海洋油气资源调查与评价数据库系统的设计与实现

王刚龙　李绍荣　陈泓君　曾繁彩

（广州海洋地质调查局，广州，510760）

第一作者简介：王刚龙，男，1971年生，物探工程师，1995年毕业于长春地质学院电子仪器系电子仪器与测量专业，主要从事信息管理及信息研究工作。

摘要　“海洋油气资源调查与评价数据库”是以海洋油气资源调查工作为基础，汇集大量海洋地质调查和油气资源评价成果资料，综合利用计算机、地理信息系统（GIS）、数据库及网上发布等技术建设而成的，是一个为国家海洋矿产资源战略决策、为海洋经济建设、为今后的海洋地质调查和科研项目及可持续发展提供全面、准确基础资料和决策依据的专业化信息管理系统。文中重点介绍了系统数据库的建设及系统功能的开发的思路。

关键词　油气资源　GIS　海洋勘查　数据库　网上发布

1　意义

我国海域蕴藏着丰富的油气资源。数十年来，我国在海域油气资源调查方面，取得了大量的海洋地质调查成果资料和油气资源评价资料，这些资料凝结着广大科技工作者的劳动结晶。以寻找海洋油气资源为目的的海洋地质调查工作投入高昂，从海上资料和数据采集到陆上资料处理、解释、研究，直至编写成果报告、编制成果图件，各个环节都要投入大量人力、物力、设备和资金。应用先进的信息技术建立海上油气地质调查资料与资源评价数据库系统，将会提高我国的海洋地质调查资料管理和服务水平，使海洋地质调查和资源评价资料更好地为国家海洋矿产资源战略决策、为国家经济建设、为今后的海洋地质调查和科研项目服务。

2　系统设计

本系统的目标是应用数据库技术、网络技术、地理信息系统技术开发一套技术上较先进的数据库应用系统，将油气资源及评价相关的数据和调查资料进行管理，综合应用多项技术，实现资料全文、电子图件、各种媒体资料的网上浏览、查询和统计分析。满足海洋油气地质调查资料和资源评价数据管理的需要和从事海洋油气地质调查和科研人员利用资料的需要。

2.1　数据库设计及建设

针对海洋油气地质调查成果的资料形式，建立一个适用于海洋地质资料管理和利用的数据库系统。建库工作包括数据库设计、资料档案目录数据、成果报告全文电子文件、成果报告附图扫描图片电子文件、资源评价数据的整理、录入。

2.2　应用软件开发

要实现的系统基本功能包括：资料目录数据和全文内容电子文件的录入、编辑修改、资料归档管理、资料借阅管理、资料目录报表输出、目录输出、图像显示和输出、电子版图件和文字资料下载、远程资料查询和传送、网络环境下客户端浏览器的电子地图、全文、声像文件的显示/播放和 *** 作、数据库文件备份等。

软件开发工作包括三套应用软件：①“地质资料管理系统”，使用者为资料管理人员；②“资源评价数据管理系统”，使用者为油气资源评价数据收集和录入人员；③“地质资料查询系统”，供普通科技人员通过Intranet/Internet网浏览查询资料全文、电子图件和目录数据内容。以上三个应用系统均使用同一个数据库系统，前二者对数据维护，后者从数据库读取数据。

2.3　系统集成工作

实现服务器和客户机的连接和组网；后台数据库服务器与客户端的连接；原有资料目录数据导入处理；新数据录入加载；WEB站点的建立；MapGis-IMS互联网地图服务器的安装建立和矢量图形数据的整理加载，信息系统开发的三个应用软件与上述各系统的整合。

3　系统总体结构

从逻辑上看，整个系统由“地质资料管理系统”、“资源评价数据管理系统”、“地质资料查询系统”三个应用系统和后台的数据库系统4个部分组成（图1），其中“地质资料查询系统”又由WEB服务器、MapGis-IMS互联网地图服务服务器、服务器端脚本程序以及0040数据库接口、ODBC数据库接口、MapGis数据库引擎等多个软件部件组成。

