专利名称：用于构建户外数据采集程序的框架以及程序构建方法
技术领域：
本发明计算机编程领域，尤其涉及一种用于构建户外数据采集程序的框架以及方法。
背景技术：
基于移动终端的户外数据采集程序是指运行在移动智能设备如平板、智能手机以及便携式电脑等终端上，为户外采集工作提供计算机技术支持的应用程序。农业、林业、气象学、地质学、昆虫学、生态学等众多行业都有大量的户外采集工作。目前户外数据采集程序构建方法是根据户外采集工作的具体需求确定程序的体系结构，设计数据库结构、模块组织方式，配置程序界面样式并在上述基础上完成程序的详细设计和代码编写。由于上述程序是基于具体需求而设计的，故针对不同的采集对象需要构建不同采集程序，且由于采集过程中问题的出现，有可能需要对程序进行如添加新采集项等更新等操作，上述方法虽然具有可操作性，但是存在以下问题:第一:针对不同的户外采集工作编写不同的程序，存在大量的重复性的工作；第二:软件升级、更改往往涉及大量的代码工作必须由专业人士来进行，即便是由专业人士进行操作亦很繁琐；第三:针对于有很多不同种户外采集工作的单位，随着应用程序的增多，在培训、维护方面的消耗的资源多，程序间的数据交互越来越多越来越困难。
发明内容
(一)发明目的本发明旨在提供一种简单快捷构建户外数据采集程序的框架以及程序构建方法。(二)技术方案为达上述目的，本发明用于构建户外数据采集程序的框架，包括应用程序模板以及框架组件库；所述应用程序模板，包括为户外数据采集程序提供基础界面的基础界面模块以及用以支撑户外数据采集程序的基础界面运行并提供组件库接口的容器组件类；所述框架组件库，用以封装数据采集方法并通过所述组件库接口为构建户外数据采集程序提供组件。优选地，所述框架组件库包括:系统管理组件，用于完成户外数据采集程序的基础操作；所述基础操作包括数据库重置、程序设置、程序更新以及程序帮助；数据管理组件，用于通过所述基础界面上的控件触发动态构建采集界面并承担采集数据管理；地图服务组件，用于完成户外数据采集程序中空间数据查询以及基于位置的服务；
网络服务组件，用于实现户外数据采集程序运行时服务器端与户外数据采集程序间的数据交互。优选地，所述数据管理组件包括数据库交互子组件、结构表子组件、数据表管理子组件、界面管理子组件、矢量数据解析子组件；所述数据库交互子组件，用于为所述数据表管理子组件创建、修改、删除数据表以及所述界面管理子组件读取、修改、添加、删除以及查询数据记录提供交互方法；所述结构表子组件，用于构建、管理结构表，为所述数据表管理子组件以及所述界面管理子组件提供数据支持；所述结构表用以对数据进行管理；所述数据表管理子组件，用于构建、管理采集数据表；所述采集数据表，用于存储采集数据；所述界面管理子组件，用于通过基础界面的控件触发构建采集界面并管理采集数据表；所述矢量数据解析子组件，用于解析矢量文件并实现空间数据存储、更新、查询以及删除。优选地，所述地图服务组件包括地图容器子组件、图层管理子组件、样本采集子组件以及图斑采集子组件；所述地图容器子组件，用于根据坐标系参数组织矢量数据和/或实现地图瓦片结构数据的空间可视化以及地图各图层渲染方式的管理；所述图层管理子组件，用于动态地组织管理各类型的空间数据；所述样本采集子组件，用于动态构建采集样本列表并通过采集样本列表与采集界面连接；所述图斑采集子组件，用于根据采集移动路线绘制闭合图斑以及编辑所述闭合图斑的空间特征以及属性特征。优选地，所述网络服务组件还包括用户数据交互子组件、结构表交互子组件、采集数据交互子组件以及程序更新交互子组件；所述用户数据交互子组件，用于接收网络传输的数据并输出返回值；所述结构表交互子组件，用于向所述结构表子组件传输数据；所述采集数据交互子组件，用于接收采集数据；所述程序更新交互子组件，用于传递程序更新数据。优选地，所述基础界面模块包括用以修改所述基础界面的模块提供的基础界面的
