海洋环境监测信息数据库设计分析
海洋环境监测与数据分析
海洋环境监测与数据分析海洋，这个占据了地球表面约 71%的广阔领域，对于人类的生存和发展具有极其重要的意义。
海洋不仅为我们提供了丰富的资源，如渔业资源、矿产资源和能源，还在调节全球气候、维持生态平衡等方面发挥着关键作用。
然而，随着人类活动的不断增加，海洋环境面临着越来越多的压力和挑战，如海洋污染、气候变化、生物多样性减少等。
为了保护海洋环境，实现海洋资源的可持续利用，海洋环境监测与数据分析变得至关重要。
海洋环境监测是指对海洋中的物理、化学、生物和地质等要素进行长期、系统、综合的观测和调查。
其目的是了解海洋环境的现状和变化趋势，及时发现海洋环境问题，为海洋环境保护和管理提供科学依据。
海洋环境监测的内容非常广泛，包括海水温度、盐度、酸碱度、溶解氧、营养盐、重金属、石油类污染物、浮游生物、底栖生物等。
监测的手段也多种多样，包括现场观测、实验室分析、卫星遥感、浮标监测等。
现场观测是海洋环境监测中最基本、最直接的方法。
通过在海上布设观测站点，定期采集海水、沉积物和生物样品，并进行现场测量和记录，可以获取第一手的海洋环境数据。
实验室分析则是对采集回来的样品进行进一步的检测和分析，以确定各种环境要素的含量和性质。
卫星遥感技术具有覆盖范围广、观测周期短、时效性强等优点，可以对大面积的海洋进行快速监测，获取海表面温度、叶绿素浓度、悬浮泥沙等信息。
浮标监测则是在特定海域投放浮标，通过传感器实时监测海洋环境参数，并将数据通过卫星传输回陆地。
海洋环境监测数据的分析是将监测获取的数据转化为有价值信息的关键环节。
数据分析的目的是揭示数据中隐藏的规律和趋势，评估海洋环境质量，预测海洋环境变化，为海洋环境保护和管理提供决策支持。
数据分析的方法包括统计分析、数值模拟、地理信息系统（GIS）分析等。
统计分析是最常用的数据分析方法之一。
通过对监测数据进行描述性统计，如均值、方差、极值等，可以了解数据的基本特征。
相关性分析可以揭示不同环境要素之间的关系，例如海水温度与盐度之间的关系，溶解氧与营养盐之间的关系等。
海洋环境监测信息数据库设计分析
信 息表 ， 监测 项 目表等 ， 各 表关 系及详 细信 息 。
１ ． ４ ２ 系统 设置模 块 系 统设 置 模 块 主要 用来 设 定 系统 运行 时的 基础 数 据 ， 包 括
１ 系统组成及数据库设计
１ ． １ 海洋 环境 监测 系统 组成 海 洋 环境 检 测 系 统主 要 由海 洋 环境 监 测 站 、数 据 中 心 、业 务应 用 平 台三 部分 组 成 。安装 在 海 洋沿 岸 及其 附属 平 台上 的 海 洋 环境 监 测 站 ， 包 含 一 系列 数 据采 集 、接 收 、保 存 的计 算 机 终 端 ， 可 以 实 时检 测 海 洋环 境 观测 数 据 ， 这 些计 算 机 终端 通 过海 洋岸 站 与 区域 中心 之 间 的数 据专 线 或者 无 线 传输 网络将 数 据 发 送 至 中心 数 据库 。 经过 业 务应 用 系 统 的处 理 ， 不 同 用户 可 以通 过ｗ ｅ ｂ浏 览器 交 互查 询调 阅单 个 或 多个 、实 时 的或 历史 的监测 资料 以及 统计 数 据 ， 业 务 平 台管 理 人员 还 可 以通 过 基础 应 用 平 台对设 备 进行 监控 ， 对 业务 型用 户进 行授 权管 理 。 １ ． ２ 数 据库 选型 海洋 环 境 监 测系 统 以数 据 服 务 和数 据 分析 为 主 要业 务 ， 因 此 合 理 高 效 的 数 据 库设 计 是 系 统 建 设成 功 的关 键 之一 。稳 定 ， 高效 ， 二 次开 发友 好 ， 安全 是超 大数 据量 数据 库选 型 的关键 点 。 