气象实时数据库服务监控系统设计与实现

实时数据库是气象信息部门针对预测预报及相关业务开发的重要数据服务系统,是确保从观测到预报业务流程按时高效完成的重要基础性数据支撑环境。提出气象实时数据库业务监控系统的通用设计开发原则和设计架构,并针对服务监控的特点,分析架构的优势和可扩展性。基于服务监控架构开发了气象实时数据库监控系统RDBCat,系统综合考虑实时数据库系统的设计与功能、性能特点,对入库情况、关键进程运行状态、商用关系数据库系统故障信息、入库流程、系统资源、数据质量监测等实时运行状态的展示,并提供各省入库详情的查询。目前,系统投入业务稳定运行至今,尤其在奥运会、国庆五十周年、亚运会等重大活动服务保障方面,取得良好业务保障效果。     

1:50000数据库更新工程元数据设计与建库

介绍了国家1∶50 000数据库更新工程元数据库设计方案和建库方法。在分析1∶50 000数据库更新成果元数据基础上,从应用需求出发,面向"符合标准、满足应用、适于共享"的元数据建库目标,采用XML技术归纳设计3种元数据应用模式和内容规范,制定元数据建库方法与流程,建设1∶50 000数据库更新工程元数据库。在此基础上建设完成面向管理应用的基于内网C/S结构的元数据管理系统,面向分发业务应用的基于内网B/S结构的浏览查询系统,面向共享服务的基于互联网的元数据服务系统,方便各类用户在不同场景查询使用1∶50 000数据库更新工程成果。     

地震前兆数据库综合管理系统

基于Oracle 10g分布式数据库,创建地震前兆数据库,用于存储字典信息、观测数据和观测日志等。通过数据交换,在前兆台站、区域中心、国家中心和学科中心多级节点实现地震前兆数据共享。采用C#语言研制地震前兆数据库综合管理系统,该系统划分为参数设置区、树形视图区、功能细化区,集中显示图形、数据、日志、字典等,监控前兆台网运行状态。     

安徽省地震会商地理信息系统的研制与实现

文章结合安徽省现有分析预报手段和数学模型,以Visual Studio2005.net作为开发语言,利用GIS技术对地震地质和基础地理等数据进行管理、分析,通过快速访问前兆数据库,对前兆数据进行查询和曲线调用出图,最终研制实现了一套满足日常及紧急会商需要,集"基础数据查询""前兆数据管理""前兆数据注释""应急会商报告...     

基于MPP架构的并行空间数据库原型系统的设计与实现

快速高效地查询信息是衡量当前空间数据库性能的重要指标之一。传统的单节点关系型空间数据管理方式难以满足大数据量空间数据查询的需求,特别是高性能的复杂空间多表连接任务需求。鉴此,本文设计并实现了基于Massive Parallel Processing（MPP）架构的并行空间数据库中间件原型系统。系统充分利用无共享（shared-nothing）架构的优势,特别是针对空间数据的特性,设计了并行空间数据划分与导入、并行空间多表连接、空间数据查询优化等算法与模型。首先介绍了近年来并行数据库系统的发展现状,接着阐述了基于MPP架构的并行空间数据库中间件系统的查询计划算法及其系统架构,最后作者对一些大规模数据量做查询实验及其查询结果分析。实验表明,在处理挖掘大规模数据量时,该系统有近似线性的加速比,相比于传统单节点数据库,它能充分提高海量空间数据的复杂查询的性能,解决了空间数据库并行化处理海量数据的问题。     

成果地质资料目录数据库及其检索

在简要介绍成果地质资料目录数据库的收录范围、特点及建库进展的基础上,重点论述了该数据库的检索过程(查询系统启动、字段查询、图形查询)、查询结果的显示以及检索策略,以达抛砖引玉之目的,使其尽快地为地质矿产工作、国民经济建设乃至全社会服务.     