第一自定义接口。优选地，所述界面容器类还包括用以实现从外界读取组件的第二自定义接口。优选地，所述用于构建户外数据采集程序的框架还包括框架辅助资源；所述框架辅助资源包括按预设格式动态生成任务文件的任务构建子程序、用于空间数据下载的地图下载模块以及用于为户外数据采集程序提供自定义规范以及数据支持的资源文件。为达上述目的，本发明户外数据采集程序构建方法，用于上述的用于构建户外数据采集程序的框架中，包括以下步骤:步骤1:编辑应用程序模板以构建、编辑户外数据采集程序基础界面，继承界面容器类的属性完成户外数据采集程序组织结构的搭建；步骤2:通过组件库接口调用框架组件库中的组件。进一步地，所述用于构建户外数据采集程序的方法还包括:步骤3:根据户外数据采集的需要通过界面容器类中的第二自定义接口自定义组件；步骤4:定义网络服务子组件的检索规范。(三)本发明用于构建户外数据采集程序的框架以及程序构建方法的有益效果:第一:本发明用于构建户外数据采集程序的框架以及程序构建方法，根据不同的用于户外数据采集的程序存在的相同或相似的部分，提出了一种用于程序编写的框架或采用上述框架编写程序的方法，以避免程序编写中的大量的重复性工作且方便快捷，从而避免了软件工程师或程序工程师大量的枯燥的重复性劳动，提高了程序构建的效率。第二:本发明用于构建户外数据采集程序的框架以及程序构建方法，当存在新任务且需行更改程序时，操作更加简便；用户可以根据需要自行操作，即便是专业人士进行修改也更加快捷。第三:针对于有很多不同种户外采集工作的单位，应用程序的维护、培训等工作大大的简化了。
图1为本发明实施例一所述的用于构建户外数据采集程序的结构示意图；图2为本发明实施例二所述的数据管理组件的结构示意图；图3为本发明实施例二所述的地图服务组件的结构示意图；图4是本发明实施例四所述的系统管理组件的结构示意图；图5是本发明实施例五所述的网络服务组件的结构示意图；图6是本发明实施例六所述的用于构建户外数据采集程序的结构示意图；图7是本发明实施例三所述的采集界面结构示意图；图8为本发明第二实施例的户外数据采集程序构建方法流程图。
具体实施例方式下面结合说明书附图以及实施例对本发明用于构建户外数据采集程序的框架进一步的说明。实施例一:本实施例用于构建户外数据采集程序的框架包括应用程序模板以及框架组件库；所述应用程序模板，包括为户外数据采集程序提供基础界面的基础界面模块以及用以支撑户外数据采集程序的基础界面运行并提供组件库接口的容器组件类；通过基础界面模块编写程序的基础界面，通常所说基础界面包括登陆界面、从登陆界面登录后进入的应用主界面以及完成不同功能的功能界面；基础界面自动继承了界面容器类的属性，在具体的运行构成当中由界面容器类提供支撑，所述框架组件库，用以封装数据采集方法并通过所述组件库接口为构建户外数据采集程序提供组件。框架组件库内封装了各种组件，通过调用各组件以实现具体的功能，具体的需求根据户外采集工作的不同而异。所述基础界面上设置了空白控件或热点用于从框架组件库中所调用的组件添加。本实施例中所述的用于构建户外数据采集程序的框架，提供了一种全新的构建程序方案的基础，通过上述框架可以快捷方便的实现程序的构建，降低了程序构建的难度，在程序需要添加新的组件时也简单方便，无需大量的编码工作，非专业人士也能很快的完成。实施例二:如图1所示，本实施例用于构建户外数据采集程序的框架包括应用程序模板以及框架组件库；所述应用程序模板，包括为户外数据采集程序提供基础界面的基础界面模块以及用以支撑户外数据采集程序的基础界面运行并提供组件库接口的容器组件类；所述框架组件库，用以封装数据采集方法并通过所述组件库接口为构建户外数据采集程序提供组件；所述框架组件库包括:系统管理组件，用于完成户外数据采集程序的基础操作；所述基础操作包括数据库重置、程序设置、程序更新以及程序帮助；数据管理组件，用于通过所述基础界面上的控件触发动态构建采集界面并承担采集数据管理；地图服务组件，用于完成户外数据采集程序中空间数据查询以及基于位置的服务;网络服务组件，用于实现户外数据采集程序运行时服务器端与户外数据采集程序间的数据交互。在本实施例中具化了框架组件库内各组件，以实现各种程序功能。实施例三:本实施例在实施例一至实施例三任一实施例的基础上，进一步具化了所述数据管理组件。如图2所示，所述数据管理组件包括数据库交互子组件、结构表子组件、数据表管理子组件、界面管理子组件、矢量数据解析子组件；所述数据库交互子组件，用于为所述数据表管理子组件创建、修改以及删除数据表以及各子组件读取、修改、添加、删除以及查询数据提供交互方法；所述结构表子组件，用于构建、管理结构表，为所述数据表管理子组件以及所述界面管理子组件提供数据支持；所述结构表用以对数据进行管理；如承担结构表的构建与管理，提供了若干种结构表205的构建方法，如构基于文件名称以及存储路径的结构表、基于账户信息以及网络路径的结构表。所述数据表管理子组件，用于构建、管理采集数据表；所述采集数据表，用于存储采集数据；所述界面管理子组件，用于通过基础界面的控件触发构建采集界面并管理采集数据表；所述矢量数据解析子组件，用于解析矢量文件并实现空间数据存储、更新、查询以及删除。
