微震监测数据处理系统详细设计说明书

微震监测数据处理系统

软件详细设计说明书

学生姓名王建旭学号 0808140505 学生姓名王智杰学号 0808140512 学生姓名汤玉杰学号 0808140119 学生姓名毕国兴学号 0808140727 专业电子信息科学与技术年级 08级

指导教师劳彩莲职称副教授

学院信息与电气工程学院

中国农业大学教务处制

2011年 7月

目录

1 目的 (3)

2 代码框架描述 (3)

2.1 源文件说明 (3)

2.2 系统配置文件说明 (3)

3 系统结构关系图 (4)

4 单文档多视的创建与通讯子模块详细设计说明 (4)

4.1 数据结构 (5)

4.2 处理流程详细说明 (5)

4.3 编码设计 (6)

5 OpenGL子模块详细设计说明 (7)

5.1 数据结构 (8)

5.2 处理流程详细说明 (10)

5.3 部分重要编码设计 (10)

5.3.1函数SetGoal(float x,float y,float z,float color) (11)

5.3.2函数RenderScene() (12)

6 微震列表子模块详细设计说明 (12)

6.1 数据结构 (13)

6.2 处理流程详细说明 (13)

6.3 编码设计 (18)

7 SQL Server数据库详细设计说明 (19)

7.1 数据结构 (21)

7.1.1 数据库信息模型： (21)

7.1.2数据库逻辑模型 (21)

7.1.3数据库结构的详细设计 (21)

7.2 数据库系统的建立 (22)

7.2.1 数据库建立 (22)

7.2.2表的建立和管理 (22)

8 详细微震情报表子模块详细设计说明 (22)

8.1 数据结构 (23)

8.2 处理流程详细说明 (23)

8.3 编码设计 (24)

微震监测数据处理系统详细设计说明书

1 目的

微震监测数据处理系统详细设计说明书旨在介绍该系统的详细过程，以及技术要点等内容。

2 代码框架描述

2.1 源文件说明

2.2 系统配置文件说明

3 系统结构关系图

4 单文档多视的创建与通讯子模块详细设计说明

单文档多视图的创建，我们用的是静态切分窗口的方法。用到的主要数据结构是CSplitterWnd类，该类是用于实现对窗口的分割。将窗口切分成为四个子窗口，分别用于显示不同的内容，用到的函数是CSplitterWnd类的构造函数CreateStatic，还用到CSplitterWnd类的另一个函数CreateView为静态窗口填充视图，将窗口与视图联系起来为每一个子窗口关联一个View类用于对该窗口进行操作。

单文档多视图之间的通讯是通过文档中的变量进行实时传输的。在某一个窗口中，通过文类的指针对文档中的变量进行修改完成窗口向文档的数据传送，并发送UpdateAllView消息对所有的窗口进行刷新，在其他窗口中响应Update消息函数完成文档向窗口的数据传送。

4.1 数据结构

在分割窗口时，定义了CSplitterWnd类的三个对象m_splitter1,m_splitter2,m_splitter3用于创建切分窗口。定义了CRect 类的对象r 用于获取当前窗口大小，根据窗口大小为子窗口设定区域。定义了CSize类的几个对象Size，Size1，Size2，Size3，Size4，设定子窗口的大小。

在窗口之间通讯时，在weizhenDoc文件中定义了CString类的对象m_zhenji，m_energy，m_fanwei，m_death，m_hurt，m_economy，m_work，m_jingdu，m_weidu，m_shendu，m_name，m_path用于传输从第一个窗口中向其他窗口传输信息。

4.2 处理流程详细说明

(1) 分割窗口

（2）窗口通讯

4.3 编码设计（1）、分割窗口

5 OpenGL子模块详细设计说明

OpenGL (即开放性图形库Open Graphics Library)是近几年发展起来的一个性能卓越的三维图形标准。OpenGL作为一个性能优越的图形应用程序设计界面（API），具有广泛的可移植性，它独立于硬件系统、操作系统和窗口系统。

由于OpenGL能实现高性能的三维图形功能，这使得科学计算可视化，仿真可视化技术发展迅速。可视化系统不仅可以帮助技术人员形象直观地查看仿真结果，而且一定程度上可以提高设计水平，减少错误的发生。