干旱区生态环境数据库结构创新设计与集成

本文以西部干旱区为例 ,在 GIS技术的支持下 ,探讨了生态环境数据库的设计原理及方法。实践证明 ,在生态环境信息系统的建设过程中 ,数据的选择、数据库结构的设计、数据的查询与管理起到了举足轻重的作用 ,而本文在这方面的探索提供了重要的参考价值。同时 ,通过建立索引图和索引表的方式创新性地实现了遥感影像、图片、属性数据和文档等数据的空间查询与属性查询 ,打破了原有的单一属性查询方式。     

空间数据库引擎及其解决方案分析

解决用户应用系统与空间数据库间的数据传输成为空间数据库能否得以充分利用的关键问题。在众多解决方案中,空间数据库引擎备受关注。本文对几种常见的空间数据引擎ArcSDE、OracleSpatial、SpatialWare、DB2SpatialExtender和ImformixSpatialDataBlade以及SuperMapSDX ,从存储模型、进程管理、空间查询与索引、数据缓存技术以及二次开发等方面进行了分析。     

基于Shark/Spark的分布式空间数据分析框架

随着空间数据的与日俱增,传统依托于单节点的空间数据管理方法,已难以满足海量数据高并发的需求。云计算的兴起带来机遇与挑战,分布式技术与数据库技术的优势互补,为云计算下高效的数据管理提供了可能。本文提出一种在分布式计算引擎（Shark/Spark）中集合之关键技术（包括空间数据映射、空间数据加载、数据备份及空间查询等）,将空间数据库对空间数据的高效存储、索引及查询优势与分布式计算引擎对复杂计算的优势相结合,实现一种基于Shark/Spark的分布式空间数据分析框架。在具体实现中,通过空间自定义函数和空间函数下推2种方式实现空间查询,结果表明,影响返回结果数据量的空间查询更适合下推给空间数据库完成,而不影响返回结果数据量的空间查询,利用分布式计算引擎直接运算更有优势。同时,通过与现有的一种分布式GIS方案（ArcGIS on Hadoop）对比发现,空间数据库的空间索引可有效提高查询效率,空间数据管理也更加独立。     

中国大陆地壳应力环境基础数据库及查询系统

通过对现有6大类主要地应力基础数据资料——震源机制解、水压致裂、钻孔崩落、应力解除、断层滑动和连续应力应变观测数据的收集整理，建成了便于更新的“中国大陆地壳应力环境基础数据库”。介绍了数据库的结构及其查询分析系统。数据库通过Microsoft Access数据库系统建立，其中震源机制解和水压致裂采用双数据表结构设计，丰富了数据库的数据信息。数据库查询分析系统以MapInfo地理信息系统为技术支持平台，依据“中国大陆地壳应力环境基础数据库”中的数据信息，自动生成空间数据库，实现了地应力数据的地图显示。以此为基础，系统提供了包括可视化地图查询和条件查询在内的多种数据库查询方式，实现了空间图形数据与文本属性数据的相互查询。另外，数据库查询分析系统还提供了地应力研究成果查询、应力方向大小统计分析、专题图及其它辅助功能。     

分布式空间拓扑连接查询优化处理算法

针对传统分布式数据库查询应用于分布式空间数据库查询带来的传输和处理代价高的问题,本文结合已有分布式跨边界片段连接优化方法,深入研究了分布式空间拓扑连接查询处理,提出跨边界连接优化的空间查询优化算法,丰富了传统的分布式查询的关系代数等价变换规则。同时,针对不同片段连接类型的分布式空间查询全局优化策略,实现了分布式空间查询分解与数据本地化,从而优化分布式查询中的数据传输所付出的高昂代价。最后,提出了结点归并、连接归并树、执行结点、执行计划树等分布式查询优化方法,利用相应归并和优化算法将全局空间查询转化为各个场地局部空间数据库的具体执行计划,消除分布式查询中的冗余计算,优化查询计算策略,从而解决分布式空间查询中的处理代价高的问题。通过分布式空间查询实验表明,本文的算法能够较好地提高分布式空间查询的性能。     

基于现代信息技术的汉唐时期新疆境内丝绸之路信息发布系统的研究与实现

以西汉、东汉、唐朝三个历史时期为研究时间域,以新疆境内的古丝绸之路为研究空间域;根据搜集的相关历史文献资料并对其进行分析,将得到的西域三十六国域址、人口、军事等信息存入MySQL数据库中;结合地理信息系统（GIS）及遥感（RS）技术,将传统的纸质地图转变成电子地图并发布相应的本地地图服务;最后,利用PHP及Flex网络技术,将前期制作的电子地图发布到Internet上,供公众浏览、查询、学习交流等之用。本研究将传统的考古学与现代信息技术进行结合,实现了两者的完美融合,弥补了传统考古学过于专注学术研究而忽略应用的缺陷,为公众免费提供服务的同时,也为丝绸之路的进一步研究提供参考资料,同时为丝绸之路的申遗工作奠定基础。     

