环境光谱特征数据库系统的建设
数据库在环境保护中的应用与环境监测数据分析

数据库在环境保护中的应用与环境监测数据分析随着环境保护意识的日益增强,环境监测数据分析在环境管理中扮演着越来越重要的角色,数据库的应用在其中也扮演着至关重要的作用。
本文将探讨数据库在环境保护中的应用,以及数据库在环境监测数据分析中的作用。
一、数据库在环境保护中的应用数据库在环境保护中应用广泛,可分为以下几个方面:1.环境管理环境管理是环境保护的重要组成部分,它包括环境规划、环境监测、环境评价和环境管理等环节。
数据库的应用可以实现对环境保护管理信息的存储、更新、查询和分析,以便环保部门更好地开展管理工作。
2.环境监测环境监测是环境保护的基础,也是环保部门开展管理工作的依据,它主要是对大气、水、土壤等环境因素的监测和评价。
数据库的应用可以帮助环保部门存储和管理大量的环境监测数据,以便更好地进行数据分析和利用。
3.环境评价环境评价是对环境质量进行综合评定和预测,以揭示环境问题的性质、范围、危害程度和发展趋势,为环境管理提供科学依据。
数据库在环境评价中也有着重要的应用,可以存储、管理和分析环境监测数据,为环境评价提供数据支持。
二、数据库在环境监测数据分析中的作用环境监测数据分析是环境管理和环境保护的重要手段之一,它可以帮助环保部门更好地了解环境污染状况,提高应急处置的能力。
数据库在环境监测数据分析中的作用主要体现在以下几个方面:1.数据存储数据库可以存储大量的环境监测数据,包括大气、水、土壤等环境因素的监测指标和监测结果,以便更好地进行后续数据分析。
2.数据预处理环境监测数据通常较为复杂,需要进行数据预处理才能进行后续分析。
数据库可以对环境监测数据进行处理和清洗,以提高数据质量和可靠性。
3.数据分析数据库可以将环境监测数据转化为各种形式的数据报表、图表等形式,帮助环保部门进行数据可视化分析,以便更好地理解和掌握环境监测数据的变化趋势。
4.数据交互和共享数据库可以实现环境监测数据的交互和共享,以便各个环保部门之间的信息共享和协调。
基于“3S”技术的林地档案数据库系统建设

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构 建空 间信 息 管理 平 台 , 提供 数 据 集 成 、 图查 询 、 地 空 间分 析 、 专业 制 图和 专题 应用 等功 能 , 满足 系统 管 理 、 业分 析 、 专 日常 办公 及信 息 发布 等多 层次 多样 化
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年 ) 要 求 ,加强 林 地 档 案 管理 , 县级 行 政 区域 为 》 “ 以 单 位划 定林 地范 围 , 逐块登 记 造册 , 建立林 地 地籍 档 案” 。为贯 彻 国家关 于林 业发 展 的精 神 , 结合 开展林
基 金项 目 : 家林 业 局 林 地 档 案 数 据 库 系 统 建 设 项 目 国 作 者 简 介 : 得 军 , , 士 , 级 工 程 师 , 要从 事 “s 技 术 在林 业 调 查 规 划 设 计 和 森 林 资 源 监 测 中 的应 用 等 工 作 。 王 男 硕 高 主 3”
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环境监测数据分析模型的建立与优化

环境监测数据分析模型的建立与优化随着环境污染问题日益突出,环境监测数据的重要性和应用价值越来越受到社会的关注。
环境监测数据能够反映出环境质量的水平,识别和评估污染源以及验证污染控制措施的有效性。
因此,建立一套完善的环境监测数据分析模型,对于实现全面、准确、及时的环境保护监管具有重要意义。
一、数据分析模型的建立环境监测数据分析模型的建立主要包括数据采集、数据预处理、统计分析以及模型特征提取和建模等几个步骤。
1. 数据采集环境监测数据主要来源于现场监测站、自动监测设备、行政部门以及公众举报等多种途径。
数据采集时需要考虑的问题包括数据精度、采集频率、信息完整度、数据格式等多方面因素。
2. 数据预处理数据预处理是指对原始数据进行清洗、筛选、缺失值填充、异常值处理等一系列处理,以提高数据质量和可靠性。
数据预处理的过程中需要考虑不同数据类型和数据之间的相关性等因素。
3. 统计分析统计分析是环境监测数据分析的核心环节,主要是通过对数据进行统计量计算、相关系数计算、主成分分析、聚类分析等方法,获取环境质量数据的趋势、规律、预测和预警信息。
4. 模型特征提取和建模模型特征提取是根据统计分析的结果,从环境监测数据中提取出相关特征,以用于建模分析。
然后,建立合适的分析模型,如神经网络模型、回归模型、决策树模型等,以分析和预测环境污染情况。
二、模型优化策略在环境监测数据分析模型的建立中,为提高模型的准确性和可靠性,需要进行模型优化策略的研究。
常见的模型优化策略包括数据集划分、特征选择和算法选择等。
1. 数据集划分数据集划分是指将数据划分为训练集和测试集两部分。
训练集用于模型的训练,测试集用于模型的评估和验证。
数据集划分的目的是避免模型过度拟合,增加模型的泛化能力。
2. 特征选择特征选择是从众多环境监测数据中,挑选出最具代表性的特征,以减少模型复杂度和数据处理时间。
常见的特征选择方法包括相关系数分析、主成分分析和信息熵等。
光谱数据库建立及应用

