（计算机应用技术专业论文）基于net技术的林权管理信息系统的设计与实现.pdf

中南大学硕士学位论文摘要 摘要 随着信息技术的迅速发展和林业信息化建设的不断深入，通过网 络实现林权信息的统一管理，将成为今后林权管理信息系统的发展方 向。林权管理信息系统依据林权管理信息化建设的发展要求，以林权 管理工作的网络化实现为核心，克服了现有林权管理系统的功能单 一、效率低、可扩展性和开放性差的缺点，构建了一个基于i n t e r n e t 的管理高效、功能强大、安全可靠的林权信息管理平台。 论文着眼于林权管理信息系统的设计与实现，比较详细地介绍了 林权管理信息系统的开发背景、开发意义、系统需求分析、系统整体 设计方案以及一些系统实现的技术细节，主要针对系统性能优化和 系统的安全性设计做了详细的阐述。论文探讨了n e t 技术在该系统 中的应用，同时，对n e t 技术在管理信息系统中的可用性进行了有 益的探索。最后对林权管理信息系统的开发与应用做了比较全面的总 结与展望。 论文设计与实现的林权管理信息系统采用基于b s 的三层体系 结构，采用n e t 技术以及s q ls e r v e r 数据库技术进行系统的开发与 实现。系统划分为三个子系统：数据管理子系统、数据分析与报表子 系统和系统安全子系统。系统在扩展性、移植性和维护性等众多方面 具有优良的特性，能够科学高效地对林权信息进行管理，并确保林权 信息的安全性，从而将林权管理提高到一个新的应用层次。系统试运 行与测试结果表明：系统运行良好，实现了预期的功能，达到了预期 的目的。 关键词：n e t ，林权，管理信息系统，b s 体系结构 中南大学硕士学位论文a b s 硼屯u ：r a b s t r a c t w i t ht h e d e v e l o p m e n t o fi i l f o 瑚a t i o n t c c h n 0 1 0 9 y a n d f o r e s t r y s i n 】f o r m a t i z a t i o nc o n s t n l c t i o n ，t h el l i l i f i e dm a n a 星譬m e n to ff o r e s tr i g h t sb v t h eu s eo fn e t 、) l ，o r kw i l lb e c o i n et h es t a n d a r dd r a c t i c ef b rt h em i so f f o r e s t - r i g l l tm 锄a g c m e n t b a s e do nt l l er e q u i f e m e n t so ft h ef o r e s t r i 曲t i n f b 册a t i z a t i o n c o n s 打i l c t i o n ， t h em i so f f b r e s t r i 曲tm a n a g e m e n t c e n t e r e db yt h er e a z a t i o no fn e t _ b a s e dm a j l a g e m e n to ff o r c s tr i g l l t s ， o v e r c o m e st h ef l a w sw h i c he x i s ti nt h eo f i g i n a ls y s t e mo ff o r e s t r i g h t m 锄a g e m e n t ，孤d c o n s t m c t sa h i 曲1 ye 饿c i c n t ，p o w e r f u l ，r e l i a b l e 柚d s a f e p l a d b 唧o ff o r e s t - r i g h tm a n a g e m e n t w h i c hi sb a s e do ni n t c m e t n e t h e s i s ，w h i c hf e sa t t e n t i o no nt h ed e s 洒a i l df e a l i z i n go ft h e m i so f f o r e s t - f i 曲tm a n a g e m e n t ， i n t r o d u c e st h e d e v e l 叩m e n t s b a c k 掣0 u n d ，m ed e v e l 叩m t sn l e a n i n g ，n e e d 蚰a l y s i s ，0 v e r a l ld e s i g n p r o j e c t 孤d s o m et e c _ h n i q l l ed e t 盈so f 也e m i so f f o r e s t 矗g h tm a n a g e m e n t a n d e ) 叩l a i n s i nd e t a nt l l e t e c h i l i q u e a i r n e d a t s y s t e mp e r f o 锄a n c e o p t i