中心 数 据 库 拟 采 用 Ｏ ｒ ａ ｃ ｌ ｅ 数 据 库 。Ｏ ｒ ａ ｃ ｌ ｅ 数 据 库 属 于关 系 型数 据 库 ， 能 在 所有 主流 平 台上 运行 ， 并 完全 支 持所 有 的工 业 标准 ， 采 用 完全 开放 策 略 ， 并提 供 了基 于角 色 （ Ｒ Ｏ Ｌ Ｅ） 分 工 的 安 全 保 密 管理 ， 在数 据 库 管理 功 能 、完 整 性检 查 、安全 性 、一 致 性 方 面 都 有 良好 的表 现 。Ｏ ｒ ａ ｃ ｌ ｅ 提 供 了 与第 三代 高 级 语言 的
海洋环境监测的实时数据分析
海洋环境监测的实时数据分析海洋，覆盖了地球表面的约 71%，是生命的摇篮，也是人类未来发展的重要资源宝库。
然而，随着人类活动的不断加剧，海洋环境面临着越来越多的威胁，如污染、酸化、海平面上升、生态系统破坏等。
为了保护海洋环境，实现可持续发展，海洋环境监测显得尤为重要。
而实时数据分析作为海洋环境监测中的关键环节，为我们及时了解海洋状况、制定有效的保护措施提供了有力的支持。
实时数据分析在海洋环境监测中的重要性不言而喻。
首先，它能够让我们迅速获取最新的海洋环境信息。
传统的监测方式往往需要经过一段时间的样本采集、实验室分析等过程，才能得到结果，而实时数据分析则可以在数据产生的瞬间进行处理和分析，大大缩短了信息获取的时间，使我们能够对突发的海洋环境问题做出快速反应。
其次，实时数据分析能够提供更全面、更准确的海洋环境状况描述。
通过整合来自多个监测站点、多种监测手段的数据，我们可以构建出更加完整的海洋环境图像，了解海洋环境的动态变化趋势，从而更好地预测未来的发展方向。
再者，实时数据分析有助于提高海洋环境监测的效率和经济性。
及时发现问题可以避免不必要的监测工作，降低监测成本，同时也能够更有针对性地配置监测资源。
为了实现海洋环境监测的实时数据分析，需要一系列先进的技术和设备支持。
传感器技术是其中的关键之一。
各种各样的传感器，如水质传感器、气象传感器、声学传感器等，被部署在海洋中，实时采集各种物理、化学和生物参数。
这些传感器能够感知温度、盐度、酸碱度、溶解氧、叶绿素浓度、流速、波浪高度等众多指标，并将数据源源不断地传输回数据中心。
数据传输技术也是不可或缺的。
在广阔的海洋中，如何将传感器采集到的数据快速、稳定地传输回陆地是一个巨大的挑战。
目前，卫星通信、无线通信等技术得到了广泛应用。
卫星通信能够覆盖广阔的海域，但数据传输成本较高；而无线通信则在近海区域具有更好的性价比和传输效率。
在数据中心，强大的计算和存储能力是进行实时数据分析的基础。
基于GIS系统的海洋环境监测数据分析
基于GIS系统的海洋环境监测数据分析一、引言海洋环境监测是保障海洋生态环境和海洋资源合理开发利用的重要手段，也是加强海洋资源管理与保护的必要条件。
GIS（地理信息系统）技术的发展为海洋环境监测研究提供了新的方法和手段。
本文将从海洋环境监测的概念和GIS技术的特点入手，探讨GIS系统在海洋环境监测中的应用和数据分析方法。
二、海洋环境监测海洋环境监测是通过测量、观测、分析、评价和预报，对海洋环境质量进行动态综合监控与评估。
海洋环境监测的指标主要包括海水质量、沿海海域环境及海底生态环境等方面。
在海洋环境监测中，不同指标之间相互影响，因此要进行多元综合分析。
利用GIS系统可以快速绘制海区地图，并将各类监测数据进行空间化、图像化处理，为环境监测提供良好的辅助手段。
三、GIS技术特点GIS技术是一种将地理信息与数据库管理系统相结合的计算机系统，不仅能够处理各种地理信息数据，而且可以将这些数据以不同的形式直观地呈现出来。
GIS技术具有以下特点：1、空间化特点：将地理位置信息与时间和属性信息相结合，实现空间信息的可视化。