光谱数据库建立及应用
光谱数据库是指将各种物质的光谱数据存储在一起,以便于检索和分析。
在建立光谱数据库时,需要考虑以下几个方面:
1. 数据来源:光谱数据可以来自不同的来源,例如地面观测、卫星遥感、实验室测量等。
需要根据实际情况选择合适的数据来源。
2. 数据格式:光谱数据通常以数字形式存储,可以是原始数据或经过预处理的数据。
需要根据实际情况选择合适的数据格式。
3. 数据管理:光谱数据量通常很大,需要对数据进行分类、组织、存储和管理,以便于检索和分析。
可以使用数据库或数据仓库等工具来管理光谱数据。
4. 数据质量:光谱数据的质量直接影响到后续的分析和应用。
需要对数据进行质量控制和校准,以确保数据的准确性和可靠性。
光谱数据库的应用非常广泛,包括但不限于以下几个方面:
1. 地球科学:光谱数据库可以用于研究地球表面的物质组成、结构和演化过程,例如土壤、植被、水体等。
2. 环境监测:光谱数据库可以用于监测大气、水体和土壤等环境因素的变化,例如气候变化、污染等。
3. 医学诊断:光谱数据库可以用于研究人体组织和器官的光谱特性,例如皮肤、血液、尿液等。
4. 工业检测:光谱数据库可以用于研究材料的光谱特性,例如金属、塑料、涂料等。
总之,光谱数据库在建立和应用方面需要考虑多方面的因素,并且具有广泛的应用前景。
光谱数据库建立及应用 -回复

光谱数据库建立及应用-回复什么是光谱数据库?光谱数据库(Spectral Database)是一种特殊的信息储存系统,用于收集、整理和管理与光谱分析相关的数据。
光谱数据是指在不同波长范围内,通过测量物质与光的相互作用而获得的电磁辐射信息。
光谱数据库涵盖了各种类型的光谱数据,包括紫外-可见-近红外光谱、红外光谱、质谱等,用于支持科学研究、产品开发、工业生产等各个领域的数据分析和应用。
建立光谱数据库的步骤:1. 数据采集:收集需要建立数据库的光谱数据。
这可以通过仪器设备的直接测量或已有文献的检索来完成。
采集到的数据应当具备良好的准确性和可重复性。
2. 数据处理:对采集到的原始数据进行预处理和校正,以确保数据的质量和一致性。
这包括去除背景噪声、修正仪器误差、进行标定等操作。
3. 数据整理:将处理后的数据按照特定的分类规则进行整理和归档。
这通常涉及到对样本特性、波长范围、测量方法等信息的注释和组织。
4. 数据库构建:使用特定的数据库管理软件,将整理好的数据导入数据库中。
数据库应当具备高效的检索、存储和管理功能,以满足用户的需求。
5. 数据验证:对数据库中的数据进行验证和评估,检查其准确性、一致性和完整性。
这可以通过与已有知识和实验证据的比对来完成。
6. 数据更新:定期对数据库进行更新和维护,及时添加新的数据和修正旧的数据,以保证数据库的时效性和可靠性。
光谱数据库的应用:1. 物质鉴定:通过与数据库中已有的光谱数据进行比对,可以快速、准确地鉴定未知物质的成分和结构。
这在药物分析、犯罪侦查、环境监测等领域具有重要应用价值。
2. 质量控制:光谱数据库可以用于确定产品质量标准和进行质量控制。
通过比较实测光谱与数据库中的标准光谱,可以评估产品的合格程度,并及时发现和纠正质量问题。
3. 药物研发:光谱数据库为药物研发人员提供了丰富的参考数据。
通过对已有药物的光谱数据进行分析和比对,可以加快新药的研发进程和优化药物配方。
光谱数据库建立及应用 -回复

光谱数据库建立及应用-回复【光谱数据库建立及应用】的文章。
第一步:介绍光谱数据库的背景和意义(约200字)光谱是指在不同波长处的辐射能量的分布情况,可以反映出物质的特征。
光谱数据库是一个光谱信息的集合,存储了不同物质的光谱数据,包括吸收光谱、发射光谱等。
建立和应用光谱数据库可以为光谱分析提供数据支持,有助于进行物质鉴定、化学分析、环境监测等领域的研究。
第二步:介绍光谱数据库的建立过程(约300字)光谱数据库的建立通常分为几个步骤。
首先,需要收集光谱数据。
这可以通过实验室测量、文献调研、数据库购买等方式进行。
其次,对收集到的数据进行预处理,包括数据清洗、校正、归一化等操作,以提高数据的质量和可用性。
然后,将处理后的数据存储在数据库中,采用合适的数据结构和标准化格式,以便于后续的查询和分析。
最后,对数据库进行验证和更新,保证数据的准确性和及时性。
第三步:介绍光谱数据库的应用领域(约400字)光谱数据库的应用广泛,涵盖了多个领域。
首先,光谱数据库在物质鉴定方面发挥着重要作用。
通过与数据库中的光谱数据进行比对,可以确定未知样品的化学组分和结构等信息。
这对于药物研发、毒物鉴定等具有重要意义。
其次,光谱数据库在化学分析中被广泛使用。
通过与数据库中的标准光谱进行比对,可以定量分析样品中的目标物质含量,这对于环境监测、食品安全等具有重要意义。
此外,光谱数据库还可以在地球科学中应用,例如通过分析星际物质的光谱来研究宇宙的起源和演化。
综上所述,光谱数据库的应用领域非常广泛,对于推动科学研究和解决实际问题具有重要意义。
第四步:介绍光谱数据库的优势和挑战(约400字)光谱数据库具有一些明显的优势。
首先,它可以存储和管理大量的光谱数据,提供丰富的信息资源。
其次,光谱数据库可以帮助加快科学研究的进程,提供研究者所需的数据支持,节省实验测量的时间和资源。
同时,光谱数据库可以进行数据共享和合作,促进科学界的交流和合作。
然而,光谱数据库也面临一些挑战。
光谱库建设及应用

