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本科毕业论文题目Java在水文地质工程参数计算中的应用学生姓名郭子英学号135013407班级1350134专 业资源勘查工程系 别地震科学系指导教师关成尧职 称讲师2017年 5 月 15日Java在水文地质工程参数计算中的应用作者：郭子英 指导老师：关成尧摘要： 本文应用了Java语言、html等技术解决了水文地质工程中含水层渗透系数计算的这一复杂的工程计算问题，大大的提高了计算的效率和准确性，经过进一步完善后可以在土木工程或其它地质领域中进行推广和应用。关键词：Java;含水层渗透系数;水文地质工程The Application of Java in the Calculation of Hydrogeological Engineering ParametersAuthor: Guo Ziying Instructor: Guan ChengyaoAbstract： In this paper, the application of Java language, html and other technologies to solve the hydrogeological engineering aquifer permeability coefficient calculation of this complex engineering calculation problem, greatly improving the efficiency and accuracy of the calculation, after further improvement in civil engineering or other Geology in the field of promotion and application.Key words: Java; aquifer permeability coefficient; hydrogeological engineering目录摘要前言1第一章 Java语言介绍3 1.1 Java发展历史及版本介绍61.1.1 Java的起源41.1.2 Java的诞生51.1.3 Java版本历史5 1.2 Java语言特点介绍7 1.3 Java应用领域介绍8第二章 水文地质的重要意义11 2.1水文地质在工程勘察中的作用11 2.1.1水文地质11 2.1.2工程勘察132.1.3应用实例15 2.2 第三章 含水层渗透系数编程及结果17 3.1含水层渗透系数的意义及传统计算15 3.1.1含水层渗透系数的介绍11 3.1.2含水层渗透系数的作用13 3.1.3含水层渗透系数的传统计算方法14 3.1程序含水层渗透系数的意义及计算17 3.1.1程序含水层渗透系数计算条件18 3.1.2应用公式18 3.2程序实现19 3.2.1详细Java代码19 3.2.2输出结果21 3.3其他算例19第四章 结论22致 谢21参考文献21前言 含水层在水文地质工程中十分重要，它在满足生活用水和工农业需求的供水勘查中或防灾减灾的地质勘察工作中有着重要的作用。在一定含水层勘查区间内，含水层的渗透系数是十分重要的水文地质参数之一，它是评价含水层渗透能力的一个最重要的指标。传统的含水层渗透系数计算使用计算器手工操作，这样不仅费时费力，而且不能保证计算精度十分准确。近年来有些学者利用计算机编程技术实现了其部分计算功能，但在实际生产中并不方便，且功能单一。本文通过收集和整理了含水层的部分相关内容，特别是涉及到含水层渗透系数的知识，研究了其计算中的难点，采用Java、html等技术完成了一个能够快速、准确计算渗透系数的程序，并用数据试验进行验证，实验表明该程序能代替手工计算提高含水层渗透系数的计算效率和准确性。一、Java语言介绍1.1 Java发展历史及版本介绍 1.1.1 Java的起源： 20世纪90年代，单片式计算机系统出现在了硬件领域中，它可以把消费类电子产品（如面包烤箱、电视机顶盒、移动电话等）的智能化程度大幅度提高。Sun公司为了率先抢占市场，在1991年成立了一个名叫Green的项目小组，该小组专攻计算机在家电产品上的嵌入式应用。大名鼎鼎的詹姆斯高斯林就在这个项目组中。 在当时C+语言具有很大的优势，该项目组的研究人员首先考虑采用C+语言来编写程序。可c+语言对单片机系统而言，显得十分庞大和复杂，其不能跨平台运行也是其中很大的一个缺点。