海洋环境数据存储技术的研究与实现_赵美珍

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1、总第２１９期舰船电子工程Ｖｏｌ．３２Ｎｏ．９２０１２年第９期ＳｈｉｐＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ１０４＊海洋环境数据存储技术的研究与实现赵美珍（中国舰船研究设计中心武汉４３００６４）摘要分析了海洋环境数据的特点，讨论了海洋环境数据存储的两种技术，介绍了数据库建模理论和Ｏｒａｃｌｅ数据库开发技术，并在此基础上设计了海洋环境数据库。将ＮｅｔＣＤＦ文件存储模型应用到网格数据中，提高了检索效率，体现了ＮｅｔＣＤＦ文件格式在存储网格数据方面的优越性。关键词海洋环境；Ｏｒａｃｌｅ；ＯＤＢＣ；文件存储；ＮｅｔＣＤＦ中图分类号ＴＰ３３３ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＲｅａｌｉｚａｔ

2、ｉｏｎｏｆＳｔｏｒａｇｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＯｃｅａｎＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＤａｔａＺＨＡＯＭｅｉｚｈｅｎ（ＣｈｉｎａＳｈｉｐＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄＤｅｓｉｇｎＣｅｎｔｅｒ，Ｗｕｈａｎ４３００６４）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｏｃｅａｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｄａｔａａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｔｗｏｓｔｏｒａｇｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｎｏｃｅａｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｄａ－ｔａ．Ｔｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｄａｔａｂａｓｅ，ｄｅｖｅｌｏｐｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＯｒａｃｌｅｄａｔａｂａｓｅａｎｄｄｅｓｉｇｎｏｆｏｃｅ

3、ａｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｄａｔａｂａｓｅａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＴｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＮｅｔＣＤＦｓｔｏｒａｇｅｍｏｄｅｌｉｎｇｒｉｄｄａｔａｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅｓｅａｒｃｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ａｎｄｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｏｆＮｅｔＣＤＦｍｏｄｅｌｉｎｓｔｏｒａｇｉｎｇｔｈｅｇｒｉｄｄａｔａ．ＫｅｙＷｏｒｄｓｏｃｅａｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｏｒａｃｌｅ，ＭＦＣＯＤＢＣ，ｆｉｌｅｓｔｏｒａｇｅ，ＮｅｔＣＤＦＣｌａｓｓＮｕｍｂｅｒＴＰ３３３学科分类法是最常用的。按照这种方法划分，海洋环１引言境信息系统中所用到的数据类型有：海温，盐度，

4、海水密度，随着海洋科学技术的发展与进步，海洋数据采集技术海水声速，海洋声道，温、盐、密、声跃层，水色和透明度，风也日新月异，所能获取的海洋数据类型也更加多样化。要浪、涌浪，热带气旋，潮汐，潮流，海流。将类型纷繁复杂的海洋数据投入到实际的应用当中，就要在我们的海洋环境信息系统中，按照其数据来源和格对其进行有效的管理。海洋数据的存储是数据管理中较为式的不同，将十二种海洋环境信息要素划分为背景场数据、重要的一个环节。因此，建立科学有效的海洋数据存储模模式预报数据及实测数据三类，其中背景场数据又可分为型，是一项迫在眉睫的任务。历史统计数据和客观分析数据，具体如图１所示。不同类型的

5、海洋数据具有不同的特点，有些数据点的特性较为明显，采用对象关系表组织比较适宜，有些数据其属性值和空间位置时刻都在发生变化，表现出了很强的时空动态性，采用对象关系表进行数据组织会造成大量数据的冗余，其数据组织采用文件层次模型比较适宜。本文将介绍基于Ｏｒａｃｌｅ的数据库存储技术和基于ＮｅｔＣＤＦ格式的文件存储模型及其在海洋环境数据存储中的应用。２海洋环境数据特点分析２．１海洋环境数据类型分析海洋宏观环境包括海洋地理环境、海洋水文环境、海洋气象环境、海洋生物环境等。本文中研究的海洋环境特指图１海洋环境数据系统要素分类图海洋水文环境与海洋气象环境，以下简称海洋环境。２．２海洋环境

6、数据主要特点海洋环境数据根据来源可划分为历史统计数据、数值海洋环境信息与陆地信息相比有许多不同之处，概括模式数据、海军出版发行的港口潮汐及电子海图数据、艇载起来，海洋环境信息主要具有如下特点：传感器实测数据等。根据存在状况可划分为静态和动态数１）具有陆地地貌信息的复杂性和流体信息的独特性据。从学科上又可分为气象、水文、海底地理数据。双重特点；＊收稿日期：２０１２年３月１８日，修回日期：２０１２年４月２５日作者简介：赵美珍，女，硕士，助理工程师，研究方向：导航制导与控制。２０１２年第９期舰船电子工程１０５２）海洋环境信息获取难度大，数据更新困难；（５）不会出现删除异常；３）

7、分布分散；（６）考虑到查询的要求，组织数据的合理性。４）数据量庞大，数据标准不统一，完善的数据库建设３．２Ｏｒａｃｌｅ数据库开发技术困难大；１）Ｏｒａｃｌｅ数据库５）海洋环境信息多样性，数据类型和格式复杂；Ｏｒａｃｌｅ数据库是目前世界上使用最为广泛的数据库管６）具有变化尺度多样性的特点；理系统，作为一个通用的数据库系统，它具有完整的数据管７）海洋边界信息的模糊性；理功能；作为一个关系数据库，它是一个完备关系的产品；８）数据表达有２Ｄ、２．５Ｄ、３Ｄ、４Ｄ等不同形式，对海洋作为分布式数据库，它实现了分布式处理功能。Ｏｒａｃｌｅ作