考虑空间关系的极地科学数据本体表达与构建方法研究

两极是世界各国关注和研究的热点地区,极地科学数据量飞速增长,如何高效地管理极地科学数据并提供数据的智能服务,已成为极地数据库研究的重点。针对目前以关键词和主题词等字符匹配为核心的数据库查询中存在的查不全、查不准等问题,以中国南北极数据中心的元数据库作为数据源,引入本体论思想,提出了考虑空间关系的极地科学数据本体构建方法,研究了极地科学数据的语义概念、属性及语义关系,着重考虑了空间关系在本体构建中的形式化表示模型;设计了考虑空间关系的极地本体总体框架;最后,利用本体构建工具实现了极地科学数据本体库的搭建。考虑空间关系的极地科学数据本体库的建立对极地科学数据的精确发现和信息共享提供了有力的支撑。     

极地微生物菌种数据库的设计及其功能简述

极地微生物菌种数据库,在功能设计上不仅考虑到共享中国极地科学数据库系统的元数据管理、用户权限认证和后台数据管理功能模块与部分数据,而且考虑到新开发的用户管理模块、数据管理与维护模块、数据查询模块,以及文献信息要求等的特殊性。其技术架构采用基于WEB的浏览器/服务器模式。数据库设计中除考虑到管理的主体对象--菌种资源信息外,还考虑用户、资源利用和成效跟踪等相关信息,并通过相关联的用户与权限系统、数据管理与维护系统和数据发布系统,实现用户与操作、资源与利用的一体化管理。该数据库不仅实现多种信息的综合管理与实时发布,而且提供定制式、人性化管理与用户界面以及综合统计和报表等多项功能。     

网络环境下的极地科学信息资源探索

互联网的极地科学信息资源主要包括极地搜索引擎、组织机构和研究项目、科学研究成果 (各种数据库、电子期刊和网上出版物 )。通过对极地科学网站信息的查询探索 ,揭示网络环境下极地科学信息资源的现状 ,提出建立网络极地信息资源导航的意义及实现途径     

极地科学数据关联方法及应用研究

为了从海量极地科学数据中准确、智能地发现用户所需要的数据,首先,系统研究分析极地科学数据特征,挖掘极地科学数据本身隐含的语义信息,建立极地科学数据关联指标体系;其次,研究极地科学数据关联方法,最后设计并实现极地科学数据关联查询应用原型系统。以极地科学数据共享平台的元数据作为语料库,自动抽取极地科学数据关联指标数据,实现极地科学数据集之间的自动关联。应用实践表明,利用极地科学数据关联方法不仅可直接检索出满足条件的数据,还可以检索出潜在的相关联的数据。该关联方法研究可促进极地科学数据的集成、融合与共享应用。     

基于GIS空间管理系统的中国盐湖资源与环境数据平台

长期以来我国盐湖科学数据存在分散、局限于单学科领域、多元异构、数据共享性差等问题,不利于引导盐湖科学领域的重大和协同产出。为进一步促进盐湖科学数据的信息化,更好地服务于盐湖科学研究,在国家科技部基础性工作专项、中科院百人计划等项目的支持下,课题组从分析盐湖科学数据特点、数据现状和用户需求入手,对多学科多源数据整合、数据质量控制、软件协同、各主题数据库结构和逻辑关系、数据挖掘等关键性问题进行研究,充分利用GIS空间管理信息系统的优势,完成了盐湖资源与环境数据平台的设计及功能开发。该平台实现了对历史与现在的、分散与多元的盐湖科学数据的有效整合。通过将盐湖领域科学数据资源聚集、挖掘和融合,以期达到用数据和信息的杠杆引导盐湖科学向符合信息时代特征方向发展,建立以数据驱动的科研创新范式,为我国盐湖科研创新奠定坚实的数据基础。     

中国极地冰冻圈网络数据库建设

中国极地冰冻圈数据库是“中国极地科学数据库”的子数据库之一 ,它是我国极地科学研究的一项基础性工作。已建成的中国极地冰冻圈网络数据库主要包括冰川物理特性、冰川化学数据、海冰、气象、遥感和地理信息系统等 6个数据子库 ,其中遥感数据由于数据量大 ( 30G) ,在线仅提供数据目录 ,其余 5个数据子库在线数据量达 1 .5G左右。该数据库系统利用MicrosoftWindows 2 0 0 0Server作为Web服务器 ,选择MicrosoftSQLServer 7.0作为数据库管理软件 ,利用InternetInformationServer 5 .0和SybasePowerDynamo配置因特网服务器 ,功能上可以实现WWW服务和FTP服务。整个系统采用了因特网 (Internet)与客户机 /服务器 (Client/Server)相结合的技术 ,用户在权限范围内可以通过WWW服务网址方便地实现对网上资源的检索、浏览、打印、下载等功能     

