海洋声场预报系统的用户界面设计
本人签名： 日期： 随着全球化的日益发展，海洋在各国的重要性日益增加，海洋利益在国家利益的组成部分中也占有越来越重要的部分，领海也成为国家不可分割的一部分。而海洋在研究中，可以看成一个立体的组成部分，观察它的最直接、最有效的方法无疑是海洋声场。随着当代海洋科技的深入研究,对海洋声场作出精准迅速的预报,变成了很重要的一部分。要对海洋声场进行建模，必须了解目标海洋环境的声速剖面、密度、界面边界条件等参数，已知的参数越详尽，声场建模结果就越逼近实际情况，相应声场预报就越可信，对实际声纳系统的指导效果就越好。然而，实际海洋声学参数并不容易获取，实用中，多基于较容易获取的声速剖面数据，其它参数采用经验值或者历史水文数据参数来进行海洋声场的建模。本文结合实际需求，通过对海洋声场的研究，开发了海洋声场预报系统，实现了对海洋声场的快速建模，利用VC等编程语言搭建该系统的界面，且在界面中能实时查看数据的输入与输出关系，并能实现实时调用AT声学仿真模块，并将声场建模预报结果显示给用户。
目录
摘要 I
ABSTRACT II
目录 III
第一章 绪论 1
1.1课题研究的背景和意义 1
1.2研究现状 1
1.3论文的目标和内容 1
1.4论文的组织结构 2
第二章 系统开发工具和开发平台 4
2.1 .NET框架介绍 4
2.2 C#语言概述 5
2.2.1 C#语言特点 5
2.2.2 C#语言与其他语言的比较分析 6
2.3 开发工具 8
2.3.1 Visual Studio 2008简介 8
2.3.2 SQL 2005简介 8
2.3.3 Matlab简介 9
2.4.本章小结 9
第三章 系统分析 11
3.1 可行性分析 11
3.2 需求分析 11
3.3 系统开发与运行环境 12
第四章 海洋声场预报系统的总体
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
设计 14
1系统总体设计 14
4.2.1 系统设计原则 14
4.2.2 系统总体模块设计 14
4.2 数据库设计 16
4.2.1 数据库设计概念 16
4.2.2 数据库设计图表 17
4.3 本章小结 20
第五章 海洋声场预报系统的具体实现 21
5.1 登陆界面的实现 21
5.2 系统主界面的实现 22
5.3 数据管理界面的实现 23
5.4 声场建模界面的实现 24
5.4.1 声场建模流程图 24
5.4.2 环境文件的创建 25
5.4.3 C#．NET与Matlab接口 26
5.4.4 Matlab程序的执行 27
5.4.5 输出图形 27
5.5 用户日志管理界面的实现 28
5.6 用户密码修改界面的实现 29
5.7 用户注册界面的实现 29
5.8 本章小结 29
第六章 总结与展望 31
参考文献 33
致谢 35
附录1 主要程序 36
附录2 中英文互译 41
第一章 绪论
1.1课题研究的背景和意义
科学技术的进步和全球化经济的发展促进了海洋的应用，人类开发海域和海洋资源能力的也大幅度提高【1】，大多数国家逐渐将注意力转向海洋，寻找自身发展的不可缺少的物资，所以各国目前都在采用各种方法扩大海洋权利，许多国家还积极向外发展，寻找和开发荒芜的岛礁，尤其在领海线上不断向外扩张，非法开发非本国海域的海洋资源，以求获取更多的海洋利益。现在多数国家制定的海洋战略和海洋法制之中都把强化本国的海洋权益放在首位[2]。
首先本论文需要清楚海洋声场是指什么，海水中有声波传输的场所，或声波传播进过的空间。声音在变化的海水中传播时，由于海水是动态的，使有声波传播的过程中获得某些能量，这部分能量称作声能。海洋声场构成了声纳的工作环境，特别是对被动声纳系统通过监听确定声源所在方向具有重要的意义。海洋水体是声纳系统工作的介质，从通信的角度来看，即信道，对其进行相对准确的建模仿真预报，并在此基础上辅助声纳系统工作，十分必要。
1.2研究现状
