輻射沙脊群時空信息集成系統(tǒng)設(shè)計

王鑫浩1，葛小平1，丁賢榮1，李森2

(1.河海大學(xué) 水文水資源學(xué)院，南京210098; 2.華為軟件技術(shù)有限公司，南京210012)

摘要：針對江蘇沿海灘涂圍墾開發(fā)的難點(diǎn)，在海洋時空數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)上探討了輻射沙脊群時空信息集成的方法，初步嘗試了準(zhǔn)同步思想在時空數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用。系統(tǒng)在.NET 開發(fā)平臺下，結(jié)合ArcGIS二次開發(fā)、數(shù)據(jù)庫編程，設(shè)計開發(fā)了C/S和B/S混合結(jié)構(gòu)的輻射沙脊群時空信息集成系統(tǒng)。水文站管理、漂流浮標(biāo)示蹤、遙感影像檢索3大關(guān)鍵模塊與數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)整編、數(shù)據(jù)庫管理、模型庫和業(yè)務(wù)表達(dá)5層互成經(jīng)緯結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互查詢和管理。系統(tǒng)主要功能包括數(shù)據(jù)整編、模型計算、數(shù)據(jù)分析、時空數(shù)據(jù)接收、成果展示和分享，為輻射沙脊群區(qū)域圍墾開發(fā)及水文監(jiān)測提供數(shù)據(jù)支撐和技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：輻射沙脊群；時空數(shù)據(jù)模型；準(zhǔn)同步；GIS；信息集成

中圖分類號：TV123文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1研究背景

江蘇沿海輻射沙脊群是世界獨(dú)特的海洋動力地貌奇觀[1]，受淺海潮汐動力以及沉積作用，8大沙脊和9大水道構(gòu)成其主體，以鹽城海岸條子泥為頂點(diǎn)輻射狀展開，覆蓋面積22 470 km2[2]。在缺少外部泥沙供給的條件下，該區(qū)域受到周期性的潮流和風(fēng)浪作用，海底物質(zhì)易產(chǎn)生高強(qiáng)度再懸浮和運(yùn)輸[3]，使潮流通道存在復(fù)雜的潮動力以及泥沙運(yùn)輸狀態(tài)[4]。在多種因素作用下，輻射沙脊群區(qū)域潮強(qiáng)流急，海上航行困難，對傳統(tǒng)地形測量方法造成海測、陸測雙重考驗(yàn)。研究區(qū)域長期缺乏海洋水位觀測站網(wǎng)和長時間尺度海洋水文基礎(chǔ)資料，對輻射沙脊群的深入研究產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

在《江蘇沿海灘涂圍墾及開發(fā)利用規(guī)劃綱要》中，輻射沙脊群區(qū)域作為圍墾重點(diǎn)，不僅圍墾難度大，而且深水航道及港口建設(shè)均受到其復(fù)雜地質(zhì)和水文條件影響，需要加強(qiáng)監(jiān)測和研究。通過沿海潮位監(jiān)測站網(wǎng)和漂流浮標(biāo)監(jiān)測系統(tǒng)，自動采集連續(xù)、具有一定時間序列的現(xiàn)場觀測數(shù)據(jù)[5]，結(jié)合歷史水文資料和遙感影像，建立輻射沙脊群綜合觀測體系，成為針對上述難點(diǎn)的輻射沙脊群海域監(jiān)測研究新方法；以此監(jiān)測體系作為數(shù)據(jù)采集平臺，構(gòu)建時空信息數(shù)據(jù)庫，存儲、管理、分析、可視化和共享多元異構(gòu)時空數(shù)據(jù)，對實(shí)現(xiàn)輻射沙脊群時空信息集成具有重要意義。