m i z a t i o n 姐ds y s t e ms 疵t y n em e s i sa i i a i y z e s n e tt e c h n o l o g y a p p l i c a t i o n i i lt h e s y s t e m ，a n d s o m eu s e f l l lr e s e 盯c hw o r ko nt h e a v a i l a b i h 竹o f n e tt e d m o l o g y i nm i s f i i l a l l yn l cn l c s i ss 啪m a r i z e s 也e d e v e l 叩m e n t a i i da p p l i c a t i o no ft h em i so f f o r e s t r 远h tm a n a g e m e n t t h em i so f f o r e s t 一蚶l tm a n a g e m e n t ，w h i c h t h i st h e s i sh 弱d e s i g n e d a n dr e a l i z e d ，a d o p t sat h r e e 1 a y e rs y s t e mc o n s 仃l lc t ：| o nb a s e do nb s ， t h e n e t t e c h n o l o g y ，a n ds q l s e r v e rd a t a b a s et e c h n o l o g yt o p r o c e e d t h e s y s t e md e v e l o p m e n ta n dr c a l i z i l l g t h es y s t e m c o n s i s t so f3s u b s y s t e m s ： d a t am a n a g e m e n ts u b - s y s t e m ，d a t a 蛆a l y s i sa i l dr c p o r ts u b - s y s t e m ，a n d s y s t e ms e c t l r i t ys u b s y s t e m n es y s t e mh a se x c e l l e n tc h a r a c t c r si ns u c h a s p e c t sa se x p 锄s i b i l i t y ，t 埘1 s p l a l l a t i o na 1 1 dm a i n t a 1 1 c e 。i tc o n c e n t r a t e s t om 拍a g et h ci l l f o r m t i o no ff o r e s tr i g l l t ss c i e n t i f i c a l l ya n de 伍d e n y ， w h i l e g u a r a n t e e i i l g t h e s a f e 哆o fm ei i l f 0 衄a t i o n ，t h e r e f o r ep u t s t h e m 孤a g e m e n t o ff o r e s tr i g h t st oan e wl e v e lo f 印p l i c a 6 0 n t h er i l n n i l l g a n d t e s t i n gr e s u l to f t h es y s t e m p r o v e s t h a tt h es y s t e mi sr u n n i n gw e l la n d a c h i c v e st h ef i l n c t i o n 锄d p u r p o s ee x p e c t e d k e yw 0 r d s ： n e t ，f o r e s tr i 曲t s ，m i s ，b s 原创性声明 本人声明，所里交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南 大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本 研究所作的贡献均已在在论文中作了明确的说明。 作者签名：蕉疡日期：趟年皇月盈日 关于学位论文使用授权说明 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全 部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文；学校可根 据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。 作者签名：蕉宏导师签名丕星空日期：塑坠年上月鲨日 中南大学硕士学位论文第一章绪论 第一章绪论 1 1 选题背景及选题的意义 森林、林木、林地权属管理是林业管理的基础，是森林资源管理的核心。林 权管理工作自森林法颁布实施以来逐步纳入法律化、制度化和规范化的轨道。 