这里用OpenGL进行了三维电子地形图的制作。因为线划地图和实体地形图虽然具有一定的立体效果，但信息量不租，实用性不强，而三维真实感地形图能较逼真地反映外部真实世界，可它又缺乏动态特性。通常上述三种地形图的原始数据是提前作为文件存储起来的，这不仅在存储空间的占用方面付出了不小的开销，还要对这些数据再进行大量的采样计算，直接影响了地形生成的实时性。本文提出的一种动态地形仿真方法首先给出了层次细节简化思想的本质含义，然后利用分形理论静态拼嵌高度场数组，生成逼真程度很高的静态地形。

5.1 数据结构

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// CFractalTerrainView为基于OpenGL的一个绘图窗口类，执行绘图操作。

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

class CFractalTerrainView : public CView

//OpenGL画图模块继承了CView类

BOOL renderCloudMap ();

//// 渲染天空背景纹理

BOOL renderTeximageMap ();

// 渲染地形纹理

BOOL renderFullImage ();

//渲染全部图像，包括天空背景，地面纹理

void SetGoal(float x,float y,float z,float color);

//地震地点定位函数

virtual ~CFractalTerrainView();

//析构函数

void drawSphere(GLfloat xx, GLfloat yy, GLfloat zz, GLfloat radius, GLfloat M, GLfloat N);

//画球函数

BOOL RenderScene();

//场景的绘制和渲染函数

BOOL SetupPixelFormat(void);

//设置像素格式

void SetLogicalPalette(void); // 设置逻辑调色板

BOOL InitializeOpenGL(CDC* pDC);// 初始化openGL场景

// Overrides

// ClassWizard generated virtual function overrides

//{{AFX_VIRTUA L(CFractalTerrainView)

protected:

virtual void OnDraw(CDC* pDC); // overridden to draw this view

// Generated message map functions

protected:

//{{AFX_MSG(CFractalTerrainView)

afx_msg int OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct);//响应WM_CREATE消息

afx_msg void OnSize(UINT nType, int cx, int cy);// 响应WM_SIZE消息

afx_msg void OnDestroy();//响应WM_DESTROY消息

afx_msg void OnKeyUp(UINT nChar, UINT nRepCnt, UINT nFlags);//响应按键消息

WM_KEYUP

afx_msg void OnKeyDown(UINT nChar, UINT nRepCnt, UINT nFlags);//响应按键消息WM_KEYDOWN

afx_msg void OnCancelMode();

afx_msg void OnCaptureChanged(CWnd *pWnd);

//}}AFX_MSG

DECLARE_MESSA GE_MAP()

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// CFractTerrainMod为基于Diamond-Square算法的地形模型类，为CFractalTerrainView调用////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

class CFractTerrainMod

{

public:

CFractTerrainMod();

virtual ~CFractTerrainMod();

#ifdef DEBUG

void dump1DFractArray (float *, int);

void dump2DFractArray (float *, int);

#endif /* DEBUG */

void fill1DFractArray (float *, int, int, float, float);

void fill2DFractArray (float *, int, int, float, float);

float *alloc1DFractArray (int);

float *alloc2DFractArray (int);

void freeFractArray (float *);

void draw1DFractArrayAsLines (float *, int);

void draw2DFractArrayAsLines (float *, int);

void draw2DFractArrayAsTriangles (float *, int);

void draw3DTriangle (float x1, float y1, float z1,

float x2, float y2, float z2,

float x3, float y3, float z3,

float nx, float ny, float nz);

void draw3DLine (float x1, float y1, float z1,

float x2, float y2, float z2);

void draw2DLine (float x1, float y1,

float x2, float y2);

float randnum (float min, float max);

float avgEndpoints (int i, int stride, float *fa);

float avgDiamondVals (int i, int j, int stride,

int size, int subSize, float *fa);

float avgSquareVals (int i, int j, int stride, int size, float *fa);

int powerOf2 (int size);

void genNormal (float x1, float y1, float z1,

float x2, float y2, float z2,

float x3, float y3, float z3,

float *normal);

};

5.2 处理流程详细说明

5.3 部分重要编码设计

画图类：

Dimand-Square算法的实现类CFractalTerrain：

5.3.1函数SetGoal(float x,float y,float z,float color)

【功能】

在地形图上定位微震发生的位置，震级，深度。

【参数】

Float x（经度）, Float y（纬度),Float z(深度)，float color(震级) 【返回值】

空

【使用说明】

在绘图函数OnDraw（pDC）里面调用

前置条件：

zhenji=atof(pCurrentDoc->m_zhenji)/100;

shendu=atof(pCurrentDoc->m_shendu)/10;

jingdu=atof(pCurrentDoc->m_jingdu)/45;

weidu=atof(pCurrentDoc->m_weidu)/22.5;