进一步地，如图3所示，所述地图服务组件包括地图容器子组件、图层管理子组件、样本采集子组件以及图斑采集子组件；所述地图容器子组件，用于根据坐标系参数组织矢量数据和/或实现地图瓦片结构数据的空间可视化以及地图各图层渲染方式的管理；所述图层管理子组件，用于动态地组织管理各类型的空间数据；如用于管理切片地图，矢量空间数据、采集对象专题数据并管理专题数据的查看方式等；所述样本采集子组件，用于动态构建采集样本列表并通过采集样本列表与采集界面连接；所述图斑采集子组件，用于根据采集移动路线绘制闭合图斑以及编辑所述闭合图斑的空间特征以及属性特征。此外，几何测量子组件，用于提供若干种几何测量方法并提供支持自定义测量方法编辑的接口；空间定位子组件，用于提供若干种空间定位方法；通过所述的空间定位方法可以获取移动终端当前的空间坐标以及方向，并以图表或图标形式显示在地图上；导航子组件，用于提供若干种导航方法；所述导航方法通过网络服务组件与服务器端进行数据交互获取导航路线，如建立当前用户与采集目标位置之间的导航图，提供当前空间位置与目标空间位置之间的最短路径等。此外，如图7所示所述采集界面，用于分组显示采集数据并提供用户管理采集数据的接口，包括采集数据分组子界面、采集数据列表子界面、采集数据录入子界面；所述采集数据分组子界面，用于列表显示相关采集数据表名称，通过采集数据表名称与采集数据列表界面关联；所述采集数据列表子界面，用于列表显示采集数据记录，并承担数据记录管理，通过数据记录编号与采集数据录入界面关联；所述采集数据录入子界面，用于显示数据录入的具体内容，并承担数据记录的录入、保存与修改。实施例四:本实施例在上一实施例的基础上，具化了所述系统管理组件。如图4所示，所述系统管理组件包括以下子组件:用户验证子组件，用于审核用户的登录信息以保证系统安全，包括网络验证三级组件和本地验证三级组件，其中:网络验证三级组件，用于将用户录入的账户与密码数据通过所述网络服务组件与服务器端用户数据对比；本地验证三级组件，用于将用户录入的账户与密码等相关数据对比验证；系统帮助子组件，用于组织管理户外数据采集程序与以及与具体操作相关的信息；系统更新子组件，用于实现程序版本的更新；系统设置子组件，用于设置程序样式，包括背景、字体等以及初始化数据库等设置。实施例五:
如图5所示，本实施例在上一实施例的基础上，具化了所述网络服务组件。所述网络服务组件还包括用户数据交互子组件、结构表交互子组件、采集数据交互子组件以及程序更新交互子组件；所述用户数据交互子组件，用于接收网络传输的数据并输出返回值；具体的如用于接收网络验证三级组件传递的用户数据并返回验证结果给所述网络验证三级组件；所述结构表交互子组件，用于向所述结构表子组件传输数据；所述采集数据交互子组件，用于接收采集数据；所述程序更新交互子组件，用于传递程序更新数据。实施例六:如图6所示，本实施例用于构建户外数据采集程序的框架包括应用程序模板、框架组件库以及框架辅助资源；所述应用程序模板，包括为户外数据采集程序提供基础界面的基础界面模块以及用以支撑户外数据采集程序的基础界面运行并提供组件库接口的容器组件类；所述框架组件库，用以封装数据采集方法并通过所述组件库接口为构建户外数据采集程序提供组件。所述框架辅助资源包括按预设格式动态生成任务文件的任务构建子程序、用于空间数据下载的地图下载模块以及用于为户外数据采集程序提供自定义规范以及数据支持的资源文件。具体的如所述任务构建子程序动态生成XML格式的采集任务文件，具体的采集任务文件中包含有如采样点的空间位置、采用项目等相关信息。所述空间数据文件为程序的而应用运行提供查看或给予位置的相关服务的数据支持。作为本实施例进一步的改进，所述基础界面模块包括用以修改所述基础界面的模块提供的基础界面的第一自定义接口。用户或软件工程师可以根据需求更改基础界面，修订基础界面的参数；作为本实施例再进一步的改进，所述界面容器类还包括用以实现从外界读取组件的第二自定义接口。