重庆市降雨小波分析和基于Delphi、SQL的基层水土保持监测站DBMS构建

摘要

影响土壤侵蚀的因素很多，而降雨是侵蚀产沙的直接动力因子。分析降雨特征，是建立回归模拟方程，开展定量研究土壤侵蚀规律和有效防治土壤侵蚀工作的基础。小波分析的时频局部化特征可展现气候时间序列的精细结构，小波分析方法为分析气候的多时间尺度变化特征提供了一种新途径，为进行进一步的气候计算和降雨、水蚀预报奠定基础。 建立全国水土保持基础数据库，是实现水土流欠动态监测和预报的基本保证。水土保持监测分站作为全国水土保持监测网络的前端，承担着观测、实验、采集和分析数据的重任。目前来看，建立自上而下、整齐划一的全国性水土保持监测网络信息系统有待时日。因此，在全国性水土保持监测网络信息系统未完全建成而监测数据又面临管理困难的情况下，有必要建立适合基层水土保持监测站基本工作需要的数据库管理系统。研究内容主要包括两部分： 第一部分：选择重庆市典型区(县)，以逐年降雨资料为基础，对研究区的降雨量进行数值特征分析，除了用SPSS进行常规分析外，还采用了离差系数Cv和趋势系数r两项指标分析。采用复值Morlet小波对研究区35年来降雨量时间序列的多时间尺度变化特征进行分析。 结论：(1)重庆市5区(县)35年来年降雨量的年际差异较大，年降雨量呈正态分布。35年来，研究区中各地的丰水年和枯水年各不一致，但是均有部分年份重叠。极端降雨量出现年份无明显规律。(2)35年来研究区逐年降雨量存在明显的年际变化和年代际变化。从较大尺度分析，研究区各地震荡周期各不相同，且不具有明显的全域性。对丁二小尺度而言，研究区5区(县)降雨突变点增多，不同时间尺度下，降雨突变点个数、时间位置都有所不同。(3)从小波系数模值看，开县的最高模值出现在10～15年尺度，具有全域性，其震荡中心出现在1983年左右。其他各地各尺度的周期性不强，能量不高。 第二部分：基于Delphi、SQL的基层水土保持监测站数据库管理系统构建。以遂宁水土保持试验站数据库管理系统构建为例，探讨借助可视化环境下应用面向对象的程序设计方法，用Delphi和Microsoft SOL Server来构建基层水土保持监测站监测数据库管理系统的可行性。 本研究主要探索了满足基层水土保持监测站实际工作需要的数据库管理系统，其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。对于前者要求建立起数据一致性和完整性强、数据安全性好的库。而对于后者则要求应用程序功能完备，易使用等特点。研究根据基层水土保持监测站数据管理的现状，考虑了监测数据的数量大、时段长等特点，以及实际应用中分类管理和成果报送的需求，以Windows系统作为开发平台，使用SOL Server 2000作为后支持关系型数据库，采用Delphi 7.0作为系统软件开发工具完成，主要完成对数据库管理系统的需求分析、功能模块划分、数据库模式分析，并由此设计了数据库结构和应用程序。其任务是实现基层水土保持监测站监测成果信息的一体化综合管理，提供便捷的查询、报表输出服务。作为全国水土保持监测网络建成之前基层水土保持监测站数据管理的过渡，该系统是实用且可行的。

目录

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声明

第1章文献综述

1.1研究目的及意义

1.2降雨特征分析概述

1.3小波分析

1.3.1小波分析概述

1.3.2气候诊断分析中应用的小波函数

1.3.3气象资料小波分析

1.3.4小波分析软件MATLAB(R)

1.4水土保持管理信息系统发展概述

1.4.1国外发展现状

1.4.2国内发展概况

1.5研究的主要内容

第2章重庆市35年来年降雨特征分析

2.1资料与处理方法

2.1.1数据来源

2.1.2研究方法

2.2结果与讨论

2.2.1重庆市5区(县)35年来年降雨量数值特征分析

2.2.2重庆市5区(县)35年来降雨量距平特征分析

2.3结论

第3章重庆市降雨量时间序列的多时间尺度变化特征

3.1资料与处理方法

3.1.1数据来源

3.1.2研究方法

3.2结果与讨论

3.3结论

第4章基层水土保持监测站DBMS开发的理论与技术基础

4.1水土保持监测的理论体系

4.1.1水土保持监测机构体系

4.1.2水土保持监测的内容

4.2数据库应用系统开发简介

4.2.1数据库

4.2.2数据库管理系统

4.2.3创建数据库

4.2.4数据库设计步骤和遵循的一般原则

4.3 Delphi平台及SQL概述

4.3.1 Delphi平台概述

4.3.2 SQL语言

第5章基层水土保持监测站DBMS需求分析及系统设计

5.1系统需求分析

5.1.1系统目标

5.1.2系统功能

5.1.3系统构成

5.2系统设计

5.2.1开发及运行环境

5.2.2数据库基本表设计

第六章基层水土保持监测站DBMS构建及运行简介

6.1数据库创建

6.1.1创建数据库

6.1.2创建表

6.2界面设计及运行简介

6.2.1登陆和主窗体模块

6.2.2数据录入模块

6.2.3数据察看模块

6.2.4数据查询模块

6.2.5打印报表模块

6.2.6数据维护模块

6.2.7用户管理模块

6.3系统打包及测试

6.4结论与展望

6.4.1结论

6.4.2进一步研究的问题

参考文献

致谢

参与科研课题及论文发表情况