林权是森林所有制在法律上的表现有关森林、林地、林木的一切法律规范都是 以权属为核心的：即森林、林地、林木归谁所有，归谁经营，归谁使用的问题。 因此，林权是林业立法的基础，也是林政管理和森林资源管理的首要问题。 随着林业经营体制的变化，我国法人、个人以及其它组织造林的格局发生了 很大变化，林业各种经济成分的发展也较快，林地的所有权和经营权分离已成为 客观必然。及时确认其权属，明晰林业产权，依法保护林权权利人的合法权益， 对推进林业的发展。保持社会的稳定，具有重要的作用。 林业行业早在上个世纪就已开始进行行业的信息化建设，内容主要涉及g i s ( g 掣a p h i ch l f o 册a t i s y s t 锄，地理信息系统) 在林业中的应用和森林防火系统 的建设等。目前，林业信息系统的建设开始由资源的数字化向着管理的信息化方 向发展。对于林权管理，目前存在一套由国家林业局中南调查规划设计院开发的 林权证管理信息系统。这套软件是基于s u a lf 0 x p r o 开发的单机版软件，主 要实现林权证信息的录入、审批、发证和简单的查询统计功能。这套软件由于开 发技术的局限难于跟上时代的发展，满足行业的需要。其存在的不足之处主要有： 1 由于单机模式的限制难于实现信息的共享。该软件在进行数据传输时，采 用的是以软盘或其它移动介质作为媒介，实现不同部门闻的数据共享与传输。 2 由于该软件数据库本身管理功能很弱，数据的组织设计的不合理。造成数 据的管理混乱，系统性能很差。该系统采用每个模块( 每步操作) 对应一个数据表 的形式设计数据库，使得系统内存在大量的数据表格，大大降低了系统的安全性、 可操作性和性能。 3 系统的设计思想落后，难于满足林权管理工作发展的需要。该系统在设计 时仅仅考虑了将林权发证工作的手工劳动机械化，不能满足管理工作规范化、标 准化的要求。 4 系统的可扩展性差。该系统由于基于落后的技术开发完成，在系统的扩展 性上很难有大的作为。 5 缺乏与其它林业管理系统的接口。林业管理涉及很多个方面，林权管理只 是其中的一个部分。随着管理工作的发展，林业行业迫切的需求一个完整的信息 中南大学硕士学位论文第一章绪论 管理平台将各项管理工作在这个平台上实现规范化、法律化和标准化的管理。而 该系统在设计时，林业系统还没有一个统一的规划，所以，并没有预留与其它系 统的接口。考虑至4 其采用的开发技术和设计思想的限制，在此系统的基础上进行 二次开发并没有实际的意义。开发一套新的软件已经是势在必行。 信息技术的迅猛发展，特别是互联网的普及，使得传统的管理信息系统的开 发方法和理念面临着新技术发展的挑战。首先，管理信息系统的建设越来越向模 块化、智能化和管理科学化方向发展。其次，现代管理信息系统的开发趋向于采 用网络化、构件化、智能化和面向对象的系统实现技术。这就使得信息系统开发 的技术融合r r 领域的最新成果而日趋先进，网络化计算技术变得势不可挡。 为提高我国森林资源信息的准确性和多用途分析及综合利用，国家林业局森 林资源管理司提出了建设森林资源和林政管理信息系统的规划，其目标是到 2 0 0 5 年，全面形成我国森林资源和林政管理网络化管理体系l ”。林权管理信息系 统( 以下简称：林权系统) 作为该系统的一个分系统由国家林业局委托国家林业局 中南调查规划设计院( 以下简称：中南院) ，由中南院与中南大学信息科学与工程 学院合作开发，笔者有幸参与了该系统的设计与开发工作。我负责的主要任务有： 林权系统需求分析、林权系统总体框架设计、林权系统数据库设计以及数据管理 子系统的开发实现等。并在开发期问，详细研究了n e t 技术在该系统中的应用。 1 2 本文的结构安排 论文由六章组成，各章主要内容如下： 第一章为绪论，主要论述选题背景和意义，并提出本文的研究内容。 第二章为林权系统开发技术和工具介绍，主要介绍了n e t 框架、a s p n e t 、 a d o n e t 、v b n e t 以及s q l s 唧c r 2 0 0 0 数据库系统等技术，着重分析了n e t 技术的特点和先进性。 第三章为林权系统分析与设计，主要分析了本系统的需求和设计问题的定 义，并研究了林权系统体系结构的采用、系统的子系统和模块划分以及数据库的 设计等问题。 第四章为n e t 技术在林权系统中的应用，主要论述了n e t 技术在本系统 中的应用，并以林权系统主要模块为例分析了玎技术应用的实现。 第五章为林权系统的性能优化与安全性设计。主要探讨了林权系统在性能优 化设计和安全性设计等方面采取的措施和方法。 第六章为总结与展望，对整个系统的设计进行了总结，并论述了林权系统的 优点、不足之处以及可能的扩展方向。 2 中南大学硕士学位论文第二章林权系统开发技术和工具介绍 第二章林权系统开发技术和工具介绍 2 1 n 盯技术介绍 1 n e t 框架介绍 微软公司为了使程序员创建能够在全球范围内分布实现、具有m t 啪e t 的功 能性和互用性的软件，推出了n e t 架构。n l 强架构包括多种语言、多个类库 和一个公用的执行平台。另外，n e t 框架还包括各种让程序员可以在i n t 啪c t 和n e t 企业服务器上进行软件集成的协议。因此，与此前的任何一种平台相 比，n l 玎框架在软件集成方面都提供了最为丰富的功能。