海洋观测数据的卫星传输链路—以Iridium传输链路应用分析为例

为了使全球性的海洋观测数据能够及时、可靠、准确地接收,介绍了基于卫星网络海洋观测数据传输链路的组成,对卫星传输链路的3个组成部分进行详细说明,包括:Iridium,Argos,Inmarsat和中国北斗四种卫星网络系统及比较分析,各卫星网络对应发送终端的分类分析以及陆地接收系统数据下载方式的比较分析。以Iridium网络系统为例,建设可实现全球覆盖的海洋观测数据卫星传输链路,完成现场观测数据的实时回传,为海洋观测数据卫星传输链路的建设提供示范,对比PSTN和M2M两种数据下载方式,通过实验分析,结果表明该海洋观测数据的卫星传输链路具备可行性和可靠性,可以进行业务化运行。     

海洋观测数据传输业务流实时监控技术研究

基于目前海洋观测数据监控管理业务多以人工值班监控为主、电子化与自动化程度不高的现状,首先针对海洋观测数据传输保障业务特点展开分析,然后对数据传输业务流中的各类数据及软硬件对象进行梳理,并利用同步实时监控技术,数据库技术等,解决局域网内分布式同步监控系统建设中发现的一系列复杂问题,最终实现海洋观测数据传输监控系统对整个业务流的全面、实时及自动化的监控。     

边缘计算在优化远岛观测数据传输中的应用研究

随着海洋观测手段的增多和覆盖面的扩大,海洋观测系统中包含越来越多的远岛观测数据。由于远离大陆,远岛观测数据传输是海洋观测系统建设面临的难题之一。目前远岛观测数据传输主要依赖于卫星通信技术,存在服务时延高、数据容量大、通信费用高和接入异构系统多等问题。针对上述问题,文章在远岛观测数据传输网络中引入基于边缘计算的移动边缘计算（MEC） 软件定义网络（SDN）架构;利用MEC技术智能选择在本地服务器或MEC服务器上执行计算任务,并迁移数据流量,提高数据的传送和分发能力,能够显著提高无线网络的服务效率;通过加入SDN控制器,使多种网络协议和标准在同一网络架构下得到整合,网络资源得以动态灵活调度和分配,以达到整体优化远岛观测数据传输网络的效果,从而为海洋观测工作提供高效的数据支持。     

海洋地质数据库数据的存储结构

区域海洋地质数据库是利用ORACLE9I和ARCSDE8．2实现对海量数据和空间数据有效存储、管理的企业级数据库，用于管理我国所属海区海洋地质调查获取的基础地质资料和研究成果资料。根据ORACLE系统的体系结构，结合我国区域海洋地质数据的特点，提出了区域海洋地质数据库的存储结构和数据库的用户管理模式，以实现ORACLE中海洋地质数据的优化存储与有效管理。     

海洋环境预报数据传输网络构建

介绍海南省海洋环境预报数据传输网络及其构建方案.该网络以同步数字体系为主要组网技术,建设实时资料传输系统和实时数据广播系统的平台,在此平台的基础上建设气象、海洋基础资料(准)实时接收系统,风暴潮、海浪灾害会商系统和信息发布系统.     

海洋地质地球物理数据分类与组织

信息技术的快速变革,有效驱动海洋信息化的发展与创新。实现海洋信息资源的高效存储和管理,需要对海洋数据管理体系进行统筹规划。文章根据海洋地质地球物理数据特点,进行了数据层次分类研究,分析了数据标准化过程,确立了基于文件和数据库的海洋地质地球物理数据存储策略,提出结构化事务型数据库、结构化分析型数据库(NewSQL)和非结构化计算型数据库(NoSQL)相结合的数据组织架构。该数据分类组织方案为实现海洋地质地球物理数据规范化管理、集约利用和共享服务奠定了良好基础,也为其他海洋数据分类与组织研究提供了参考。     

"采用SCADA通信系统通过国内卫星传输资料浮标数据研究"及其应用

海洋资料浮标测量数据传输的安全、可靠、经济和方便,是多年来浮标工程研究的课题。文中介绍我国海洋资料浮标数据传输方式的变革,国内卫星(中卫-1号)的性能及覆盖海域,"全线通"双向数据卫星通信系统原理特点以及"采用SCADA通信系统通过国内卫星传输资料浮标数据研究"成果在我国东海、南海的应用情况。     

