海洋数据平台数据可视化查询系统设计方案
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1 概述
长期的海洋环境调查研究积累了大量 的海洋环境数据信息，随着科学技术的飞速 发展，这些数据更是以几何级数速度增长。 海洋数据具有时空关联性强、时序长、种类 繁多且格式多样的特点，因而对于海洋数据 存储及展示的要求越来越高 。 [1,2] 计算机和 信息技术的快速发展也使海洋资料信息服务 从单一方式向可视化、网络化方向发展，海 洋信息共享也是海洋信息研究的一个主要趋 势，而传统的文件存储格式存储容量有限， 且不能满足信息共享与交换需求。数据库不 仅能实现数据的统一管理，而且可以通过网 络实现数据访问共享，因而也成为海洋数据 重要的存储方式[3,4]。
海洋数据平台数据可视化查询系统设计方案
孟 娟1 郭忠文2 沈飞飞3 李树华4 中国海洋大学信息科学与工程学院计算机系，山东省青岛市 266100 Design of Visual Query and Display for Marine Data Meng Juan1，Guo Zhongwen2，Shen Feifei3，Li Shuhua4 Dept. of information science & engineering，Ocean University of China，Qingdao Shandong 266100，China
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Information Technology
中国科技信息2013年第02期 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jan.2013
DOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2013.02.037
基金项目：国家公益项目：渤海海洋环境信息集成及动态管理技术示范应用(200905030)
我国海洋管理部门近年来开展了包括 908“数字海洋”基础调查、渤海立体监 测、渤海海洋环境质量状况与趋势监测、渤 海海洋断面调查等多个专项调查，还开展了 海洋站、浮标与海床基等多项常规性调查， 建设了许多分散的、具备专项功能的数据 库，但是缺乏能够集成各类海洋数据库和集 成可视化展示和分析模型的综合平台，对数 据库数据的管理应用有待进一步研究[5,6]。
国外许多机构基于海洋数据库已建 立了许多功能完善的数据平台，目前的美 国国家海洋数据中心、英国国家海洋数据 中心（BODC）已经能够较好地实现对海 洋数据的网络管理，能够实现多个领域的 海洋数据的检索查询等操作[7]。亚太数据 中心（APDRC）利用基于网格的LAS和 DCHART服务器，为文件格式海洋数据提 供了快速便捷的可视化。斯坦福大学提出 Ozone集成模型对数据库ODMG进行扩展 。 [8,9] 但上述系统有些仅对特定格式的海洋 数据文件进行可视化，对于数据库格式的海 洋数据直观展示数据工作相对较为薄弱，并 且此类系统仅针对特定数据源，而不适用于 所有的数据源格式，系统自身结构复杂，可 扩展性较差。
摘要 海洋数据可视化查询系统对提高海洋数据查询 效率、改善数据展示友好性具有重要意义。针 对海洋数据库数据异构问题，研究设计了可视 化信息数据库，为数据可视化业务层提供统一 的数据层接口。利用组件技术设计实现海洋数 据转换、数据查询及数据可视化功能，解决一 般海洋数据管理系统仅能满足特定需求的局限 性，提高系统的可扩展性及模块的可移植性。 以渤海海区数据作为数据源开发原型系统验证 了该系统的实用性。 关键词 海洋数据；数据可视化；地图交互式查询；组 件技术；数据库设计 中图分类号：TP311 Abstract This work implements a visualization system for the existing heterogeneous marine data. The system is divided into three parts: the data layer, the logic layer and the application layer. A visualization information database is designed to solve the heterogeneity problem, providing a unified access to the data layer for the logic layer. Marine data transformation, data query and data visualization modules are developed using component technology in order to eliminate the limitations that the traditional systems only works well under certain circumstances. Components based modules highly improve the extensibility and reusability of the system. The capabilities of the visualization system are illustrated by specific applications using data from the database in the selected Bohai sea area. It proves that the visualization system is of good quality and can be used in the developments of most marine data management systems. Keywords marine data；data visualization；map based interactive query；component technology；database design