而且，使用n l 玎框 架，开发i n t 啪e t 应用软件和开发桌面应用软件一样容易。 n 】玎框架使软件开发人员不必再去考虑那么多如内存管理、文件处理等关 于操作系统的细微问题，因为n e t 框架涉及了软件开发工作在操作系统之上的 所有层。n e t 框架的层次结构的组件构成见图2 1 所示： 图2 1 n e tf r m e w o r k 体系 最上面的一层表示用户与程序界面，包括w 逾f b r m s 、w 曲f 0 皿s 、w 曲 s e r v e r s 和应用程序s e r v e r s 。w i nf o r n 强提供一个基于w i n 3 2 的界面。w 曲f 鹊 提供一个基于w 曲的界面。w 曲s e r v e r s 是最具革命性的接口，因为它们使不同 的程序可以通过h l t e m e t 进行通信联络。包括w 曲f o 册s 和w 曲s e r v e r s 在内的 基于m t e m e t 的程序界面是由a s p n l 玎实现的，这是一个n l 玎框架的内置组件。 位于第二层的是服务框架，此框架提供能被任何现代编程语言调用的类。所 3 中南大学硕士学位论文第二章栋权系统开发技术和工具介绍 有的类都遵循一套命名和设计方针，以大大减少开发人员在学习上的弯路。框架 包括一套开发人员希望在标准语言库中存在的基类库，例如：集合、输入，输出， 字符串及数据类。 最下面一层是称作通用语言运行时( c i _ r ，c o m m o nl 锄9 1 1 a g er ud _ t 油e ) 的公 共运行平台。这是n e t 框架最重要的组件。c u t 提供了对多语言的支持，并实 现了跨语言的可继承性。因此，使用n l t 令使用多种语言创建应用程序成为可 能。能够实现对多语言的支持是因为c l r 提供了一个不同数据类型的公共系统。 另外，c l r 能够进行内存管理、监控对象的完整生命周期，同时可以跟踪对象 并完成垃圾收集工作。 2a s p n e t 介绍川 a s p n l 玎是a s p 的下一个版本，它是一个用于创建企业级w 曲应用程序 的编程框架。对由其建立的企业级w 曲应用程序可以在全球范围内进行访问， 从而实现了高效的信息管理。不过，a s p n e t 具备的优势使它远远超出了a s p 的下一个版本的范围。 a s p n l 玎是与s u a ls t l l d i o 舰集成在一起的，而v i s u a ls t l l d i o n 1 玎提 供了一个既是内容丰富的工具箱、又是一个完全集成化的调试程序的g u i 设计 程序，这就使应用程序的开发是以所见即所得的方式进行的。因此，刨建 a s p n e t 应用程序的工作便简单多了。 与a s p 运行时不同，a s p n l 玎使用的是m i t 框架提供的“通用语言运行 时”( c l r ) 。c u t 是n e t 运行时，它管理着代码的执行。c l r 允许以不同语言 创建的对象互相进行访问，从而排除了语言之间的障碍。c u t 使w 曲应用程序 的开发效率更高。 3a d 0 n e t 介绍 微软公司提供的a d 0 n l 玎是继a d o 之后最新的改进版。a d 0 n e t 提供 平台的互操作性以及可伸缩的数据访问能力。在n e t 框架中，传送的数据是采 用可扩展标记语言m l ，e x t e n s i b l cm a 幽叩i a n g i l a g e ) 格式。因此，能够读x m l 格式的任何应用程序都可以处理这些数据， 尽管a d o n l t 继承了它的前身a d o 模型的某些主要概念，但是与a d 0 在数据源之闯传送数据相比，a d o n l 强更主要的是提供对结构化数据的访问能 力。a d o n l 汀通过使用一种一致的和标准化的程序设计模型提供对传送数据源 的访问。升级后的a d 0 n e t 较之前的a d 0 各版本以及其他数据访问组件，在 多个方面的性能都有了改进。【2 】 a d o n i 玎的体系结构如图2 - 2 所示1 3 】： 4 中南大学硕士学位论文第二章林权系统开发技术和工具介绍 图2 2 d o n 盯的体系结构 图2 2 阐明了a d o n e t 的体系结构，表明任何数据，不论这些数据实际上如 何存储的，都以x 札或相关数据的格式被操作，不论是哪一种格式，在一个给定 的时间点上对应用程序都是最合适的。 a d 0 n e t 的一个主要创新是引入了数据集( d a t a s e t ) 。一个数据集是内存中 提供数据关系图的高速缓冲区。数据集对数据源一无所知，它们可以由程序或通 过从数据仓库中调入数据而被生成、填充。不论数据从何处获取，数据集都是通 过使用同样的程序模板而被操作的，并且它使用相同的潜在的数据缓冲区。使 用n e t 平台的开发人员能够用数据集代替传统a d 0 中无连接的记录集。 2 2 开发工具介绍 lv b 。n e t 介绍 n l t 是s u a ls t u d i 0 n e t 中的一种语言，它简化了企业w e b 应用程序 的开发。n e t 支持包括实现继承在内的所有的面向对象的语言特性。