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灾害天气综合数据库系统设计与实现

作者: 刘岩
专业: 软件工程
导师: 张彩明
授予学位: 硕士
授予学位单位: 山东大学
关键词:
摘要: 我国地处亚洲东部,地形分布特征极其复杂,灾害天气频发,每年给国民经济人民生活带来巨大损失。灾害天气综合数据库系统正是中国气象科学研究院围绕国家需求,为研究引发暴雨、大风、冰雹以及沙尘暴等灾害天气的形成原因,提升灾害天气监测与预测水平而对卫星、雷达、常规资料、数值预报、973项目数据等众多海量气象观测数据进行科学合理的存储管理,并为气科院各级科研人员和公众提供方便快捷的数据在线服务而投资建设的综合性数据库系统。
   灾害天气综合数据库系统的核心在于灾害气象信息数据存储。种类多、范围广、实时性强、海量数据、类型复杂、科学型是气象数据的特征,如何进行有效地存储规划与选择合理的管理模式,一直是气象数据存储领域的重大课题。为此,本文首先简要描述了灾害天气综合数据库系统的开发背景、国内外气象数据资料存储服务领域的现状及发展趋势,阐述解决的主要问题和完成的主要工作。在此基础上,借鉴国外类似系统的开发经验,采用统一建模语言为分析设计的描述语言,对灾害天气综合数据库系统进行了需求分析和系统设计,以数据存储为主线详细介绍了灾害天气气象数据存储规划策略,分析设计并实现了系统的自动化存储管理等应用。
   本文着重介绍灾害天气综合数据库系统的构建及在其存储服务实现过程中所采用的关键技术和算法,主要包括:
   第一,在充分调研和深入理解气象科学数据标准的基础上,获得用户需求和数据处理业务流程,包括功能性需求和非功能性需求,并通过分析总结出合理存储规划的设计和开发思路。
   第二,对现有的历史气象数据进行整理和加工,实现全部元数据和部分要素数据入库工作。
   第三,按照功能将系统分解为七大模块,结合工作重点对部分模块进行详细的分析与设计。在系统分析设计过程中,对需求获取的方法、数据特性卡分析手段以及各阶段UML工具的使用等进行了规范。
   第四,关注对系统性能有严格要求的检索服务,通过数据检索对比试验,完成了对后台数据库性能的测试评估,并以此为据着重进行了存储规划设计。
   第五,设计构建数据表对象模型,给出系统配置信息,以常规探空数据为例,实现相关产品数据入库的完整处理逻辑。
   最后,对灾害天气综合数据库系统的设计和实现进行了总结。
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