海底观测网岸基站信息管理系统研发.pdf

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1、分类号学校代码!Q5垒2密级学号—200813—020058海底观测网岸基站信息管理系统研发TheResearchandDevelopmentofShore——sideInformationManagementSystemforSeafloorObservatoryNetwork研究生姓名指导教师姓名、职称学科专业研究方向贺志远李德平教授自然地理学地理信息系统湖南师范大学学位评定委员会办公室二零一一年四月摘要11Y1111111111111191111111111111111111111111111Ill297㈣5Y191当前地球科学的最大特点在于观测系统的迅速发展，海底观测网络平台是继对地

2、面／洋面、空中之后，观测地球系统的第三个平台。在海底观测网络研究中，科研人员可通过海底观测仪器获取海底实时、全天候、海量的海洋物理、化学、地质、生物等观测数据。这些数据为海洋的资源勘探、环境监测、地质灾害预警等方面提供宝贵资料。如何高效管理海底观测数据，同时将其直观、形象的表达以便进行科学研究，这些要求我们建立相应的海底观测网络岸基站信息管理系统。本文的选题来源足我国于2007年开启的“863’’计划之“海底长期观测网络试验节点关键技术’’重点项目。，主要研究在VC++2005．NET平台上实现基于C／S模式的海底观测网岸基站信息管理系统。在系统的研发中，解决了数据库设计、系统体系结构设计、

3、数据可视化和共享、GIS地图操作、系统测试等问题，为进一步探讨海底观测网岸基站信息系统的研建提供了一定的技术支撑。本文的主要研究内容和结论如下：(1)系统数据库的完善设计。文中通过研究海底观测数据的特点，按照科学的方法，在前人基础上，完善了系统数据库的设计。首先，对系统数据库进行了需求分析；其次，在需求分析基础上进行数据库的概念和逻辑设计，提出了本数据库的E—R图模型，并设计了相关数据字典；最后，进行了数据库安全设计。在系统运行中，本数据库能很好满足项目中关于数据存储、管理、处理和发布等功能要求。(2)系统需求分析和设计。首先，确定了系统用户管理、数据管理、GIS地图操作三大功能需求；其次，

4、设计了系统的基本结构；最后，通过研究C／S三层架构软件体系，设计了本系统的三层架构，即表示层、业务逻辑层、数据访问层。在表示层中根据界面设计的原T则，设计了本系统的界面；在业务逻辑层中选用了TransactionScript模型；在数据访问层中设计了ADO数据库访问、txt文件操作、excel文件操作三个数据访问类。三层架构软件体系结构以及各层的科学设计，增强了系统的高类聚、低耦合，利于软件的重用、维护和升级。(3)系统各个功能模块的实现。在系统功能模块的实现中，重点研究了：①MATLAB混合编程的海底实时观测数据可视化。利用该方法实现了海底观测数据的实时监控，实验表明，该方法实时性高、方便

5、灵活、图形效果非常不错。②基于数据库技术的历史数据成图。利用触发器、T-SQL语句对实时监测数据进行取最大值、最小值提取，并将处理后的数据存入相关日志表，最后利用研究好的MATLAB混合编程成图技术，实现了历史数据成图的研究。通过实践测试，该成图方法非常迅速，同时为海底海量数据图输出提供了思路。③基于shapefile格式的地图操作控件。以shapefile矢量文件为空间数据基础，采用底层开发方式，研究了ActiveX地图控件的开发方法。该控件实现地图的缩放、平移、经纬度坐标显示等功能，为控件使用者提供简单方便的开发界面和控件接口，摒弃了商用组件的束缚，节约了开发成本，实现了代码重用和封装，

6、具有很强的经济实用性，并且在功能上更具灵活性。(4)系统的测试。①开发了模拟传感器程序来模拟产生海底各种观测数据。该模拟程序利用socket通信将数据打包发送给服务器程序，从而能模拟整个海底观测网络系统，同时也为信息系统的数据驱动测试提供了条件。②设计了系统的测试用例模板，对系统进行逻辑路径的测试。通过对系统的测试，提高了系统的质量。关键词：海底观测网；海底观测数据；数据库；信息管理系统Ⅱresearcherscanobtainreal．time，all—weatherandmassobserveddatasuchasoceanicphysics，chemistry,geologyandbi

7、ology,etc．Thesedataprovidevaluableinformationformarineresourcesexploration，environmentalmonitoringandgeologicaldisasterwarning，etc．AtthesametimeitrequiresUStoestablishcorrespondingshore—sideinformationmanag