论文摘要：监测数据导入、导出模块系统实现了海洋环境监测数据的批量导入,解决了手工导入速度慢、效率低、易出错的问题。首先规范海洋环境监测数据报表,形成统一格式,然后通过导入模块,将其所有监测数据批量自动导入到综合数据库。在导入之前,对监测数据进行数据选取、数据清洁、质量控制,以确保导入数据库的数据准确。数据导出功能,根据用户对监测数据报表格式的需求,可以导出不同格式的数据报表。图3为海洋环境监测数据导入、导出界面。
1系统功能组成
海洋环境监测数据库建设及可视化管理系统将完成多种来源、多种时相、多种精确度的基础数据的分布式集成与储存,构建包含基础数据、历史数据、实时观测和准实时监测数据动态的海洋监测信息综合数据库,在综合数据库的基础上,开发海洋环境监测数据查询模块,并集成海洋环境评价模块,获得直观的可视化产品,为海洋管理提供辅助决策结果,提高了海洋综合分析能力。系统功能结构如图1所示。
2系统功能模块设计
2.1用户管理模块整个系统按照用户角色不同,对信息管理系统的权限不同。角色分为管理员、高级用户和普通用户。在用户登录后,根据权限,高级管理员可以增加、删除、修改用户,对用户分配访问权限,管理数据库;高级用户可以访问数据库;普通用户只能访问部分数据库,不能导出数据。
2.2监测数据导入、导出模块系统实现了海洋环境监测数据的批量导入,解决了手工导入速度慢、效率低、易出错的问题。首先规范海洋环境监测数据报表,形成统一格式,然后通过导入模块,将其所有监测数据批量自动导入到综合数据库。在导入之前,对监测数据进行数据选取、数据清洁、质量控制,以确保导入数据库的数据准确。数据导出功能,根据用户对监测数据报表格式的需求,可以导出不同格式的数据报表。图3为海洋环境监测数据导入、导出界面。
2.3监测数据查询模块本模块可按时间、空间和类别等多种组合条件查询数据。查询结果在列表显示,可排序、可组合、可分页显示,也可另保存为文件。
2.4监测数据统计分析模块监测数据统计分析模块实现在某一时间内不同站点某个监测要素监测值的变化趋势,并以折线图、柱状图及基于地图的柱状图的形式直观地显示。图4是化学需氧量在同一时间不同站位的变化趋势图。
2.5监测数据空间分析模块空间等值线分析的目的是在空间地理信息基础上对指定海域的监测数据进行分析,按它们分布的强度或密度,把监测值相同的点用线连接起来,形成等值线,然后分析总结其随空间的变化规律。
2.6单因子分析评价模块海洋环境质量评价主要采取单因子评价。利用条件查询在地图上绘制出满足条件的站点,根据标准指数计算公式,计算出该监测要素的标准指数,将各因子的监测值与评价标准指数进行比对,采用柱状图方式加以可视化表示,从而确定海水、沉积物和生物体的主要污染因子和影响因子。图5是不同站点的铬与标准值进行对比的柱状图。单因子评价公式
2.7污染点源分析评价模块采用“等标排放法”模型,根据各污染物和各污染源的等标排放量大小及相应的累积百分比大小,确定主要污染物和主要污染源。利用条件查询在地图上绘制出满足条件的站点,根据用户选择,选用污染区域评价即按照各点源等标排放量和各污染物等标排放量来计算,计算结果以饼状图及三维饼状图形式直观地显示,可清晰地辨别出某区域内的重点污染源等信息。图6是某一站点不同监测要素的评价分析图。等标排放法计算公式:
3结束语
海洋环境监测数据库建设及可视化管理系统通过海洋基础信息集成技术、海洋异构数据集成快速访问提取及智能分析技术、海洋评价模型集成技术的研究,为实现海洋环境信息的集成与动态管理提供技术支撑。系统通过海洋基础数据库、评价模型的建设,实现了海洋环境专业信息的集成化、业务应用的动态化、管理决策的科学化,为进一步提高对海洋经济发展规划与管理的支持能力,进一步加强海洋的综合管理能力奠定基础。