2、数据模型特点：GIS系统在数据管理方面具有完善的模型，可以容纳不同来源、不同格式的数据。
3、分析处理特点：GIS系统具有空间分析和空间统计功能，扩展了数据分析的范围和深度。
4、可视化呈现特点：GIS系统将数据通过地图、图表和时序图等多元形式表现，用户可以通过不同的视图获得多方面的信息。
以上特点充分展示了GIS技术在数据处理和表现上的优点，为海洋环境监测提供了高效的数据管理和可视化分析方法。
四、GIS系统在海洋环境监测中的应用1、海洋环境质量监测GIS系统可以用于海洋环境质量监测，主要通过以下三个方面实现：（1）绘制海洋环境质量空间分布图：通过采集多尺度、多源数据，并在GIS系统中进行数据整合、地理编码和空间分析，绘制海洋环境质量空间分布图。
（2）海洋环境质量指标分析：GIS系统可以对海洋环境质量指标进行统计和分析，实现对海洋环境质量指标的把握。
海洋环境监测数据处理与分析系统设计
海洋环境监测数据处理与分析系统设计随着人类对地球的深入探索，海洋环境的重要性得到了更多的重视。
作为地球上覆盖面积最广、资源最丰富的自然生态系统之一，海洋的保护与利用已成为全球环境保护的热点问题之一。
海洋环境监测数据处理与分析系统的设计与开发至关重要，可以帮助我们更好地了解和把握海洋环境的变化。
一、系统概述海洋环境监测数据处理与分析系统包括三个主要模块：数据采集与存储、数据处理与分析以及数据可视化与展示。
其中，数据采集与存储模块主要负责海洋环境监测数据的采集、传输与存储；数据处理与分析模块主要用于对采集的数据进行处理与分析，包括数据清洗、数据预处理、数据挖掘、数据建模等过程；数据可视化与展示模块主要用于将处理好的数据以可视化的方式呈现出来，帮助用户更好地理解和分析海洋环境的变化。
二、系统设计1、数据采集与存储模块数据采集与存储模块主要包括传感器节点、无线传输系统、服务器存储系统和数据库等组成部分。
传感器节点负责采集海洋环境监测数据，包括海洋温度、盐度、水深、水流速度、浮游生物密度、海洋污染物浓度等参数；无线传输系统用于将采集到的数据传输到服务器存储系统；服务器存储系统以高效可靠的方式存储大量的海洋环境监测数据；数据库用于维护数据的大量存储和快速查询。
2、数据处理与分析模块数据处理与分析模块主要包括数据清洗、数据预处理、数据挖掘和数据建模等几个关键步骤。
数据清洗包括数据的去重、表格格式的整理和异常值的处理等过程；数据预处理包括数据缺失值的补充、标准化和离散化等步骤；数据挖掘包括分类、聚类、关联规则等算法的应用；数据建模则是用来对数据进行模型建立和验证。
3、数据可视化与展示模块数据可视化与展示模块主要包括数据可视化工具和海洋环境监测数据展示平台两个方面。
数据可视化工具包括绘图库、图表制作工具、GIS软件等，用于将处理好的数据以可视化的方式呈现出来；海洋环境监测数据展示平台则是一个基于Web技术的在线展示平台，可用于将处理后的数据以统一的格式和界面呈现给用户。
海洋资源调查监测数据库建设技术
海洋资源调查监测数据库建设技术介绍本文档旨在提供关于海洋资源调查监测数据库建设技术的详细信息。
海洋资源调查监测是一项重要的工作，对于保护海洋环境、管理海洋资源以及推动可持续发展具有重要意义。
建立和维护一个有效的数据库是实现这一目标的基础。
数据库建设的步骤步骤一：需求分析在开始建设数据库之前，首先需要进行需求分析。
这包括明确需要收集和存储的数据类型、数据量以及数据的处理和分析需求。
步骤二：数据库设计根据需求分析的结果，进行数据库设计。
这包括确定数据库的结构、表的字段和关系等。
在设计过程中，需要考虑数据的一致性、完整性和安全性。
步骤三：数据采集和录入根据需求和设计，进行数据采集和录入工作。