第二自定义接口用于当框架组件库中不能提供所需组件时可以自行编写组件以实现其所需功能。本实施例可以包括一个或者多个以下优点:可以使用较少的编码工作来开发具有自定义用户界面设计的户外数据采集程序，避免了程序构建过程中重复工作以及对系统资源的消耗；构建的户外数据采集程序可以通过简单地对接口的修改实现程序的更新维护以及功能扩展；构建的户外数据采集程序培训和维护的消耗可以有效减少，数据交互可以更加方便简单。下面结合说明书附图以及实施例对本发明户外数据采集程序构建方法进一步的说明。第一实施例:本实施例户外数据采集程序构建方法，用于上述实施例任一用于构建户外数据采集程序的框架中，包括以下步骤:步骤1:编辑应用程序模板以构建、编辑户外数据采集程序基础界面，继承界面容器类的属性完成户外数据采集程序组织结构的搭建；编辑应用程序模板，调用基础界面模块根据具体的功能需求修改基础界面并继承相应的界面容器类，完成户外数据采集程序基础组织结构的搭建。例如在程序主界面编辑过程中，根据程序需要定义功能模块的类型、名称、图标、排列方式并为各功能模块配置相应的界面容器类；步骤2:通过组件库接口调用框架组件库中的组件。根据需求扩展相应功能模块的界面容器类，通过组件库接口调用框架组件库的相关组件。例如，用户实现采集界面的动态构建功能需要首先调用结构表子组件和数据管理组件实现结构表与数据表的相关功能，并定义结构表名称、结构表数据读取方式、采集数据表数据读取方式等相关设置。通过上述方法实现了快速的构建户外数据采集程序的避免了大量的重复劳动。第二实施例:如图8所示，本实施例户外数据采集程序构建方法，用于上述实施例任一用于构建户外数据采集程序的框架中，包括以下步骤步骤1:编辑应用程序模板以构建、编辑户外数据采集程序基础界面，继承界面容器类的属性完成户外数据采集程序组织结构的搭建；步骤2:通过组件库接口调用框架组件库中的组件。步骤3:根据户外数据采集的需要通过界面容器类的第二自定义接口自定义组件；若框架组件库内没有所需组件，程序员可以通过自行编写或从外设上调用其他组件。步骤4:定义网络服务子组件的检索规范。定义网络服务组件的相关数据检索规范。例如，用户定义结构表数据的访问路径以及根据结构表子组件传递的账户信息访问结构表的检索条件以实现结构表数据的提取和返回。所述的户外数据采集程序的构建以运行均是计算机系统提供硬件和软件支持的。具体的意见设备如存储设备，软件支持如操作系统中间件(如J2EE/ETB)，开发平台(如eclipse),开发工具(如JDK)。使用本实施例所述程序构建方法可以快速构建适应具体需求的户外数据采集程序。作为本实施例的进一步的改进，本实施例中还包括配置任务构建子程序，读取预定义数据表以及自动构建任务文件等步骤。配置任务构建子程序的步骤，具体如访问数据库的路径以及采集任务涉及的全部数据表的名称。通过使用任务构建子程序，可以快速构建任务文件，提高了工作效率，同时提高了任务文件的组织规范，避免了手动编写任务文件可能出现的人为错误。本发明的用于构建户外数据采集程序的框架和程序构建方法，能快速构建满足不同通信环境、不同采集内容并能动态适应采集内容变化的户外数据采集应用程序，提高构建户外数据采集程序的效率。以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求
1.一种用于构建户外数据采集程序的框架，其特征在于， 所述用于构建户外数据采集程序的框架包括应用程序模板以及框架组件库； 所述应用程序模板，包括为户外数据采集程序提供基础界面的基础界面模块以及用以支撑户外数据采集程序的基础界面运行并提供组件库接口的容器组件类； 所述框架组件库，用以封装数据采集方法并通过所述组件库接口为构建户外数据采集程序提供组件。
2.根据权利要求1所述的用于构建户外数据采集程序的框架，其特征在于，所述框架组件库包括: 系统管理组件，用于完成户外数据采集程序的基础操作；所述基础操作包括数据库重置、程序设置、程序更新以及程序帮助； 数据管理组件，用于通过所述基础界面上的控件触发动态构建采集界面并承担采集数据管理； 地图服务组件，用于完成户外数据采集程序中空间数据查询以及基于位置的服务；网络服务组件，用于实现户外数据采集程序运行时服务器端与户外数据采集程序间的数据交互。
