干旱数据库及数据管理测试报告.pdf
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干旱数据库及数据管理干旱数据库及数据管理测试报告测试报告南京创成水利科技发展有限公司南京创成水利科技发展有限公司二二一一三三年年五月五月i目目录录第第1章章概概述述.11.1编写目的.11.2项目背景.1第第2章章数据库简介数据库简介.12.1数据类型.12.2数据库设计依据.12.3数据组织.2第第3章章测试概要测试概要.43.1测试类型.43.2测试环境.4第第4章章测试内容及执行情况测试内容及执行情况.64.1数据库组成完备性测试.64.2数据库库表结构标准化测试.84.3数据库管理运行测试.43第第5章章测试结论测试结论.445.1主要结论.445.2建议.441第第1章章概概述述1.1编写目的编写目的云南省干旱数据库是云南省防旱抗旱决策的基础,可为日常业务和旱灾风险管理软件等业务软件系统提供底层数据,在生产实际中具有重要的支撑意义。
干旱数据库及数据管理测试旨在对数据库的数据完备性、库表结构标准化和数据库管理的科学性与合理性进行测试,并总结干旱数据库及数据管理存在问题和改进方向,提供详细的测试报告,为数据库建设及管理的完善提供依据。
本报告的预期参考人员包括用户、测试人员、本项目旱灾风险管理软件系统的开发人员、项目管理者、项目组其他人员以及河海大学授权阅读本报告的其他人员。
1.2项目背景项目背景在众多危害经济建设和人民生活及生命财产的自然灾害中,包括干旱、雨涝、低温冻害等在内的气象灾害扮演着举足轻重的角色。
据世界气象组织估计气象灾害造成的损失占各种自然灾害总损失的60%以上。
而在气象灾害中,干旱出现的次数最多、持续的时间最长、影响的范围最大、对农业生产的直接损失最重,而且还对环境方面有潜在影响,故干旱可谓中国自然灾害之首。
近年来,干旱有不断向传统丰水区蔓延的趋势,云南省就是其中典型代表,且近年来有愈演愈烈的趋势,开展云南省干旱研究及实践迫在眉睫。
然而,云南省目前没有一个信息完备、组织科学的干旱数据库,无法为防旱抗旱决策提供数据支持,因此,建设干旱数据库是十分必要的。
1第第2章章数据库数据库简介简介2.1数据数据类型类型综合云南省水利厅防汛抗旱部门的业务和现有系统的数据存储,对云南省旱情相关数据分析整理后,将数据主要分为基础数据、空间数据、属性数据。
(1)基础数据主要包括水雨情信息类,社会经济信息类,水利工情信息类,干旱灾害信息类等。
(2)空间数据主要包括基础空间信息,干旱自然分区空间信息,干旱评估结果空间信息,旱灾风险评估结果空间信息等。
(3)属性数据是指与空间数据相关联的属性表,它全面反映空间数据的特征,如旱灾等级数据本身不具备空间信息,但通过和空间数据的关联和处理可以在地图上展现。
2.2数据库数据库设计设计依据依据在数据库建设过程中,主要参考了相关技术标准和规范,因此在测试过程中也应参考相应规范,以确保建库过程的正确性。
参考的主要技术标准和规范如下:
(1)实时雨水情数据库表结构与标识符标准实时雨水情数据库表结构与标识符标准(SL323-2005)规定了与实时水情应用密切相关的、描述水文测站的基本信息及统计信息和防汛抗旱任务信息,水文测站报送的实时雨水情信息,各级预报部门发布的水情预报信息。
本标准适用于各级水文部门,防汛抗旱部门、水利水电工程部门可参照执行。
(2)水利工程基础信息代码编制规定水利工程基础信息代码编制规定(SL213-98)该规定是水利工程基础信息代码编制的原则与方法,适用于各种水利工程基础资料的编写及管理信息的采集、存储、检索、分析、输出及交换等。
(3)中国水库名称代码中国水库名称代码(SL259-2000)明确了全国水库编码规定,规定了全国大型和中型水库的名称代码。
适用于水库信息的编制、存储、检索等领域的管理与应用。