利用这 些新的语言特性，、，b n e t 将迅速有效地提供开发企业关键性应用程序所需的所 有强大功能，而同时保持了使其成为世界上最流行的开发工具的易用性。 相比于s u a lb 髂i c ，n l 玎已经成了第一流的面向对象的程序设计语言。 使用v b n e t ，开发人员将能够创建高度可伸缩的、具有明确结构的自由线程代 码。v b n e t 可以提供开发人员创建健壮的、可伸缩的分布式w 曲应用程序所需 的所有特性。 2s q ls e r v e r2 0 0 0 介绍 s q l s e r v c r 2 0 0 0 是微软公司继推出s q l s e r v c r 7 o 之后新推出的功能强大的 关系数据库管理系统，它全面扩展了s q l s e r v e r 7 0 的性能。s q l s e r v e r 2 0 0 0 相 对于s q ls e n r c r 7 o 增加了很多新特性，并对关系数据库进行了很多增强，其目 的是提供一个更好的企业级数据库平台。 中南大学硕士学位论文 第三章林权系统分析与设计 第三章林权系统分析与设计 3 ，1 林权系统需求分析 3 1 1 林权系统功能分析 森林、林木、林地的权属通常也称为林权，是指森林、林木、林她的所有权 和使用权。林权不是一个抽象的概念，也不仅仅是林木权，它是林和地的统一。 林业权属的确认是指国家法律、法规对森林、林木、林地所有权或使用权的承认 和确定。林权的确认主要通过核发林权证来体现。林权证是依法经人民 政府登记核发，由权利人持有的确认森林、林木和林地所有权或使用权的法律凭 证，是森林、林木、林地唯一合法的权属证书。 林权的申请和拥有者可以分为五种类别，分别是：国家、个人、集体、合作 者和其它( 根据需要可以由这五种类别派生新的类别。派生的类别与其父类别保 持相同的权利) 。这五种类别可以同时申请和拥有林地或林木的所有权或使用权 ( 其中：申请者为个人的申请者不能拥有林地的所有权) ；每种类别的申请者都要 求有法人代表本类别( 个人的法人为自己) ，一个法入可能会同时属于几个类别， 并代表多个类别拥有不同的林地、林木权利：而对于林地和林木，其所有权和使 用权可能由属于不同类别的申请者拥有；林木可以划分为不同的林种，、不同的林 种可能有不同的权属状况，例如：林种为散生木的林木没有相对应的林地的权属。 林权申请情况简图见图3 1 。 图3 1 林权申请情况示意简图 林权管理要求区分不同的情况对林权的申请进行分类登记造册，首先进行基 本的错误检查，然后根据相关法规规定对于符合规定的申请给予审批，并发放林 6 中南大学硕士学位论文第三章林权系统分析与设计 权证以保护申请者的合法权益。对于发证后的记录发生变化时进行相应的处理。 在需要时能够方便的对数据进行查询、统计、汇总，以得出合理的分析结果用于 指导管理工作。并对系统用户进行相应管理，使得每一条数据都能有相应的经办 人为之负责，达到管理的标准化、法律化。 林权管理中的林权登记包括：初始、变更和注销登记。通常主要在三种情况 下需要进行林权登记。 1 初始登记。是指初次拥有森林、林地和林木所有权或者使用权的公民、法 人和其他组织( 林权权利人) 按照规定程序到登记机关办理的权利登记。 2 林权证的变更登记。是指林权权利人所拥有的森林、林木和林地的所有权 或使用权初始登记过后，因某种原因导致其面积、林种或林木状况等主要因子依 法发生部分变化后，林权权利人持原林权证向登记机关提出的登记。 3 林权证的注销登记。注销登记是指原登记过后的森林、林木、林地被依法 征用、占用为他用，因无法抗拒的自然灾害或在流转过程中已经全部转让给他人 或者由于其它原因造成林地灭失的，致使林权权利人完全失去原林权证证明的森 林、林木、林地所有权或使用权时，原林权权利人应当到初始登记机关申请注销 登记。 林权管理中的审批管理主要为对于经过错误检查的并且符合法规、政策规定 的申请可以批准申请并发放林权证，将管理决策功能体现在系统的操作之中。对 于已发放的林权证，如果数据发生了变化可以进行作废处理，作废后可以重新审 批也可以直接修改。 林权管理中的查询管理要求能够方便快捷的根据给定的不同种类的数据得 到相应的结果，并进行输出处理。 林权管理中的汇总管理要求能够方便快捷的对于各种相关数据进行不同的 汇总操作，得出相应结果，并可以输出处理。用于指导管理工作。 林权管理中的统计管理要求能够方便快捷的对于各种相关数据进行统计操 作，得出相应结果，并可以输出处理。用于指导管理工作。 通过以上分析，可以得到系统的主要工作流程示意图如图3 2 所示。 7 中南大学硕士学位论文第三章林权系统分析与设计 图3 2 系统基本工作流程示意图 3 1 2 林权系统设计要求 林权系统作为一个独立的信息系统的同时，又是国家森林资源和林政管理 信息系统的一个分系统，所以在林权系统设计与实现过程中要充分考虑以下要 求： 1 采用目前先进的开发技术，使得整个系统具有良好的技术优势 中南大学硕士学位论文第三章林权系统分析与设计 2 数据库的设计要充分考虑便于实现现有系统数据的转换利用。 3 把林权相关的政策、法规落实到系统的操作中去。 