海洋時空數(shù)據(jù)模型作為多元異構(gòu)時空數(shù)據(jù)的拓展，也是海洋信息化管理的關(guān)鍵。時空數(shù)據(jù)概念模型大多從GIS發(fā)展而來，包括時空立方體模型(Space-time cube)、基態(tài)修正模型(Base state with amendments)、時空復(fù)合模型(Space-time composite)等[6]，關(guān)于海洋時空數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)分析，國內(nèi)外學(xué)者均有相關(guān)研究[7-19]。但是海洋數(shù)據(jù)格式不一，來源眾多，尚不能滿足海洋信息標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，因此也給大范圍海洋環(huán)境監(jiān)測分析帶來困難。為表達(dá)相對復(fù)雜多變的輻射沙脊群區(qū)域特征，需要設(shè)計面向海洋環(huán)境的時空數(shù)據(jù)模型，以匹配海洋環(huán)境數(shù)據(jù)動態(tài)、連續(xù)、邊界模糊等特點(diǎn)。本文依托“江蘇省基礎(chǔ)研究計劃(自然科學(xué)基金)資助項目(BK2012414)”及國家科技支撐計劃課題(2012BAB03B01)， 結(jié)合輻射沙脊群圍墾海域海天一體化觀測系統(tǒng)[1]，以水文站網(wǎng)監(jiān)測和遙感技術(shù)為核心，以海洋時空數(shù)據(jù)模型為理論基礎(chǔ)，擬設(shè)計開發(fā)輻射沙脊群時空信息集成系統(tǒng)。

2系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成方法

輻射沙脊群區(qū)域包含多元連續(xù)信息，海洋環(huán)境動態(tài)變化、傳統(tǒng)監(jiān)測方法人為阻礙了海洋過程的統(tǒng)一性。監(jiān)測數(shù)據(jù)的時空尺度各不相同，而實(shí)測資料的匱乏導(dǎo)致不同種類的數(shù)據(jù)信息無法統(tǒng)一在同一時空尺度下，無法表達(dá)海洋環(huán)境的立體信息。單一的數(shù)據(jù)分析往往無法完整反映環(huán)境信息，其精確性又依賴于大量實(shí)測資料，成本昂貴；而遙感影像可以反應(yīng)大面積、同步的沙脊群環(huán)境信息，包含水邊線、潮流場、懸沙場以及水下地形等，是沙脊群研究中的寶貴資料。由于潮汐運(yùn)動具有周期性，利用潮位過程的相似性，將離散的遙感影像信息標(biāo)準(zhǔn)化至不同潮汐漲落過程中，通過連續(xù)化，實(shí)現(xiàn)遙感影像過程與潮位監(jiān)測信息的準(zhǔn)同步，與潮位、漂流浮標(biāo)相結(jié)合，形成真正意義的點(diǎn)、線、面同步立體觀測，連續(xù)完整地表達(dá)沙脊群水環(huán)境變化。對于單一類型的數(shù)據(jù)，時空一體化是在絕對時間的范圍內(nèi)，對不同時間、空間的數(shù)據(jù)進(jìn)行時空分析，而多源數(shù)據(jù)的時空一體化往往無法統(tǒng)一到絕對的時間范圍內(nèi)，需要分析數(shù)據(jù)內(nèi)部的規(guī)律，利用相對時間的概念，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)同步，從而實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)的時空信息一體化，表達(dá)地理實(shí)體的完整信息。

準(zhǔn)同步原為數(shù)字通信系統(tǒng)中的概念[20]，是為保證通信質(zhì)量而對時鐘誤差范圍進(jìn)行限制的一種同步方法。本系統(tǒng)首次引入準(zhǔn)同步的概念，旨在利用潮汐漲落周期規(guī)律將絕對時間轉(zhuǎn)換到同一過程線上，從而可以獲取準(zhǔn)同步時間的潮位、漂流軌跡以及遙感影像，將時間尺度統(tǒng)一在一個過程線內(nèi)，實(shí)現(xiàn)不同時間序列向同步時間序列的轉(zhuǎn)變。準(zhǔn)同步潮位分析可以提供準(zhǔn)同步的長時間序列數(shù)據(jù)信息，解決一定時間序列的資料缺失的問題，初步實(shí)現(xiàn)時空信息的一體化的要求。