要对海洋声场进行建模，必须了解目标海洋环境的声速剖面、密度、界面边界条件等参数，已知的参数越详尽，声场建模结果就越逼近实际情况，相应声场预报就越可信，对实际声纳系统的指导效果就越好。 然而，实际海洋声学参数并不容易获取，实用中，多基于较容易获取的声速剖面数据，其它参数采用经验值或者历史水文数据参数来进行海洋声场的建模。
海洋声场预报系统属于专业性很强的研究型系统，目前网络上很难寻找到相关的软件。对海洋声场的研究也仅限于部分基于学术目的学者在关注这一方面，尤其是在海洋声场建模，大部分都是学者凭借自己的经验和学识来进行独自的工作，工作量大，而且极其容易出现错误，缺乏有效地软件和系统来辅助工作，减轻计算的繁复，以实现直观而快速的体现。
1.3论文的目标和内容
本论文海洋声场预报系统是一个针对性很强的应用系统，是为用户能够更加快速方便、准确无误的对海洋声场进行建模而开发的一款研究软件。
对使用者而言，要对海洋声场进行建模，必须了解目标海洋环境的声速剖面、密度、界面边界条件等参数[9]，已知的参数越详尽，声场建模结果就越逼近实际情况，相应声场预报就越可信，对实际声纳系统的指导效果就越好。所以本论文要能够直接的体现输入和输出关系，并能实现实时调用AT声学仿真模块，并将声场建模预报结果显示给用户。
功能方面：
对输入的声场环境数据进行保存，并可以随时查阅
调用能够AT声学仿真模块，以图像方式将结果显示给用户
对使用者的使用安全，即系统的安全性和可靠性做出一些保障
1.4论文的组织结构
本论文仔细的考虑系统的特性设计了四个主要模块，分别是用户数据管理模块、海洋声场建模模块、用户登录日志管理模块和用户密码修改模块，并将各个模块的功能进行划分，用代码来实现。最后将各模块进行整合，并进行测试整体的功能。
本论文共有六章，按如下排列：
介绍了海洋声场预报系统的背景和意义，阐明了海洋声场预报的研究现状，简单的叙述了本论文的目标和内容，并对论文的组织结构进行框架和描述。
介绍了海洋声场预报系统的开发工具和开发平台，详细介绍了.NET开发框架，介绍了C#语言的特点和C#与其他语言的比较，并一一介绍了本系统使用的工具：Visual Studio 2008、SQL 2005和Matlab 2014a。最后对本章进行一些个人小结。
介绍了海洋声场预报系统的需求分析，每一款软件都需要有他的应用市场和使用者，因此我简要的分析了这个系统的需求，来更好地开发设计。更进行了系统的可行性分析。
目录
摘要 I
ABSTRACT II
目录 III
第一章 绪论 1
1.1课题研究的背景和意义 1
1.2研究现状 1
1.3论文的目标和内容 1
1.4论文的组织结构 2
第二章 系统开发工具和开发平台 4
2.1 .NET框架介绍 4
2.2 C#语言概述 5
2.2.1 C#语言特点 5
2.2.2 C#语言与其他语言的比较分析 6
2.3 开发工具 8
2.3.1 Visual Studio 2008简介 8
2.3.2 SQL 2005简介 8
2.3.3 Matlab简介 9
2.4.本章小结 9
第三章 系统分析 11
3.1 可行性分析 11
3.2 需求分析 11
3.3 系统开发与运行环境 12
第四章 海洋声场预报系统的总体
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
设计 14
1系统总体设计 14
4.2.1 系统设计原则 14
4.2.2 系统总体模块设计 14
4.2 数据库设计 16
4.2.1 数据库设计概念 16
4.2.2 数据库设计图表 17
4.3 本章小结 20
第五章 海洋声场预报系统的具体实现 21
5.1 登陆界面的实现 21
5.2 系统主界面的实现 22
5.3 数据管理界面的实现 23
5.4 声场建模界面的实现 24
5.4.1 声场建模流程图 24
5.4.2 环境文件的创建 25
5.4.3 C#．NET与Matlab接口 26
