海洋数据仓库及数据挖掘技术方法研究

针对“数字海洋”应用目标,分析海洋数据管理与应用需求,研究数据仓库与数据挖掘技术在海洋信息领域的应用现状,提出海洋数据仓库与数据挖掘关键技术问题,以及构建海洋数据仓库及数据挖掘系统技术方法。     

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。     

渤海激光单分子海洋油气化探综合评价与预测系统数据仓库设计方案

以渤海区域地学数据为例,阐述了渤海激光单分子海洋油气化探综合评价与预测系统数据仓库的设计方案。该数据仓库采用了以渤海激光单分子海洋油气化探数据为中心的星架数据管理模式,并实现了空间数据与属性数据的一体化存储、数据的可视化抽取与可视化挖掘等关键性技术。     

数字海洋中数据体系结构研究

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.     

海洋多维数据仓库构建研究

空间数据仓库的数据集成能力以及对复杂数据分析、高层决策的支持可为异质异构海洋数据的集成和综合应用提供方法论。以海洋多维数据仓库构建为目标,对维、维层次、海洋多维数据模型等概念进行了形式化描述和定义,并且以海洋渔业主题分析为例,对渔业生产的事实、维度、维层次及维层次关系进行识别。针对时空维的复杂度,以折衷的混合多维数据模型结构对海洋多维数据仓库进行构建。     

基于GIS数据仓库的激光单分子海洋油气化探数据可视化处理

采用基于地理信息系统(GIS)的数据仓库技术,以激光单分子海洋油气化探数据处理与评价作为数据仓库主题,实现了激光单分子海洋油气化探数据的可视化处理。将可视化处理分为4个步骤:数据预处理、异常背景分析、异常分析、异常综合评价;使用MAPX、DELPHI等软件研制开发了相应的可视化软件模块。通过对渤海湾盆地某测区实测的甲苯化探数据的处理,验证了所开发技术的实用性。     

海洋测绘资料综合数据仓库的设计

在介绍了海洋测绘资料综合数据仓库的存储对象、体系结构和建设目标的基础上,从实际需要出发,阐述了海洋测绘数字化生产对海洋测绘综合资料科学化和自动化保障的需求,以及系统的总体设计原则、安全需求、软件的设计思路、系统的功能模块和网络化安全的建设方案,并且重点介绍了系统建设中的各种关键技术。     

浅谈大数据背景下海洋地理信息系统的发展

21世纪是人类开发利用海洋的时代,海洋资源是我国可持续发展的重要保证,当下正处在大数据技术发展的热潮,将大数据技术与海洋信息系统相结合,发挥两者的优势,能更好地为我国海洋信息化服务。本文从大数据的概念出发,探讨了大数据背景下海洋信息系统的发展方向,提出以海洋地理信息系统为平台,建立海洋大数据时空大数据仓库,最后构建基于大数据的多环境多层次智能决策预警系统,为决策者提供依据。     

大数据视域下的海洋信息化建设构想

美国的"大数据研究与发展计划"提出后,引发了世界各国大数据研究的高潮。我国也在近期将大数据上升到国家政策的高度,大数据产业得到全面支持。海洋大数据作为海洋综合管理的基础,对于维护国家海洋权益、准确掌握海洋状况具有重要意义。文章在我国大数据技术快速发展的背景下,分析了国内外大数据技术发展的基本情况,提出了基于大数据资产化管理模式、大数据思维模式、大数据可视化模式来构建海洋大数据平台思路,进而挖掘海洋数据中隐藏的"智慧",全面提升海洋综合管控能力。     

卫星测高在海洋测绘中的应用

研究了卫星测高数据在海山探测以及无图海域水深预测方面的应用。介绍了匹配滤波法检测海山的理论与方法，并研究了反演海底地形时的重力导纳理论以及滤波窗口和滤波函数的选择。实践表明，利用卫星测高数据反演海底地形的精度可优于水深的10％。     

空间数据仓库元数据系统的研究与设计

介绍了空间数据仓库元数据的概念、功能及元数据系统的组成要素,重点研究了空间数据仓库元数据系统的设计,提出了邦联式与客户机／服务器、浏览器／服务器相结合的系统结构设计方案,并进一步设计了空间数据仓库元数据系统的功能和元数据库信息模型。该系统研究与设计的目的是为了较好地解决空间数据仓库中海量数据的管理、共享及互操作等问题。     

Kalman滤波法在海温数据同化中的应用研究

以一维水温垂直分布数值模型为例，探索 Kalman 滤波法在海温观测数据同化中的应用。文中给出了在 165°E 赤道海域将连续观测的海温资料同化到模型中的 Kalman 滤波法试验，计算结果表明该同化方法对改进海温数值计算是十分有效的。     

