本文關(guān)鍵詞：氣象及大氣污染數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)建優(yōu)化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：氣象及大氣污染數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作為21世紀(jì)新一代的氣象信息存儲發(fā)布管理系統(tǒng),可以大大提升現(xiàn)有海量氣象以及大氣污染數(shù)據(jù)的高效查詢、管理層次、存取效率、人們?nèi)粘Ｉ畹姆⻊?wù)水平以及對氣象業(yè)務(wù)和科學(xué)研究的支持。氣象及大氣污染數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是基于B/S架構(gòu)的系統(tǒng),采用OpenLayer作為前端WebGIS框架,數(shù)據(jù)庫端則以強(qiáng)大的RDBMS數(shù)據(jù)庫ORACLE為支撐,數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化以及SQL報表開發(fā)大多利用數(shù)據(jù)庫優(yōu)化技術(shù)和SQL開發(fā)技術(shù),簡單的ETL過程使用PL/SQL和Java語言實現(xiàn),簡單的業(yè)務(wù)邏輯則利用Java語言實現(xiàn),以此構(gòu)建氣象及大氣污染數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。本系統(tǒng)重點(diǎn)和亮點(diǎn)在氣象數(shù)據(jù)庫的建設(shè)、數(shù)據(jù)庫實體設(shè)計、元數(shù)據(jù)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫分區(qū)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化上,而應(yīng)用層和表現(xiàn)層由于沒有相關(guān)支持,相對比較薄弱。以此為基礎(chǔ),本文主要展開如下工作：(1)氣象及大氣污染數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建系統(tǒng)采用ORACLE 11G數(shù)據(jù)庫作為其核心數(shù)據(jù)庫,用于承載大量氣象以及污染數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)庫設(shè)計為OLAP型數(shù)據(jù)庫,以支持復(fù)雜分析型查詢語句,同時文中給出部分?jǐn)?shù)據(jù)庫實體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和關(guān)聯(lián)關(guān)系,合理設(shè)計實體的主鍵以及實體之間的主外鍵,合理利用視圖技術(shù)保護(hù)用戶數(shù)據(jù),利用臨時表技術(shù)存放數(shù)據(jù)庫臨時數(shù)據(jù)。(2)數(shù)據(jù)庫實體設(shè)計和元數(shù)據(jù)設(shè)計根據(jù)氣象資料實體設(shè)計規(guī)范和數(shù)據(jù)庫三大范式為基準(zhǔn),結(jié)合系統(tǒng)需求、氣象資料特點(diǎn)和氣象業(yè)務(wù)特性,對氣象資料的結(jié)構(gòu)化資料和非結(jié)構(gòu)化資料進(jìn)行實體設(shè)計,具體展示了常規(guī)天氣公報實體設(shè)計方案、編報中心實體設(shè)計方案、常規(guī)地面氣象要素實體設(shè)計方案、位勢高度標(biāo)準(zhǔn)氣象要素數(shù)值實體設(shè)計方案、地面觀測站實體設(shè)計方案、數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品實體設(shè)計方案、用戶信息實體設(shè)計方案和污染數(shù)據(jù)實體設(shè)計方案等。元數(shù)據(jù)設(shè)計章節(jié)描述了氣象以及污染數(shù)據(jù)庫的元數(shù)據(jù)的類型以及元數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫實體創(chuàng)建中的作用和元數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)檢索過程中的作用。(3)分區(qū)存儲雖然實驗環(huán)境的數(shù)據(jù)量有限,但是考慮到實際生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)量之大,單表的性能會遇到瓶頸,所以采用分區(qū)存儲方案,即采用數(shù)據(jù)庫分區(qū)技術(shù)對數(shù)據(jù)表進(jìn)行合適的分區(qū),并對常規(guī)地面要素資料提供的5種存儲結(jié)構(gòu)進(jìn)行測試,針對不同的數(shù)據(jù)類型制定了合理的分區(qū)方案。