所以Green项目组决定根据嵌入式软件的具体需求，对c+语言进行升级改造。去除了C+语言中一些影响安全低及不太实用的成分，开发了一种面向对象语言Oak（这也就是Java语言的前身）。 且为了跨平台，在开发Oak语言以前，项目组预先定义了符合嵌入式应用的二进制机器码指令系统（即“字节码”指令系统）。预想把此指令系统嵌入硬件中，Oak语言基于此指令系统运行，以此实现跨平台。 1992年的夏季，Oak语言成功开发后，Sun公司向硬件厂商展示了项目组开发的全套系统。其中包括Green操作系统、Oak语言、类库和硬件等。希望广大硬件厂商使用Sun的产品进行开发硬件。但硬件厂商对此并没有兴趣。他们认为目前对Oak语言还不了解，若现在就生产基于Sun指令系统的硬件，有很大风险，所以Oak语言也就被搁置下来了。 1.1.2 Java的诞生： 1995年，互联网迎来了快速发展时期，这也给了Oak语言机会。业内为了使单调的静态网页能够变得更加“灵活”，急需一种技术来开发能使网页动起来的动态程序。于是这时候，Sun公司想到那个被搁置起来很久的Oak语言，因为它是按照嵌入式系统硬件平台体系结构编写的，所以体积很小，十分适用于网络上的传输系统。 就这样，Sun公司率先推出了可以嵌入网页并可以随网页在网络上同步传输的Applet，并将Oak语音更名为Java语言（这是因为在申请注册商标时，Oak商标已经被人注册了，再考虑很久之后，决定使用提议者在喝一杯Java咖啡时无意间提到的Java词语）。 同年5月23日，在Sun world会议上Sun公司正式发布了HotJava浏览器和Java语言。IBM、Apple、DEC、Adobe、Oracle、Netscape和微软等各大公司都竞相购买了Java语言的使用许可证，同时为自己的产品开发了相对应的Java平台。到此时，Java语言才算是正式诞生了。 1.1.3 Java版本历史：1996年1月，Sun公司发布了Java的第一个开发工具包（JDK 1.0），这是Java发展历程中的重要里程碑，标志着Java语言成为一种独立的开发工具。1996年10月，Sun公司发布了Java平台的第一个即时（JIT）编译器。1997年2月，JDK 1.1面世，在随后的3周时间里，达到了22万次的下载量。1997年4月，Java One会议召开，参会者逾一万人，创当时全球同类会议规模之纪录。1998年12月8日，第二代Java平台的企业版J2EE发布。1999年6月，Sun公司发布了第二代Java平台（简称为Java2）的3个版本：J2ME（用于移动环境）、J2SE(用于桌面环境)；J2EE(用于服务器环境)。1999年4月27日，HotSpot虚拟机发布。发布时是作为JDK 1.2的附加程序提供的，后来它成为了JDK 1.3及之后版本的默认虚拟机。2000年5月，JDK1.3、JDK1.4和J2SE1.3相继发布，几周后其获得了Apple公司Mac OS X的工业标准的支持。2001年9月24日，J2EE1.3发布。2002年2月26日，J2SE1.4发布。自此Java的计算能力有了大幅提升，与J2SE1.3相比，其多了近62%的类和接口。在这些新特性当中，还提供了广泛的XML支持、安全套接字（Socket）支持（通过SSL与TLS协议）、全新的I/OAPI、正则表达式、日志与断言。2004年9月30日，J2SE1.5发布，成为Java语言发展史上的又一里程碑。为了表示该版本的重要性，J2SE 1.5更名为Java SE 5.0（内部版本号1.5.0），代号为“Tiger”，Tiger包含了从1996年发布1.0版本以来的最重大的更新，其中包括泛型支持、基本类型的自动装箱、改进的循环、枚举类型、格式化I/O及可变参数。2005年6月，在Java One大会上，Sun公司发布了Java SE 6。此时，Java的各种版本已经更名，已取消其中的数字2，如J2EE更名为JavaEE，J2SE更名为JavaSE，J2ME更名为JavaME。2006年11月13日，Java技术的发明者Sun公司宣布，将Java技术作为免费开源软件对外发布。2007年3月，全世界所有的开发人员均可对Java源代码进行修改。2009年，甲骨文公司宣布收购Sun。2010年，Java编程语言的共同创始人之一詹姆斯高斯林从Oracle公司辞职。2011年，甲骨文公司举行了全球性的活动，以庆祝Java7的推出，随后Java7正式发布。