数据仓库技术在海洋环境信息管理中的应用研究

从数据仓库技术的角度分析了海洋环境信息应用的六大特征,并结合数据仓库的实质,说明数据仓库技术是进行海洋环境信息业务化管理的良好解决途径。在此基础上,探讨了在海洋环境数据仓库建设过程中主题抽取、数据规划和数据提取三个关键问题;初步划分了海洋环境数据仓库建设的数据库、管理库和程序库三个部分以及相互关系,提出了海洋环境数据仓库建设的基本框架和总体流程。     

海洋环境大数据系统建设研究进展

海洋环境大数据是诸多学科研究领域的基础,也是实施海洋强国战略和建设海洋强国奋斗目标的先决条件。文章从全球海洋环境观测计划及系统出发,探讨现阶段全球海洋环境大数据观测、国家数据库建设、数据质控方法以及数据应用现状,阐明了海洋环境大数据在国家发展中的重要性,客观地分析了目前海洋环境大数据发展在基础设施、数据处理及数据质控能力建设等方面面临的关键问题与挑战,以期为将来海洋环境大数据在多尺度、多学科、多行业的深入发展与深度融合提供可靠的资料与建议。     

卡尔曼滤波在GPS潮位数据处理中的应用

利用RTK GPS技术测量潮位数据时,在把具体的潮位数据提取出来以后还会存在很多的异常点或不确定点,因此我们要在提取出具体波动的过程中实时的修正,才能得到有效的资料。文中简要介绍了卡尔曼滤波的基本原理,以及如何应用于GPS潮位数据的处理,并通过试验讨论卡尔曼滤波在数据处理中的效果。     

Networking and expert-system analysis: next frontier in biomonitoring

The extensive use of biomarkers in environment biomonitoring programmes has raised the problem of data management and intercomparison. A research project (Pollution Effect Network, PEN) is proposed here, consisting of the realisation of an on-line warehouse for biomarker data (http://www.muf.unipmn.it/pen). The web site will contain repository sections and expert system procedures able to integrate information from different biomarkers and provide ranking of the organism health status in terms of synthetic stress syndrome indexes. Researchers accessing the site will be able to submit and process their own data. This will allow common criteria in the evaluation of the biological effects of pollutants, and an intercomparison of biomonitoring data among different geographic areas and sentinel species.     

XML在海洋数据服务领域的应用研究

XML是W3C组织推出的作为下一代网页发布的语言。本文分别从XML在海洋数据表达、海洋数据交换、海洋信息发布三个方面对XML在海洋数据服务领域的应用模式进行了研究和探讨。在海洋数据的XML表达中描述了XML有效集成海洋原始数据、质量控制记录、编辑修改的数据的原理：在海洋数据交换中，提出了基于XML的星状交换模式：在海洋信息发布应用中，设计了基于XML的三层结构的海洋信息发布系统模型。最后对XML在海洋领域的发展前景进行了展望，旨在推动XML在中国海洋领域的应用与发展。     

海洋大数据应用技术分析与趋势研究

随着各类探测设备及计算模拟的发展,科学研究进入第四范式"数据密集型发现",海洋领域亦已进入大数据时代,各类海洋大数据应用技术也成为海洋科学研究的关注焦点。本文从海洋大数据的产生到海洋大数据应用整个链条进行探讨。首先对海洋大数据的定义及特征进行了讨论;其次从技术方面,从多源感知与探测、存储与管理、分析挖掘、可视化角度对海洋大数据应用技术研究的基础和研究现状进行分析,最后从实践方面,对相关技术研究的应用现状及应用前景进行了说明,为海洋科学及技术研究发展提供重要参考依据。     

基于大数据的海洋环境监测数据集成与应用

面对多源异构的海量数据的集成,传统的集成方法和技术无法实现,直到大数据技术的出现才有了可能.应用大数据技术实现多源异构的海洋环境监测数据集成,有利于海洋环境监测数据的共享,避免信息孤岛的出现,同时为数据的分析、挖掘等提供了所需的数据.文中重点讨论了基于大数据和数据虚拟化平台技术,参照ODM2信息模型和MMI ORR本体语义框架来实现多源异构的海洋环境监测数据的集成问题,并在数据集成的基础上,探讨了多源异构数据查询、综合展示应用的实现方法.此研究有利于解决海量海洋环境监测数据管理难题、满足海洋环境科研工作者的大数据需求、实现数据驱动决策、提升海洋环境管理水平.