3.根据权利要求2所述的用于构建户外数据采集程序的框架，其特征在于，所述数据管理组件包括数据库交互子组件、结构表子组件、数据表管理子组件、界面管理子组件、矢量数据解析子组件； 所述数据库交互子组件，用于为所述数据表管理子组件创建、修改、删除数据表以及各子组件读取、修改、 添加、删除以及查询数据提供交互方法； 所述结构表子组件，用于构建、管理结构表，为所述数据表管理子组件以及所述界面管理子组件提供数据支持；所述结构表用以对数据进行管理； 所述数据表管理子组件，用于构建、管理采集数据表；所述采集数据表，用于存储采集数据； 所述界面管理子组件，用于通过基础界面的控件触发构建采集界面并管理采集数据表; 所述矢量数据解析子组件，用于解析矢量文件并实现空间数据存储、更新、查询以及删除。
4.根据权利要求3所述的用于构建户外数据采集程序的框架，其特征在于，所述地图服务组件包括地图容器子组件、图层管理子组件、样本采集子组件以及图斑采集子组件； 所述地图容器子组件，用于根据坐标系参数组织矢量数据和/或实现地图瓦片结构数据的空间可视化以及地图各图层渲染方式的管理； 所述图层管理子组件，用于动态地组织管理各类型的空间数据； 所述样本采集子组件，用于动态构建采集样本列表并通过采集样本列表与采集界面连接; 所述图斑采集子组件，用于根据采集移动路线绘制闭合图斑以及编辑所述闭合图斑的空间特征以及属性特征。
5.根据权利要求3所述的用于构建户外数据采集程序的框架，其特征在于，所述网络服务组件还包括用户数据交互子组件、结构表交互子组件、采集数据交互子组件以及程序更新交互子组件； 所述用户数据交互子组件，用于接收网络传输的数据并输出返回值； 所述结构表交互子组件，用于向所述结构表子组件传输数据； 所述采集数据交互子组件，用于接收采集数据； 所述程序更新交互子组件，用于传递程序更新数据。
6.根据权利要求1 5任一所述的用于构建户外数据采集程序的框架，其特征在于，所述基础界面模块包括用以修改所述基础界面的模块提供的基础界面的第一自定义接口。
7.根据权利要求1 5任一所述的用于构建户外数据采集程序的框架，其特征在于，所述界面容器类还包括用以实现从外界读取组件的第二自定义接口。
8.根据权利要求1 5任一所述的用于构建户外数据采集程序的框架，其特征在于，所述用于构建户外数据采集程序的框架还包括框架辅助资源； 所述框架辅助资源包括按预设格式动态生成任务文件的任务构建子程序、用于空间数据下载的地图下载模块以及用于为户外数据采集程序提供自定义规范以及数据支持的资源文件。
9.一种户外数据采集程序构建方法，其特征在于，所述户外数据采集程序构建方法，用于权利要求1-8任一所述的用于构建户外数据采集程序的框架中，包括以下步骤: 步骤1:编辑应用程序模板以构建、编辑户外数据采集程序基础界面，继承界面容器类的属性完成户外数据采集程序组织结构的搭建； 步骤2:通过组件库接口调用框架组件库中的组件。
10.根据权利要求9所述的户外数据采集程序构建方法，其特征在于，所述户外数据采集程序构建方法还包括: 步骤3:根据户外数据采集的需要通过界面容器类的第二自定义接口自定义组件； 步骤4:定义网络服务子组件的检索规范。
全文摘要
本发明公开了一种用于构建户外数据采集程序的框架以及程序构建方法。所述用于构建户外数据采集程序的框架包括应用程序模板以及框架组件库；所述应用程序模板，包括为户外数据采集程序提供基础界面的基础界面模块以及用以支撑户外数据采集程序的基础界面运行并提供组件库接口的容器组件类；所述框架组件库，用以封装数据采集方法并通过所述组件库接口为构建户外数据采集程序提供组件。所述户外数据采集程序构建方法，使用上述用于构建户外数据采集程序的框架中，包括编辑应用程序模板以构建、编辑户外数据采集程序基础界面，继承界面容器类的属性完成户外数据采集程序组织结构的搭建的步骤以及通过组件库接口调用框架组件库中的组件的步骤。
文档编号G06F9/44GK103150165SQ20131007377
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月7日 优先权日2013年3月7日
发明者李林, 叶思菁, 朱德海, 姚晓闯, 张南, 黄锦, 方帅, 呼延正勇 申请人:中国农业大学