基于.NET的农业水资源效用分析系统的设计与实现

论文摘要

随着经济和城市化进程的发展，农业水资源越来越多地向非农业专业，同时农业用水效率低下，因而灌溉水供给面临着严峻形势。进入信息时代，在高度重视水利信息化建设的今天，如何利用信息化技术将传统水利向现代水利、可持续发簪水利转变显得尤为重要。利用现有的信息技术有效保护和合理利用水资源，充分发挥资源效益，解决农业水资源供需矛盾是很有价值和意义的。农业水资源效用分析的核心问题是灌区水资源利用效率的分析。针对灌区数据量大、数据种类复杂、对数据实时性要求高等特点，利用.Net技术强大的数据存储、管理和分析功能，以及地理信息系统（GIS）的空间信息分析、显示的能力可以较好解决这一难题。同时，国内外对水资源利用效用评价的理论和方法最初是从单一的评价水资源利用效率开始，逐步发展到对利用效益的评价。评价的对象也从作物尺度和农田尺度逐步向灌区乃至流域尺度延伸。目前农业水资源利用效用评价方法已经比较成熟，提供了完整的评价流程和算法。但由于评价过程步骤多，计算任务繁重，使用困难，国内外都缺少一套完整的系统进行效用评价。因此本课题研究的目的是设计和实现这么一个可视化评价系统，采用现代信息技术实现可视化、高效化、简便化管理。本课题即是研究如何运用.Net、数据库和GIS技术来实现可视化农业水资源利用情况的分析和评价功能。本系统以.Net技术为整个系统的平台，通过C#语言进行软件开发。为了便于部署，采用Access数据库实现数据的存储和分析。同时要用到GIS平台，水资源分析中涉及GIS的部分采用商用的ArcGIS软件辅助完成，本系统通过ArcGIS Engine将GIS功能嵌入系统。由于整个系统涉及大量的数据输入和分析操作，为了简化数据处理过程，本系统采用了开源的企业应用框架系统-Habanero。通过Habanero提供的ORM（Object-Relational Mapping）技术支持，高效地完成数据库相关操作。在安全性方面，设立用户名和密码验证方式和权限管理，防止非法用户登录和越权操作。本课题的最终成果是采用上述设计思路和相关信息技术实现了这一可视化农业水资源效用评价系统。同时对本系统进行测试，发现能够满足设计时的各项指标，达到了需求分析的预期效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 选题背景及意义
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势
• 1.3 课题研究内容及技术路线
• 1.4 论文的组织结构
• 1.5 本章小结
• 第二章 相关技术概述
• 2.1 .NET 平台介绍
• 2.1.1 .Net 的背景
• 2.1.2 .Net Framework 介绍
• 2.1.3 .Net Framework 与 COM
• 2.2 Access 介绍
• 2.3 Visual Studio2008 介绍
• 2.4 ArcGIS 介绍
• 2.5 Habanero 介绍
• 2.6 本章小结
• 第三章 农业水资源效用评价体系
• 3.1 概述
• 3.2 区域水平衡理论
• 3.3 农业水资源效用的内涵
• 3.4 两块基本内容
• 3.5 评价指标体系
• 3.5.1 农业水资源评价指标设计的原则
• 3.5.2 效用评价指标
• 3.6 本章小结
• 第四章 系统需求分析
• 4.1 系统概述：
• 4.2 系统需求问题描述
• 4.2.1 功能需求问题描述
• 4.2.2 性能需求问题描述
• 4.3 本章小结
• 第五章 系统设计
• 5.1 概要设计
• 5.1.1 技术架构设计
• 5.1.2 功能架构设计
• 5.1.3 开发平台及运行环境
• 5.2 系统数据库设计
• 5.2.1 设计原则
• 5.2.2 数据表的设计
• 5.2.3 数据库的连接
• 5.3 本章小结
• 第六章 详细设计与实现
• 6.1 信息查询
• 6.1.1 水资源数据
• 6.1.2 社会经济数据
• 6.1.3 环境数据
• 6.1.4 基础信息数据
• 6.1.5 田间实验数据
• 6.2 水平衡分析
• 6.3 效用评价
• 6.3.1 田间尺度综合效用评价
• 6.3.2 灌区尺度综合效用评价
• 6.3.3 效用价值估算
• 6.4 本章小结
• 第七章 系统应用与测试
• 7.1 登陆功能
• 7.2 系统主界面
• 7.3 信息查询功能
• 7.4 水平衡分析功能
• 7.5 效用评价功能
• 7.6 本章小结
• 第八章 结论
• 致谢
• 参考文献