石门县地震局数据处理系统的设计与应用-毕业论文.doc
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1、XXXXX本科生毕业设计(论文)XXXXXXX毕业设计 课 题 xxx姓 名 xxx学 号 xxx专业班级 xxx分 院 xxx指导教师 xxxxxxx年xxx月xxx日摘要计算机技术的发展,为需要处理庞大数据的行业带来了福音。譬如在地震工作中,每天都需要对海量数据进行处理,如何将仪器测量得到的大量原始数据处理为工作人员所需要的数据,如何对这些数据进行有效管理,这都离不开一个能满足其功能需求的数据处理系统。目前,国内外尚未开发出适用于基层地震部门的数据处理系统,以满足其测震、前兆监测数据、人口、房屋、生命线工程等基础数据,以及群测群防体系、应急救援体系等数据处理的需求。受湖南省石门县地震局委托
2、,本人开发了“石门县地震局数据处理系统”。本文论述了一个基层地震数据处理系统的分析、设计理念,描述了该系统的具体开发过程。该系统包括用户管理、数据处理和系统管理等功能模块。本系统使用JAVA作为开发语言,MySQL作为其数据库,采用了Eclipse作为软件的开发平台,并在完成开发后,将软件外包为可执行文件。模块测试结果表明,测试结果与理论结果一致。根据用户使用反馈情况,“石门县地震局数据处理系统”能够满足该单位数据处理需求。“石门县地震局数据处理系统”的开发,有效地解决了石门县地震局对于其地震测量数据处理的需求,填补了我国基层地震部门防震减灾数据处理领域的空白。关键词:输入输出;数据处理;JA
3、VAA Data Processing System for ShiMen Seismological BureauAbstractThe development of computer technology brings a gospel to the industry which needs to deal with large data. For example, in seismic work, there have vast amounts of data need to be addressed. The questions how to make the large number
4、 of raw data measured by instruments be the data which the manager need and how to manage these data successfully make us need a powerful data processing system.At present there have not developed a data processing system which for the basic unit of earthquake department in domestic and foreign to s
5、atisfy the need of Seismic, precursor monitoring data, population, housing, basic lifeline engineering data, and group monitoring and controlling systems, emergency rescue system, and data processing.Commissioned by the Hunan Provincial Seismological Bureau Shimen, I developed the Shimen Seismologic
6、al Bureau data processing system.In this paper, It talks the analysis and design of the primary seismic data processing systems and describes the specific development process of the system. The system includes user management, data processing and system management modules. The system uses Java as th
7、e development language, MySQL as its database, using Eclipse as a software development platform, and after the completion of the development making the software outsourcing be the executable document.Module test results show that the test results and theoretical results are the same. According to th