基于多架构混搭模式的极地海洋数据库建模技术研究

通过对极地海洋数据的特征及应用需求分析,基于"一种架构支持多类应用"的传统数据库模式已无法满足需求,本文提出采用"多种架构支持多类应用"模式的数据库设计理念,通过研究极地海洋数据分类分层管理体系,开展极地海洋原始数据层、基础数据层、综合数据层、成果数据层的存储管理机制、数据库体系架构设计、数据库模型设计等关键技术研究,开发数据库查询检索功能,满足用户对极地海洋数据的多样化查询检索、空间可视化展示、关联分析等需求,实现极地海洋数据的有效存储、高效应用和开放共享。     

中国极地科学数据库系统数据管理子系统的开发——以三层体系结构开发基于Web的数据管理子系统

随着Internet技术的不断发展和完善,新的应用系统体系结构在系统开发、数据存储、数据访问和控制等方面的先进性也在不断地应用到数据库系统的开发和建设中。三层体系结构通过建立中间层应用程序,将原先运行在每个客户端计算机上的应用程序和处理过程转移到中间层执行,并通过网络共享给用户,克服了传统客户端/服务器体系结构在应用系统开发维护、客户端配置调整等方面存在的缺陷。中国极地科学数据库数据管理子系统采用三层体系结构的网络数据库设计思想,开发位于中间层的多种数据库应用程序,充分利用了三层体系结构在开发、维护及使用等诸多方面的先进性,为极地科学数据库的有效管理提供了一种高效、直观的手段,同时利用Internet这一网络工具,为不同专业学科数据的提交、收集、整理、入库和发布提供了更为便捷的途径。     

城镇产业布局基础空间信息数据库系统的设计与实现

建立城镇产业布局基础空间信息数据库的目的是避免城镇基础空间数据集的重复采集,减少浪费,协调空间数据的使用,加强对信息资源有效而经济的管理。针对城镇产业布局分析中对基础数据的实际要求,综合利用地理信息系统技术、数据库技术和空间数据库引擎技术,设计了城镇产业布局基础空间信息数据库的系统框架结构和建库技术路线,并在此基础上建立了一套分布式城镇产业布局数据库原型系统。该系统能够对城镇产业布局分析相关的海量空间数据进行有效的组织、管理和应用,并预留了数据接口,可为相关的城镇产业布局分析软件提供数据支持服务。此外,该系统还可实现不同部门和用户的数据共享,为城镇建设决策提供数据支持。     

支持海量数据操作的Oracle数据引擎的设计与实现

三维地学建模多需海量数据支持,其数据库存储通常采用Oracle的LOB字段,而目前多数Oracle数据库访问接口无法处理大于4 G的LOB字段数据。该文基于面向对象思想,设计并实现了以OCI(Oracle Call Interface)技术为基础的Oracle数据引擎组件,将数据引擎操作的对象划分成多个层次,不仅能处理非海量的常见类型字段的数据,而且支持对4 G以上LOB字段数据的操作。该组件不仅突破了其他技术对Oracle LOB字段访问的限制,而且克服了直接使用OCI接口过于复杂、不利于复用等缺点,具有效率高、资源占用率低等优点。     

2003/2004年极地基础数据共享工作进展

本文简述了2003-2004年期间中国第18、19次南极考察和第2次北极考察的数据汇交和共享工作的进展情况。以中国极地科学数据库为数据发布基础平台,利用ASP.NET技术开发动态数据库驱动的网站,通过“中国极地数据库网站”和“中国地球科学数据共享网”向用户提供公益性的数据共享服务。2003-2004年发布新的数据集406个,新增记录100多万条。     

对象关系数据库中的时空索引机制研究

时空数据库是近年来地理信息科学与数据库技术领域研究和应用的热点,其中时空数据模型和时空数据索引技术是时空数据库的关键。为了提高时空数据库查询处理的效率,在基于时间片的连续快照模型基础上,改进了PP-TPR树索引。该索引技术不仅可以处理普通的空间查询（点查询和范围查询）,在时间维度上还可以支持单纯时间维度的查询、历史状态查询、预期状态查询以及时空一体化的复杂查询。在实例研究中,采用对象关系数据库PostgreSQL作为时空数据类型和时空数据索引的实现平台,初步验证了上述时空索引技术的有效性和实用性。     

