构件化与语义模型驱动的林业通用报表系统研究与应用

论文摘要

林业数据处理中，数据密集、计算密集、资源分布、异构等问题制约了行业应用和信息化发展。数字林业平台（DFP）是基于网格技术提出的实现数字林业的一个技术体系，它包括从信息获取、处理到应用的完整的一个体系结构。DFP的研发，带动了林业系统中传统的数据管理方式的变革，实现了各应用系统间的优势互补、相互协作和资源共享，进一步优化了林业系统数据资源重组的环境。数字林业平台通过引入3S技术，改变传统森林资源管理与监测的方法，实现以网络和3S技术为平台，建成一个集空间图形信息、遥感图像数据、统计数据、模型预测成果于一体，使数据信息共享、产生成果丰富，为各级林业决策管理部门服务的综合信息管理体系。在为决策部门服务的过程中，对数据的处理和再加工不一样，因此，数字林业平台不仅仅是数据的采集和存储的平台，而更多地是数据的处理平台，其中对数据及其处理结果的多样化表达与直观展示是处理平台中所必不可少的。从这个角度来说，一套通用的报表系统集成在数字林业平台中是非常有必要的。它可以减少报表的定制时间，降低报表定制人员的需求。本文通过对软件工程、构件技术、数据库技术研究，建立了DFP通用报表模型，并初步实现了DFP中模型驱动和构件化通用报表原型系统，并针对林业领域的需求，提出一套业务规则。（1）分析了数字林业平台的基本特征和整个平台的支撑环境；归纳总结了信息展现术；分析现有的报表系统，讨论了各自的优缺点。（2）针对数字林业平台中的特点，根据通用报表提取信息的指导思想，提出了DFP通用报表模型；提出了报表定制和展现分离，定制和展现跨平台的思路。（3）对传统的软件开发做了简要分析，提出了对软件开发开发的新认识，从领域工程和应用工程（生产者复用和消费者复用）两个角度探讨了基于重用的软件开发过程模型，并针对数字林业平台通用报表系统的开发，提出了基于构件化的软件开发过程模型，将数字林业平台通用报表系统的构件化开发过程分为生产者复用开发和消费者复用开发。提出了构件化开发过程的3个子过程即：业务建模与分析子过程；构架分析、设计，实例化、系统组装、集成子过程；构件建造与管理子过程。（4）业务建模，构架获取与细化、构件库的管理、构件的集成、组装，短期内生成应用程序都需要有大量工具的支持，这些支持的工具共同构成数字林业平台通用报表集成软件工程环境-构件化通用报表平台。本文将构件化通用报表的集成化开发环境划分为3大平台即：业务建模平台、集成开发平台、构件库管理平台。讨论了平台工具的主要功能，为工具的设计开发提供了基本的思路。（5）根据应用需求进行构件分析，建立模型，建立一个统一关联集成数据的全局逻辑组织模式；透明处理数据库数据，包括数据访问、查询、获取等操作；用业务逻辑语言描述数据的语义，从而能够自动生成报表并提取数据。（6）研究在林业领域业务逻辑规则定义标准，并在业务规则和报表制作系统、展示系统基础上实现基于开发一个林业应用决策支持的一个应用系统。论文只对面向构件的开发技术进行了初步的探讨，除此之外，在项目开发和产品发布、实施过程中还涉及到很多其他的技术和管理方面的知识。如开发团队建设，测试管理，项目风险管理等，有些已经超出了软件工程所研究的范围。但项目要成功，和这些项目管理方法密切相关，作为项目开发负责人在关注技术构架的同时，应不断的补充和总结软件管理知识。文章最后对主要工作做了总结，并提出了进一步的工作。描述数字林业平台通用报表系统能应用在林业信息化上，对森林经营决策支持将具有更重要的作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的目的与意义
• 1.1.1 数字林业平台（DFP）的目标与意义
• 1.1.2 通用报表处理技术研究的目的与意义
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势
• 1.2.1 通用报表处理技术现状
• 1.2.2 林业行业报表研究与应用现状
• 1.2.3 构件技术发展现状
• 1.2.4 模型驱动技术的研究现状和发展方向
• 1.3 研究的技术路线
• 第二章 构件技术
• 2.1 构件技术
• 2.1.1 构件的概念
• 2.1.2 构件技术与面向对象
• 2.1.3 构件与构架
• 2.1.4 面向构件的软件开发
• 2.2 领域工程及分析方法
• 2.2.1 领域分析（概念层）
• 2.2.2 构架与构件设计（逻辑层）
• 2.2.3 构件实现（物理层）
• 2.2.4 构件库
• 2.3 模型实现注意事项
• 第三章 语义模型驱动与系统建模
• 3.1 语义
• 3.1.1 语义概念
• 3.1.2 语义对象模型
• 3.2 模型驱动
• 3.2.1 模型驱动的概念
• 3.2.2 模型驱动在计算机上的应用
• 3.3 系统建模方法评价
• 3.3.1 DFD 方法的特点
• 3.3.2 ER 方法的特点
• 3.3.3 IDEF 方法的特点
• 3.4 数据库建模
• 3.4.1 三层模式的概念
• 3.4.2 IDEF1x 数据建模方法论
• 3.5 ERwin 建模并深入 ERwin 内核
• 3.5.1 ERwin 的介绍
• 3.5.2 描述 ER 模型的模型
• 3.5.3 平台元数据模型
• 3.5.4 同步 ER 模型并写入元数据模型
• 第四章 报表构件模型与实现
• 4.1 基于 web 的通用报表
• 4.2 报表业务模型的分析与定义
• 4.3 ER 图以及相关解释
• 4.4 语义解析
• 4.4.1 数据微引擎技术
• 4.4.2 数据微引擎的应用-语义
• 4.5 几种报表模型
• 4.5.1 普通报表
• 4.5.2 交叉报表
• 4.5.3 表内表间交互功能
• 4.5.4 报表链接
• 4.6 报表缓存技术
• 4.7 报表构件实现
• 4.7.1 报表定义构件简介
• 4.7.2 应用伪变长染色体遗传算法生成报表数据定义
• 4.7.3 应用报表构件定义报表
• 第五章 平台应用实例
• 5.1 背景简介
• 5.2 应用目的
• 5.3 应用实现
• 5.3.1 分析并加工现有数据
• 5.3.2 在通用报表系统数据库实例建立相应的表
• 5.3.3 同步新建表到系统数据字典并生成新的语义
• 5.3.4 设计需要展示的格式（通过报表生成器设计报表）
• 5.3.5 同步设计好的报表到平台展示系统
• 5.3.6 报表展示
• 5.4 小结
• 第六章 结论与讨论
• 6.1 结论
• 6.2 讨论
• 参考文献
• 附录
• 在读期间的学术研究
• 致谢