8、e users feedback, Shimen Seismological Bureau data processing system can meet the needs of the data processing unit.The development of “The Data Processing System for ShiMen Seismological Bureau”, has solved the ShiMen Seismological Bureau effectively regarding its seismic surveying data processing
9、demand, has filled our country Basic unit Earthquake Department quakeproof disaster reduction data processing domain blank.Key Words:I/O; data process; Java- 3 -目录摘要1Abstract2插图、附表清单1引言11文献综述21.1国外地震数据处理系统的发展现状21.2国内地震数据处理系统的发展现状31.3本课题的背景41.3.1地震的成因和灾害41.3.2石门县地震局数据处理系统41.4本课题的研究意义42系统开发软件简介62.1JAV
10、A62.1.1JAVA简介62.1.2Swing组件62.1.3 JRE72.2MySQL数据库72.2.1什么是MySQL72.2.2 MySQL 的特性72.3exe4j83系统设计93.1需求分析93.1.1功能需求93.1.2可用性需求103.1.3接口需求103.2总体设计103.2.1任务概述103.2.2功能模块设计113.2.3模块关系113.2.4功能模块出错处理123.3详细设计123.3.1数据库的设计123.3.2数据库中表关系的说明163.3.3功能描述及方法设计163.3.4主要功能的算法流程图214功能实现324.1用户界面的实现324.1.1主界面324.1.2
11、用户模块界面324.1.3数据查询模块界面344.1.4输入输出模块界面354.1.5办公助手模块界面364.1.6系统管理模块界面374.1.7帮助模块界面404.2几个重要的问题的解决方法414.2.1用户关闭系统时没有进行用户退出操作414.2.2在面板容器中插入图片424.2.3功能区冗余部分的去除424.2.4按键响应434.2.5读取本地文件434.2.6数字格式错误的纠正434.2.7系统初始化的实现434.2.8服务器和客户端的判定444.2.9得到各种时间444.2.10格制调整后形变数据的接齐444.2.11软件与数据库的连接454.2.12源程序的导出以及生成exe文件4
12、55模块测试465.1测试环境465.2测试目标465.3测试过程465.3.1逻辑输入和理论输出465.3.2软件测试475.4测试结果475.5测试结论47结论48参 考 文 献49附 录 A 外文原文50附 录 B 外文译文61附 录 C 程序测试列表71附 录 D 用户反馈意见77致谢79插图、附表清单表3. 1 系统用户身份的功能需求9表3. 2 用户信息表12表3. 3 基础形变数据表13表3. 4 时均形变数据表13表3. 5 日均形变数据表13表3. 6 测震数据表14表3. 7 备忘录数据表14表3. 8 考察报告数据表14表3. 9 系统操作记录表14表3. 10 防震减灾
13、数据表15表3. 11 格制调整记录表15表3. 12 输入输出路径记录表16图3. 1 功能模块的划分11图3. 2 用户登录流程图21图3. 3 用户退出流程图22图3. 4 修改密码流程图23图3. 5 修改权限流程图24图3. 6 用户注册流程图25图3. 7 用户注销流程图26图3. 8 基础形变数据查询流程图27图3. 9 导入形变数据流程图28图3. 10 导入测震数据流程图29图3. 11 导出形变数据流程图30图3. 12 系统初始化流程图31图4. 1 主界面32图4. 2 用户登录界面33图4. 3 用户注册界面33图4. 4 修改密码界面33图4. 5 用户退出界面33
14、图4. 6 修改权限界面34图4. 7 用户注销界面34图4. 8 基础性变数据查询界面35图4. 9 导入测震数据界面36图4. 10 防震减灾数据查询界面37图4. 11 格制调整界面38图4. 12 设置输入输出路径界面38图4. 13 删除形变数据界面38图4. 14 格制调整确认界面38图4. 15 输入输出设置确认界面38图4. 16 确认删除形变数据界面38图4. 17 查看所有用户信息界面39图4. 18 系统初始化界面39图4. 19 确认初始化界面39图4. 20 系统初始化设置界面40图4. 21 帮助主题界面41- 2 -引言这次毕设的任务是开发一个能够满足湖南省石门县
15、地震局对于数据处理要求的软件。目前市面上的地震数据处理系统都是针对于地震的大型监测系统开发的,并不适用于基层监测系统对于数据的处理,因此石门县地震局委托本人针对其需求进行软件开发。其核心需求是将每日产生的1440组数据导入程序中,经过计算后进行存储并输出到本地主机上。实现这一需求,关键在于输入输出流的运用,以及对于输入的数据的处理。本软件对于数据的导入,采取将文件的所有内容以一个字符串的形式读入系统,然后以空格符将其分割,将数据类型进行转换后,用三个数组存储每组数据中的相应值,从而将从文件中读取的字符数据转化为具有实际意义的数据,最后通过操作数组来实现对导入数据的计算,对于数据的导出,采取每日
