(jī)組合，保障測(cè)土配方施肥工程可持續(xù)開展；同時(shí)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要求充分考慮各種可能存在的問題，通過開發(fā)相應(yīng)的應(yīng)用解決方案和建立各類管理機(jī)制，保障支持各工程縣標(biāo)準(zhǔn)、完整地完成數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)工作。3系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原那么，結(jié)合系統(tǒng)在實(shí)用性、易用性、標(biāo)準(zhǔn)性上的需求，系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮了以下五點(diǎn)。3.1根底數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化3.2數(shù)據(jù)錄入人性化3.3數(shù)據(jù)應(yīng)用多樣化3.4數(shù)據(jù)管理平安化3.5未來支持?jǐn)?shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)化3系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路3.1根底數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)完全按照測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)工作流程設(shè)計(jì)，并對(duì)各表格的數(shù)據(jù)字段按照數(shù)據(jù)字典的要求進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理，在保存數(shù)據(jù)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量的自動(dòng)審核，以保證用戶錄入數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)性和準(zhǔn)確性。3系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路3.2數(shù)據(jù)錄入人性化由于測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)錄入工作量大，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)充分考慮了用戶的需求，提供了多種方法以提高錄入效率。內(nèi)置了土壤類型、行政區(qū)劃、作物類型、主要品種、測(cè)試方法、肥料品種與養(yǎng)分含量等根底數(shù)據(jù)，對(duì)于大局部數(shù)據(jù)項(xiàng)都可以進(jìn)行選擇性錄入。對(duì)局部數(shù)據(jù)選項(xiàng)進(jìn)行了系統(tǒng)編碼，在錄入時(shí)只需在小鍵盤上輸入選項(xiàng)對(duì)應(yīng)編碼的前幾位就能自動(dòng)定位錄入數(shù)據(jù)，極大提高錄入速度。設(shè)置了保存前條記錄數(shù)據(jù)內(nèi)容的功能，數(shù)據(jù)在新錄入數(shù)據(jù)時(shí)只需對(duì)有變化的內(nèi)容進(jìn)行錄入，減少了重復(fù)錄入的工作量。保存了導(dǎo)入歷史數(shù)據(jù)的接口，并結(jié)合局部用戶的要求，提供從“系統(tǒng)〞外數(shù)據(jù)到本“系統(tǒng)〞的數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能。3系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路3.3數(shù)據(jù)應(yīng)用多樣化通過數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能，可以把數(shù)據(jù)輸出到縣域耕地資源管理系統(tǒng)和專家施肥咨詢等系統(tǒng)中，用于耕地地力評(píng)價(jià)和指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)合理施肥，使數(shù)據(jù)能夠被有效地、充分地利用。系統(tǒng)還預(yù)設(shè)了局部數(shù)據(jù)分析和匯總功能，如以行政區(qū)劃為單元進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、以土壤類型為單元進(jìn)行統(tǒng)計(jì)等，系統(tǒng)還提供用戶自定義查詢統(tǒng)計(jì)功能，各地可結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w情況，建立適合本地實(shí)際的數(shù)據(jù)分析與匯總模式。3系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路3.4數(shù)據(jù)管理平安化為了防止數(shù)據(jù)的無意喪失和損壞，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)的平安化管理：設(shè)置不同用戶權(quán)限，防止低端用戶無意修改或損壞數(shù)據(jù)字典，破壞數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；設(shè)置數(shù)據(jù)本地備份功能，在數(shù)據(jù)喪失或損壞后，能根據(jù)用戶的需求進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù);在未來國(guó)家和省級(jí)建立數(shù)據(jù)中心后，可以擴(kuò)展進(jìn)行遠(yuǎn)程備份和遠(yuǎn)程恢復(fù)功能。3系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路3.5未來支持?jǐn)?shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)化