(4)中国湖泊名称代码中国湖泊名称代码(SL261-98)2规定了全国范围内湖泊面积在1km2以上的湖泊名称的代码,适用于在各种资源与环境信息系统中采集、存储、检索、分析及交换等。
(5)中华人民共和国行政区划代码中华人民共和国行政区划代码(GB/T2260-2007)规定了中华人民共和国县级及县级以上行政区划代码,还规定了行政区划名称的字母缩写代码。
适用于对县级及县级以上行政区划进行标识、信息处理和数据交换等过程。
(6)国土基础信息数据分类与代码国土基础信息数据分类与代码(GB/T13923-92)规定了国土基础信息数据分类与代码,用以标识数字形式的国土基础信息,保证其存储及交换的一致性。
适用于各种资源与环境信息系统采集、存储、检索、分析、输出及交换国土基础信息。
2.3数据组织数据组织数据库的设计,既要建立正确反映客观现实的合理关系对象,又要减少数据冗余,充分考虑关系数据库的规范化理论,同时还要综合考虑云南省水利厅防汛抗旱部门对旱灾风险管理的业务。
在系统的整个数据来源中,无论是水雨情等基础数据,还是既具有可用关系模型描述的属性信息又具有空间分布的图形类数据,其数据组织理念是一致的,因此对这样的数据的组织管理应从地理信息管理的角度出发,同时又保持传统数据管理的优越性。
从应用的角度出发,一方面要有效的管理数据,另一方面,数据存储的目的是使用数据,在数据存储的同时必须考虑如何方便、快捷的访问数据,也就是数据的存储和数据通道的访问问题。
采用扩展模式的架构方式实现对数据的存储和访问,如图2-1所示,系统通过对云南省水利厅防汛抗旱部分的业务和需求综合分析,结合管理对象,抽象出概念数据模型,对于基础数据,采用关系型数据库管理系统MicrosoftSQLServer2000进行存储,对于空间数据,概念模型结合现在对空间数据管理较为成熟的Geodatabase技术,将空间数据和属性数据存储于ArcGisGeodatabase中。
3图图2-1旱情信息数据模型图旱情信息数据模型图(数据更新)现实世界现实世界概念概念世界世界现实世界现实世界(计算机)按数据结构对数据进行编码、表达、建立空间关系现实世界(空间事物或现(数据查询)(数据存储)概念数据模型基础数据:
如水雨情信息空间数据:
如矢量模型(点、线、面)属性数据:
与空间数据相关联逻辑数据模型关系型数据库SQLServer和空间数据库ArcGisGeodatabase物理数据模型要素类、对象类和属性类基础数据库选择、综合、简化、抽空间数据库4第第3章章测试概要测试概要3.1测试测试类型类型根据本项目数据库建设所参考的技术规范,结合数据库设计规范,对测试云南省旱灾管理数据库库表信息完备性、库表结构合理性与正确性以及数据管理的科学性等方面进行测试,详细信息如下。
(1)数据库信息完备性测试云南旱灾风险管理数据包括基础数据、空间数据、属性数据,数据类型繁多。
本次根据云南省旱灾风险管理系统开发等业务支持的需求,对数据库中所包含的数据进行完备性测试。
主要测试数据类型完备性、每种数据类型包含数据的完备性。
(2)库表结构标准化测试参考相关的水利行业标准,对水情信息类表、旱情信息类表、工情信息类表、社会经济信息类表和图形信息类表进行标准化测试。
分别测试数据表的表名、字段名、字段类型、字段大小、备注等方面,确保每种类型的信息表均严格遵守相关行业规范。
(3)数据管理科学性测试数据管理科学性测试主要包括内部结构合理性、独立性、动态性等方面,主要通过数据库文件大小、表连接合理性、可扩展性、用户权限设置等方面进行测试。
3.2测试环境测试环境硬件配置:
硬件配置:
处理器:
英特尔Corei3-21003.10GHz(双核);内存:
金士顿DDR31333MHz2GB;硬盘:
西数WDCWD5000AAKX-001CA0(500G);其他配置:
显示器屏幕分辨率为1280x1024像素;拥有独立显卡和光驱。
软件配置:
软件配置:
5操作系统:
MicrosoftWindowsXPProfessional(ServicePack3);数据库:
MicrosoftSQLServer2000,ArcGISGeodatabase;GIS平台:
ArcGISEngineRuntime9.3;其他应用软件:
MicrosoftOfficeExcel2003。
6第第4章章测试内容及执行情况测试内容及执行情况4.1数据库数据库组成组成完备性完备性测试测试按照旱灾风险管理及适应性调控的研究内容划分,系统建立的数据库表上可以归为五类:
(1)水情信息类:
包括测站标题表、日降水量表、日蒸发量表、旬降水量表、月降水量表、河道水情表、水库水情表、“五小”工程情况表、降水量预报表等;
(2)旱情信息类:
包括历年水旱灾害统计表、灾情应急资助资料表、历年旱灾信息表、历年旱灾经济损失表、作物需水量旬值表、作物灌溉情况表、土壤信息表、干旱等级评估表、干旱预报表等;(3)工情信息类:
包括水系基本情况表、水库的水位面积库容关系、湖泊的水位面积库容关系等;(4)社会经济信息类:
包括各级行政区划表、水资源概况、人口统计表、土地利用情况表、大牲畜统计表、农作物情况表等;(5)图形类信息表:
包括行政区划矢量图、各类测站分布图、水系图、水库分布图、湖泊分布图、土壤分布图、地形高程图等。
通过对数据库检索表明,云南省干旱数据库已经完全包含了上述信息表,图4-1和图4-2为SQLserver数据库和GeoDatabase的示意图。
7图图44-11数据库表数据库表示意图示意图图图44-22地理地理数据库数据库示意图示意图(aa)8图图44-22地理地理数据库数据库示意图示意图(bb)4.2数据库数据库库表库表结构结构标准化标准化测试测试数据库中基础信息包括水情、旱情、工情和社会经济信息,而图形信息则为空间信息。
基础信息每个表结构设计中描述的内容包括中文表名、表主题、表标识符、表编号、表体、字段描述共六部分:
中文表名是每个表结构的中文名称,使用简明扼要的文字表达该表所描述的内容。
表主题用于进一步地描述该表存储的数据内容及其目的和意义。
表标识符是在进行旱情数据库建设时,所采用的数据库管理系统中使用的表名。
表编号是设计时给每一个表指定的一个索引编号,它由三位数字组成,格式为ABB。
A为表类,一位数字,数值范围从1至4,分别表示水情、旱情、工情9和社会经济类信息;BB为表序号,两位数字。
表体以表格的形式按字段在表中的次序列出表中的每个字段及其中文名称、标识符、数据类型、有无空值、计量单位、是否主键和在索引中的次序号等。
数据类型一栏中包括字符串、数值和时间三种类型,分别用C(d)、N(D,d)和T进行描述。
有无空值一栏中,“无”表示表中该字段不允许有空值,保留为空表示表中该字段可以取空值。
主键一栏中,“Y”表示该字段是表的主键或联合主键之一,保留为空表示该字段不是主键。
索引序号一栏中,数字表示数据库建设时应按该字段建立一个索引,保留为空表示不按该字段建立索引;若一个表有多个字段要建立索引,则表中数字表明字段在建立索引时的优先级,数字越小,优先级越高。
字段描述用于描述每个字段的意义以及取值范围、数值精度、计量单位等。
由于篇幅所限,下文仅列出各类信息中的部分表结构,其中,相同字段的描述参见在此之前其它表中的字段描述。
4.2.1水情信息类表水情信息类表
(1)测站标题表测站标题表用来描述每个测站的基本信息。
这些信息一般不随时间的变化而变化。
在整个数据库的生命周期中,测站标题表的内容基本保持不变。
但该表中的数据需要逐条的录入。
表标识:
ST_STINF_B表编号:
101表表4-1测站标题表表结构测站标题表表结构字段名标识符类型及长度有无空值单位主键索引序号测站编码STCDC(8)无Y1站名STNMC(30)无河名RVNMC(30)经度ESLOC(7)度分秒纬度NTLAC(6)度分
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