本文對樣本潮位序列信息進(jìn)行匹配，從匹配開始時間選取后24 h的潮位過程線，對相位信息的匹配結(jié)果進(jìn)行了檢驗(yàn)，如圖1所示。結(jié)果顯示匹配存在一定誤差，但已經(jīng)滿足潮位過程線的相似要求。此方法可以用來查找一系列準(zhǔn)同步的影像集合，并反映不同的潮汐漲落潮狀態(tài)，并作為一體化分析的框架。

圖1　準(zhǔn)同步匹配結(jié)果檢驗(yàn) Fig.1　Verification of quasi-synchronization results

3系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

3.1　系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

輻射沙脊群時空信息集成系統(tǒng)由水文站網(wǎng)管理、漂流浮標(biāo)示蹤、遙感影像檢索等3個功能模塊組成，每一個模塊的運(yùn)行過程都包含數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)整編、數(shù)據(jù)庫管理、模型庫和業(yè)務(wù)表達(dá)5個技術(shù)層面。根據(jù)系統(tǒng)總體需求及運(yùn)行特點(diǎn)，其業(yè)務(wù)功能體系按信息的縱向流程組織，技術(shù)層面按相應(yīng)的信息技術(shù)支撐與功能橫向組織，形成經(jīng)緯式組織結(jié)構(gòu)[21](圖2)，3個專業(yè)模塊既分別獨(dú)立，又相互支持，是一個橫向組織緊密、縱向邏輯過程清晰的有機(jī)體。

圖2　系統(tǒng)總體經(jīng)緯式結(jié)構(gòu) Fig.2　Fabric structure of the system

3.2　數(shù)據(jù)庫設(shè)計

3.2.1屬性數(shù)據(jù)庫設(shè)計

在海洋數(shù)據(jù)具有復(fù)雜時空特征的前提下，根據(jù)其對象屬性和時空關(guān)系，可以將屬性數(shù)據(jù)分為原始監(jiān)測數(shù)據(jù)、整編數(shù)據(jù)和系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)，對應(yīng)屬性主要包括水文站編號、傳感器編號、潮位大小、記錄時間等。以水文站網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)為例，收集到的原始數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)整編工具剔除異常數(shù)據(jù)，處理成逐小時的潮位數(shù)據(jù)，調(diào)用潮位調(diào)和分析模型，計算出相應(yīng)的調(diào)和常數(shù)，將調(diào)和參數(shù)植入模型，進(jìn)行報表制作和潮位預(yù)測。表標(biāo)識的編寫格式如表1。

表1　屬性數(shù)據(jù)庫標(biāo)識結(jié)構(gòu) Table 1　Identification structure of attribute database

3.2.2空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計

空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)與空間分析和空間數(shù)據(jù)可視化稱為GIS的3大核心技術(shù)[22]，也是空間數(shù)據(jù)進(jìn)出關(guān)系數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵通道[23]。其核心組件是空間數(shù)據(jù)庫引擎(Spatial Database Engine，簡稱SDE)，主要解決存儲在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的空間數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)接口問題。ArcSDE支持多用戶訪問存儲于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的空間地理數(shù)據(jù)的中間件技術(shù)，可以無縫地連入應(yīng)用開發(fā)環(huán)境中，應(yīng)用程序可以容易地定位和共享中間件提供的應(yīng)用邏輯和數(shù)據(jù)，易于系統(tǒng)的開發(fā)和集成[24]。從輻射沙脊群時空信息集成系統(tǒng)的功能需求出發(fā)，本系統(tǒng)充分利用ArcSDE作為訪問SQL Server 2008空間數(shù)據(jù)的中間件作用，將輻射沙脊群的地理空間數(shù)據(jù)存儲到SQL Server 2008關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，實(shí)現(xiàn)空間信息與屬性信息的一體化管理。