长期的海洋环境调查研究积累了大量 的海洋环境数据信息，随着科学技术的飞速 发展，这些数据更是以几何级数速度增长。 海洋数据具有时空关联性强、时序长、种类 繁多且格式多样的特点，因而对于海洋数据 存储及展示的要求越来越高 。 [1,2] 计算机和 信息技术的快速发展也使海洋资料信息服务 从单一方式向可视化、网络化方向发展，海 洋信息共享也是海洋信息研究的一个主要趋 势，而传统的文件存储格式存储容量有限， 且不能满足信息共享与交换需求。数据库不 仅能实现数据的统一管理，而且可以通过网 络实现数据访问共享，因而也成为海洋数据 重要的存储方式[3,4]。
海洋数据平台数据可视化查询系统设计方案
孟 娟1 郭忠文2 沈飞飞3 李树华4 中国海洋大学信息科学与工程学院计算机系，山东省青岛市 266100 Design of Visual Query and Display for Marine Data Meng Juan1，Guo Zhongwen2，Shen Feifei3，Li Shuhua4 Dept. of information science & engineering，Ocean University of China，Qingdao Shandong 266100，China
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Information Technology
中国科技信息2013年第02期 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jan.2013
DOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2013.02.037
基金项目：国家公益项目：渤海海洋环境信息集成及动态管理技术示范应用(200905030)
我国海洋管理部门近年来开展了包括 908“数字海洋”基础调查、渤海立体监 测、渤海海洋环境质量状况与趋势监测、渤 海海洋断面调查等多个专项调查，还开展了 海洋站、浮标与海床基等多项常规性调查， 建设了许多分散的、具备专项功能的数据 库，但是缺乏能够集成各类海洋数据库和集 成可视化展示和分析模型的综合平台，对数 据库数据的管理应用有待进一步研究[5,6]。
国外许多机构基于海洋数据库已建 立了许多功能完善的数据平台，目前的美 国国家海洋数据中心、英国国家海洋数据 中心（BODC）已经能够较好地实现对海 洋数据的网络管理，能够实现多个领域的 海洋数据的检索查询等操作[7]。亚太数据 中心（APDRC）利用基于网格的LAS和 DCHART服务器，为文件格式海洋数据提 供了快速便捷的可视化。斯坦福大学提出 Ozone集成模型对数据库ODMG进行扩展 。 [8,9] 但上述系统有些仅对特定格式的海洋 数据文件进行可视化，对于数据库格式的海 洋数据直观展示数据工作相对较为薄弱，并 且此类系统仅针对特定数据源，而不适用于 所有的数据源格式，系统自身结构复杂，可 扩展性较差。
摘要 海洋数据可视化查询系统对提高海洋数据查询 效率、改善数据展示友好性具有重要意义。针 对海洋数据库数据异构问题，研究设计了可视 化信息数据库，为数据可视化业务层提供统一 的数据层接口。利用组件技术设计实现海洋数 据转换、数据查询及数据可视化功能，解决一 般海洋数据管理系统仅能满足特定需求的局限 性，提高系统的可扩展性及模块的可移植性。 以渤海海区数据作为数据源开发原型系统验证 了该系统的实用性。 关键词 海洋数据；数据可视化；地图交互式查询；组 件技术；数据库设计 中图分类号：TP311 Abstract This work implements a visualization system for the existing heterogeneous marine data. The system is divided into three parts: the data layer, the logic layer and the application layer. A visualization information database is designed to solve the heterogeneity problem, providing a unified access to the data layer for the logic layer. Marine data transformation, data query and data visualization modules are developed using component technology in order to eliminate the limitations that the traditional systems only works well under certain circumstances. Components based modules highly improve the extensibility and reusability of the system. The capabilities of the visualization system are illustrated by specific applications using data from the database in the selected Bohai sea area. It proves that the visualization system is of good quality and can be used in the developments of most marine data management systems. Keywords marine data；data visualization；map based interactive query；component technology；database design