江苏海洋多源异构数据的整理与入库方法

建立江苏海洋基础数据库群,实现海洋复杂多源异构数据的集成管理,是保证江苏省海洋数据具有可操作性、可维护性和可利用性的基础,同时也为海洋综合管理信息系统和"数字海洋"框架系统的业务化运行提供了重要的数据支撑。围绕这一目标,文章对江苏海洋多源数据的整理与入库方法进行了深入探讨:首先通过数据调研,分析海洋数据的现状和应用需求,形成符合"数字海洋"规范要求的数据格式标准及数据模型;在此基础上,通过数据规整、数据格式转换和数据质量控制,获取符合海洋业务需要的标准数据集;最终利用数据建库和入库工具,完成江苏海洋基础数据的规范化入库。该工作可为海洋多源数据的整理与入库、丰富和完善我国"数字海洋"数据体系提供参考。     

海洋观测数据管理系统的设计与实现

针对我国目前海洋环境监测工作对海洋观测数据从人工到计算机智能化管理的实际需求,设计开发了一套切实可行的海洋观测数据管理系统。系统利用先进的计算机软件技术和数据库管理技术,整合了现有的观测设备数据,实现了海洋观测数据的智能化管理,有效降低了海洋观测系统的管理成本,同时系统为海洋信息动态发布网站提供了更多的数据信息和资源。系统在国家海洋局闽东海洋环境监测中心站试运行半年,稳定可靠,综合效益明显。现场应用表明,该系统较好的完成了预期任务,具有较大的推广价值和应用前景。     

天津大神堂海洋特别保护区监视监控系统建设

文章介绍了天津大神堂实施离岸监视监控的可行性和重要性,提出了离岸海洋环境下,海洋监视监控平台前端数据采集、无线数据传输、后端数据接收和处理等技术要求及设计原则,并对监视监控系统建设技术要点进行了分析,以期为我国海洋观测和监测台站建设提供参考。     

大数据时代的海洋数据管理体系构建

大数据时代背景下,各类海洋数据快速累积增长.海洋数据来源范围广泛、数据类型多样、数据体量巨大、数据链条复杂,涉及的单位和机构众多,构建科学合理的海洋数据管理体系,对有效推进海洋数据资源整合、集中管理和高效服务具有重要意义.本文基于国家海洋数据资源管理工作实践,构建起包括海洋环境数据、海洋信息产品和海洋综合管理成果在内的海洋数据资源管理体系,并在海洋观测、海洋专项、大洋科考、国际交换与合作、海洋信息系统建设等业务工作中持续应用完善,取得良好效果.     

基于大数据架构的国家海洋创新指标及其预测方法研究

基于国家创新体系理论和大数据思想,探讨国家海洋创新体系定义和范围;根据国家海洋创新体系的具体内容,选取对外海洋技术依存度、海洋仪器设备国有化率、海洋关键技术自主化率、海洋科技进步贡献率、海洋科技成果转化率等作为国家海洋创新预测指标;在Bigtable+MapReduce框架内讨论适用于海洋创新指标的预测方法,探索国家海洋创新指标预测技术思路,为建立支撑海洋创新战略制定的预测体系做了有益尝试。     

感应耦合技术在海洋声学同步测量中的应用

海洋声场环境研究需要对不同深度的海洋声学环境要素进行同步测量,而感应耦合数据传输技术可实现多个单通道水声测量仪之间的同步采集和记录。文中阐述了感应耦合数据传输技术的特点及其在海洋声学环境同步测量中的应用,介绍了一种利用感应耦合数据传输技术实现数据同步测量的声学浮标系统,详细描述了系统的方案设计、结构组成及感应耦合部分的关键技术。实验水池测试表明,该系统工作稳定可靠,数据同步性好,具有良好的应用前景。     