即数据均从单文档中载入之后，就可以调用了

SetGoal(weidu,jingdu,shendu,zhenji);

5.3.2函数RenderScene()

【功能】

场景绘制和渲染

【参数】

无

【返回值】

空

【使用说明】

在绘图函数OnDraw（pDC）里面调用

该函数定义了多种场景绘制模式，包括地形纹理的绘制（），天空背景纹理的绘制、三维线框地形的绘制和三维纹理地形的绘制。

调用了renderTeximageMap()函数渲染地形

调用了renderCloudMap()函数渲染天空背景纹理

调用renderFullimage()函数渲染全部图像，包括天空背景，地面纹理

以上函数不再赘述，详见附录代码部分

6 微震列表子模块详细设计说明

微震列表模块，用于显示微震的具体数据信息，并完成对微震信息的筛选工作。该模块主要实现了数据库与应用程序的链接，DA TAGRID的创建和DATAGRID当前行信息读取。具体形式如下图所示：

6.1 数据结构

6.2 处理流程详细说明

1、数据库与程序连接

ADO技术范围数据库技术中的ADO Data 控件的方法实现程序对数据库的访问。

（1）、在Visual C++控件中添加ADO Data 控件

1)、在系统菜单中选择“Project”/ “Components and Controls”,打开“Component and Controls Gellery”对话框，如下图所示：

2）、双击“Registered ActiveX Controls”目录，可以看到已经注册的ActiveX控件，如下图所示。

3）、双击“Microsoft ADO Data Control,version 6.0”,单击“确定”按

钮，打开“Confirm

Classes”窗口，如图所示：

（2）、ADO Data控件实现程序对数据库访问

1）、在Dialog IDD_LIST 中添加ADO Data 控件，可以看到控件ID默认为IDC_ADODC1。通常ADO Data都是不可见的。如下图所示：

2）、单击“通用”选项卡，可以设置连接属性。

单击“Build”按钮，打开“数据链接属性”窗口，选择“Microsoft OLE DB Provider

For SQL Server”,并单击“下一步”按钮，打开连接界面。如下图所示

3）、单击“RecordSource”选项卡，在“Command Type”组合框中选择2—adCmdTable”,让后再“Table or Stoerd Procedure Name”中选择“ZTtable”。如下图所示：

实现了程序对数据库的访问。

2、Datagrid数据列表显示

Datagrid数据列表创建使用动态的方法创建，具体如下图所示：

3、微震信息筛选

1）、在Dialog IDD_LIST 中添加两个编辑框控件，编辑框控件的ID分别为“IDC_EDIT1”和“IDC_EDIT2”，如下图所示

并且在类向导中给IDC_EDIT1和IDC_EDIT2分别创建与之相关的元素“m_Time1”和“m_Time2”，便于程序对编辑框的控制。

2）、调用UpdateData(true)函数实现对编辑框内容的读取。把编辑框输入的内容传递给“m_Time1”和“m_Time2”。

3）、修改SQL脚本语言。

select Event AS 序号,Time AS 时间,grade AS 震级,longittute AS 经度,altitude

AS,FileName,FileLocation,depth AS 深度,energy,effect_rang,death_No,casualty,dalay_day,Ecomics_loss from ZTtable where where Time between ‘m_Time1’and ‘m_Time1’

4)、delete以前的Datagrid数据显示，重新筛选后的数据显示列。

4、Datagrid当前行的数据传送

单击“数据传送”就可以实现将数据显示列选中当前行的信息传递给其他窗口。

1）、通过调用m_datagrid 的类函数GetItem（n）获取当前行第n列的数据。

2）、通过控件OnOK数据有函数GetItem()向pCurrentDoc传输。

6.3 编码设计

主要函数列表格式如下：

7 SQL Server数据库详细设计说明

SQL Server DBMS 是具有较强大功能的数据库管理功能，提供了一套功能完善且具备可视化界面的管理工具。它具有强大的网络功能，与Internet高度集成，能够轻易地将Web应用程序与企业营运程序集成在一起。支持ANSI SQL(标准SQL)，并将标准SQL扩展成为了更实用的Transact-SQL。

在“微震信息处理系统”中使用SQL Server中的企业管理器（如下图所示）对数据库和数据库中的表进行创建修改等操作。