基于Hbase的地震大数据存储研究

提出一种基于Hbase的地震大数据存储方法,通过搭建测试平台、Java语言开发测试程序,并与MySQL在存储、查询结构化与非结构化数据方面进行性能对比。结果表明,Hbase存取地震数据耗时更低,在数据量多时,其性能更加显著。     

空间数据访问集成与分布式空间数据源对象查询

目前,针对空间数据库的访问与处理方法,无法满足分布式环境下异构数据源的服务化存取和面向空间数据源的对象查询处理需求。本文给出了数据网格环境下的分布式空间数据访问与查询的方法和实现,并在服务化查询处理过程中,嵌入符合SQL/MM查询规范的空间拓展函数,实现分布式空间数据对象查询和嵌入查询过程中的空间数据分析处理。在此基础上,给出空间数据对象查询树的构造过程,以及分布式空间查询工作流的执行流程。数据访问与集成策略在空间数据处理上的应用,对异构空间数据源协同处理等,涉及大规模空间数据存取访问的应用需求,有很好的理论和实际应用价值。     

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热红外极轨卫星地震监测系统综合技术研究

以2003年架设的NOAA／FY极轨卫星数据地面接收站为基础,针对NOAA系列卫星．采用分布式处理方案,设计并建立了地震热红外卫星监测业务运行系统。系统主要功能包括：卫星数据的接收、处理、归档、查询、发布;自动生成全国夜晚地表亮温图像、全国白天彩色合成图像、全国每旬无云地表亮温图像等专题数据库产品;对任意选定的监测区进行热红外亮温动态跟踪和异常警示;实现了直观的无人值守的准实时自动化处理以及远程管理和数据检索。通过对地震热红外卫星监测业务运行系统的研究和开发,在数据标定、辐射校正、图像预处理、专题产品的生成与管理等方面取得了宝贵的经验,为我国地震卫星地面数据接收、处理系统的建立奠定了基础。     

遥感影像内容的语义查询算法与应用

海量遥感影像数据如何进行方便快捷的查询检索与定位,是影像数据存储管理部门所面临的主要问题,同时也是制约影像数据为用户提供更好服务的瓶颈。本文主要分析了当前遥感影像数据库查询检索的几种方式和它们的利弊,进而提出一种在近乎海量的遥感数据中简单、方便、快捷的算法与实现思想。并在已有的影像数据库引擎原型系统上,设计出一种检索查询遥感影像内地物的方法。这种方法以矢量要素的空间信息和属性信息为引导,快速准确的定位地物所在的影像块,为遥感影像的有效管理和应用提供了一种可行的方法。     

可扩展的分布式矢量空间数据库集群原型系统研究

空间数据获取手段呈现多样化,其数据集每天以PB级的速度在增长,如何高性能地存储、高效处理海量空间数据成为重点问题。基于空间数据库集群系统,提出了Geohash的矢量空间数据分片存储方法,通过该分片方法实现了空间数据的并行导入、分布式矢量空间数据查询。通过实验分析了分布式矢量空间数据库在真实数据集以及虚拟数据集下的读写性能。实验表明:考虑空间分布特征的分布式空间数据库集群在空间查询性能和并发访问性能方面具有更好的扩展性。     

自然资源三维立体时空主数据库建设技术框架

自然资源三维立体时空主数据库是国土空间基础信息平台和自然资源“一张图”的重要内容与数据支撑。针对自然资源调查监测数据现状和自然资源综合管理业务需求,本文提出了自然资源三维立体时空主数据库建设总体思路、技术路线及预期成果等内容,为国家级数据库建设提供技术指导,也为地方各级数据库建设提供参考。     

基于SuperMap的城镇地籍数据库建设

介绍了基于SuperMap的城镇地籍数据库的建库模式和建库流程,阐述了在建库过程中遇到的技术性问题及其解决方法,实现了地籍数据转换、查询统计、制图输出以及其他辅助功能,为后续城镇地籍管理系统提供了基础数据库。