16、和每月特定时间对数据进行导出,导出操作首先将数据库中的每组数据存储于数组中,在将对应的数据输出到指定文件中。对于数据的安全性保证,本系统对用户的管理上采用了权限分级的策略,用户通过登录操作获得其权限,按照其权限进行被系统允许的操作,从而保证数据只能被拥有特定权限的用户修改。另外,本文还记录了系统开发中遇到的一些难点以及其解决方法。1文献综述 地震灾害是困扰着人类的一个噩梦,为了防震减灾,世界各国大都会从事地震相关数据的观测、记录和分析处理的工作。而且地震勘测也是搜寻地下石油的基本方法1。但是真正能观测地震的仪器的出现,却是19世纪后的事情了。随着科技的发展,使用的工具从用原始的纸质档案、人工计
17、算,发展到使用计算机软件进行处理。不仅仅大量减少了人力,也大大提高了数据的准确性,为更直观更精确的分析地震数据、预报地震灾害提供了可靠的保障。从世界范围说,地震预报仍处于探索阶段,尚未完全掌握地震孕育发展的规律,地震预报主要是根据多年积累的观测资料和震例,进行经验性预报。因此,不可避免地带有很大的局限性,这更加凸显了分析和处理地震数据的重要性。对于野外地震勘探,地震数据处理是地震勘探三个基本生产环节的中间环节,因此,它既要适应野外数据的采集条件多变的情况,又要满足资料解释的各种需求。一个好的处理系统具备以下功能: 能准确地识别野外采集数据磁带各种记录格式和用于处理的各种数据磁带格式。 能有效地
18、压制噪声,增强有效地信号的分辨率。 能校正或补偿信号在传播中的畸变,回复信号的特征参量。 能准确的校正信号时号位置的失真。 能形成和输出各种各样的图件2。对于室内的处理系统要求,特别是地区性的测震台的数据处理系统的要求比较低,要求能够通过软件分析、计算测得的物理数值,通过公式得到成品的数据,便于统一的收集和整理3。而我这次的课题正是针对于一个县城的地震勘查部门,为他们量身设计一款简便而又能够满足需求的数据处理软件。1.1国外地震数据处理系统的发展现状 地震勘探是物探方法中极为重要的一种勘探方法,从20世纪20年代就开始应用于野外地震的勘查和资料收集。但是由于科学水平的限制,只能用人工进行数据的
19、处理工作,到了50年代开始采用模拟磁带记录和模拟记录的数字化处理,60年代发展为数字记录和数字化处理4。地震数据处理的历史可以说是伴随着电子计算机发展的,电子计算机在诞生初期就被应用与地震勘探的数据处理分析中5。早在1950年1952年间美国麻省理工学院数学系的研究人员,在乔治瓦德沃兹教授的主持下,使用当时世界上最快的计算机旋风I号,完成了世界上第一批地震处理程序6。目前,国际上主流的地震资料处理软件有Omega、SSOffice等。其中,Omega是一套全新的运行在512核CPU的惠普PC集群上处理软件,包括: 2D、3D常规处理软件包、叠前时间偏移处理软件包、叠前深度偏移处理软件包、VU系
20、统、JSS地震作业调度管理、WARS在线绘图系统、WHSM WESTERN分等级存储管理器、MMS介质管理系统。在强大复杂的功能下,Omega功能复杂,操作步骤繁琐的缺陷也不难显现。对于大型的地震监测系统,这些软件可以大展神威,但是对于地方性的,局部性的地震监测系统来说,无疑是不适合的7。1.2国内地震数据处理系统的发展现状 “九五”期间,中国建立了国家数字地震台网,含有50个数字地震台站,同时建立了一批区域数字地震台网。进入“九五”以来,又实施了中国地壳运动观测网络的大型科学工程,建立了GPS观测网络。目前,中国地震局地震预测研究所使用的数据处理软件是ERDAS雷达数据处理软件。该软件针对岩
21、土工程探测对象的隐蔽性与复杂性,实现了不同类型雷达数据的共享数据处理、分形处理、偏移、联合反演、小波变换等功能;现场验证及试用结果表明,该软件系统可以改善地下目的物探测的分辨率和真实度,可为岩土工程施工提供较准确的地下障碍物资料。值得注意的是,虽说在国家级省级的地震监测系统中,数据处理软件很完备,但是对于县级以下的基层地震单位,数据处理系统还不尽如人意,很少有针对基层地震部门需求开发的数据处理系统,因此对于基层数据的共享和分析处理存在一定的空缺。1.3本课题的背景1.3.1地震的成因和灾害 由于地壳的不断运动,板块之间不停地发生着挤压和形变。每时每刻,我们身边的大地都在发生着震动,平均每年发生
22、500万次,其中有感地震5万次,7级以上的大震平均不到20次。从中国地震烈度表中我们可以清晰地看到:5度的地震就能给人民的人生财产安全带来很大的威胁,10度左右的地震就能带来灾难性的后果(1978年唐山地震震级为7.8级,震中烈度为11度)。 能够预报地震灾害一直是人类的梦想。尽管地震的突发性、不可预测性和不可视性使人类不能准确的预报每一次的地震灾害,但并没有减少人类想要预报地震灾害的意愿,面对着每年以百万计的地震,数据的记录和分析处理成为了一个十分重要的因素。1.3.2石门县地震局数据处理系统石门县地震局坐落在湖南省的西北部,作为一个基层的地震监测单位,进行着测震、地形变等地震监测数据整理、
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- 石门县 地震局 数据处理系统 设计 应用 毕业论文
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