3.3　系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

輻射沙脊群時空信息集成系統(tǒng)的研發(fā)基于ESRI公司ArcGIS平臺，整個系統(tǒng)架構(gòu)建立在.NET基礎(chǔ)上，以Visual Studio 2010為開發(fā)平臺，采用雙層結(jié)構(gòu)、 C/S和B/S混合開發(fā)的方式。結(jié)合實(shí)際情況和具體需求，系統(tǒng)研發(fā)平臺詳情見表2所示。

表2　系統(tǒng)研發(fā)平臺詳情 Table 2　Details of system development platform

4系統(tǒng)主要模塊

目前系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)的模塊包括水文站管理、漂流浮標(biāo)示蹤、遙感信息檢索。3個模塊既相互獨(dú)立，又相互支持，實(shí)現(xiàn)輻射沙脊群地理信息交互查詢和管理。系統(tǒng)從體系結(jié)構(gòu)上可分為2大部分，包括C/S部分和B/S部分，C/S部分主要完成數(shù)據(jù)整編、模型計算和數(shù)據(jù)分析，B/S部分負(fù)責(zé)實(shí)時數(shù)據(jù)的接收，成果展示和分享，兩部分系統(tǒng)通過空間數(shù)據(jù)庫緊密聯(lián)系在一起。

4.1　水文站網(wǎng)管理模塊

水文站網(wǎng)管理模塊主要負(fù)責(zé)水文站網(wǎng)潮位的存儲、分析和潮位信息的共享，主要功能數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)整編、潮位信息時空分析、潮位預(yù)報等，其功能結(jié)構(gòu)如圖3所示，主要模塊運(yùn)行結(jié)果如圖4。

圖3　水文站網(wǎng)模塊總體結(jié)構(gòu) Fig.3　Structure of hydrological station network module

圖4　水文站網(wǎng)模塊運(yùn)行界面 Fig.4　Operation interface of hydrological station network module

4.2　GPS漂流浮標(biāo)示蹤模塊

本模塊將收集到的漂流浮標(biāo)信息整編，導(dǎo)入ArcSDE數(shù)據(jù)庫管理，利用Arc Server建立漂流浮標(biāo)軌跡跟蹤的服務(wù)模型，借助于ArcGIS API for Flex，構(gòu)建一個WebGIS模塊，實(shí)現(xiàn)在瀏覽器端進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢、瀏覽、空間分析功能。

本模塊對包含時空信息的漂流浮標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)一管理和可視化，采用動態(tài)符號法，對相應(yīng)時段的數(shù)據(jù)進(jìn)行渲染，實(shí)現(xiàn)時空數(shù)據(jù)的動態(tài)可視化。ArcGIS API for Flex集成了部分空間分析功能，而Flex具有富因特網(wǎng)特性，可以在客戶端進(jìn)行輕量級的數(shù)據(jù)運(yùn)算和空間分析，從而減輕服務(wù)器端的壓力，同時具有良好的用戶體驗(yàn)，本模塊在此基礎(chǔ)上主要實(shí)現(xiàn)了漂流浮標(biāo)基本信息的查詢和軌跡的動態(tài)跟蹤功能。圖5為西洋內(nèi)漂流浮標(biāo)軌跡的動態(tài)跟蹤。

圖5　漂流浮標(biāo)軌跡的動態(tài)跟蹤 Fig.5　Dynamic tracking of drifting buoy trajectories

4.3　遙感影像檢索模塊

在實(shí)際研究工作中，遙感影像是極其重要的數(shù)據(jù)源，在龐大的影像庫中選取、判讀合適的遙感影像選擇不僅決定了數(shù)據(jù)質(zhì)量，而且是一項繁重的工作，勞動強(qiáng)度大,信息獲取周期長[25]。遙感影像檢索模塊，實(shí)現(xiàn)影像的快速查找和定制，提高選擇影像的效率。本模塊主要包含遙感影像相位查詢(圖6(a))、影像信息檢索(圖6(b))等功能，主要實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有影像的檢索、影像的個性化定制以及準(zhǔn)同步影像查詢。