中国极地科学数据库系统硬件平台建设和系统安全策略

中国极地科学数据库系统是一个物理上分布、逻辑上集中、开放式多数据库集成的系统。依据系统功能需求,系统主要由系统管理模块、数据输入模块和网页发布功能模块组成。系统的特色在于建立了元数据和数据集系统。极地数据库系统的数据库服务器硬件环境是Xseries345,操作系统采用的是Unixware7.1.1(双CPU+磁盘阵列,磁盘阵列系统作RAID5冗余),数据库管理系统使用Oracle8i for Unixware。Web服务器的硬件环境是IBM Netfinity7100(双CPU),操作系统使用的是Windows2003Server,服务器软件为IIS6.0+Net Framwork1.1。目前已经建成“极区海洋学”,“日地物理学”两个子数据库,共涵盖2143个数据集,容量80G的数据在网上提供查询、下载服务。考虑到极地科学数据库现在的数据量有限,数据更新周期较长,更新量较大的特点,目前选用价格低、扩展能力强、成熟可靠的磁带备份技术。采用的备份策略是全量备份。随着技术发展和用户需求,将来应考虑采用新的备份技术,实现备份的自动化,同时加强局域网内部的安全管理。     

林业基础数据采集系统中的网络建设

网络是林业科学数据共享的核心和运行基础 ,同时也是国家科学数据共享平台的分支。本文作者针对科技部基础性科技工作项目 -“林业数据采集与信息网络建设”项目中信息网络的建设内容 ,在多年网络技术应用研究的基础上提出了林业基础数据采集系统网络建设的总体技术思路 ,该设计思想同时也是今后国家林业科学数据中心网络建设的技术思路。1 .共享服务方式 (见下图 )林业科学数据共享网络将设立对外提供服务的门户 ,它与国家科学数据中心通过因特网互联。用户可以采用两条途径获得共享服务 :一是用户直接访问该门户获得林业数据的各种服务 ;…     

基于ArcGIS Server的极地专题信息系统的设计与实现

多年的极地科学研究积累了多学科的极地专题信息资料,这些资料的数字化、信息化管理与建设是信息社会的发展需求.基于ArcGIS Server平台,设计并实现面向公众的极地专题信息系统.逐步论述系统的设计与建立过程,介绍系统建设前期数据的组织与管理过程、数据的发布过程、系统的主要功能,重点论述信息查询功能和空间分析功能.该系...     

区域生态系统的数据整合研究

在相关的区域生态系统可持续研究项目中,为了将收集到的研究区不同地理时间断面矢量、影像、栅格、统计和分析监测等格式的数据以统一的形式纳入区域生态系统数据库中,基于流域生态学和地学信息图谱理论提出统一范式的研究区域范围划分模型和区域生态系统数据库的时序框架;并在统一的基础地理坐标系统上,以工作流方式制订了数据转换、管理等操作的技术保障体系,从而确保了区域生态系统数据库的持续有序建设。     

极地标本资源共享平台系统设计与实现

为了解决分布存储在全国各地的极地标本样品资源共享的问题,基于Python语言设计了具有数据发布、资源检索和申请审批等功能的极地标本资源共享平台信息系统,实现了极地标本样品的有效管理,目前已成功应用并对外服务。本文通过对系统重要功能模块的阐述介绍了系统设计与实现,最后对海量视频、查询推荐、图片检索、资源数据链等方面的问题进行了讨论。     

地球科学数据的元数据研究

元数据是数据库领域中一个基本的概念,地球科学数据的无数据系统的建立有助于地学数据的开发和利用,文中说明了无数据在地学数据中的应用,论述了地学元数据的分类、获取、管理等问题。     

3维城市模型中的数据获取和组织方案研究

该文介绍了建立 3维城市模型过程中数据采集和组织的方法。将建立 3维城市模型的数据分为 5种类型 ,分别建立空间数据库、属性库和图例库 ,并给出了三种数据库表之间的联系。在编程时 ,采用面向对象的方法对各种数据进行组织 ,给出了各个类之间的组装关系。     

极地浮游病毒的研究进展

本文对极地海洋病毒的国内外研究现状进行了扼要阐述,尤其是海冰融化对病毒的生态影响。内容包括极地海域的浮游病毒丰度、多样性及在碳循环中的作用研究,以及我国在极地科考中所进行的与浮游病毒相关的工作。并提出了今后在极地海域要解决的与病毒相关的科学问题。