2.3　竹林资源光谱库构建的原则、方法

2.3.1　竹林资源光谱数据库构建的原则

竹林资源光谱数据库获取有不同的方法，调查时由于不同的环境或人为因素，很可能对调查过程的数据产生极大的影响，因此，为了满足竹林资源数据库的精细分类要求，数据库系统设计应该遵循以下原则（赵自力，2007；史素慧，2012）：

1.数据类型完整性原则

针对各类竹林资源要素属性信息探测的要求，数据库中的内容应包括所有时期、种类的竹林资源调查要素的光谱信息，同时还应包括相应的高光谱影像数据、环境特征参数等信息。竹林资源数据库系统建设初期可以采用系统扩充接口，采取分期建设、逐步完善的策略。

2.可扩展性和开放性原则

由于涉及的数据从内容到形式的多样化和复杂性以及数据信息动态积累的特点，不论应用系统功能还是将要管理和处理的数据，都会随系统的建设和用户需求的变化进行改变和扩充，所以系统在规划设计时必须充分考虑未来扩充的需求，对数据和系统均应设计可扩充需求的方案。因此在开发平台和数据库管理软件选择方面应考虑与现有系统和数据的兼容性问题，从而提高现有数据的使用和改造效率。

3.系统运行可靠性原则

数据库系统的可靠性，包括发生故障时的可恢复性、故障恢复所需时间和故障发生频率。数据库发生故障时，应具备完整恢复数据库的能力。一方面要求系统具有较强的纠错能力，网络结构和软硬件环境具有高度的可靠性，不因某个操作或停电等意外事件而导致数据丢失和系统瘫痪。另一方面，系统能够具备数据备份功能。为了防止数据库内容的丢失、泄露和被恶意修改，系统应具有授权、用户确认、口令、审计等功能，以确保其安全性。

4.系统设计规范化原则

竹林资源光谱数据是在不同时间和不同地点观测的光谱数据和环境参数数据，观测、记录人员也不同，系统设计与开发应采用符合国家基础地理信息的规范和标准的数据，包括竹种命名规则、属性数据字段的设计、数据结构、存储模型、字段类型等均应符合要求。

5.经济性原则

在保证系统各项功能实现的前提下，依据现有条件，以最好的性能价格比配置软、硬件环境，在系统开发方面注重可操作性、缩短开发周期，降低开发成本，避免单独追求先进的技术带来的资金浪费。

6.面向用户原则

系统设计开发应在对用户需求充分分析的基础上进行。系统的功能设置、数据结构设计要依据用户的现有条件，满足要素属性分类识别要求，并尽量采用多种信息服务模式，以用户习惯的方式进行数据服务，同时要求系统要界面友好，操作方便。

2.3.2　竹林资源光谱数据库构建的方法

（一）Access数据库方法

Microsoft Office Access是由微软发布的关系数据库管理系统。它结合了MicrosoftJet Database Engine和图形用户界面两项特点，是Microsoft Office的系统程序之一。Microsoft Office Access是微软把数据库引擎的图形用户界面和软件开发工具结合在一起的一个数据库管理系统（杜毅，2012），是微软Office的一个成员。Microsoft Office Access以它自己的格式将数据存储在基于Access Jet的数据库引擎里。它还可以直接导入或者链接存储在其他应用程序和数据库中的数据。

软件开发人员和数据架构师可以使用Microsoft Office Access开发应用软件，“高级用户”可以使用它来构建软件应用程序。与其他办公应用程序一样，Access支持Visual Basic宏语言，它是一个面向对象的编程语言，可以引用各种对象，包括DAO（数据访问对象）、ActiveX数据对象以及许多其他的ActiveX组件。可视对象用于显示表和报表，它们的方法和属性是在VBA编程环境下，VBA代码模块可以声明和调用Windows操作系统函数。

（二）Foxtable数据库方法

Foxtable将Excel、Access、Foxpro、VB等数据库的优势融合在一起，无论是数据录入、查询、统计，还是报表生成，都前所未有的强大和易用，普通用户无须编写任何代码，即可轻松完成复杂的数据管理工作。同时Foxtable又是一个高效开发工具，针对数据管理软件的开发作了大量的优化，使得用户在开发过程中只需关注商业逻辑，无须纠缠于具体功能的实现，这样Foxtable不仅开发效率十倍于其他专业开发工具，而且更加易用（陈楚祥，2015），从而让普通人也能快速开发出各种基于互联网的管理系统，如进销存、MRP、ERP、OA、CRM、SCM、MIS系统等。此外，Foxtable不仅内建数据库，还支持Access、SQL Server、Oracle等主流数据库作为外部数据源，并提供了数据动态加载、后台统计等功能，使得相距千里的不同电脑能协同处理数据以及海量数据管理。不仅如此，Foxtable还同时具备B/S和C/S架构的优势，可以像B/S软件一样易于部署，同时又具备C/S软件良好的用户体验和交互性。经过多年的发展，用户使用Foxtable自行开发管理系统，可以不再受制于软件公司，也节省了数以十万甚至百万的费用。

（三）Oracle数据库

Oracle数据库系统是美国Oracle公司（甲骨文）提供的以分布式数据库为核心的一组软件产品，是目前最流行的客户/服务器（Client/Server）或B/S体系结构的数据库之一（王颖，2012）。Oracle数据库作为一个通用的数据库系统，它具有完整的数据管理功能；作为一个关系数据库，它是一个完备关系的产品；作为分布式数据库，它实现了分布式处理功能。

（四）MySQL数据库

MySQL是由瑞典MySQL AB公司开发的一种关联数据库管理系统。关联数据库将数据保存在不同的表中，而不是将所有数据放在一个大仓库内，这样就增加了速度并提高了灵活性。MySQL所使用的SQL语言是用于访问数据库的最常用标准化语言。MySQL软件采用了双授权政策，它分为社区版和商业版，由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点，一般中小型网站的开发都选择MySQL作为网站数据库。

（五）DB2数据库

DB2是美国IBM公司开发的一套关系型数据库管理系统，它主要的运行环境为UNIX（包括IBM自家的AIX）、Linux、IBM i（旧称OS/400）、z/OS以及Windows服务器版本。DB2主要应用于大型应用系统，具有较好的可伸缩性，可支持从大型机到单用户环境，应用于所有常见的服务器操作系统平台下。DB2提供了高层次的数据利用性、完整性、安全性、可恢复性以及小规模到大规模应用程序的执行能力，具有与平台无关的基本功能和SQL命令。DB2采用了数据分级技术，能够使大型机数据很方便地下载到LAN数据库服务器，使得客户机/服务器用户和基于LAN的应用程序可以访问大型机数据，并使数据库本地化及远程连接透明化。DB2以拥有一个非常完备的查询优化器而著称，其外部连接改善了查询性能，并支持多任务并行查询。DB2具有很好的网络支持能力，每个子系统都可以连接十几万个分布式用户，可同时激活上千个活动线程，对大型分布式应用系统尤为适用。

（六）SQL Server数据库

SQL Server是Microsoft公司推出的关系型数据库管理系统，具有使用方便可伸缩性好与相关软件集成程度高等优点，可跨越从运行Microsoft Windows 98的膝上型电脑到运行Microsoft Windows 2012的大型多处理器的服务器等多种平台使用。Microsoft SQL Server是一个全面的数据库平台，使用集成的商业智能（BI）工具提供了企业级的数据管理。Microsoft SQL Server数据库引擎为关系型数据和结构化数据提供了更安全可靠的存储功能，可以构建和管理用于业务的高可用和高性能的数据应用程序。