海底觀測網岸基站信息管理系統研發(fā).pdf

1、當前地球科學的最大特點在于觀測系統的迅速發(fā)展,海底觀測網絡平臺是繼對地面/洋面、空中之后,觀測地球系統的第三個平臺。在海底觀測網絡研究中,科研人員可通過海底觀測儀器獲取海底實時、全天候、海量的海洋物理、化學、地質、生物等觀測數據。這些數據為海洋的資源勘探、環(huán)境監(jiān)測、地質災害預警等方面提供寶貴資料。如何高效管理海底觀測數據,同時將其直觀、形象的表達以便進行科學研究,這些要求我們建立相應的海底觀測網絡岸基站信息管理系統。
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2、的選題來源是我國于2007年開啟的"863"計劃之“海底長期觀測網絡試驗節(jié)點關鍵技術”重點項目,主要研究在 VC++2005.NET平臺上實現基于C/S模式的海底觀測網岸基站信息管理系統。在系統的研發(fā)中,解決了數據庫設計、系統體系結構設計、數據可視化和共享、GIS地圖操作、系統測試等問題,為進一步探討海底觀測網岸基站信息系統的研建提供了一定的技術支撐。主要研究內容和結論如下：
　　 ⑴系統數據庫的完善設計。文中通過研究海底觀測數

3、據的特點,按照科學的方法,在前人基礎上,完善了系統數據庫的設計。首先,對系統數據庫進行了需求分析；其次,在需求分析基礎上進行數據庫的概念和邏輯設計,提出了本數據庫的E—R圖模型,并設計了相關數據字典；最后,進行了數據庫安全設計。在系統運行中,本數據庫能很好滿足項目中關于數據存儲、管理、處理和發(fā)布等功能要求。
　　 ⑵系統需求分析和設計。首先,確定了系統用戶管理、數據管理、GIS地圖操作三大功能需求；其次,設計了系統的基本結構；最

4、后,通過研究C/S三層架構軟件體系,設計了本系統的三層架構,即表示層、業(yè)務邏輯層、數據訪問層。在表示層中根據界面設計的原則,設計了本系統的界面；在業(yè)務邏輯層中選用了Transaction Script模型；在數據訪問層中設計了ADO數據庫訪問、txt文件操作、excel文件操作三個數據訪問類。三層架構軟件體系結構以及各層的科學設計,增強了系統的高類聚、低耦合,利于軟件的重用、維護和升級。
　　 ⑶系統各個功能模塊的實現。在系統功

5、能模塊的實現中,重點研究了MATLAB混合編程的海底實時觀測數據可視化。利用該方法實現了海底觀測數據的實時監(jiān)控,實驗表明,該方法實時性高、方便靈活、圖形效果非常不錯；基于數據庫技術的歷史數據成圖。利用觸發(fā)器、T-SQL語句對實時監(jiān)測數據進行取最大值、最小值提取,并將處理后的數據存入相關日志表,最后利用研究好的MATLAB混合編程成圖技術,實現了歷史數據成圖的研究。通過實踐測試,該成圖方法非常迅速,同時為海底海量數據圖輸出提供了思路；基于

6、shapefile格式的地圖操作控件。以shapefile矢量文件為空間數據基礎,采用底層開發(fā)方式,研究了ActiveX地圖控件的開發(fā)方法。該控件實現地圖的縮放、平移、經緯度坐標顯示等功能,為控件使用者提供簡單方便的開發(fā)界面和控件接口,摒棄了商用組件的束縛,節(jié)約了開發(fā)成本,實現了代碼重用和封裝,具有很強的經濟實用性,并且在功能上更具靈活性。
　　 ⑷系統的測試：開發(fā)了模擬傳感器程序來模擬產生海底各種觀測數據。該模擬程序利用soc