光谱库建设及应用
光谱库建设是指根据物质的光谱特征,对不同物质的光谱数据进行采集、整理和存储的过程。
光谱库通常包括红外光谱库、紫外-可见光谱库、拉曼光谱库等。
光谱库的建设可以通过以下步骤进行:
1. 数据采集:使用光谱仪器对不同物质进行光谱扫描,获得光谱数据。
2. 数据整理:对采集到的光谱数据进行去噪、平滑处理,并对数据进行标准化和归一化处理。
3. 数据存储:将整理好的光谱数据存储到数据库中,可以使用文本文件或者专门的光谱数据库软件进行存储。
4. 数据管理:建立适当的数据管理系统,对光谱数据进行分类、索引和标记,方便后续的查询和应用。
光谱库的应用广泛,包括但不限于以下方面:
1. 物质鉴定:通过比对未知样品的光谱数据与光谱库中的已知样品进行比对,可以确定未知样品的成分和性质。
2. 药物分析:利用光谱库中的药物光谱数据,可以对药物进行分析和鉴定,提高药物质量的控制和监测。
3. 环境监测:通过光谱库中的环境样品光谱数据,可以对环境污染物进行监测和分析,提供环境保护工作的科学依据。
4. 食品安全检测:利用光谱库中的食品光谱数据,可以对食品中的成分和质量进行检测和评估,确保食品安全。
5. 医学诊断:通过对患者样本的光谱数据进行分析,可以对疾病进行诊断和监测,为医学研究和临床实践提供支持。
总之,光谱库的建设和应用可以为各个领域的研究和应用提供光谱数据的支持和参考,促进科学研究和技术创新的发展。
环境光谱特征数据库系统的建设

中图分类号:P 2 3 7
文献标识码 :A
文章鳊号 :1 0 0 7 — 9 5 99 ( 2 0 1 3 ) 0 3 — 0 1 1 4 - 0 2
1 环 境 光谱特 征数 据库 建 设 的学术 意义 但 是客 户端 需 要安装 应 用 软件 ,而 且 如果 客户端 程 序有 更 建立我 国污染物光谱数据库具有重要的战略意义和科 新,则需要所有 的用户都重新安装。( 4 )分布式数据库 , 学 意义 。 国外 数据 大 部分 没有 给 出光 谱 的原始 形 式 ,我 国 这 是适应 窄带 条件 下 的地域 分布 较 为广 泛 的数据 库 应用 的 种 解决 方案 。 存在 多个 数据库 的 S e r v e r 数据 在 多个 S e r v e r 急需 自己测量 的污染物数据库 ,而我 国目前开展的环境监
上维护, 目前仍处于发展阶段 。 ( 5 ) B / S和 B / C / S 结构系统,
随着 I n t e me  ̄ 的 发展 , 在C / S的基 础上 衍 生出 了一种 新的 数
据 库 架构 ,B / S( B r o w s e r t o S e r v r)即利用 客户 机 器上 的 e 浏览器软件来获取或录入数据库服务器上 的数据 。在这种 模式下,客户机器上无须部署应用软件,具有用户上手容 究 目的,需要建立 自己相应 的数据库,如:对于机载大气 易,任意一台上网主机都可 以直接访问数据库的优点。 污染物探测系统 ,要正确通过光谱信息反演痕量气体,必 而最新 B / C / S的架构则是对 B / S结构的发展, 将H T T P 须采 用 仪器 在严 格 的温 度 、压 力 以及痕 量气 体 混合 比 的条 的请求 处 理和 从数 据库 取 得 的一些 数 据 的加工 独立 到 一 台 件下 测 量 的参考 光 谱来 推 导 ,因此 需要 实验 室测 量相 应 痕 或 多 台独 立 的机器 上 ,从 而减 轻 数据 库服 务器 的 工作 量 , 量气 体 的光 谱特 征 数据 。污 染物 光 谱数 据库 的建 立 ,为研 提高数据库服务器的效能 。并且在最终用户不段上升的时 究 自主染 污物 监测 技术 、尖 端探 测技 术 ( 如: 地 基 、机 载 、 候 ,可 以采 用 负载 均衡 技 术从 而提 高 并发 用户数 。而 且还 星载 )将 提供 技术 保证 。 能 通过 一些 技术 手段 增强 后 台数据 库 的安全 级别 。 我 们 的选 择 :考 虑 到 目前 我们 的光 谱数 据库 系 统提 取 2 环 境 光谱特 征 数据 的现 有管理 模 式和不 足 目前情况下,环境光谱特征数据管理模式仍然采用的 出来 的数据 还 需要 经过 一些 科 学运算 然 后 形成 结果返 还 给
中国环境保护数据库

