基于WebGIS的海洋科学数据共享平台的分析与设计

根据国家自然科学基金委青岛海洋科学资料共享服务中心建设的实际情况,从需求分析、系统结构设计、数据建模以及实现技术等几个方面,详细介绍了基于WebGIS的海洋科学数据共享平台建设的思路和方法。在建设过程中,采用用户界面层、业务逻辑层、数据库层的三层架构模式进行系统软件设计,提高了系统的可维护性;运用组件技术进行编码,实现了代码的封装性和可复用性;采用关系型数据库和Netcdf格式相结合来进行数据的存取,解决了海洋数据结构复杂、格式不统一的问题,使查询变得更为方便;利用IDL和ION技术来开发WebGIS,实现了电子海图的漫游、数据查询以及数据统计结果输出。     

基于WebGIS的东海区海洋观测资料共享及服务平台的设计与实现

以WebGIS和数据库技术为基础,整合东海区海洋台站数据、浮标数据、船舶数据、地波雷达数据和X波雷达数据5类海洋观测数据,建成Web系统,实现多源数据的融合展示。平台的建设将提高海区中心信息化建设的能力,为预报、信息、科研等部门提供全面的数据展示。     

中国大洋研究成果数据库平台系统建设

参考国内外大洋科学数据库建设的情况,提出建立中国大洋研究成果数据库平台系统的原理和设计方法。采用c/s和b/s结构的平台系统的设计和建立,实现了数据采集、数据录入、数据查询、数据统计等模块的功能设计。对数据库平台统一和规范化的管理有利于数据库共建和信息共享。     

基于ArcIMS的南海地质与地球物理数据发布系统

结合计算机网络技术、WebGIS技术和数据库技术,对南海海洋地质与地球物理空间数据和属性数据的一体化存储、查询和分发进行了理论和方法上的研究,设计了南海地质与地球物理数据系统的整体结构、数据库结构以及系统的详细功能模块,并且运用ArcIMS技术实现了南海海洋地质与地球物理数据的共享和发布,使用户可以通过浏览器访问南海海洋地质与地球物理数据库,实现了建立南海海洋地质与地球物理信息共享服务体系、提高信息资源共享水平的目的.为用户发布和获取南海海洋数据提供了更为直观、快捷的平台.     

Argo光盘数据库共享系统设计与实现

Argo海洋观测数据在预测海洋气象、预防全球气候灾害方面越来越显示出其重要性.为了方便用户获取和使用Argo浮标信息,设计并实现了一个具有数据查询、管理、提取等功能的Argo光盘数据库共享系统,采用了轻量级嵌入式数据库SQLite作为数据库管理工具.用户无需安装任何控件即可运行.运行结果表明,系统可满足用户需求.具有较高的实用价值.     

基于WebGIS的Argo数据共享服务系统

为了应对快速增长的 Argo 浮标数据,方便海洋科研人员利用 Argo 数据进行科学研究,使用WebGIS 技术设计了 Argo 数据共享服务系统架构,并根据科研用户需求实现了系统,结果表明:系统可以满足用户需求,具有较高的使用价值.     

基于WebGIS技术的PANDA断面海洋主题数据库系统可视化查询的设计与实现

在PANDA断面海洋主题数据库开发项目的背景下,通过对系统总体结构的分析,确认了多种查询方式的组合方案.基于WebGIS技术,经过个性化的定制和开发,提出并实现了可视化查询的解决思路,简要说明了可视化查询模块的实际运行情况.结果表明基于webGIS能够高效地实现可视化网络数据共享系统的数据查询功能,丰富系统的显示和查询手段,进而促进海洋环境数据的共享和应用.     