根據(jù)農(nóng)業(yè)部的規(guī)劃要求，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了遠(yuǎn)期目標(biāo)，即實(shí)現(xiàn)國(guó)家－?。h三級(jí)系統(tǒng)的互連互通，任意節(jié)點(diǎn)之間可以進(jìn)行雙向信息交流。支持通過網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、系統(tǒng)在線升級(jí)、數(shù)據(jù)字典修改申請(qǐng)、信息的傳遞等功能，從而實(shí)現(xiàn)國(guó)家、省、縣的信息互通、數(shù)據(jù)傳遞、任務(wù)發(fā)布、系統(tǒng)升級(jí)擴(kuò)展等工作。4系統(tǒng)功能介紹測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)匯總軟件數(shù)據(jù)錄入模塊數(shù)據(jù)字典管理模塊查詢和統(tǒng)計(jì)模塊數(shù)據(jù)導(dǎo)入和導(dǎo)出模塊系統(tǒng)常用工具系統(tǒng)管理模塊4系統(tǒng)功能介紹功能模塊功能介紹數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)支持《測(cè)土配方施肥技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的8張表格數(shù)據(jù)的增加、刪除、修改；表格錄入順序基本符合技術(shù)規(guī)范中填寫說明要求；系統(tǒng)設(shè)計(jì)在錄入過程中對(duì)選項(xiàng)型數(shù)據(jù)進(jìn)行隨錄隨審，在保存時(shí)對(duì)所有數(shù)據(jù)根據(jù)數(shù)據(jù)字典的要求進(jìn)行規(guī)范性和完整性審核。系統(tǒng)內(nèi)置了GB/T17296－2000土壤分類信息；系統(tǒng)提供了建立國(guó)家、省、縣三級(jí)土壤對(duì)照表的功能。系統(tǒng)內(nèi)置了國(guó)家統(tǒng)計(jì)局鄉(xiāng)村普查相關(guān)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)內(nèi)置了《種子法》規(guī)定的7種需要審定的主要農(nóng)作物的品種信息，同時(shí)也內(nèi)置了90余種常見農(nóng)作物作物名稱和相關(guān)品種信息。系統(tǒng)內(nèi)置了大部分常規(guī)肥料的信息，對(duì)于復(fù)合肥內(nèi)置了常用的國(guó)產(chǎn)、進(jìn)口肥料信息；添加了中微量元素肥和生物肥料分類。系統(tǒng)支持用戶添加土屬、土種分類信息；添加作物品種；添加肥料品種并維護(hù)肥料養(yǎng)分含量信息；系統(tǒng)設(shè)計(jì)所有選項(xiàng)型數(shù)據(jù)都可以通過小鍵盤操作進(jìn)行選擇；設(shè)計(jì)并添加了使用漢語拼音進(jìn)行過濾的功能。系統(tǒng)設(shè)計(jì)在添加新的表格記錄時(shí)，系統(tǒng)允許用戶保留前條記錄內(nèi)容，修改后作為新增的記錄保存。4系統(tǒng)功能介紹功能模塊功能介紹數(shù)據(jù)字典系統(tǒng)有機(jī)內(nèi)置了技術(shù)規(guī)范附表中的數(shù)據(jù)字典項(xiàng)目；增加了本地?cái)?shù)據(jù)約束項(xiàng)目，可以提供比國(guó)家規(guī)定更加嚴(yán)格的數(shù)據(jù)審核要求；國(guó)家修改數(shù)據(jù)字典后，可以使用預(yù)留的傳輸接口發(fā)布到各級(jí)終端。系統(tǒng)按照表格順序組織數(shù)據(jù)字典，并支持將數(shù)據(jù)字典導(dǎo)出為Excel文件。系統(tǒng)支持將選項(xiàng)型數(shù)據(jù)設(shè)置為本地不可用的項(xiàng)目，并且這些項(xiàng)目在錄入過程不出現(xiàn)在選項(xiàng)列表中。匯總分析系統(tǒng)提供了自定義的查詢統(tǒng)計(jì)分析功能，用戶可以通過這個(gè)功能實(shí)現(xiàn)分組匯總和閾值分析，支持計(jì)數(shù)、求和、平均值、最大值、最小值、標(biāo)準(zhǔn)差、方差、劃段等操作；系統(tǒng)內(nèi)置了三類標(biāo)準(zhǔn)的匯總分析。系統(tǒng)支持分析結(jié)果可以根據(jù)用戶的選擇生成曲線圖、柱狀圖或餅圖。系統(tǒng)支持將查詢分析結(jié)果導(dǎo)出為Excel文件。常用工具系統(tǒng)內(nèi)置的土壤、農(nóng)作物、肥料和地域信息可以通過樹狀模糊查找工具進(jìn)行定位。系統(tǒng)支持用戶可以設(shè)定本地的GPS坐標(biāo)系以及GPS數(shù)據(jù)格式，系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為技術(shù)規(guī)范規(guī)定的格式為度:分:秒格式的北京1954坐標(biāo)數(shù)據(jù)系統(tǒng)功能介紹〔3〕功能模塊功能介紹備份恢復(fù)數(shù)據(jù)備份可以通過以下三種方式進(jìn)行：1、手動(dòng)備份；2、根據(jù)設(shè)定的備份策略自動(dòng)備份；3、退出系統(tǒng)時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行備份；系統(tǒng)設(shè)計(jì)保留最近的三次備份數(shù)據(jù)。系統(tǒng)支持用戶從不同的介質(zhì)上恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)支持以技術(shù)規(guī)范為標(biāo)準(zhǔn)的Excel文件導(dǎo)出，也支持多數(shù)據(jù)的批量導(dǎo)出，并支持按照地域組織存放這些數(shù)據(jù)。系統(tǒng)依據(jù)《全國(guó)耕地地力評(píng)價(jià)因子總集》的規(guī)定，支持用戶導(dǎo)出系統(tǒng)評(píng)價(jià)因子的數(shù)據(jù)，便于《縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)》加載使用。系統(tǒng)支持導(dǎo)出附件3、附件8等表中“測(cè)土配方施肥專家系統(tǒng)”需要的數(shù)據(jù)，導(dǎo)出的數(shù)據(jù)為Access文件，便于各類專家系統(tǒng)加載使用。由于目前只有附件3、7全國(guó)采用了統(tǒng)一的Excel表格，因此系統(tǒng)僅對(duì)這部分的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)支持批量導(dǎo)入；系統(tǒng)內(nèi)置了擴(kuò)展模塊，可以根據(jù)用戶的需求進(jìn)行再定制。系統(tǒng)支持對(duì)標(biāo)準(zhǔn)模版填寫數(shù)據(jù)的批量導(dǎo)入，支持對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量審核。系統(tǒng)預(yù)留了數(shù)據(jù)傳輸接口，允許系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳和歸并。用戶管理系統(tǒng)區(qū)分以下四類權(quán)限：修改他人數(shù)據(jù)、刪除數(shù)據(jù)、刪除他人數(shù)據(jù)、聯(lián)機(jī)上報(bào)數(shù)據(jù)。軟件功能組成-主界面軟件功能組成-數(shù)據(jù)錄入軟件功能組成-數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典管理的功能分為兩局部：數(shù)據(jù)字典維護(hù)內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)維護(hù)軟件功能組成-查詢統(tǒng)計(jì)軟件功能組成-導(dǎo)入導(dǎo)出導(dǎo)入和導(dǎo)出功能模塊導(dǎo)入和導(dǎo)出分為：從Excel的導(dǎo)入和導(dǎo)出功能系統(tǒng)內(nèi)部文件結(jié)構(gòu)的導(dǎo)入和