中国环境保护数据库随着全球环境问题的日益严重,中国政府和社会各界越来越重视环境保护工作。
为了更有效地管理和应对环境问题,建立一个完善的环境保护数据库成为必要的举措。
本文将介绍中国环境保护数据库的特点和作用,以及如何利用这一数据库来推动环境保护工作的发展。
一、中国环境保护数据库的特点中国环境保护数据库是一个集中存储和管理环境保护相关数据的系统。
它的特点如下:1.广泛的数据来源:中国环境保护数据库汇集了来自不同部门、机构和组织的各类环境相关数据,包括但不限于环境监测数据、环境评估数据、环境污染源数据、环境法规数据等。
2.全面的数据内容:数据库中的数据涵盖了环境保护的各个方面,如大气污染、水污染、土壤污染、噪声污染、固体废物处理等。
这些数据不仅包括定量指标,还包括对环境问题的描述、评估和预测等。
3.高度的可访问性:中国环境保护数据库利用信息技术手段实现了数据的在线存储和管理,并提供了用户友好的界面和查询工具。
任何人都可以通过互联网访问数据库,查询和获取所需的环境保护数据。
二、中国环境保护数据库的作用中国环境保护数据库对于环境保护工作的发展和决策具有重要作用,主要体现在以下几个方面:1.支持科学研究和政策制定:数据库中的数据可以为科学家和决策者提供参考和依据,有助于开展环境保护领域的科研工作和制定相关政策。
比如,科学家可以利用数据库中的大气监测数据来研究和预测大气污染的影响因素和趋势,从而制定更有效的对策。
2.促进环境监测和治理:数据库中的环境监测数据可以反映环境状况的变化和污染源的情况,有助于及时发现和解决环境问题。
同时,政府和社会组织可以利用数据库中的数据对环境治理工作进行评估和监督,推动环境保护措施的有效实施。
3.提供公众参与的平台:中国环境保护数据库的开放性和透明度,为公众提供了参与环境保护的机会和平台。
公众可以通过访问数据库了解环境状况和环境问题的严重程度,及时反馈意见和建议,推动政府和企业采取更为积极的环境保护措施。
光谱信息数据库的建立研究

光谱信息数据库的建立研究【摘要】光谱库是存储各类地物的数据库。
地面或大气光谱库的建立对于成像光谱仪的应用来说是十分重要的,也是十分费时和费力的。
一旦建立了光谱库,我们就能够从图像立方体中提取出光谱曲线并根据其光谱特性与光谱库中检索到的类似的光谱做匹配处理,找到最接近的光谱,达到像元分类的目的;同时也为地物光谱重建及重建光谱的比较分析提供了依据。
本文就光谱库的建立引入数据库技术进行了分析和研究。
【关键字】数据库技术;红外光谱仪;红外光谱仪数据库的设计。
1.数据库技术概述数据库技术是现代计算机技术中的一个重要的组成部分、是人们处理数据的有效的工具。
计算机的应用技术也已从用户模式逐步向客户机/ 服务器网络模式发展,企事业单位对于一些数据库资源共享、数据的集中处理与分布式处理要求越来越高,而Microsoft 的SQL Server 作为一个优秀的大型关系型数据库管理系统(DBMS) ,已成为许多数据库应用程序首选的数据存储和检索的后台支持,同时VisualC+ + 6. 0 作为前台开发工具,具有对数据库应用支持全面,访问速度快,占用资源少等优,并且广泛应用于基于数据库应用程序中。
2.红外光谱仪和红外光谱红外光谱与质谱、核磁共振光谱不同,它是连续的曲线谱,数字化处理困难,因此,尽管在六十年代中期就已出现第一个早期的计算机检索系统,然而,知道最近几十年,出现了使用计算机的傅立叶(Fouricr)变换红外光谱仪后,才有了比较好的红外全光谱谱图信息处理系统。
红外光谱仪可分为色散型红外光谱仪及傅里叶变换红外光谱仪两大类型:①棱镜和光栅光谱仪。
属于色散型,它的单色器为棱镜或光栅,属单通道测量。
②傅里叶变换红外光谱仪。
它是非色散型的,其核心部分是一台双光束干涉仪。
当仪器中的动镜移动时,经过干涉仪的两束相干光间的光程差就改变,探测器所测得的光强也随之变化,从而得到干涉图。
经过傅里叶变换的数学算后,就可得到入射光的光谱。
生态环境监测实验室信息管理系统建设技术指南