5.4.4 Matlab程序的执行 27
5.4.5 输出图形 27
5.5 用户日志管理界面的实现 28
5.6 用户密码修改界面的实现 29
5.7 用户注册界面的实现 29
5.8 本章小结 29
第六章 总结与展望 31
参考文献 33
致谢 35
附录1 主要程序 36
附录2 中英文互译 41
第一章 绪论
1.1课题研究的背景和意义
科学技术的进步和全球化经济的发展促进了海洋的应用，人类开发海域和海洋资源能力的也大幅度提高【1】，大多数国家逐渐将注意力转向海洋，寻找自身发展的不可缺少的物资，所以各国目前都在采用各种方法扩大海洋权利，许多国家还积极向外发展，寻找和开发荒芜的岛礁，尤其在领海线上不断向外扩张，非法开发非本国海域的海洋资源，以求获取更多的海洋利益。现在多数国家制定的海洋战略和海洋法制之中都把强化本国的海洋权益放在首位[2]。
首先本论文需要清楚海洋声场是指什么，海水中有声波传输的场所，或声波传播进过的空间。声音在变化的海水中传播时，由于海水是动态的，使有声波传播的过程中获得某些能量，这部分能量称作声能。海洋声场构成了声纳的工作环境，特别是对被动声纳系统通过监听确定声源所在方向具有重要的意义。海洋水体是声纳系统工作的介质，从通信的角度来看，即信道，对其进行相对准确的建模仿真预报，并在此基础上辅助声纳系统工作，十分必要。
1.2研究现状
要对海洋声场进行建模，必须了解目标海洋环境的声速剖面、密度、界面边界条件等参数，已知的参数越详尽，声场建模结果就越逼近实际情况，相应声场预报就越可信，对实际声纳系统的指导效果就越好。 然而，实际海洋声学参数并不容易获取，实用中，多基于较容易获取的声速剖面数据，其它参数采用经验值或者历史水文数据参数来进行海洋声场的建模。
海洋声场预报系统属于专业性很强的研究型系统，目前网络上很难寻找到相关的软件。对海洋声场的研究也仅限于部分基于学术目的学者在关注这一方面，尤其是在海洋声场建模，大部分都是学者凭借自己的经验和学识来进行独自的工作，工作量大，而且极其容易出现错误，缺乏有效地软件和系统来辅助工作，减轻计算的繁复，以实现直观而快速的体现。
1.3论文的目标和内容
本论文海洋声场预报系统是一个针对性很强的应用系统，是为用户能够更加快速方便、准确无误的对海洋声场进行建模而开发的一款研究软件。
对使用者而言，要对海洋声场进行建模，必须了解目标海洋环境的声速剖面、密度、界面边界条件等参数[9]，已知的参数越详尽，声场建模结果就越逼近实际情况，相应声场预报就越可信，对实际声纳系统的指导效果就越好。所以本论文要能够直接的体现输入和输出关系，并能实现实时调用AT声学仿真模块，并将声场建模预报结果显示给用户。
功能方面：
对输入的声场环境数据进行保存，并可以随时查阅
调用能够AT声学仿真模块，以图像方式将结果显示给用户
对使用者的使用安全，即系统的安全性和可靠性做出一些保障
1.4论文的组织结构
本论文仔细的考虑系统的特性设计了四个主要模块，分别是用户数据管理模块、海洋声场建模模块、用户登录日志管理模块和用户密码修改模块，并将各个模块的功能进行划分，用代码来实现。最后将各模块进行整合，并进行测试整体的功能。
本论文共有六章，按如下排列：
介绍了海洋声场预报系统的背景和意义，阐明了海洋声场预报的研究现状，简单的叙述了本论文的目标和内容，并对论文的组织结构进行框架和描述。
介绍了海洋声场预报系统的开发工具和开发平台，详细介绍了.NET开发框架，介绍了C#语言的特点和C#与其他语言的比较，并一一介绍了本系统使用的工具：Visual Studio 2008、SQL 2005和Matlab 2014a。最后对本章进行一些个人小结。
介绍了海洋声场预报系统的需求分析，每一款软件都需要有他的应用市场和使用者，因此我简要的分析了这个系统的需求，来更好地开发设计。更进行了系统的可行性分析。
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