测量信息管理系统的设计与功能实现

现代测量种类繁多，各种数据缺乏统一管理，为此设计并创建测量信息管理系统（SIMS），在不同数据库簇分类的基础上，通过定义数据库模板来实现同一簇数据库文件的自动化创建，主程序可以方便地对相关测量数据库进行编辑、查询、统计与控制等管理操作；系统可对各种测量数据进行统一的数据库创建与管理，有助于不同测量数据存储与管理的标准化。     

基于WebGIS技术的黄海大海洋生态系信息共享系统

主要基于WebGIS技术,设计和开发了一套适合于减少黄海大海洋生态系环境压力(YSLME)项目应用需求的信息共享系统--YSLME GIS系统,系统能够通过Internet提供元数据查询、数据查询、基于电子底图的空间数据查询以及系统管理等功能,从而实现对项目多源异构数据的有效管理,并且向科学家和公众提供高效便捷的在线信息共享服务.     

基于ArcGIS Engine与ArcGIS Server的海域定级信息管理系统设计与开发

以Visual Studio 2012为平台,利用ArcGIS Engine强大的空间分析功能,以C#为开发语言结合第三方插件设计开发海域定级决策子系统,实现了不同用海方式海域的自动化定级,对海域定级基础数据、过程数据和结果数据进行综合管理,构建了一个具有一定实用价值的海域定级信息管理系统原型;此外,利用WebGIS将海域定级决策子系统分析生成的结果数据发布成服务,实现海域定级信息共享子系统。本研究为海域定级提供智能化平台,提高对海域定级及评估效率,有利于海洋可持续发展。     

多参数海洋浮标实时采集系统的设计

提出了一种深海浮标实时数据采集的设计方案。该方案基于数据库和卫星通信技术,通过多通道数据采集,能够实现深海环境要素的实时获取,完成在无人值守状态下浮标周围海域的环境监测,有助于推动特定海域海洋环境的研究。     

气象观测浮标短信查询及报警系统设计

介绍了基于手机短信的气象观测浮标数据库查询及报警系统的原理、硬件组成及软件开发。气象观测浮标通过北斗通讯将气象数据传输到指定计算机存储,系统实时监测定位信息、气象要素和接收短信命令,并将报警信息和命令响应通过短信发送至指定手机,达到实时掌握浮标状态的目的。在实际项目应用中,取代了人员值班,保证了报警实时性,达到了预期的效果。     

海洋垂直剖面水温实时监测浮标系统研制与应用

为了实时、连续地监测獐子岛海洋牧场养殖区域不同深度的温度状况,为海洋牧场构建和运行提供数据支持,项目组自行研制了海洋垂直剖面水温实时监测浮标系统,可以在水深≤50 m、风速≤60m/s、波高≤15 m的环境下应用。该浮标系统主要包括水面浮标载体子系统和剖面链观测子系统两部分,浮标载体子系统提供了安全可靠的工作平台;而剖面链子系统上的不同位置挂有多个水下传感器,用于测量相应位置的海水温度。耐压试验、温度标定、室内拷机、现场比测、海上拷机的检定数据表明该系统无渗漏、误差小、数据接收率100%。海上运行18个月的结果同样表明,浮标系统运行稳定,数据采集和接收率高,浮标电压稳定。实践表明该浮标系统具有测温精度高、结构简单、使用方便的优点,具有广泛的应用前景。     

小型海洋调查浮标设计的若干问题

文章概述了国外浮标在恶劣海况下发生的恶性事故,从而提出确保浮标安全可靠的重要性和在设计中必须解决的若干问题:合理的选型;正确的计算;可靠的结构和安全的锚锭系统。文章最后指出小型海洋调查浮标有广阔发展的前景。     

利用浮标资料初步评估NCEP再分析湍通量

通过与浮标观测资料的对比分析,指出NCEP动量通量、再计算NCEP热通量更能够代表NCEP再分析数据库的数值模拟效果。当风速大于20m/s时,数值模拟的湍通量低于浮标块体湍通量,当风速在10～20m/s时,数值模拟的湍通量高于浮标块体湍通量。同时还发现数值模拟结果的延迟现象,以及不能反映大风过后快速的海气温差变化而引起的感热通量变化。     