生态环境监测实验室信息管理系统建设技术指南生态环境监测实验室是用于监测和评估生态环境状况的重要设施,其信息管理系统的建设对于有效管理和分析监测数据具有重要意义。
本技术指南将从系统需求分析、技术架构设计、功能模块开发等方面,提出建设生态环境监测实验室信息管理系统的技术要点和建议。
一、系统需求分析1.数据采集与管理:系统需要支持多种环境监测设备的数据采集和存储,包括气象、水质、土壤等多个方面的监测数据。
数据的采集需要实现自动化和实时性,同时对数据进行分级管理和存储,确保数据的完整性和可靠性。
2.数据分析与报告:系统需要支持对采集的监测数据进行分析和处理,提取有价值的信息并生成相应的报告。
该功能需要具备数据分析算法和可视化技术,为监测数据的分析和解读提供支持。
3.实验室管理:系统需要支持实验室设备的管理和维护,包括设备的使用记录、维修记录、设备台账等信息的管理。
同时,系统还需要支持实验室资源的预约和分配管理,以便有效利用实验室资源。
4.权限管理与安全保障:系统需要具备完善的权限管理机制,包括用户权限的分级管理、安全日志的记录和审计等功能,以确保数据和系统的安全性。
二、技术架构设计1.数据采集与存储:建议采用分布式数据采集系统,通过传感器、网络设备等实现数据的实时采集和上传。
存储方面,可以采用分布式存储架构,支持海量数据的高效存储和管理。
2.数据处理与分析:建议采用大数据处理技术,结合机器学习等算法,对监测数据进行深度分析和挖掘。
同时,采用数据可视化技术,将分析结果以图表、地图等形式展现,便于用户理解和应用。
3.系统安全性保障:建议采用分布式系统架构,实现系统的高可用性和容错性。
同时,采用加密算法保障数据在传输和存储过程中的安全性,实现系统的安全保障。
4.用户界面设计:建议实现Web端和移动端的用户界面,便于用户在不同终端上进行监测数据的查看和管理。
三、功能模块开发1.数据采集模块:开发支持多种监测设备的数据采集接口,实现数据的实时采集和上传。
高光谱特征参量和光谱库

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基于光谱库旳光谱匹配技术:
(1)二值编码匹配
高岭土与明矾石旳成像光谱图像数据编码匹配时,只 需要将二值编码光谱数据库内感爱好旳二值编码向量 (已知)同未知旳高光谱二值编码图(像元)匹配并 计算匹配系数。人们根据匹配系数旳大小来拟定和提 取位置图像上感爱好旳地物信息。
光谱吸收特征分析输入参数界面
干草清除包络线前后旳光谱曲线
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6.3 基于光谱库旳光谱匹配
在成像光谱图像处理中,光谱匹配技术是成像 光谱地物辨认旳关键技术之一。
所谓光谱匹配是经过研究两个光谱曲线旳相同 度来判断地物旳归属类别。它是由已知地物类 型旳反射光谱,经过波形或特征匹配比较来到 达辨认地物类型旳目旳。
在建库模块中,顾客能够重命名地物光谱曲线名 称,能够添加、删除、显示任意条光谱曲线,并 实现数据库文件和ASCII码文件两种格式旳保存。
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光谱库建库模块界面以及几种功能菜单
在光谱重采样模块,提供了顾客自定义 滤波重采样、数据滤波重采样、传感器 滤据旳特点,系统提供了光谱 特征分析旳功能:如光谱吸收特征分析、 包络线清除等。而且在高光谱影像上点击 显示图像像素旳光谱曲线图。
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6)光谱积分
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7)光谱曲线模拟
经典旳地物具有经典旳波形形态,为了精 确旳描述、拟定光谱曲线旳特点,我们能 够将整条光谱曲线或者是曲线中旳某一段 用一种数学函数来体现出来,这就称为是 光谱曲线模拟。
以植被旳曲线模拟为例:分为两个阶段旳 模拟,500~680可见光以及670~780红边
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h(n)=0, if x(n)<=T;
h(n)=1,if x(n)>=T; 其中x(n)是像元第n通道旳亮度值,h(n)是其编码,T是 选定旳门限制,一般选为光谱旳平均亮度,这么每个 像元灰度值变为1bit,像元光谱变为一种与波段数长度 相同旳编码序列。
高光谱数据库及数据挖掘研究

高光谱数据库及数据挖掘研究一、本文概述随着遥感技术的快速发展,高光谱成像技术已成为获取地表信息的重要手段之一。
高光谱数据以其丰富的光谱信息和精细的空间分辨率,为地物识别、环境监测、资源调查等领域提供了前所未有的机遇。
然而,高光谱数据具有数据量大、信息冗余、特征复杂等特点,如何从海量数据中提取有用信息并进行高效的数据挖掘,已成为当前研究的热点和难点。
本文旨在探讨高光谱数据库的建设及其数据挖掘方法。
本文将对高光谱数据库的设计原则、数据结构、存储方式等进行详细介绍,旨在构建一个高效、稳定、可扩展的高光谱数据库系统。
本文将重点研究高光谱数据挖掘的关键技术,包括特征提取、分类算法、聚类分析等,旨在从高光谱数据中提取出有价值的信息,为实际应用提供决策支持。
本文还将对高光谱数据库及数据挖掘研究的未来发展趋势进行展望,以期为相关领域的研究人员提供有益的参考和借鉴。
二、高光谱数据库构建高光谱数据库是进行数据挖掘研究的基础和前提,其构建过程涉及到多个关键步骤。
数据源的选择至关重要。
在构建高光谱数据库时,需要选取具有代表性和多样性的高光谱数据,这些数据可能来源于不同的传感器、不同的地理区域、不同的季节和天气条件等。
这样的选择可以确保数据库的丰富性和泛化能力。
数据预处理是构建高质量数据库的关键环节。
预处理步骤包括辐射定标、大气校正、几何校正等,以消除传感器自身和环境因素对数据的影响。
数据降维和特征提取也是预处理过程中的重要步骤,这有助于减少数据的维度和冗余信息,提高后续数据挖掘的效率。
在数据库构建过程中,数据的存储和管理也是不可忽视的一环。
为了实现高效的数据检索和访问,需要对数据进行合理的组织和存储。
这包括选择适当的数据存储结构、设计合理的数据索引策略等。
同时,数据库的安全性和可靠性也是必须考虑的因素,需要采取相应的措施来保护数据的安全和完整性。
数据库的更新和维护同样重要。
随着新的高光谱数据的不断产生和技术的发展,数据库需要不断更新和完善。
环境保护数据库系统的设计与实现