圖6　遙感影像檢索模塊運(yùn)行界面 Fig.6　Operation interface of remote sensing image query module

5結(jié)語

隨著空間信息技術(shù)發(fā)展和多源數(shù)據(jù)獲取途徑的拓寬，如何高效地獲取、利用時空信息以滿足科學(xué)研究需求，成為亟待解決的問題。輻射沙脊群時空信息以至于海洋時空信息，不論從復(fù)雜程度還是獲取難度上，都需要一個專業(yè)、適用的平臺為其服務(wù)。如何將基礎(chǔ)信息平臺、信息監(jiān)測平臺、信息查詢平臺與信息服務(wù)平臺完美無縫地結(jié)合起來，具有重要科學(xué)意義和現(xiàn)實(shí)意義。

本文初步探討了輻射沙脊群時空信息集成的方法，并對多源異構(gòu)數(shù)據(jù)、時空數(shù)據(jù)建立時空信息數(shù)據(jù)庫，從而進(jìn)行有效的存儲管理、數(shù)據(jù)分析、可視化和信息共享，初步嘗試了準(zhǔn)同步思想在時空數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用，為江蘇省沿海灘涂開發(fā)和輻射沙脊群研究提供科學(xué)數(shù)據(jù)和決策支持。但是將準(zhǔn)同步運(yùn)用到地理空間信息管理中，其精度控制和具體算法尚未深入研究，還有待進(jìn)一步改進(jìn)和深化。

致謝：特別感謝華為軟件技術(shù)有限公司員工李森、安徽師范大學(xué)國土資源與旅游學(xué)院青年教師吳立、南京大學(xué)地理與海洋科學(xué)學(xué)院博士研究生李開封等在論文指導(dǎo)上的幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]丁賢榮，康彥彥，茅志兵，等. 輻射沙脊群圍墾海域海天一體化觀測系統(tǒng)[J]. 水利經(jīng)濟(jì), 2012, (3):23-25. (DING Xian-rong, KANG Yan-yan, MAO Zhi-bing,etal. Integrated Monitoring System for Reclamation Sea Areas of Radial Sand Ridges[J]. Journal of Economics of Water Resources,2012, (3):23-25. (in Chinese))

[2]WANG Ying, ZHANG Yong-zhan, ZOU Xin-qing,etal. The Sand Ridge Field of the South Yellow Sea: Origin by River-sea Interaction[J]. Marine Geology, 2012, 291-294: 132-146.

[3]高抒.長江三角洲對流域輸沙變化的響應(yīng):進(jìn)展與問題[J].地球科學(xué)進(jìn)展,2010,(3):233-241.(GAO Shu. Changjiang Delta Sedimentation in Response to Catchment Discharge Changes:Progress and Problems[J]. Advances in Earth Science, 2010, (3): 233-241. (in Chinese))

[4]陳橙，王義剛，黃惠明，等. 潮動力影響下輻射沙脊群的研究進(jìn)展[J]. 水運(yùn)工程, 2013, (8): 17-24. (CHEN Cheng, WANG Yi-gang, HUANG Hui-ming,etal. Advancement in Impacts of Tidal Dynamics on Radial Sand Ridges[J]. Port & Waterway Engineering, 2013, (8): 17-24.(in Chinese))

[5]季民.海洋漁業(yè)GIS時空數(shù)據(jù)組織與分析[D]:青島：山東科技大學(xué),2004.(JI Min. Marine and Fishery GIS Spatial Temporal Data Organizing and Analyzing[D]. Qingdao: Shandong University of Science and Technology, 2004. (in Chinese))

[6]陳志泊, 陸守一. TGIS中的時空數(shù)據(jù)模型的研究進(jìn)展[J]. 河北林果研究, 2003, (4): 395-400. (CHEN Zhi-bo, LU Shou-yi. Research Advances of Spatio-temporal Data Model in Temporal Geographic Information System[J]. Hebei Journal of Forestry and Orchard Research, 2003, (4): 395-400. (in Chinese))

[7]KNUDSEN T. Busstop: An Integrated System for Handling, Analysis and Visualization of Ocean Data[J]. Physics and Chemistry of the Earth, Part A: Solid Earth and Geodesy, 1999, 24(4): 411-414.

