中国极地科学数据库系统的研究与建立 I.数据资源的组织以及元数据与数据集的关系研究

在中国极地科学数据库系统项目建设过程中 ,通过对极地科学数据管理现状以及数据分布情况、数据类型等因素进行分析 ,提出数据资源的组织及其表达形式两个关键问题 ,并进行了研究与探讨。结果表明 ,用户对数据共享的持续需求、顺达的行政支持、明确易行的技术要求以及稳定的经费支持是解决数据资源组织问题的关键 ,在项目实施过程中 ,涉及到数据资源组织问题的解决措施都是立足于对上述 4个方面的思考。针对数据的表达形式问题 ,在数据库系统设计中 ,数据的表达形式研究包括了用户需求分析、数据库结构设计等环节。将基础数据表示为数据集和数据说明 (元数据 ) ,后者通过标准化、格式化后作为元数据库与前者 (数据库 )关联。同时 ,将元数据库从纯粹的数据说明集合扩展成数据库的搜索引擎。在实际开发过程中 ,运用上述设计思路解决了极地科学数据种类多、零散、结构复杂的技术难点     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

OSM在极地GIS中的应用

随着开源网络地图服务Open Street Map(OSM)数据精度的提高和数据覆盖范围的扩大,其应用已逐渐渗透到各个领域,国内外专家学者对OSM的研究也不断地深入。为探究OSM在极地科考领域的应用实现,同时促进我国极地信息化事业的快速发展,从应用角度出发,论证了OSM在补充谷歌地图实现"雪龙在线"网络信息平台功能的可行性。实现了本地OSM全球地图数据库的建设,并在实现极地网络地图服务(WMS)功能基础之上提出多源空间数据的融合与可视化表达的技术路线,为极地海冰检测与动态变化研究提供了有利的支持,为极地主管部门决策的制定与实施提供了可靠的保障。     

"雪龙2"号交付执行极地考察任务

<正>"雪龙2"号极地科考破冰船(以下简称"雪龙2"号)是由国家发改委专项经费支持、有望实质性提升我国极地海洋科考能力与水平的极地重大能力建设工程,由自然资源部所属中国极地研究中心组织实施,按"国内外联合设计,国内建造"模式,由芬兰阿克北极有限公司承担基本设计,中国船舶工业集团公司第七〇八研究所开展详细设计,江南造船(集团)有限责任公司负责建造。"雪龙2"号完成建     

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...     

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     

Towards integrated geographical information processing

Many geographical applications access data from multiple disparate repositories such as file systems, Geographical Information Systems and database management systems which contain data able to be interrelated. Existing approaches that either built a single repository that contain all the required data or simply interconnect these repositories have not been well received. In this paper, we present the design of the Virtual GIS, a system for distributed spatial data processing in heterogeneous environments. The Virtual GIS is an integrated system that provides all the essential facilities for integrating and retrieving data from multiple component systems.The system isparticularly aimed at extensibility and scalability through distributing the processing load across the component systems and a global frontend. The object-oriented data model is adopted as a common data model to ensure meaningful data sharing. We also employ the fivelevel schema architecture of Sheth and Larson as the framework for system integration. Finally, queries are processed using a five-phase query processing approach.     

河南省资源环境数据库系统设计

河南省资源环境数据库建设是国家空间数据基础设施(NSDI)在河南省的具体实现,属于省级空间数据基础设施的一部分,也是以3S技术为基础的资源环境数据的生产和成果存档、管理、分发服务系统在信息时代的具体表现形式。对国内各省份资源环境数据库建设现状进行研究,提出河南省建立资源环境数据库的必要性及意义。采用地理空间数据库建库技术,对河南省资源环境数据库架构、数据库标准、数据库结构及数据库功能进行了详细的设计和论述,并对数据库的应用前景进行了分析,为资源环境数据库建设及其应用提供了技术上的支持。     

CryoSat-2卫星测高计划及其应用

作为欧空局地球探测计划的一项重要任务,Cryo Sat-2卫星于2010年携带着Ku波段SIRAL(干涉/合成孔径雷达高度计)发射升空。Cryo Sat-2任务的优势在于高精度地测量两极海冰厚度以及监测南极大陆和格陵兰冰盖的变化,同时92°的近极地轨道一定程度上填补了先前遥测卫星的高纬数据缺口。本文对Cryo Sat-2卫星的科学目标、科学需求、任务概况、仪器载荷以及数据产品等方面做了详细的介绍,重点强调了Cryo Sat-2的首要载荷SIRAL和数据校准,最后探讨了Cryo Sat-2在极地领域的应用。     

面向对象整体GIS数据模型的设计与实现

本文在前期GIS概念数据模型研究的基础上 ,提出了面向对象整体GIS数据模型 ,并针对整体GIS软件的实现在系统数据组织、存储结构与访问机制方面进行了较为深入的探讨 ,Deskpro最后简单介绍了基于整体GIS数据模型的商品化软件———SuperMapDeskpro的实现情况     

基于对象关系数据库的矢栅一体化查询与操作研究

在分析矢量栅格数据特点的基础上,提出一系列矢栅一体化查询函数,基于PostgreSQL/PostGIS数据库,实现了支持栅格数据存储与组织的扩展数据类型,并对栅格数据类型与PostGIS矢量数据一体化查询函数进行了扩展实现。最后,通过实例验证了矢栅一体化查询函数的表达能力和解决实际问题的应用前景。     

基于场模型的空间动态数据建模及空间动态模型语言设计

目前空间数据库的研究集中于基于对象 (Object)空间数据模型的研究 ,而基于场 (Field)空间数据模型的研究相对进展较慢 ,将来的需求要求空间数据库增加基于场模型的功能 ,特别是考虑到空间动态过程模拟的需要。该文的目的是设计一种能镶嵌在GIS系统里的空间动态模型语言 ,为模拟复杂时空过程提供数据库管理和算法优化支持 ,并支持逻辑清晰的模型框架结构。该语言可为自然资源管理和生态环境应用提供定量和模拟工具 ,扩展了空间数据库基于场模型的应用。     

极地海洋环境评价理论与方法初探

极地海洋环境评价对于极地海洋生态系统保护尤为重要。由于对极地极端恶劣环境的监测能力不足,缺乏长期连续监测数据,极地海洋环境评价变得异常困难。针对目前极地海洋环境评价目标和评价因子均缺乏的情况,在已有文献基础上,本文提出了海水表层叶绿素浓度、海冰覆盖范围、海水表层温度和盐度四个极地海洋环境决定因子,分析了海冰覆盖范围与月份之间高度拟合的三次多项式分布关系,并在此基础上构建了极地海洋环境评价模型,最后提出了一种验证该模型的方法。基于第30、31、32次南极科考获取的海水表层叶绿素浓度、温度、盐度数据以及美国国家冰雪数据中心提供的对应时间内的海冰覆盖范围数据对提出的评价模型和方法进行了验证,实验结果表明:该评价模型及其验证方法具有有效性,根据评价结果能判定某个时间段内极地海洋环境相对于基准时间的变化趋势。