环境保护数据库系统的设计与实现随着人类活动范围的不断扩大和经济的持续发展,环境问题已成为全球共同关注的话题。
为了更好地保护环境,各级政府和相关机构都在积极推动环境保护工作。
而为了能够更好的实施环保政策,环境保护部门需要有一套先进的数据库系统来帮助他们收集、整理、分析和共享有关环境数据的信息。
环境保护数据库系统的设计与实现具有重要的意义,不仅可以大大提高环保工作的效率,还能加强环境保护部门与公众之间的交流,增强公众对环保工作的关注和参与,从而形成良好的环保社会氛围。
一、需求分析环境保护数据库系统的设计与实现,在开发之前需要进行详细的需求分析工作。
首先,该系统需要满足环保部门进行环境数据管理、监测、评估和发布等方面的需求。
同时,为了促进环保工作的地方化、民主化和公众参与化,系统还需要加强公众信息的收集与分析,提高公众对环保工作的参与度。
二、系统设计与实现环境保护数据库系统的设计与实现可以分为四个模块:数据源管理模块、数据采集与处理模块、数据分析与预测模块、数据展示平台。
1. 数据源管理模块数据源管理模块主要负责管理各类环境数据,包括统计数据、监测数据、评估数据等。
该模块将会对环境数据进行分类、编号和管理,确保数据的准确性和完整性。
2. 数据采集与处理模块数据采集与处理模块是整个系统的核心部分。
该模块负责实时监测环境数据,并将其传输到服务器上进行处理。
同时,为了满足非实时数据监测的需求,该模块还需要支持离线数据的收集和上传。
3. 数据分析与预测模块数据分析与预测模块通过对环境数据的分析和处理,可以预测环境的变化趋势和预估可能出现的问题。
同时,该模块还可以生成环保工作的报告和分析结果,并将其传输至数据展示平台上进行显示。
4. 数据展示平台数据展示平台是系统的最终展示形式,它将环境数据的各类信息进行分类、整理和展示。
为了满足各种用户需求,数据展示平台还应该提供数据导出、分享等功能。
三、核心技术1. 数据库技术数据库技术是环境保护数据库系统中最核心的技术。
高光谱光谱库建设

高光谱光谱库建设
高光谱光诸库建设涉及到多个步骤,包括数据采集、数据整理、数据存储和数据应用。
1.数据采集:使用光诸仪器对不同物质进行光诸扫描,获得光诺数据。
这个步骤需要选择适合的仪器和实验条件,确保采焦到的数据准确性和可靠性。
2.数据整理:对采集到的光诸数据进行去噪、平滑处理,并对数据进行标准化和归一化处理。
这个步骤是为了提高数据的准确性和可读性,去除噪声和干扰,以及统- -不同数据源之间的差异。
3.数据存储:将整理好的光诸数据存储到数据库中。
这个步骤需要选择合适的数据库管理系统和存储方案,确保数据的可访问性和安全性。
4.数据应用:在光诺库中查询和检索光诺数据,进行数据分析和挖掘。
这个步骤需要开发台适的应用程序和算法,实现数据的可视化和分析功能。
在建设高光诸光诺库时,需要注意以下几点:
1.选择台适的光谱仪器和实验条件。
确保采集到的数据准确性和可靠性。
2.对采集到的数据进行有效的整理和处理,提高数据的准确性和可读性。
3.选择台适的数据库管理系统和存储方案。
确保数据的可访问性和安全性。
4.开发台适的应用程序和算法,实现数据的可视化和分析功能。
5.不断更新和维护光诺库,保持其时效性和可用性。
6.加强与其他机构和科研人员的合作,共享数据资源和技术经验,促进高光诸技术的发展和应用。
环保行业智能监测与数据分析平台搭建方案

