海洋环境基础数据格式转换的研究
我国是一个海洋大国,伴随着各项海洋事业的快速发展,海洋环境基础数据的地位越来越高,作为海洋科学研究的基础,它们为海洋各项事业的发展提供基础数据保障。然而一方面海洋环境基础数据的学科众多、种类复杂,来源及获取方式不同,存储方式和使用方式也不尽相同,尤其是在海洋环境数据格式方面缺乏统一标准;另一方面海洋环境基础数据产生来源不同、中间环节缺失,导致海洋环境基础数据的准确性、完整性、一致性也无法得到保证。这些特点阻碍了它们在海洋科学研究中的有效使用,给海洋科学的可持续发展带来了困难。因此,更好的保证海洋基础数据之间的共享和兼容,以及保证海洋基础数据的准确性和一致性也成为了海洋数据应用的关键,这主要体现在海洋环境基础数据格式转换方面,实现异构的海洋环境基础数据格式相互转换,使海洋从业人员更加高效的处理与应用相关数据,为我国的海洋事业发展做出贡献。基于这个目的本文主要研究以下内容: 1.海洋环境基础数据格式分析 对不同格式的海洋环境基础数据格式进行分析,首先介绍了目前海洋领域常用的几种数据格式的来源,用途,结构及其优缺点;然后综合分析了它们的特点,并针对其特点,按照分层的思想将海洋环境信息数据格式进行了分类。 2.海洋环境基础数据质量控制 海洋环境信息数据质量直接影响海洋事业各项工作的科学性,准确可靠的数据源是海洋环境科学研究和海洋综合管理的依据。为了保证数据的可用性,在数据格式转换前后,需要对所获取的数据进行数据质量控制,保证原数据的正确性,以及数据格式转换前后的一致性。 本文主要研究内容之一就是结合我国海洋环境基础数据现状,从数据管理的角度研究数据质量控制的内容、原理和方法。最大程度上保证海洋环境观测数据的价值和可用性。 3.海洋环境基础数据格式转换 由于海洋环境信息数据自身特性,造成数据没有统一的标准格式,在做数据应用前,必须先统一数据格式和规范。例如文件标准和仪器标准的不一致,造成原数据的数据结构不同,以及存储容器较为繁杂(文本格式,Word,Excel,XML),这与我们所要求的标准格式之间存在着很大差异。 本文另外一个主要研究内容就是针对当前工作中遇到的海洋环境信息数据格式不一致这个问题。通过分析信息数据交换格式的互操作、标记格式的互操作、元素内容结构的互操作、元素语义的互操作、编码规则的互操作、数据内容的互操作,得到元数据之间转换的依据,并创新性的提出通过创建基于XML技术数据转换模板来控制元数据在语义、语法、结构之间相互映射转换。只要设计好一个通用性的模板结构,我们只需要改变模板内字段参数,就能对不同元数据进行相互转换,从而实现异构数据间的相互转换。 由于海洋环境基础数据涉及海量的数据,这就决定了它们之间相互转换的数量级也是巨大的,因此可利用计算机高速性、准确性等特性来提升数据格式转换效率。本文在最后一部分结合理论分析探讨如何利用C++技术和SOA技术制定一种灵活高效、适用于多种不同原始数据格式的转换方式,最终实现异构海洋环境基础数据格式相互转换。
海洋环境;基础数据;格式转换;质量控制;模板映射
中国海洋大学
硕士
环境工程
李培良
2014
中文
X145;X85
62
2015-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）