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随着“数字地球”、“数字海洋”的发展,利用先进的空间信息技术和数据库管理技术对海洋专业数据进行管理和共享已经是海洋科学发展的必然趋势。海洋遥感数据作为最重要的海洋科研基础数据之一,对海洋科学的研究具有重要意义。在海洋遥感学科中,卫星测高技术是地球物理中研究地球大尺度变化的重要手段,随着卫星测高数据的不断积累,亟需对处于分散管理的多个卫星任务的测高数据进行整理分类管理,以便提高数据利用效率和共享程度。此外,对现有的卫星测高数据进行信息提取,通过基于“数字海洋”科研信息服务系统体系下的卫星测高数据管理的开发,可实现基于C/S结构卫星测高数据的有效而全面的管理,并运用已有的卫星测高数据制作出卫星测高信息产品,通过基于B/C的WebGIS服务发布查询卫星测高信息产品,可为今后现有的卫星测高数据产品利用利用提供便利。论文的主要内容如下:
首先,论文对卫星测高数据进行了分类整理,将光盘中的数据导入计算机硬盘中,将不同卫星任务的数据进行分类,分析各个任务所采集的数据结构,将测高数据中有用的数据信息提取出来,为以后的数据入库建库做准备。以便今后的数据查找、调取及分析。本文主要提取了一些元数据以及数据文件信息,总共整理了6个卫星任务的光盘CD-ROM600多张,约4TB的卫星测高数据,并将光盘信息全部入库备份。
第二,根据卫星测高数据的管理需求,在“数字海洋”科研信息服务系统的框架下,建立了相应的元数据和卫星测高数据库,并将原始数据进行文件目录和数据库管理。卫星测高数据库按照任务进行分类整理,可以查询该任务的轨道、卫星、高度计属性以及所有的测高数据文件信息。卫星测高数据库采用文件目录和数据库两种管理方式混合管理,用户可以通过数据库中记录的信息,快速准确地定位到所需的数据文件。入库的卫星测高元数据(任务条目)8条,目前入库的文件数据数目达到2230个。
第三,针对不同的用户,本文设计开发了C/S(Client/Server)和B/S(Browser/Server)两种结构的系统。对专业用户采用C/S结构的客户端,用户通过登录客户端进入桌面管理系统可以进行比较复杂的操作,对于授权的专业用户,数据公开程度较大,可以进行高权限的操作。对普通的网络用户则采用B/S结构的网络节点,用户能够浏览和查询测区内一些公开信息,初步实现了以下功能:使不同卫星任务的测高数据、搭载高度计属性、轨道属性、相关数据文件及属性在数据库中进行有效地管理,为快速使用这些数据提供依据;使用户可以根据元数据对卫星测高数据进行查询;开发实现基于ArcGIS Engine的C/S结构的桌面管理系统,实现卫星测高数据的图形交互式查询、管理与分析的功能,为授权的专业用户提供查询和获取数据的服务,并提供一定的GIS分析功能;开发实现基于WEBGIS的B/S结构的网络站点,实现卫星测高数据的成果产品发布以及网络用户的查询检索功能。
最后,为了完善科研信息服务系统的信息产品,本文加工完成了一批卫星测高信息产品。通过重点整理和加工GEOSAT JGM-3 GDR数据,以及经过校正后的ERS-1/2和TOPEX/POSEIDON的CORSSH海面高产品,制作出了大地水准面、重力、海平面变化等信息产品。借助于ArcGIS的空间数据库技术,将信息产品通过WEBGIS发布,实现了卫星测高信息产品的发布与管理,向普通用户展示系统的信息和成果。