环保行业智能监测与数据分析平台搭建方案第一章:项目背景与需求分析 (2)1.1 项目背景 (2)1.2 需求分析 (2)2.1 功能需求 (3)2.2 技术需求 (3)2.3 业务需求 (3)第二章:平台架构设计 (3)2.1 架构设计原则 (4)2.2 系统模块划分 (4)2.3 技术选型 (4)第三章:数据采集与传输 (5)3.1 数据采集方式 (5)3.2 数据传输协议 (5)3.3 数据安全与隐私保护 (6)第四章:数据存储与管理 (6)4.1 数据存储方案 (6)4.2 数据库设计 (7)4.3 数据备份与恢复 (7)第五章:数据处理与分析 (8)5.1 数据预处理 (8)5.1.1 数据清洗 (8)5.1.2 数据整合 (8)5.1.3 数据规范化 (8)5.2 数据挖掘与分析 (9)5.2.1 数据挖掘方法 (9)5.2.2 数据分析方法 (9)5.3 模型训练与优化 (9)5.3.1 模型选择 (9)5.3.2 模型训练 (9)5.3.3 模型优化 (9)第六章:智能监测模块设计 (9)6.1 监测指标体系 (10)6.1.1 设计原则 (10)6.1.2 指标体系内容 (10)6.2 实时监测算法 (10)6.2.1 算法选择 (10)6.2.2 算法实现 (10)6.3 异常报警机制 (11)6.3.1 报警标准 (11)6.3.2 报警方式 (11)6.3.3 报警处理流程 (11)第七章:数据可视化与展示 (11)7.1 可视化设计原则 (11)7.2 数据报表 (12)7.3 大屏展示设计 (12)第八章:系统安全与运维 (12)8.1 系统安全策略 (12)8.1.1 安全架构设计 (12)8.1.2 安全管理制度 (13)8.2 系统运维管理 (13)8.2.1 运维组织架构 (13)8.2.2 运维流程与规范 (13)8.3 故障处理与恢复 (14)8.3.1 故障分类与处理流程 (14)8.3.2 故障恢复策略 (14)第九章:平台部署与实施 (14)9.1 部署方案 (14)9.2 实施步骤 (15)9.3 项目验收 (15)第十章:项目总结与展望 (16)10.1 项目成果总结 (16)10.2 存在问题与改进方向 (16)10.3 未来发展展望 (17)第一章:项目背景与需求分析1.1 项目背景我国经济的快速发展,环境问题日益突出,环保已经成为国家和社会关注的重点。
物证检材光谱数据库的建设

