数字海洋中海量多源异构空间数据集成研究

针对目前海量多源异构空间数据在组织、管理、集成方面的困难以及传统方法在数据转化过程中造成的数据损耗等问题,结合海洋空间数据的特征,提出一种新的海量多源异构空间数据无缝集成技术(SIMMHS)。该技术针对底层海洋空间数据的海量性和异构性,利用FLEX和XML技术,以XML为数据转换格式,使用XML Schema建立了公共模型,利用虚拟空间数据搜索引擎作为中介实现平台,实现了对海量多源异构空间数据的无缝集成。结合数字海洋上海示范区建设项目的实际应用,有效集成了海量多源异构的空间数据,以方便用户的快速浏览查询、系统的三维展示和数据的实时更新。     

一种通用的海洋环境监测系统设计方法

提出一种通用的海洋环境监测系统设计方法,将海洋环境监测系统分为采集层、数据层以及应用层三个层次,并分别描述了三层中采用的关键技术,采集程序结合配置工具可以灵活地实现多源异构数据的获取,数据库可以无更改地满足新的存储需求,基于功能模块库实现应用客户端的快速生成。该方法已应用在基于国际海洋标准IEEE P2402的监测系统开发中,通过不同的监测系统开发案例,展示了该方法的可行性及有效性。     

面向海洋应用的异构数据集成查询方案

异构数据的集成问题是当前数据处理领域的热点问题,它的目标是解决多源异构数据的集成,实现高效的数据共享.随着数字海洋的提出,海洋数据量增大,加上海洋数据异构性较强的特点,面向海洋应用的异构数据集成问题变得日益突出.本文介绍了一种海洋异构数据集成框架,采用中介器/包装器的体系结构进行查询处理,查询分解中使用B树查询XML节...     

面向服务架构的南海地理信息决策模拟系统功能设计与实现

南海具有丰富的自然资源与重要的战略地位,实现多源海洋环境数据的集成与共享,从而为南海情势分析与决策模拟提供支持是当前急需开展的工作。本文在分析国内外海洋地理信息系统(MGIS)的研究成果及相关技术的基础上,设计实现了面向服务架构(SOA)的南海地理信息决策模拟系统。该系统不仅集成了从传统观测网获取的南海地区卫星影像、水文气象、自然资源等结构化数据,同时集成了从互联网中检索到的文字、图片等非结构化数据,实现了围绕南海地区的信息查询、可视化表达、分析评价等功能,并以服务方式实现了数据与功能的集成与互操作,为南海海域的科学管理、分析和决策提供强有力的工具。     

基于MapReduce的海洋异构数据集成与实时查询展示研究

信息技术的发展,海洋领域的多元化信息系统建设步伐不断加快。大数据背景下,海洋数据多源异构的特性使得海洋数据无法实现共享和统一管理,从而导致产生数据孤岛的情况。结合MapReduce计算模型对该问题进行深入研究分析,本文提出基于中间件体系结构的海洋异构数据集成框架。该框架采用中介者模式进行数据查询,在查询中使用图结构的方式查找节点。通过实际项目实验验证,该框架能够提供一种有效的实时数据查询解决方案且在一定程度上减少数据孤岛现象的发生。     

基于SOA的环境科学数据共享平台设计与实践

针对我国环境科学数据异构、分散,缺乏空间数据共享及共享范围局限等问题,提出了基于面向服务的架构(SOA)的环境科学数据共享平台技术架构,在建立环境科学数据库及元数据库基础上,综合应用SOA、Web Service、Service GIS、中间件等技术实现元数据服务,空间与属性数据互检索服务,空间数据聚合服务,网络数据抽取服务以及异构资源注册服务等功能,集成了环境专题数据,基础地理数据,遥感影像、水文、气象、空间数据服务等各类环境资源,实现了各类异构环境数据资源的共享及注册服务。该技术可为构建我国大型综合性环境共享平台提供可供参考的模式。     

《海洋环境科学》2018年度影响因子简报

<正>CNKI中国学术期刊影响因子年报(自然科学与工程技术·2018版)日前出炉,《海洋环境科学》多项数据均取得优异成绩,其中复合影响因子1.125,期刊综合影响因子0.740,分别在全国28个海洋学科期刊中排名第二和第三位。2019年起,《海洋环境科学》将陆续运行论文在线排版系统、论文在线预出版系统、微信公众号等产品,结合已有的采编平台和网刊系统,更好地为广大用户提供服务。     

