土壤标本数据库及其管理信息系统的设计与建立

【摘要】：中国科学院南京土壤研究所数字标本馆建设是中国科学院“十五”期间科学数据库及其应用系统建设的试点工程。随着计算机技术的快速发展,近年来异军突起的数据库技术、网络技术、现代信息化技术等为数字标本馆的建设提供了强有力的支持。数字标本馆的建设是一个新的探索,标本馆实物标本数量多,管理经费投入大,国内外尚无成功的范例,因此如何直观和综合有效地展示土壤标本的信息与数据,实现土壤相关信息的国际交流与共享值得深入探讨和研究。本文以建设土壤标本数据库和土壤标本管理信息系统为研究目标,利用国际上正在快速发展的计算机理论与方法,开展了土壤标本数字化研究工作。取得了一些有意义的研究成果,主要有: 1 土壤标本数据库规范的建立 土壤标本数据库参照中国土壤信息系统数据库规范和SOTER数据库规范,并结合标本馆实物标本自身特色,研究并确定了既具有鲜明特色,又具有广泛兼容性的土壤标本数据库规范。规范含盖土壤标本的概况信息、基础信息、化学性质、养分状况、颗粒组成、全量分析、盐分分析、重金属含量、有机污染物含量、照片等诸多方面,超过150种属性信息。 2 土壤标本数据库的建立 土壤标本数据库采用规范的数据库设计方法,经过需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理设计等设计过程,在关系数据库管理系统(RDBMS)上建立完成数据库模型.建立主表(土壤标本概况信息表),然后建立描述该标本属性的从表(一系列土壤标本基本信息表、理化属性表和照片表),能从主表中通过一定的检索方式获得该标本的详尽数据,尽量减少冗余数据的发生,确保土壤标本数据库的完整性。 3 土壤标本管理信息系统的分析与设计 采用面向对象的软件开发方法,经过需求分析、系统设计、系统实施与测试以及反复与累增的软件开发过程,最后获得具有属性数据管理的功能更丰富的土壤标本数据库管理系统即土壤标本管理信息系统(SSMIS)。SSMIS的分析与设计采用先进的OOA和OOD的方法,利用UML清晰地描述系统对象建模的过程,同时严格遵循MVC设计模式,从而获得更加易于维护,且易于扩展的系统模型。 4 土壤标本管理信息系统的建立 SSMIS建设采用高级计算机语言Java完成,JSP动态生成用户界面,Servlets和JavaBeans控制和处理系统业务逻辑,JDBC与RDBMS进行交互,最终实现