物证检材光谱数据库的建设
黄威;许小京;俞涛;杨智诚;王永强;王桂强
【期刊名称】《光谱实验室》
【年(卷),期】2008(025)005
【摘要】建设物证检材光谱数据库为化学成像在法庭科学领域的理论与应用研究提供一个综合化、系统化和专业化的标准光谱实验平台.在典型物证检材光谱曲线图与实际案例图像数据积累的基础上,以光谱数据的知识化、定量化和实用化为目标,完成物证检材标准谱图、现场物证间的相互匹配.有助于获取和积累大量典型物证检材光谱信息数据,并进行有效地组织与管理,使化学成像技术更好的服务于物证鉴定各检验学科.
【总页数】3页(P810-812)
【作者】黄威;许小京;俞涛;杨智诚;王永强;王桂强
【作者单位】中国人民公安大学研究生部,北京市木樨地南里1号,100038;公安部物证鉴定中心,北京市,100038;公安部物证鉴定中心,北京市,100038;公安部物证鉴定中心,北京市,100038;公安部物证鉴定中心,北京市,100038;公安部物证鉴定中心,北京市,100038;公安部物证鉴定中心,北京市,100038
【正文语种】中文
【中图分类】O433.4;FP731
【相关文献】
1.物证袋保存生物检材产生DNA转移问题研究 [J], 董会;王晶;秦翠娇;张涛;贾竞;叶健;李彩霞;刘超
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4.生物物证检材的发现和提取技术探索 [J], 王国栋;孙洪亮;韩立爽
5.司法鉴定中电子物证检材管理的编码问题研究 [J], 张斐
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环境光谱特征数据库系统的建设
摘要:建立我国污染物光谱数据库具有重要的战略意义和科学意义。
针对我国环境监测的发展以及一些特别的研究目的,需对传统的关系型数据库做些扩展,采用ms sql-server来实现对已有的光谱数据文件制作转库程序、光谱数据的处理和图象显示以及asp 设计动态页面等。
关键词:sql-server数据库;环境光谱特征数据库
中图分类号:p237 文献标识码:a 文章编号:1007-9599 (2013)03-0000-02
1 环境光谱特征数据库建设的学术意义
建立我国污染物光谱数据库具有重要的战略意义和科学意义。
国外数据大部分没有给出光谱的原始形式,我国急需自己测量的污染物数据库,而我国目前开展的环境监测项目简单,监测污染物少,功能完整性差。
对城市污染特征分析,光化学烟雾污染相关指标和有机污染物方面基本未开展工作。
由于监测信息不足,指标不全面,污染特征反应不完整,难以对城市空气污染的特征和变化原因进行全面评价。
针对我国环境监测的发展以及一些特别的研究目的,需要建立自己相应的数据库,如:对于机载大气污染物探测系统,要正确通过光谱信息反演痕量气体,必须采用仪器在严格的温度、压力以及痕量气体混合比的条件下测量的参考光谱来推导,因此需要实验室测量相应痕量气体的光谱特征数据。
污染物光谱数据库的建
立,为研究自主染污物监测技术、尖端探测技术(如:地基、机载、星载)将提供技术保证。
2 环境光谱特征数据的现有管理模式和不足
目前情况下,环境光谱特征数据管理模式仍然采用的是基于文件管理系统的方式来进行的。
光谱数据都是以独立或组合文件的形式存放在硬盘上。
文件的组织管理和维护主要依赖于相应的操作用户。
所以就存在了很多的不足。
如:(1)用户的文件仅供各自的应用程序使用,不利于数据的共享。
(2)文件系统的数据结构和应用程序间有很强的依赖型,数据结构发生改变,应用程序就需重新设计。
(3)数据的完整性,安全性,一致性,需要依靠用户的手工维护。
(4)数据中的冗余完全依靠用户的设置,往往充满了冗余,扩大了磁盘空间占用。
数据的检索效率低下,往往依靠人工完成。
3 数据库技术和环境光谱学数据的结合
当前的数据库根据其分布结构可以分为以下几类:
(1)集中式的,即所有的数据和程序都位于宿主机上,所有的客户都通过本地终端或远程终端来访问宿主机,而且多数终端多为非智能的,没有数据处理能力。
(2)pc系统,数据库管理系统和应用功能都在一台pc机器上,如以前的一些数据库的简单应用。
虽可通过一些方式,如将数据放在文件服务器上将其扩展成多客户端共享的数据库,但由于使用面小,往往不具有多级锁机制,所以基本上就是单机版的程序。
(3)c/s结构系统,这是一种比较成熟的
系统,适合同一系统内的数据库的网络共享和应用。
但是客户端需要安装应用软件,而且如果客户端程序有更新,则需要所有的用户都重新安装。
(4)分布式数据库,这是适应窄带条件下的地域分布较为广泛的数据库应用的一种解决方案。
存在多个数据库的server 数据在多个server上维护,目前仍处于发展阶段。
(5)b/s和b/c/s 结构系统,随着internet的发展,在c/s的基础上衍生出了一种新的数据库架构,b/s(browser to server)即利用客户机器上的浏览器软件来获取或录入数据库服务器上的数据。
在这种模式下,客户机器上无须部署应用软件,具有用户上手容易,任意一台上网主机都可以直接访问数据库的优点。
而最新b/c/s的架构则是对b/s结构的发展,将http的请求处理和从数据库取得的一些数据的加工独立到一台或多台独立的机
器上,从而减轻数据库服务器的工作量,提高数据库服务器的效能。
并且在最终用户不段上升的时候,可以采用负载均衡技术从而提高并发用户数。
而且还能通过一些技术手段增强后台数据库的安全级别。
我们的选择:考虑到目前我们的光谱数据库系统提取出来的数据还需要经过一些科学运算然后形成结果返还给用户,而这些运算可能需要消耗一定的cpu资源,所以,采用b/c/s结构,将运算和处理用户请求等调整到client上。
从而形成一种扩展性很强的解决方案。
考虑到环境特征光谱的数据库将是为全球科学家提供一个
标准平台,而采用b/c/s结构最适合将这些数据提供给任何一个有数据需求的用户并与这些用户交互。
而且随着数据库的完善,其所具有的易用性和广泛性将最终使的这个平台成为一个全球标准。
在系统的早期,任务不重的情况下可以先采用b/s结构,而随着系统任务的逐渐加重,可以弹性的平滑的扩展到如下的方案,而无须重新更改系统的低层设计和布局,从而可以节约初期的成本投入。
在实际应用中我们将选择iis作为web发布平台,asp和一些扩展的cgi程序作为数据库操作工具,后台选用sql-server作为数据库平台。
4 建设目标
在以上大模式确定的情况下,首先要进行的就是针对该套系统的详细的需求分析。
从而测绘出数据库的er图。
然后从应用的角度构画出本系统要实现的功能图。
并从程序结构角度构建出整个逻辑框架图。
完成上述目标之后,可以进行程序编制开发和数据录入工作。
4.1 需求分析对象的确立
对于该系统可以根据研究关系这一角度确立两种对象:作为研究者或数据使用者的科学家这一对象(主体),和作为数据库本体的科学实验产生的大量的光谱数据也即被研究对象(客体)。
然后我们需分别对这两种对象作需求分析。
4.1.1 主体对象的需求分析
对于这种需求的分析要包括下面两个方向的内容:
1)主体需要哪些数据。
2)主体需要数据的表现形式(即显示模式和操作界面)。
对于这种需求的分析要采用如下两种方式:
1)主体自述要求的收集。
2)对于一些未清晰的概念和要求以设问回答的方式来收集。
4.1.2 客体对象的需求分析
对客体对象的需求分析应该建立在对主体需求分析的基础上,主要包括如下三个方面:
1)对已有的如hitran数据等进行分析,了解其现有的数据形态。
2)采用分析的办法找出数据之间内在的数学联系,建立数学模型。
3)对具体的数据项进行分析,确定数据的范围和类型,以便将来做一致性约束。
4.2 需求分析阶段的目标
在基本完成需求分析之后,我们应该能够完成如下的目标:
建立数据字典,对专业名词和术语则采用语义和数学表达的方式加以固定。
对数据库中的每个字段做明确的定义,并说明其用途,最好还能定义其取值空间。
建立er(或or)图。
用图表的方式说明各实体和对象之间的关
系,并且使得该er图或(or)图能够不包含多对多的混杂的关系。
从应用的角度画出要实现的功能图,并以此作为代码实现的具体目标。
从程序结构的角度构建整个系统的逻辑框架图,实现代码的分层设计理念。
从而提高代码的维护效率和可重用性。
5 建设内容完成情况:
围绕着既定的建设目标,我们确定了如下的路线步骤,并分别加以完成,数据库的(逻辑/物理)设计分成:
1)对已有的光谱数据文件制作转库程序。
2)光谱数据的处理和图象显示(构建自己的专用图象库)
3)asp设计动态页面,负责用户请求处理和数据库访问。
基于以上方法,我们较顺利的实现了环境光谱特征数据库系统的建设。