基于UML的矿产资源管理系统分析与设计

[摘 要] 我国矿产资源十分丰富,对这些资源进行有效管理,使其为我国经济的发展贡献更大的力量,是非常必要的。科技不断进步,管理与信息技术的结合越来越紧密。要使我国矿产资源的管理水平更上一个台阶,必须将矿产资源的开发和信息化技术紧密地结合在一起。在诸多的系统建模语言中,UML是最流行的系统开发建模语言,本文的主要内容就是基于UML技术进行矿产资源管理系统的研究与设计。

[关键词] UML 面向对象技术 矿产资源 管理系统

目前,我国信息技术正在迅猛发展,矿产资源信息化建设正处在前所未有的发展时刻。然而,要在“十一五”期间进一步使矿产资源信息化深入进行,提高矿产资源保护和开发利用水平,还需要进一步加大信息化建设的进程。在这关键时刻,如何对数据、业务等进行整合重组,从而完成对已有系统的集成;如何建立信息化发展的统一的标准;如何制定适合本地区矿产资源信息化发展的规划和实施方案;这些是我们所面临的急需解决的问题。这就迫切需要改进软件的设计模式、软件重构、面向服务架构,从而进一步促进矿产资源的科学有效管理[1]。

1.统一建模语言UML

1.1UML及其特点

UML是一种标准的图形化建模语言。它是面向对象分析与设计的一种标准表示,它不是一种可视化的程序设计语言,而是一种可视化的建模语言;不是工具或知识库的规格说明,而是一种建模语言规格说明,是一种表示的标准;它不是过程也不是方法,但它允许任何一种过程和方法使用它。它是可以被上述以及其他方法的使用者广泛采用的一门简单、一致、通用的建模语言。

UML统一了Booch、oMT和ooSE等方法中的基本概念。UML还吸取了面向对象技术领域中其他流派的长处,其中也包括非oo方法的影响。UML符号表示考虑了各种方法的图形表示,删掉了大量易引起混乱的、多余的和极少使用的符号,也添加了一些新符号。因此,在UML中汇入了面向对象领域中很多人的思想。这些思想并不是UML的开发者们发明的,而是开发者们依据最优秀的oo方法和丰富的计算机科学实践经验综合提炼而成的[2]。

1.2UML建模机制

建模是指在现实世界和抽象事物之间建立联系时采用的相关描述,是逐步求精解决问题的一种方法,也是一种项目成员与项目负责人之间沟通的良好途径。模型是对现实世界的认识和描述,是对现实系统的一种简化和抽象。在系统开发中,模型是十分关键的,他们可用来描述和验证软件系统,可以提高软件质量,缩短软件开发周期,提高软件可靠性、可扩充性和可重用性。

UML是一种用不同图形、从不同角度描述系统的优秀建模语言,它的功能可以贯穿整个软件开发周期,从需求分析、设计、实现、测试、实施、配置管理、维护直到环境设计。

2.矿产资源管理系统的需求分析

根据系统的实际需求,《矿产资源管理系统》的主要功能包括:

2.1矿产资源储量登记管理:该模块主要包括矿产资源储量评审和认定管理、矿产资源储量登记统计管理与价值核算、组织矿产资源综合分析与政策研究、地质档案管理功能。

2.2 矿产资源规划审批管理:该模块主要完成对矿产资源规划的审批功能,形成报批稿,报省人民政府审批。

2.3采矿权管理:该模块主要提供采矿权新立登记审批管理、采矿权变更审批管理、采矿权转让审批管理、采矿权延续审批管理、采矿权注销登记审批管理。

2.4探矿权管理:该模块主要提供探矿权新立登记审批管理、探矿权扩大面积变更登记审批管理、探矿权一般变更登记审批管理、探矿权延续审批管理、探矿权保留审批管理、探矿权注销审批管理、探矿权转让审批管理功能。

2.5矿产案件违法处置管理:该模块提供对无证采矿、超越批准的矿区范围采矿,非法转让矿产资源、探矿权、采矿权倒卖牟利、违法收购国家统一收购的矿产品,采取破坏性的开采方法等矿产违法活动进行处理。