4 采用开放性的设计思想，使得系统便于维护、便于升级 5 提供简便易用的用户接口 6 与森林资源和林政管理信息系统的其他分系统保持一致的界面风格 7 提供与其它分系统的接口 3 1 3 林权系统设计目标 基于n e t 技术进行系统开发，在系统研究中采用开放式的设计思想，紧紧 围绕林业生产、经营和管理的使用要求，以实用、通用为目标。既考虑到与其它 林政管理系统的接口又要留有扩展的余地，最终形成整体的构思和整体的框架， 将相关的法律、法规落实到系统的设计中去。并在系统建设完成后，与其他系统 结合形成一个资源林政管理平台，使得生产经营者、管理者和相关部门能够更方 便快捷的使用平台进行林政管理、工程管理、内部分析和专题分析，达到管理工 作的规范化、法律化和标准化的要求。 3 2 林权系统体系结构选择 传统的应用系统开发过程中，两层的c l i e n t s e r v e r 体系结构得到了广泛的 应用。其特点是，应用程序逻辑通常分布在客户和服务器两端，客户端发出数 据资源访问请求，服务器端将结果返回客户端。但c l i e n t s e r v e r 结构存在着很 多体系结构上的问题，比如：当客户端数目激增时，服务器端的性能会因为负载 过重而大大衰减；一旦应用的需求发生变化，客户端和服务器端的应用程序都需 要进行修改，给应用维护和升级带来了极大的不便：大量的数据传输增加了网络 的负载等等f 4 j 。 如今，n 层应用程序已经成为构建企业软件的标准。所谓n 层应用程序就 是被分成多个独立的逻辑部分的应用程序。最常见的选择是分为三个部分：表示 层、业务逻辑层和数据层，当然还可能存在其他的划分方法。n 层应用程序最初 是为了解决与传统的客户端服务器应用程序相关的问题而出现的，但是，随着 w e b 时代的到来，这一体系结构开始成为新开发项目的主流。 m i c r o s o f t n e t 框架为构建n 层应用程序提供了坚实的平台。n e t 支持 传统的n 层应用程序、w e bs e r v i c e s 应用程序以及将二者的元素结合在一起的 应用程序。这些增强功能为n 层应用程序的优化体系结构带来了多种变化【5 】。 如上所述，m i c r o s o f t n e t 框架为构建n 层应用程序提供了坚实的平台。 基于林权系统的特点与设计要求，本系统采用三层b s 体系结构进行开发。系统 9 中南大学硕士学位论文 第三章林权系统分析与设计 架构见图3 3 ：表示层提供系统与用户的接口，实现与用户的交互。用户端只需 安装通用的浏览器即可建立与本系统的连接。业务逻辑层完成用户请求的业务处 理、数据处理、建立与数据库的连接，实现对数据库的操作。数据服务层包括数 据库服务器和数据库，完成数据存储、数据组织和数据的管理功能。 图3 3 林权管理信息系统体系蛄构图 3 3 林权系统框架设计及模块功能分析 依据系统功能分析及设计要求，本系统划分为三个子系统，分别为：数据管 理子系统、数据分析与报表子系统和系统安全子系统。如图3 4 所示。 图3 4 系统子系统划分 3 。3 1 数据管理子系统 该子系统实现林权管理的主要业务功能。除了完成基本的数据录入、数据查 错和林权证的审批外，考虑到现有系统数据的利用还设置了数据转换模块；为了 系统数据管理的方便设置了系统参数管理模块。模块划分如图3 5 所示： 1 0 中南大学硕士学位论文第三章林权系统分析与设计 图3 5 数据管理于系统模块划分 l 数据录入模块 该模块实现申请表数据的录入，并对录入的数据进行基本的检查。同时提供 数据的选择测览、打印、复制、修改、删除等数据操作功能。林权证的变更和注 销操作也有本模块完成。本模块还提供附件上传功能，如果需要可以上传附件作 为林权申请的附加依据。 2 数据转换模块 该模块主要实现将现有系统的数据转换按本系统数据设计的格式进行转换 并存入本系统数据库，实现新老系统的安全过渡。保护和利用已完成工作的成果。 本模块的设立对于保持林权管理工作的持续性有着重要的意义。 3 数据查错模块 该模块实现对于已录入的申请表数据按照系统设计要求f 数据一致性、编码 规则) 以及林权管理的法律、法规和政策要求进行错误检查。对于出错数据按一 定格式进行显示并提示操作者进行修改；对于没有错误并且满足审批条件盼记录 给予相应处理，标志本申请可以审批发证。检查的项目有： ( 1 ) 申请表编号检查 ( 2 ) 申请表重复检查 ( 3 ) 身份证对应姓名检查 ( 4 ) 四旁树、散生木检查( 其中：四旁树指位于房屋周围或道路两边的树木) ( 5 ) 其它检查 4 手动审批模块 该模块实现对于已经满足审批条件的申请表记录，根据已经选定的单位、身 份证号码和权属进行单本林权证的审批( 每次操作审批一本林权证，每本林权证 包含不超过6 宗地) 。同时本模块实现对林权证包含的宗地数据进行浏览、修改、 打印、作废等操作。本模块界面设计成由多个页面组成，界面图见附录1 。 1 1 中南大学硕士学位论文 第三章林权系统分析与设计 5 自动审批模块 该模块的设立主要是为了提高审批工作的效率。本模块实现对于选定单位的 满足审批条件的申请表数据依据给定林权证号编码规则进行林权证的批量审批。 审批的规则与手动审批模块规则相同。本模块还提供按证本浏览相应单位( 个人) 的林权证的功能，如果需要可以在审批存档前修改林权证号。