一种浅海锚泊测流浮标系统的实验

早在五十年代,海洋科技工作者已开始利用浮标布设海洋调查仪器,进行海上观测的试验工作。目前被采用的浮标系统,大体有三种类型:(1)锚泊浮标系统,利用各类自含式海洋调査仪器进行测量,定期收回资料;(2)遥测浮标系统,利用无线电遥控和收发各种海洋观测数据;(3)漂移浮标系统,利用浮标本身的漂移,进行海流和其他要素的观测。本文主要介绍浅海锚泊浮标系统的设计和使用情况。 对锚泊浮标系统的研究和实验,许多国家已做了大量有成效的工作。目前关于浮标的设计和锚泊方法尚无統一意见,但是可以看出,大多趋向于采用水下浮标张缆锚泊。这种方法使得浮标系统比起遥测浮标系统来,较为轻小、经济、方便,适合于进行多站同步观测。国外在海洋调查中经常利用这种系统作较长期的海流观测。 我所在六十年代初就已开始了锚泊浮标系统的研究、实验,1964年进行了新的研究设计工作,并在“全国海洋仪器会战”期间,完成了整套系统的计算设计与海上实验,经过鉴定,建议作小批量生产。 近年来,国家海洋局第一海洋研究所、中国科学院南海海洋研究所利用该浮标系统作过多次海上试用,取得了海流长期观测资料,初步考验了该系统的性能。我们最近又对某些部件作了一定的改进,并进行了海上实验。但是,实验也表明:此方法不宜在渔场区和台风盛行季节使用,因易被渔网拖损和丢失。现综合报告如下。     

基于ARM和北斗通讯的水声浮标技术应用研究

水声浮标是进行海洋声学调查的重要设备,传统的浮标采用基于计算机的数据采集方式和短波通信方式,其可靠性较差。文中介绍了基于ARM的数据采集存储系统和北斗通讯方式的浮标工程技术应用设计方案,结合传统浮标系统对比分析了其系统集成的实用性、先进性、适应性,并提出了进一步的改进措施。     

一种用于海洋综合观测浮标的多种通信方式集成系统

为了优化海洋综合观测浮标的通信系统,设计了一种通信方式集成系统,将多种通信模块进行集成管理,并在每个数据发送周期进行通信信号检测,经过比较选择最优的通信方式进行数据传输。该系统具有采集数据完整、数据冗余小、运行功耗低等优点,有效增强了浮标的通信能力,完善了原有通信系统的功能,并且后期还具备较强的可扩展性功能,如浮标舱内环境监测和独立定位等,进一步增强浮标的安全性。该系统已经完成12个月的海上试运行,系统运行稳定,功能达到预期,可满足海洋综合观测浮标对多种通信方式进行优化管理的需求。     

基于Linux的气象水文浮标采集系统设计及实现

为了获取海洋连续稳定的气象和水文数据,作者设计了基于Linux的气象水文浮标采集系统,多线程同时测量海面的气象参数（温度、湿度、气压和风速、风向）和海下的水文参数（不同深度的水温和盐度）,监控浮标的电压、漏水和开舱状态,测量和监控原始数据自动备份到系统的数据库,通过CDMA/GPRS或卫星与岸站接收系统通信,实现采集数据实时回传、自动备份和数据补发功能。目前已经在近海和远海各布放2套,气象数据和水文数据采集与接收正常。实验结果表明,该方案解决了近海和远海的海洋气象数据和水文数据的同时采集与传输,具有高度的可扩展性,获取的海洋气象和水文数据连续稳定可靠。     

我国海洋监测浮标技术及监测网现状及发展

海洋资料浮标可以在各种复杂的海洋环境中提供长期、连续、实时、可靠的海洋观测数据,是海洋监测技术中最可靠、最有效、最重要的手段之一。本文概述了海洋资料浮标的分类、主要理论及技术体系;总结了近年来国内海洋资料浮标发展的典型技术突破;介绍了我国目前海洋监测网的构成、应用情况,并对比了我国海洋资料浮标与国际先进国家的技术水平差距,在此基础上,结合我国当前面临的形势及需求,展望了海洋资料浮标及监测网技术的发展趋势。