基于GIS的山东省海洋生态保护区多源数据集成管理设计与实现

通过采用地理信息系统原理、方法并利用SuperMap Object二次开发模块和SQL Server关系数据库设计思想与技术,开发了山东省海洋生态保护区地理信息系统。实现了对山东全省不同类别、不同级别的海洋生态保护区诸如:功能区划、环境监测、基础设施、人员要素按城市为基础的统一规划和其空间(矢量、栅格)数据、媒体数据,文本数据及其它结构化关系数据的集成管理。并提出了对此类保护区多源数据管理的意见及建议,为同类海洋生态保护区信息化建设与管理提供有力参考。     

基于时空一体化的海洋大数据快速展示平台

海洋大数据的展示是海洋信息化过程中的重要环节,目前多源、异构和多维等海洋大数据特性给数据的快速展示带来技术挑战。本文从时间和空间维度考虑,设计并实现海洋大数据快速展示平台。平台首先针对海洋大数据的语义异构问题,实现基于本体驱动的数据预处理;同时,在时间维度上,利用PLR_LM算法,实现对海洋时间序列数据的压缩和降维;接着在空间维度上,采用多分辨率金字塔模型,实现海洋空间数据的分层和分块处理。平台保证展示数据准确的前提下,能有效提高海洋大数据展示的速度,为涉海行业研究者快速展示数据提供了新方案。     

基于物联网技术的环境在线监控一体化平台应用与研究

本文分析环境在线监控一体化平台发展的必要性,提出基于物联网、云计算以及GIS的技术对在线监控一体化平台系统进行技术支撑。首先整合污染源在线监测系统、环境质量在线监测系统,其次形成基于GIS进行展示的监测监控平台,实现新增点位数据的对接。最后实现在线监测监控平台系统一体化,利用环境监测数据和各种模型进行环境分析,为决策提供支持。     

生态环境空间数据的多尺度集成方法

空间数据集成是解决异构网络环境信息系统间空间数据交换、传输和共享、数据互操作的有效方法。笔者在分析生态环境数据特征和生成机理以及集成原理基础上 ,提出了生态环境空间数据的空间多尺度集成方法 ,并构建了基于面向应用目标的生态环境空间数据集成系统框架和运行过程机制。 更多还原      

海域功能分类体系协调性判别方法

海域功能分类是海洋空间规划编制和实施的基础标准,建立不同海域功能分类体系的协调方案是实现海洋空间规划多规合一的必要条件。因此,梳理我国现行海域功能分类体系,选取实施已久的海洋功能区划的功能区分类,以及自然资源部最新推出作为国土空间规划标准的海域利用分类,在明确海域功能分类体系协调性内涵的基础上,从海域用途符合性、环境质量标准符合性、开发利用影响三方面构建不同海域功能分类体系的协调性判别方法,并依此得出海洋功能区分类和海域利用分类的协调性判别矩阵。结果表明：协调类型为“兼容”或“有条件兼容”的海域利用组合共计22对,为国土空间规划中海域混合利用和分层利用的重点关注对象。     

异构环保信息资源整合及归档系统的开发与应用

随着环保信息资源的不断丰富,不同应用系统生成的各种异构数据日益增多,信息孤岛现象十分严重。异构环保信息资源整合及归档系统将分散的信息系统进行有效整合,在异构平台上实现了信息收集、流转及共享利用,全面提升了环保档案的信息化建设水平,为新时期下环保档案信息管理工作提供了一条新途径。     

海洋牧场多水层溶解氧在线监测系统的构建及应用

为满足海洋牧场养殖区域多水层溶解氧（dissolved oxygen,DO）含量实时、在线、连续监测的需求,本文设计了一种剖面DO在线监测系统,系统集成自主研发的光学DO传感器,设计了链式DO剖面测量结构,开发了基于STM32单片机的数据采集与控制系统,通过无线传输模块与远程监控中心通信对接,实现了海洋牧场多水层DO监测数据的实时传输与可视化显示,方便用户查看当前海水DO及温度变化状况、历史数据及变化趋势。性能测试表明,本系统DO探头漂移可控制在3%范围内,整套系统的稳定性好、可靠性高。2016年至2018年,本系统在山东烟台的东方海洋云溪牧场进行了应用示范。观测数据显示:DO与温度表现出相似的变化规律,即表层>中层>底层;表层水DO浓度较高且变化幅度较小,中层海水DO变化幅度明显高于表层和底层,底层海水在未有明显的垂直混合作用下,DO呈持续走低趋势。观测期间,2016年和2017年海洋牧场底层海水均出现了长达18 d以上的低氧现象,且测试数据的时间序列变化趋势与天气变化相吻合,为海洋牧场的养殖企业提供了预警预报,减少了低氧灾害所带来的经济损失。     