界面图见附录2 。 6 数据查询模块 该模块主要实现以下功能：依据申请表编号、身份证号、姓名、单位名称、 填表日期和林地权属从选定的单位中查询相应的申请表记录：以及依据编号、身 份证号、姓名、单位名称、填表日期、林地权属和林权证号从选定的单位中查询 相应的林权证记录。对于查找到的记录还可以按照“单页打印”和“浏览打印” 两种方式进行打印输出，以各操作人员参考。 7 系统参数管理模块 该模块主要实现系统参数的添加、删除、编辑和打印等功能。涉及到的子模 块主要有： ( 1 ) 单位维护：实现注册单位的下级单位名称、代码的添加、编辑和删除。 ( 2 ) 证本维护：实现林权证证本编号的管理。 ( 3 ) 树种代码维护：实现系统树种名称和代码的管理。 ( 4 ) 林种代码维护：实现林种名称和代码的管理。 ( 5 ) 权属代码维护：实现权属名称和代码的管理。 3 3 2 林权系统分析与报表子系统 该予系统包含四个模块：综合数据统计模块、随机数据汇总模块、系统报表 模块和电子表格输出模块。实现的功能主要是对系统进行数据统计、汇总等数据 分析和专题分析以及结果的输出功能。模块的划分如图3 6 所示： 图3 6 系统分析与报表子系统模块划分 l 综合数据统计模块 该模块实现对选定单位的申请表或林权证数据按某种方式进行统计，并可对 中南大学硕士学位论文第三章林权系统分析与设计 统计数据进行打印输出，供管理人员、操作人员进行参考。统计的条件可以为面 积、林班、长度、株数、宗地数、是否退耕还林地、是否已发证等条件中的一种 或多种。 2 随机数据汇总模块 该模块实现对于随机选定的单位的申请表或林权证数据按选定的汇总方式、 退耕还林情况进行统计和给定的时间段进行汇总，并可对汇总数据进行打印输 出，供管理人员、操作人员进行参考。汇总的条件可以为；按申请权利和林地权 属或林种和林地权属。 3 系统报表模块 该模块的主要功能是按照系统需要，根据调用模块传输的条件查询数据库并 生成各种报表，并提供预览和打印输出。 4 电子表格输出模块 该模块主要功能为按给定的行政地区、单位，个人、身份证号、林权证号攸 对林权证) 、权属、退耕还林情况、打印状态( 仅对林权证) 、填表日期段进行统计， 并将选定的字段按给定的排序条件进行排序并生成e x l 表格进行打印输出，供 管理人员、操作人员进行参考。 3 3 3 林权系统安全子系统 该子系统主要功能即是维护系统的安全性，主要从以下几个方面实现：用户、 权限管理、操作单位的限定、数据库备份与恢复、系统操作日志管理等。相对应 的主要有以下几个模块：用户登录模块、用户权限管理模块、系统单位选择模块、 系统操作日志模块以及数据管理模块等。模块划分如匿3 - 7 所示： 图3 7 系统安全子系统模块划分 l 用户登录模块 该模块的主要功能为识别登录的用户是否是合法的用户，如果是合法的用 户，则根据其对应的权限限制赋予本次登录用户相应的操作权限。同时，系统将 中南大学硕士学位论文第三章林权系统分析与设计 从数据库调出其对应的一些默认参数，以备其它模块使用。 2 用户权限管理模块 该模块主要实现系统用户的建立、编辑、删除等用户管理功能和操作权限的 授予与回收等权限管理。只有以系统管理员身份登陆本系统才有足够的权限使用 本模块的功能，否则只能对登陆者自己的用户名和密码进行修改。 3 系统单位选择模块 该模块的主要功能为：在用户登录进入本系统后，强制其选择欲对其进行操 作的单位。一旦用户选定了单位，则本次登录后的所有操作。只局限于本单位的 数据。这样可以避免由于用户的疏忽造成的数据损坏。 4 系统操作日志模块 该模块主要实现对于用户操作过程的记录。在系统出现问题后可以根据日志 迅速找到问题的症结所在，在客观上起到系统保护的作用。 5 数据管理模块 该模块主要实现按照预先设定的数据备份计划进行数据备份。数据备份计划 可以根据需要设定。在系统数据出现问题后，可以进行数据的恢复。本模块主要 保证系统数据的安全性。 3 4 林权系统数据库设计 3 4 1 数据库的建立原则 数据库是信息系统的心脏，是信息资源开发利用的基础。建立数据库是大型 软件系统设计中相当重要的一项任务，数据库设计的好坏将直接影响到软件系统 的质量。在数据库的设计中，首先要保证的是数据的一致性，以使数据资源能够 得到共享。此外，在数据库设计中，应该遵循的原则是【6 j ： l 数据库要有相对独立性，以使数据查询的时间尽可能短。 2 布局要合理，尽量靠近信息源和使用点，减少中间环节，确保信息渠道畅 通。 3 尽量减少数据冗余，保证数据唯一。 4 应尽量与信息模型相符。 5 为保证数据库的安全性、完整性和一致性，对数据库的各类操作应具有统 一的管理和控制功能。 6 对共享数据库应采取保护措施，保证数据的一致性。 7 数据库应有如下的保护设计： ( 1 ) 安全性保护：防止非法使用数据库，设置使用权、使用范围、存取控制 1 4 中南大学硕士学位论文第三章林权系统分析与设计 权的鉴别等保护环节。 ( 2 ) 完整性保护：维护数据库中的数据的正确性，对库中数据设置约束条件， 对“写”操作设置控制环节。 ( 3 ) 数据库的恢复：采用数据库转储，并建立日志，以便能完整的恢复数据 库。 