2.6矿业权招拍挂审批管理:该模块主要提供矿业权的招标、拍卖、挂牌的审批功能。

2.7系统维护:该模块主要提供软件升级、软件注册和使用帮助功能。

3.基于UML的矿产资源管理系统应用建模

业务流程建模的任务是对将来使用该系统的组织机构进行评估,理解它们的需求以及它们要求未来系统要解决的问题。

在这个阶段首先分析矿产资源管理系统的现状,其次分析矿产资源管理系统功能需求,最后设计矿产资源管理系统体系结构,这些内容在前面已做过介绍需求分析的任务是采集和评价系统的需求,重点是充分考虑系统的实用性。需求分析的结果用用例图表示。这个阶段主要是通过分析用户的需求,建立系统的用例模型。主要确定矿产资源管理系统的边界和范围,定义系统角色,建立相应的用例图。进一步分析系统需求,发现类以及类之间的关系,确定它们的静态结构,是面向对象分析的基本任务。系统的静态结构模型主要用类图来描述[3]。本文主要建立矿产资源管理系统的类图。以消息来完成对象之间的交互,用状态图、活动图、顺序图、和协作图来描述系统的行为[4]。本文将建立矿产资源管理系统的的顺序图和活动图。在实现阶段,使用矿产资源管理系统的组件图和配置图来实现系统的功能和系统资源的合理配置。系统的组件图用来演示软件的各个组件之间的关系,系统配置图用来演示硬件的各个组件之间的关系。

4.矿产资源管理系统的设计

4.1数据库设计

4.1.1数据需求分析

目前矿产资源管理中手工或计算机处理所包含的数据内容和性质。对数据要求具有明确的分类、组织结构。要求能对矿产资源储量进行登记、能完成矿产资源规划的审批、完成采矿权的审批、完成探矿权的审批、对违法案件的处理管理、对招拍挂的管理等。要保护数据库以防止不合法的使用所造成的数据泄露、更改或破坏。另外要保证数据库中数据的正确性和相容性。

4.1.2数据字典建立

数据字典是整个数据库系统元数据的一个重要部分,是完整的有关数据库的定义描述,而不是数据本身,其内容包括数据结构、数据项的类型及存储格式、数据项上应具有的语义限制、处理过程等。数据字典作为收集、整理数据的分析归档方式,是系统中各类数据描述的集合。

4.1.3概念结构设计

概念结构设计是将需求分析得到的用户数据需求进行抽象,转换为信息世界的结构,它通过按用户观点建立的数据模型(E-R模型)来体现。数据模型是现实世界数据特征的抽象。

4.1.4逻辑结构设计

为了能够用某一DBMS实现用户需求,必须将概念结构进一步转化为相应的数据模型,这正是数据库逻辑结构设计所要完成的任务。即把概念结构设计阶段设计好的基本E-R图转换为与选用DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。

4.2系统设计

4.2.1系统功能设计

运用高速发展的计算机网络、数据库与数字化技术,对西部矿业地质矿产资料进行现代化管理。具有存储多样化、查询快捷、直接浏览原件、管理功能齐备、数据安全可靠、操作方便等特点。本系统针对西部矿业地质矿产资料进行管理。不同的用户对应不同权限,使用系统时可以根据权限对资料进行不同的操作,包括对表格数据进行输入、查询、修改与输出;对资料分类目录进行搜索、导出、导入与管理;对图片、文档进行上传、下载、信息修改等; 针对Surpac 、Micromine 等三维地质建模软件进行数据转换工程模板定制与数据转换输出等。系统或部门管理员除了具有上述权限外,还可以对系统进行人员权限设置、日志管理等系统设置[5]。

4.2.2组件设计

采用C/S结构,基于大型关系数据库SQL SERVER作为后台数据库,系统采用组件开发的形式进行实现,为了满足需求,本系统共开发了十个组件,分别是数据类管理组件GeoDB TM、数据输入组件GeoDBDI、系统权限设置组件GeoDBSS、系统日志管理组件GeoDBL、查询输出组件GeoDBQO、数据导入组件GeoDBImp、数据导出组件GeoDBExp、源表选择组件GeoDBTT、三维数据转换工程模板管理组件GeoD2B TIModM和三维数据转换组件GeoDB TI。

参 考 文 献

[1] 郭荷清,黎伟健,陈泽琳.现代管理信息系统的文档[J].华南师范大学学报(自然科学版),1998,(04)

[2] 陈武,张为群,何俊梅.统一建模语言在对象持久化中的应用[J]. 西南师范大学学报(自然科学版),2004,(03)

[3] 孙景,沈菊菊,李猛.我国商业银行客户贡献度模型设计与分析[J]. 上海金融,2006,(01)

[4] 梅敏,刘刚.基于地矿点源信息系统的空间数据模型研究[J].地理空间信息,2006,(02)

[5] 董军,胡上序,陈德钊.面向对象方法在决策支持系统中的应用[J].系统工程理论与实践,1998,(12)■

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