2014年，甲骨文公司发布了Java8正式版。2017年，甲骨文公司预计发布Java9正式版。1.2 Java语言特点介绍简单性Java原本基于c+改进而来，并去除了c+的很多复杂特性和不常用特性。像多继承、结构、指针等。面向对象 Java是一门面向对象的语言。Java全面支持面向对象的所有特性。分布性 Java设计成支持在网络上应用，它是分布式语言。Java支持各种层次、各种方式的网络连接，所以用户可以设计成分布式的客户机和服务器。特别适合做大型的行业应用编译和解释性 Java代码被编译生成字节码（byte-code），而不是通常的机器码。运行在虚拟机中。它既有编译型语言的特点又有解释型语言的特点。很好的结合了两者的优势。稳健性 （1）Java是一个强类型语言，它允许扩展编译时检查潜在类型不匹配问题的功能。（2）另外Java不支持指针并添加了垃圾回收机制，不用再考虑内存的申请和释放，可以有效防止内存管理错误。（3）Java解释程序也执行许多运行时的检查，诸如验证所有数组和串访问是否在界限之内。（4）Java中支持异常处理机制，程序员可以找到出错的处理代码，这就简化了出错处理和恢复的任务。安全性Java的存储分配模型是它防御恶意代码的主要方法之一。Java没有指针，所以程序员不能伪造指针去操作存储器。并且编译的Java代码中的存储引用在运行时由Java解释程序决定实际存储地址。可移植性Java使得语言声明不依赖于实现的方面。例如，Java显式说明每个基本数据类型的大小和它的运算行为 Java环境本身对新的硬件平台和操作系统是可移植的。Java编译程序也用Java编写，而Java运行系统用ANSI C语言编写。高性能Java是一种先编译后解释的语言，所以它不如全编译性语言快。但比解释语言快。有些情况下性能是很要紧的，为了支持这些情况，Java设计者制作了“及时”编译程序，它能在运行时把Java字节码翻译成特定CPU（中央处理器）的机器代码，也就是实现全编译了。Java字节码格式设计时考虑到这些“及时”编译程序的需要，所以生成机器代码的过程相当简单，它能产生相当好的代码。并发性Java是多线程语言，它提供支持多线程的执行，能处理不同任务，使具有多线程的程序设计很容易。Java的lang包提供一个Thread类，它支持开始线程、运行线程、停止线程和检查线程状态的方法。并且Java也很好的支持线程同步和异步。动态性Java语言设计成适应于变化的环境，它是一个动态的语言。例如，Java中的类是根据需要载入的，甚至有些是通过网络获取的。1.3 Java应用领域介绍1、Android应用 大多数的 Android应用都是Java程序员开发者开发。虽然 Android运用了不同的JVM以及不同的封装方式，但是代码还是用Java语言所编写。2、金融服务行业的服务器应用程序 Java在金融服务业的应用非常广泛，很多第三方交易系统、银行、金融机构都选择用Java开发，比如：高盛、花旗等等全世界最牛的金融机构都是使用Java来编写电子交易系统。因为相对而言，Java较安全。Java被广泛用于在服务器端开发，这些应用多数没有任何前端，它们通常是从一个服务器（上一级）接收数据，处理后发向另一个处理系统（下一级处理）。3、Java Web应用程序 Java 在电子商务领域以及网站开发领域占据了一定的席位。开发人员可以运用许多不同的框架来创建web项目，比如：SpringMVC，spring、mybatis等。即使是简单的 servlet，jsp和以struts为基础的网站在政府项目中也经常被用到。例如医疗救护、保险、教育、国防以及其他的不同部门网站都是以Java为基础来开发的。4、嵌入式领域 Java在嵌入式领域发展空间很大。在这个平台上，只需130KB就能够使用Java技术（在智能卡或者传感器上）。原本Java就是为嵌入式诞生的。5、大数据技术 Hadoop以及其他大数据处理技术很多都是用Java，例如Apache的基于Java的Hbase和Accumulo以及 ElasticSearchas。6、高频交易的空间 Java平台提高了这个平台的特性和即使编译，他同时也能够像 C+ 一样传递数据。正是由于这个原因，Java成为的程序员编写交易平台的语言，因为虽然性能不比C+，但开发人员可以避开安全性，可移植性和可维护性等问题。7、 科学应用 Java在科学应用中是很好选择，包括自然语言处理。最主要的原因是因为Java比C+或者其他语言相对其安全性、便携性、可维护性以及其他高级语言的并发性更好。