3 4 2 数据库服务器的选择 本系统基于n e t 平台开发实现，并运行于w i n d o w sn t 平台之上所以s q l s e r v e r 无疑是最适合本系统的数据库管理系统。本系统采用s q ls e r v e r2 0 0 0 作 为后台数据库服务器。关于s q ls e r v e r2 0 0 0 的介绍见第二章。 3 4 3 林权系统数据库的建立 林权管理信息数据库是在综合分析林权管理相关信息的基础之上，结合林权 管理的实际需求设计出来的。在设计的过程中充分考虑了现有系统数据的安全转 换并参考了林权管理人员的意见和建议。 1 数据库的结构设计 林权管理信息系统在部署时是按县级单位进行部署，也即是每个县级单位部 署一套林权系统。根据林权管理的需求设计每套林权系统对应一台数据库服务 器。但是，在全国范围内，不同的县级单位由于其辖区面积不同造成其对应的林 权申请的数据量也不相同辖区面积大的县的林权系统数据库有可能包含海量的 数据，此时在对系统数据迸行统计、汇总等数据分析时会引起系统性能的急剧下 降，在远程访闯的条件下，这种影响更为明显。为了解决这种问题，在进行数据 库设计时，我们根据系统设计要求设计了“按县建库，按乡建表”的数据库结构 模式。 所谓“按县建库，按乡建表”，也即是按县级单位建立数据库，在县级数据 库中按乡级单位建立数据表( 仅限于基本数据表) ，并根据系统实现要求建立了管 理数据库。数据库逻辑结构图见图p 8 所示。 f 净级甚乡级爿净级爿多级爿级爿 = j= ，= ，：，：， 围3 8 林权系统数据库逻辑结构图 图3 8 中：按乡级单位建立的系统的基本数据表包括：申请表与林权证数据 中南大学硕士学位论文第三章林权系统分析与设计 表、户表数据表和林权证号数据表构成虚拟的乡级数据库；县级库表示本系统主 数据库，除了包括构成虚拟乡级数据库的数据表外还包括各种系统代码数据表、 用户数据表、单位数据表和各种统计数据表等；管理库主要包括备份记录数据表、 系统日志数据表等数据表，存储系统管理数据。 2 主要的数据表设计 ( 1 ) 户表数据表：本表包含所有与申请者相关的信息。 表3 1 户表数据表( h u b i a o ) ( 2 ) 林权证号数据表：本表包含所有只与整本林权证相关的林权证信息，这 些信息与申请表与林权证数据表相关数据结合组成林权证信息。 袁3 2 林权证号数据表( l q z h h b i a o ) 1 6 中南大学硕士学位论文 第三章林权系统分析与设计 ( 3 ) 用户数据表：本表包含系统用户相关数据。为了方便用户的操作在本表 中还保存用户的操作信患，例如：审批时使用的经办人和负责人姓名等。 表3 3 用户数据表( l o g i n b i a o ) ( 4 ) 申请表与林权证数据表：本表包含申请表相关的除申请者信息以外的所 有信息，由于林权证表与申请表共用大量信息，考虑到系统实际需求不再另设林 权证信息表，而将两表合二为一。 表，一4 申请表与林权证数据表 l q z b i a o ) 1 7 中南大学硕士学位论文第三章林权系统分析与设计 【l i 咖u s h y q 】 【b i t 1林木使用权 【l i n d i s y q l r c n l 【v a r c h 卅 4 0 林地所有权利人 【l i n d i s h y q h e n 】【v a r c h 州 4 0 林地使用权利人 【l i 姗u s y q l r c n 】【v a r c h 刎 4 0 林木所有权利人 【l i l l m u s h y q l r e n 】【v a r c h 卅 4 0林木使用权利人 【z u 0 1 u o 】【v a r c h 卅 6 0 坐落 【x i a o d i m i n g 】【v a r c h 卅 4 0 小地名 【l i n b a i l h a o 】 【v a r c h 卅 1 0林班号 【x i a o b a i l 】【v a r c h 叫 1 0 小班号多个小班用逗号隔开 【m i 驵j i 】【n o a t 】 4 面积 【s h z h j d 】【i n t 】 4 主要树种 【z h u s h u 】 【i n t 】 4 株数 【l z ”d 】【i n t 】 4林种 【l i n d i s h i y o n 鹊i 】 【v a r c h 刎 8 林地使用期 【z 1 i 姐i 锄d u 】 【v a r c h 叫 4 造林年度 【s i z 蝴 t c x t 】 1 6 四至 f z h u a n 昏a i 】【v a r c h 叫 1 状态d ；空；b ；z ；f ； 【f a z h e n 铲e n 】【v a r c h 刎 2 0 发证人考虑少数民族 【m i a n j i d 髓w e i 】【b i t 】 l面积单位 面积( 1 ) 或长度( 0 ) 【t u i g e n 朗【b i t 】 1 是否退耕还林 【e r r o 彘e 】 【缸川 4 五项检查3 1 嚷示通过，( 3 1 ) 1 0 - ( 1 1 1 1 1 ) 2 【l q z b h 】 【v a r c h a r 】 4 0林权证编号 【x u h a 0 - l q z