这可能涉及到野外调查、实验室分析以及数据导入等操作。
数据录入时需要注意准确性和及时性。
步骤四：数据标准化和清洗采集到的数据可能存在不一致、重复或错误的情况，因此需要进行数据标准化和清洗工作。
这包括规范数据的格式、修正错误数据以及删除重复数据等操作。
步骤五：数据库管理和维护一旦数据库建设完成，就需要进行数据库管理和维护工作。
这包括备份数据、优化查询性能、处理数据更新和删除等操作。
同时，还需定期进行系统检查和修复，以保证数据库的可靠性和稳定性。
技术要点数据库建设涉及到多种技术要点，包括：- 数据库管理系统的选择：根据需求选择适合的数据库管理系统，如关系型数据库（如MySQL、Oracle）或非关系型数据库（如MongoDB、Redis）。
- 数据库安全和权限管理：设定合适的权限和访问控制，以保护数据库中的敏感数据。
- 数据备份和恢复：定期进行数据备份，以防止数据丢失或损坏，并确保能够及时恢复。
- 数据库性能优化：通过合适的索引设计、查询优化和服务器配置等手段提高数据库的查询和响应性能。
总结海洋资源调查监测数据库的建设是一项复杂而关键的任务。
通过需求分析、数据库设计、数据采集和录入、数据清洗以及数据库管理和维护等步骤，可以建立一个功能完善、可靠性高的数据库系统。
海洋环境监测数据的分析与应用
海洋环境监测数据的分析与应用海洋，占据了地球表面约 71%的面积，是地球上生命的摇篮，也是人类赖以生存和发展的重要资源宝库。
然而，随着人类活动的不断加剧，海洋环境面临着越来越多的威胁，如污染、生态破坏、气候变化等。
为了保护海洋环境，实现海洋资源的可持续利用，海洋环境监测工作变得至关重要。
而对海洋环境监测数据的分析与应用，则是了解海洋环境状况、评估环境影响、制定管理政策的重要依据。
海洋环境监测数据的来源十分广泛，包括海洋监测站、浮标、卫星遥感、船舶调查等。
这些数据涵盖了海洋物理、化学、生物等多个方面的信息，如水温、盐度、海流、营养盐、重金属、浮游生物等。
通过对这些数据的收集和整理，可以建立起庞大的海洋环境数据库，为后续的分析和应用提供基础。
在对海洋环境监测数据进行分析时，首先需要对数据的质量进行评估和控制。
由于监测过程中可能存在仪器误差、采样误差、数据传输误差等，因此需要对数据进行筛选、校准和验证，以确保数据的准确性和可靠性。
同时，还需要对数据进行标准化处理，使得不同来源、不同时间、不同地点的数据具有可比性。
数据分析的方法多种多样，常见的有统计分析、趋势分析、相关性分析、聚类分析等。
统计分析可以帮助我们了解数据的分布特征、均值、方差等基本信息；趋势分析则可以揭示数据随时间的变化趋势，如海洋温度的升高、海平面的上升等；相关性分析可以研究不同变量之间的关系，例如海水中营养盐与浮游生物数量之间的关联；聚类分析可以将相似的数据点归为一类，有助于发现海洋环境中的不同区域特征。
通过对海洋环境监测数据的分析，我们可以获得许多有价值的信息。
例如，了解海洋污染的程度和范围，确定污染源和污染途径，为污染治理提供依据；评估海洋生态系统的健康状况，监测生物多样性的变化，及时发现生态系统的受损情况；预测海洋灾害的发生，如台风、风暴潮、赤潮等，提前做好防范措施；研究海洋气候变化的规律，为应对全球气候变化提供参考。
在海洋环境保护和管理方面，海洋环境监测数据的应用具有重要意义。
海洋环境监测信息数据库设计分析_骆峰
1 系统组成及数据库设计