[8]NAKATA K, TAKEI M, NAKANE T,etal. Dissolved Oxygen Depletion Analysis and Visualisation in Ise Bay, Japan, Using a GIS Approach[C]∥Proceedings of International Conference on Management Information Systems Incorporating GIS & Remote Sensing, Lisbon, June 14-16, 2000: 463-470.

[9]PINHO J L S, PEREIRA VIEIRA J M, ANTUNES DO CARMO J S. Hydroinformatic Environment for Coastal Waters Hydrodynamics and Water Quality Modelling[J]. Advances in Engineering Software, 2004, 35(3): 205-222.

[10]WRIGHT D J. Marine and Coastal Geographic Information Systems[M]. London: Taylor & Francis, 1999.

[11]BOGDEN P, ALLEN G, STONE G,etal. The SURA Coastal Ocean Observing and Prediction Program (SCOOP) Service-oriented Architecture[C]∥ Proceedings of OCEANS 2006, IEEE. Boston, September 18-21, 2006: 1-6.

[12]OPISHINSKI T B. WAVEMAP: A Geographic Information System for Wave Modelling in Coastal Areas[C]∥ Proceedings of OCEANS 1994, IEEE. Brest, September 13-16, 1994: I/872 - I/877.

[13]東南海岸海洋觀測系統(tǒng)[EB/OL].(2011)[2014-04-10]. http:∥secoora.org. (Integrated Ocean Observing System for Southeast Coast[EB/OL]. (2011) [2014-04-10]. http:∥secoora.org. (in Chinese))

[14]美國集成觀測系統(tǒng)[EB/OL].(2007-10)[2014-04-10] http:∥www.ioos.gov. (U.S. Integrated Ocean Observing System[EB/OL].(2007-10)[2014-04-10] http:∥www.ioos.gov. (in Chinese))

[15]徐波, 翁煥新, 董成松. 基于GIS的海洋環(huán)境信息數(shù)據(jù)庫在海洋環(huán)境信息可視化分析中的應(yīng)用[J]. 浙江大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版), 2004，31(4): 471-475. (XU Bo, WENG Huan-xin, DONG Cheng-song. Application of the Ocean Environmental Information Database on the Basis of GIS in Ocean Environmental Information Visualization Analysis[J]. Journal of Zhejiang University (Science Edition), 2004, 31(4): 471-475. (in Chinese))

[16]李真, 艾波, 陶華學(xué). 基于GIS的海洋水文信息系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J]. 海洋地質(zhì)動態(tài), 2007, 23(8):35 -38. (LI Zhen, AI Bo,TAO Hua-xue. Design and Realization of GIS-based Marine and Hydrology Information System[J]. Marine Geology Letters, 2007, 23(8):35 -38.(in Chinese))

[17]高錫章. 基于大型數(shù)據(jù)庫的海洋GIS設(shè)計與自主開發(fā)研究[D]. 杭州: 浙江大學(xué), 2004. (GAO Xi-zhang. Design and Development of Ocean GIS Based on Large Database[D]. Hangzhou: Zhejiang University, 2004. (in Chinese))

[18]楊春國,金翔龍,高金耀.利用ArcGIS管理和分析海底探測數(shù)據(jù)[J].海洋測繪,2007,(4):74-77.(YANG Chun-guo, JIN Xiang-long, GAO Jin-yao. Manage and Analyze the Data of Seafloor Survey with ArcGIS[J]. Hydrographic Surveying and Charting, 2007, (4): 74-77. (in Chinese))