(4)數(shù)據(jù)庫優(yōu)化本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫優(yōu)化工作分別從并行和OLAP系統(tǒng)、直接加載、分區(qū)索引、SQL的優(yōu)化和存儲過程的優(yōu)化幾個方面展開論述,并配合相關(guān)命令和系統(tǒng)中的SQL語句進(jìn)行解釋說明。(5)應(yīng)用層和表現(xiàn)層作為本系統(tǒng)比較薄弱的部分,開發(fā)設(shè)計上以及工作量上不及本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫端,具體來講如下：通過幾種較簡單的ETL過程實現(xiàn)各種不同種類的氣象以污染數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫,利用Java語言實現(xiàn)了簡單的業(yè)務(wù)邏輯和三大框架的整合,前端利用OpenLayer技術(shù)實現(xiàn)了基本W(wǎng)ebGIS界面展示。
【關(guān)鍵詞】：ORACLE 氣象及大氣污染數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)庫分區(qū) 數(shù)據(jù)庫實體設(shè)計 數(shù)據(jù)庫優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X51;P409
【目錄】：

• 論文摘要6-8
• Abstract8-13
• 第一章 引言13-20
• 1.1 選題背景和研究意義13-14
• 1.2 氣象資料概述14-15
• 1.3 國內(nèi)外氣象資料管理的發(fā)展以及現(xiàn)狀15-17
• 1.4 當(dāng)前氣象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中存在的不足17-20
• 第二章 氣象及污染數(shù)據(jù)庫建設(shè)的技術(shù)準(zhǔn)備20-28
• 2.1 OLAP型數(shù)據(jù)庫概述20-22
• 2.1.1 OLAP與OLTP20-21
• 2.1.2 OLAP型數(shù)據(jù)庫與氣象數(shù)據(jù)的契合21-22
• 2.2 氣象資料實體設(shè)計規(guī)范22-25
• 2.2.1 氣象資料分類的必要性22
• 2.2.2 氣象資料分類與編碼22-25
• 2.3 商用關(guān)系數(shù)據(jù)庫的選擇25-28
• 第三章 氣象及大氣污染數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)28-44
• 3.1 系統(tǒng)整體體系結(jié)構(gòu)28-30
• 3.2 數(shù)據(jù)存儲設(shè)計30-31
• 3.3 數(shù)據(jù)實體設(shè)計31-38
• 3.4 文件存儲路徑設(shè)計38
• 3.5 元數(shù)據(jù)設(shè)計38-44
• 3.5.1 元數(shù)據(jù)(Metadata)概述38-40
• 3.5.2 氣象及污染數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)元數(shù)據(jù)40
• 3.5.3 元數(shù)據(jù)在氣象及污染數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的作用40-44
• 第四章 分區(qū)存儲44-53
• 4.1 單表存儲策略所帶來的問題44
• 4.2 數(shù)據(jù)庫分區(qū)技術(shù)44-48
• 4.3 分區(qū)方案的測試48-49
• 4.4 分區(qū)方案的選擇49-51
• 4.5 分區(qū)在數(shù)據(jù)庫管理、性能提高上的應(yīng)用51-53
• 第五章 系統(tǒng)優(yōu)化53-62
• 5.1 分區(qū)索引53-54
• 5.2 并行和OLAP系統(tǒng)54-58
• 5.2.1 并行處理機(jī)制54-55
• 5.2.2 并行執(zhí)行的適用范圍以及SQL并行優(yōu)化實例55-56
• 5.2.3 索引的并行執(zhí)行以及并行DDL操作56-58
• 5.3 直接加載58-59
• 5.4 利用FORALL和BULK COLLECT優(yōu)化存儲過程59-62
• 第六章 應(yīng)用層和表現(xiàn)層62-69
• 6.1 ETL功能62-63
• 6.2 相似分析63-65
• 6.3 Java調(diào)用FORTRAN程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)分析65-66
• 6.4 前臺展示66-69
• 第七章 結(jié)論69-71
• 7.1 結(jié)論69-70
• 7.2 不足之處70-71
• 參考文獻(xiàn)71-73
• 致謝73

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本文編號：388005