1.1 目的及意义

环境是人类生存和发展的前提。环境为我们生存和发展提供了必须的资源和条件。随着人类社会的发展，以及经济的快速增长，环境问题日益突出。目前保护自然环境对于人类来说是非常重要的。生态地球化学是研究元素区域地球化学分布、分配特征及在地球系统中（岩石圈、土壤圈、水圈、大气圈和生物圈之间）循环过程和迁移转换条件、机理及其生态效应的一门科学。研究生态地球化学并对生态 地球化学进行分析和评价对于保护环境具有重要意义。开发生态地球化学信息系统，对空间数据和属性数据进行管理、存储、查询和分析，能直观了解并且系统分析生态环境的变化，是保护自然环境的一种有效辅助手段。然而一个好的信息系统，离不开系统开发前期对系统合理的分析与设计。

本文将选取海南省生态地球化学信息作为研究，基于UML技术运用软件工程和面向对象的原理来进行系统分析与设计。分析和设计的完整性和精确性，有利于开发者准确理解系统各部分之间的内在联系、加快开发过程、减少改进的成本、提高系统的质量。所以，在系统开发的过程中，对系统准确的分析和设计是非常重要并且有意义的。

1.2 国内外研究现状

（1）生态地球化学方面

生态地球化学是20世纪60年代兴起的一个新的研究领域，它是研究人类赖以生存的地球环境的化学组成、化学作用、化学演化与人类相互关系的科学。其发展经历了3个阶段：生态地球化学与健康研究、生态地球化学与污染研究、生态地球化学与全球环境变化研究。生态地球化学凭其在解决人类所面临的各种地质环境问题中发挥着重要作用，生态地球化学在其短短的30年发展历程中显示出良好的发展前景。它对人类健康和环境的可持续发展做出了极大的贡献。随着全球工业化的不断进步，生态地球化学在环境领域越发显示出其重要地位。积极进行生态地球化学研究，将成为解决全球环境问题的关键。

生态地球化学以地球环境变化为研究对象，所应用的数据和信息具有时、空分布的特征。而这正是GIS系统功能中最具特色之处，这也就必然造成这两个学科的交叉和结合。目前GIS在生态地球化学中的应用已涉及全球变化、可持续发展、环境保护及环境质量评价等方面的应用，并取得一定成效，但也存在一些亟待解决的技术问题，比如：对化学物质动态监测不及时，只有当环境恶化时才对其做出反应；在研究由生态地球化学引起的地方病时，太少关注由于人类活动叠加在原生环境而引起的作用；生态地球化学中GIS技术应用不够。

（2）UML方面

统一建模语言（UML，UnifiedModelingLanguage）是面向对象软件开发方法的重要新技术。UML因其简单、统一的特点，而且能表达软件设计中的动态和静态信息，目前已成为可视化建模语言的工业标准。在软件无线电系统的开发过程中，统一建模语言可以在整个设计周期中使用，帮助设计者缩短设计时间，减少改进的成本，使软硬件分割最优。