[19]黃杰. 海洋環(huán)境綜合數(shù)據(jù)時空建模與可視化研究[D].杭州:浙江大學(xué), 2008.(HUANG Jie. Research on Modeling and Visualization of Marine Environment Spatio-Temperal Data[D].Hangzhou: Zhejiang University, 2008. (in Chinese))

[20]戴先中. 準(zhǔn)同步采樣及其在非正弦功率測量中的應(yīng)用[J]. 儀器儀表學(xué)報, 1984, (4): 55-61.(DAI Xian-zhong. The Quasi-synchronous Sampling and Its Application in the Measurement of Non-sinusoidal Power[J]. Chinese Journal of Scientific Instrument, 1984, (4): 55-61. (in Chinese))

[21]丁賢榮. 水務(wù)信息系統(tǒng)講義[R]. 南京:河海大學(xué)水文水資源學(xué)院,2004. (DING Xian-rong. Handouts of Water Affairs Information System[R]. Nanjing: College of Hydrology and Water Resources of Hohai University, 2004. (in Chinese))

[22]陳紅, 王珊. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理教程[M]. 北京: 清華大學(xué)出版社,1998.(CHEN Hong, WANG Shan. Tutorial of Database System[M].Beijing: Tsinghua University Press,1998. (in Chinese))

[23]潘瑜春, 鐘耳順, 梁軍. 基于空問數(shù)據(jù)庫技術(shù)的地籍管理系統(tǒng)研究[J]. 地理研究, 2003, (2): 237. (PAN Yu-chun, ZHONG Er-shun, LIANG Jun. A Study on the Cadastral Management Information System Based on Technology of Spatial Database[J]. Geographical Research, 2003, (2): 237. (in Chinese))

[24]萬定生, 張俐, 吳紅. 中間件技術(shù)在汛情監(jiān)視地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 計算機(jī)工程與科學(xué), 2003, (1): 105-111. (WAN Ding-sheng, ZHANG Li, WU Hong. Application of Middleware Technique in Flood Monitor Geographical Information Systems[J]. Computer Engineering & Science, 2003, (1): 105-111. (in Chinese))

[25]劉永學(xué), 張忍順, 李滿春. 江蘇淤泥質(zhì)潮灘遙感影像特征與信息提取方法研究[J]. 遙感信息, 2004, (1): 23-26. (LIU Yong-xue, ZHANG Ren-shun, LI Man-chun. Automatic Extracting Method of Land Cover in Jiangsu Tidal Flat[J]. Advances in Marine Science, 2004, (1): 23-26. (in Chinese))

(編輯：王慰)

Design of Spatio-temporal Information Integration Systemfor Sand Ridge Field

WANG Xin-hao1, GE Xiao-ping1, DING Xian-rong1, LI Sen2

(1.College of Hydrology and Water Resources, Hohai University, Nanjing210098, China;

2.Huawei Technologies Co., Ltd., Nanjing210012, China)

Abstract:In view of the difficulties of exclamation and exploitation in the coastal area of Jiangsu Province, we discussed the method of spatio-temporal information integration for radial sand ridges based on marine spatio-temporal data model, and preliminarily applied quasi-synchronization to the spatial and temporal data management. A system involving ArcGIS secondary development and database programming is designed and developed as C/S and B/S structure on the development platform of MicroSoft.Net. The system consists of hydrological station management, drifting buoy tracer, retrieval of remote sensing information as key modules, and data source, data reorganization, database management, model base and business expression as layers, which together make up a fabric structure of interactive data query and management. The main function of this system includes data reorganization, model calculation, data analysis, spatio-temporal data receiving, result displaying and sharing. It provides data support and technical support for the reclamation exploitation and hydrological monitoring in radial sand ridge field.

Key words: radial sand ridge; spatio-temporal data model; quasi-synchronization; GIS; information integration