基于Hadoop的海洋数据存储平台设计与实现

海洋数据具有多来源、多尺度、多频度等复杂特性,传统事务型数据库无法满足海量非结构化数据在存储管理、关联查询、复杂分析等方面的需求。针对这一问题,本文采用HDFS+MapReduce+HBase的分布式数据存储架构,利用数据编码压缩存储技术,实现了数据分布式存储管理和处理,并提出了一种多级索引存储管理技术以实现数据快速关联查询;开发了基于WebService的数据查询接口、海洋环境数据信息共享接口、决策支持数据服务接口、智能分析数据服务接口等应用接口。实验表明,对比传统技术架构,该平台在非结构化海洋数据的数据存储管理、数据处理和业务应用等方面具有一定优势。     

利用卫星数据反演海洋蒸发波导的研究

海洋蒸发波导是海洋大气中的一种异常折射结构,通常是由观测站点的传感器数据计算得出。但这种方法只能得到单点的海洋蒸发波导,无法满足我们对大范围海域的海洋信息需求。文中提出了一种利用卫星遥感数据反演海洋蒸发波导的方法,并利用观测站点的数据对反演结果进行订正,从而得到了完整的大面积海区蒸发波导环境。     

国际海洋观测计划数据规范化存储与管理的述评

基于世界大洋环流实验（World Ocean Circulation Experiment,WOCE）、全球联合海洋通量研究（Joint Global Ocean Flux Study,JGOFS）、全球海洋船基水文调查计划（Global Ocean Ship-based Hydrographic Investigations Program,GO-SHIP）和痕量元素及同位素海洋生物地球化学循环国际研究（An International Study of the Marine Biogeochemical Cycles of Trace Elements and Isotopes,GEOTRACES）四个国际海洋观测计划的科研数据规范化存储与共享管理经验,分析多学科综合计划如何让获得的海量观测数据进行长期、有效的存储,具有可传承性,探讨了建立数据中心和数据仓储对于数据的规范化管理和推进数据共享的重要性。总结出一套数据管理方案：在项目启动时,建立项目/数据管理办公室,推行科研数据标准化管理。针对项目研究主题形成完整的实体参数目录,统一数据名称、单位、分类及内容,制定元数据模板等,数据管理办公室要能存储和共享数据,并确保数据安全,在项目成员内部就数据质量的保证措施、数据共享与引用等管理规定达成共识。     

海洋数据安全三层防范体系的设计构建

文章根据海洋数据多样性的特点,在传统信息安全体系构建的基础上,提出了对指定网络环境下的海洋数据进行加密传输的思路,从网络安全、主机防范和数据加密3个方面,设计集成海洋数据安全三层防范体系。     

数字海洋数据体系结构研究

海洋数据的多源性、多态性和多样性以及数据量庞大等特点决定了其不同于其它数据,如何更加合理有效地存储和管理海洋数据,为海洋综合管理信息系统和＂数字海洋＂原型系统建设提供有力的数据支撑,是一个紧迫需要解决的问题。本文对各类海洋资源、海洋环境、海洋经济、海洋管理等数据进行统一的体系规划,构建统一标准的海洋数据体系框架,以实现国家、省（市）等各级海洋数据的有效管理,满足＂数字海洋＂海洋信息基础平台建设需要。     

海洋水文气象数据实时传输系统的设计与实现

针对目前我国海洋调查测量中水文气象数据传输实时性不强的现状,采用我国自主研发的"北斗"卫星导航系统作为无线信道单元,根据水文气象调查设备现状和调查模式,分别在指挥中心和测量终端搭建硬件平台,并研制专用测控软件,设计研制了海洋水文气象数据实时传输监控系统,实现了实时水文气象数据传输及指令交互,达到了提高调查测量数据的质量和调查测量作业效率的目的,为构建突击性强、反应迅速的海洋环境保障作业及实现高效率应急机动测量提供了有效技术手段。该系统的应用对水文气象调查数据的实时高效传输及实时调整调查测量计划任务都具有战略性的意义。     

USB接口在海洋数据存储中的应用

设计了一种新型海洋要素数据存储系统。该系统以USB接口进行数据存储,实现了对U盘的读写,解决了海洋数据采集过程中,数据存储量大、存储设备不易与PC机接口的问题。