1.1 海洋环境监测系统组成 海洋环境检测系统主要由海洋环境监测站、数据中心、业 务应用平台三部分组成。安装在海洋沿岸及其附属平台上的海 洋环境监测站 ， 包含一系列数据采集、接收、保存的计算机终 端， 可以实时检测海洋环境观测数据 ， 这些计算机终端通过海 洋岸站与区域中心之间的数据专线或者无线传输网络将数据发 送至中心数据库。经过业务应用系统的处理 ， 不同用户可以通 过 web 浏览器交互查询调阅单个或多个、实时的或历史的监测 资料以及统计数据 ， 业务平台管理人员还可以通过基础应用平 台对设备进行监控 ， 对业务型用户进行授权管理。 1.2 数据库选型 海洋环境监测系统以数据服务和数据分析为主要业务 ， 因 此合理高效的数据库设计是系统建设成功的关键之一。稳定 ， 高效 ， 二次开发友好 ， 安全是超大数据量数据库选型的关键点。 中心数据库拟采用 Oracle 数据库。Oracle 数据库属于关系 型数据库 ， 能在所有主流平台上运行 ， 并完全支持所有的工业 标准 ， 采用完全开放策略 ， 并提供了基于角色（ROLE）分工的 安全保密管理 ， 在数据库管理功能、完整性检查、安全性、一 致性方面都有良好的表现。Oracle 提供了与第三代高级语言的 接口软件 PRO* 系列 ，能在 C，C++ 等主语言中嵌入 SQL 语句 及过程化（PL/SQL）语句 ， 对数据库中的数据进行操纵 ， 加上 它有许多优秀的前台开发工具如 POWER BUILD、SQL*FORMS、 VISIA BASIC 等 ， 可以快速开发生成基于客户端 PC 平台的应用 程序 ， 并具有良好的移植性。 Oracle 提供了新的分布式数据库能力 ， 可通过网络较方便 地读写远端数据库里的数据 ， 并有对称复制的技术。能够有效 应对灾难 ， 快速恢复生产能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
海洋环境监测信息数据库设计分析
作者：骆峰
来源：《硅谷》2013年第03期
摘要基于海洋环境监测站实时监测系统的建设，对海洋环境监测系统数据库设计进行理论分析。
关键词海洋环境；环境监测；数据库设计
中图分类号：P71 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）021-065-01
当今海洋资源被我们广泛所利用，随之而来的是海洋的污染及其一系列的环境问题，为了可持续发展，我们必须对海洋环境的现状进行有效的监测管理，才能更好的保护海洋资源环境。
海洋环境监测是海洋环境保护的“哨兵”和“耳目”，是关系到海洋环境保护事业健康发展的前提和基础，是防止和消除海洋环境污染，减少损害的重要手段。
随着我国对个海洋区域维权的开展，渔业，石油等生产活动的不断扩大，长期的，实时的检测海洋环境数据，合理的统计数据分析，将为我国开展可持续发展战略，解决海洋污染，保护生态环境等活动提供可靠有效地数据基础，为海洋区域的灾害预防，解读海洋水文气象变化，监测气象服务提供重要的依据。
1 系统组成及数据库设计
1.1 海洋环境监测系统组成
海洋环境检测系统主要由海洋环境监测站、数据中心、业务应用平台三部分组成。
安装在海洋沿岸及其附属平台上的海洋环境监测站，包含一系列数据采集、接收、保存的计算机终端，可以实时检测海洋环境观测数据，这些计算机终端通过海洋岸站与区域中心之间的数据专线或者无线传输网络将数据发送至中心数据库。
经过业务应用系统的处理，不同用户可以通过web浏览器交互查询调阅单个或多个、实时的或历史的监测资料以及统计数据，业务平台管理人员还可以通过基础应用平台对设备进行监控，对业务型用户进行授权管理。
1.2 数据库选型
海洋环境监测系统以数据服务和数据分析为主要业务，因此合理高效的数据库设计是系统建设成功的关键之一。
稳定，高效，二次开发友好，安全是超大数据量数据库选型的关键点。
中心数据库拟采用Oracle数据库。
Oracle数据库属于关系型数据库，能在所有主流平台上运行，并完全支持所有的工业标准，采用完全开放策略，并提供了基于角色（ROLE）分工的安全保密管理，在数据库管理功能、完整性检查、安全性、一致性方面都有良好的表现。