海冰预警监测综合信息服务平台设计与实现

冰情及其险情等海冰信息产品的制作与发送是海冰监测工作的重要内容。海冰是渤海及北黄海海域的重要海洋灾害之一,依据政府职能部门、用海企业、社会公众、科研人员等用户对海冰监测信息产品的需求,对海冰预警监测综合信息服务平台建设方案进行研究。通过构建海冰预警监测综合信息服务平台,实现冰情和灾情数据查询、分析、动态显示与发布,以及海冰灾害风险分析与事故应急响应等主要功能,进而实现海上石油平台、滨海核电、高值养殖等典型涉海用户的冰情监测与风险信息的动态管理,以及相关行政区域的灾情信息传送。     

大气环境科学综合数据采集共享平台建设及应用研究

为实现大气重污染成因与治理攻关项目数据的统一管理和数据共享,基于美国电子政务共享框架（Federal Enterprise Architecture Framework,FEA）方法论和数据中台思想,采用JAVA平台和SOA框架,以大气重污染成因与治理攻关项目科研数据为主,整合全社会大气科学数据资源,面向京津冀、汾渭平原大气污染成因与治理改善分析的核心业务需求,建设集多源异构数据采集、治理、共享、分析、发布于一体的大气环境科学数据采集与共享平台;建立完善的线上数据治理流程,采用多种算法实现大气业务数据集的实时质控;采用分级、分权限的数据共享机制和共享接口动态编辑技术,建立一站式数据枢纽.结果表明:①建立大气科学数据规范分类体系,提供从原始数据、二次数据产品、大气攻关信息发布等多种类型的数据共享服务.②建立海量多源异构综合数据集,包括空气质量、组分、污染源、气象、健康等11类,数据总量4.3 TB,包括7.5亿条数据和66万个文件.③开发交互式GIS服务和线上评估分析工具,实现环境空气质量评估、气象影响分析、组分变化、污染源统计四类主题数据服务.④向大气重污染成因与治理攻关项目各课题组、七省（市）提供多种形式共享,开放104个数据接口,实现21亿条数据、2万份文件、15个专题共享,有力地支撑了大气重污染成因与治理攻关项目的各项研究.      

基于多源数据的海水水质空间评价系统设计

传统海水水质评价的数据来源单一,其评价结果不具对比性.本文将多源监测数据(浮标、走航和遥感数据等)引入海水水质评价中,利用多源监测数据增加评价结果在空间和时间尺度上的对比性,并结合GIS技术建立基于ArcGIS Engine、SQL Server数据库和Visual C#的海水水质空间评价系统,以实现多源监测数据的输入与管理、水质环境信息的选择与查询、海水水质空间评价以及综合评价结果制图输出与发布的功能,同时实现海水水质评价结果的直观、可视化表达.实践表明多源监测数据应用于海水水质空间评价系统是可行的,并为控制环境污染、进行浴场和度假区的规划提供了科学依据.     

导弹用材料环境适应性数据库设计

目的 针对材料工艺师需要系统整合导弹环境适应性信息的手段、分析数据变化规律的工具、网络共享的平台,设计并开发导弹用材料环境适应性数据库。方法 数据库软件采用J2ee体系架构搭建,设计虚拟导弹数字化模型,通过建立大量的数据关联,将导弹基本结构信息、导弹整机失效信息、弹用材料基本性能信息、环境适应性信息和环境信息五大类信息整合为一体,供导弹模型调用。设计曲线绘制算法,采用ActionScript脚本语言编程,实现数据规律动态绘制,采用跨库关联建立数据关联查询和数据对比分析。结果 用户可通过鼠标操作,拆分和组装导弹模型,全方位观察导弹的构成。利用导弹模型整合的五大类环境适应性信息,直观反映导弹的构成和材料应用情况。软件能够查询导弹的故障模式、弹用材料环境适应性信息等,跨库关联则增强了的数据对比性。结论 该数据库已经通过软件测评并上线运行,为导弹多个型号的选材和防护设计工作提供帮助,用户反映良好。