Oracle提供了与第三代高级语言的接口软件PRO*系列，能在C，C++等主语言中嵌入SQL语
句及过程化（PL/SQL）语句，对数据库中的数据进行操纵，加上它有许多优秀的前台开发工具如 POWER BUILD、SQL*FORMS、VISIA BASIC 等，可以快速开发生成基于客户端PC 平台的应用程序，并具有良好的移植性。
Oracle提供了新的分布式数据库能力，可通过网络较方便地读写远端数据库里的数据，并有对称复制的技术。
能够有效应对灾难，快速恢复生产能力。
1.3 数据库模块划分
海洋环境检测系统主要包括以下几个模块：用户模块，权限管理模块，系统设置模块，日志模块，数据检测模块和预警通知模块。
1.4 数据库表设计
1.4.1 数据检测模块
数据监测模块为海洋环境监测系统的核心模块，存储了该系统核心的数据，是系统业务的基石。
本模块主要包括实时数据表，日记录表，其相关联的表包括监测站信息表，监测要素信息表，监测项目表等，各表关系及详细信息。
1.4.2 系统设置模块
系统设置模块主要用来设定系统运行时的基础数据，包括站点信息表，监测设置表，系统参数设置表等。
站点信息表保存各区域中监测站的序号，地理位置，检测项目，风速风向仪高度等资料数据，每个监测站可监测多个项目。
监测设置表保存各站点监测的个性化设置，如监测人员，维修人员，监测时段等等。
系统参数设置表保存整个海洋环境监测系统的参数，如访问时间，最大使用内存，最大连接数，日志文件大小等。
1.4.3 日志模块
日志模块用来记录系统运行状况，包括各监测站点运行日志和业务系统运行日志两个部分。
监测站点日志包括站点运行日志表和站点维护信息表，其中站点日志表主要记录站点运行状态，如站点实际开始监测时间，实际结束监测时间，运行状况，终端良好率等，站点维护信息表主要记录站点维护信息，如维护人员，维护时间，维护内容，维护费用等。
业务系统日志包括Web应用服务器日志和系统运行错误日志。
前者可以通过配置Web应用服务器自身日志模块来实现，无需将能大量日志记录保存到数据库中。
后者即系统运行错误表主要记录系统运行发生的错误信息，错误堆栈，错误时间等，为系统维护人员排除错误提供决策信息。
该表信息简单，不再详述。
1.4.4 预警通知模块
预警通知模块用来对需要通知用户或者管理员的业务逻辑进行监控，促进用户在合理的时间完成各项任务，并可以对可能发生的不良情况提前预料和反馈。
基于上述流程，该模块包括通知表，预警规则表，邮件表。
其中通知表和邮件表用来保存发送到用户的通知或邮件，而这相对简单，不再详述。
预警表主要字段包括rule_id，rule_name，rule_desc，rule_type，interval_date，
weekend_include_flag，status，start_date，weekend_include_flag，status，start_date，end_date，WHO。
1.4.5 用户管理模块
用户管理模块主要记录所用系统的使用用户信息。
该模块包括用户信息表，系统部门表和用户部门分配表，表间关系和表详细信息
2 结束语
海洋环境监测数据库及WEB 应用平台设计界面友好明了、操作简单通用、数据全面丰富、特别是动态潮汐、风况等要素演变曲线，能极大方便预报员的日常预报及工程设计管理人员使用，不但可以拓宽资料的应用范围，而且能实现多站数据集中发布，多单位共享，满足了用户的不同需求，在海洋环境预报，及防灾减灾等方面可以发挥重要作用。
参考文献
[1]黄贤立.NoSQL非关系型数据库的发展及应用初探[J].福建电脑，2010（7）：30-31.。