3.1　C/S结构应用软件

“地质资料管理系统”和“资源评价数据管理系统”，仅限于资料管理员和数据维护人员使用，为提高系统安全，采用C/S结构。选用Power Builder集成开发环境作为C/S应用软件的开发工具。Power Builder是专用于开发数据库应用软件的工具，具备支持ORACLE等大型数据库平台的接口，提供特色的数据窗口控件，把常用的数据库 *** 作封装在数据窗口控件中，提供开发语言Power Script，是开发数据库应用软件的高产开发工具。

3.2　B/S结构应用软件

“地质资料查询系统”面向所有普通用户，要求不需要学习就能让用户使用，因此该应用软件结构采用B/S结构。“地质资料查询系统”涉及几项工作，分别选用的如下：

（1）微软公司的IIS5.0（Internet Information Server），在WEB服务器上建立网站。

（2）WEB应用软件，由于WEB应用软件的开发工具非常多，在应用软件开发中使用了多种技术和方法，包括：①语言：HTML、ASP、VB Script、Jscript、Action Script等；②数据接口：（）DBC接口，004（）接口；③开发工具：InterDev、Flash等。

（3）我国中地公司的MapGis-IMS互联网地图服务器实现电子地图浏览。

图1　系统总体结构

Fig.1　System construction chart

4　系统数据库设计

本系统的数据主要是地质资料，包括地勘项目或科研项目完成后以成果报告和图件形式提交的资料，及在项目进行中产生的各种文件材料以及与资料或档案材料内容一致的电子文件。

4.1　从应用系统的数据管理来看，三个应用系统分别管理三类数据

（1）地质资料数据

由“地质资料管理系统”维护的资料目录、报告全文以及各种多媒体的电子文件数据。

1）目录数据：成果报告、档案、图件等实体的目录数据，是描述这些实体属性特征的数据。例如成果报告的名称、编者、提交单位等。

2）文字材料的全文：成果报告、审核类文字材料（如评审意见书）的内容，在计算机中以电子文件形式存储，按照“国土资源部成果地质资料电子文件汇交格式（SZ1999002-2001）”的规定，要以WORD软件的.DOC文件格式存储。

3）多媒体资料的电子文件：包括声音、图像、视频、动画、幻灯片等电子文件。

（2）油气资源评价数据

与油气资源评价相关事物的属性数据，包括调查活动、构造、油气田、油气探井等。

（3）电子图件数据

由MapGis-IMS软件维护的矢量型图形数据，分别属于“成果地质资料电子文件汇交格式（SZ1999002-2001）”标准规定的第一类附图和第二类附图的电子文件格式，可由“地质资料查询系统”读取显示在浏览器中的数据。其在数据库中存储结构是MapGis-IMS开发者设计的。

4.2　地质资料各实体关系

本信息系统工作重点是地质资料的管理和查询服务，主要是对地质资料数据库设计和数据库集成和应用开发。

地质资料各实体关系如图2。

图2　地质资料数据E-R模型

Fig.2　Geological data structure E-R model chart

需要说明的是，一份成果报告，有多个全文电子文件。一份报告的全文按照报告章节分成多个电子文件，是一对多的关系，而不是一对一。这是考虑避免用户在网上阅读报告全文时，每次都要从数据库取出整个报告的全文内容传送到本地浏览器中，从而增加网络数据传输量和数据库服务器的负担，造成等待而使用户感觉应用软件运行速度过慢。

根据资料数据模型、现行的资料管理办法和资料著录标准，确定各数据库结构及定义，共设计了3类17个数据表组成系统的数据库。电子地图数据表则由商品化软件设计管理。

（1）地质资料数据库表

包括报告基本信息表、报告附图信息表、档案总目录信息表、档案明细信息表、图件资料信息表、资料电子文件信息表等。

（2）资料管理事务库表

包括成果资料移交信息表、成果资料报送信息表、资料借还信息表、资料访问日志信息表、用户基本信息表等。

（3）油气评价数据库表

包括局部构造信息表、圈闭信息表、调查工作量信息表、油气田信息表、油气资源评价信息表、油气探井信息表等。

在数据库管理系统服务器端，用PL/SQL语言编写建立库数据表、表空间、序列、触发器等的命令代码文件，可在ORACLE的SQL-PLUS环境下自动执行完成相应对象的建立。

4.3　服务器端的后台数据库系统

采用ORACLE数据库管理系统，用PL/SQL语言编写命令文件，在SQL-PLUS环境中执行，完成各种建库和维护 *** 作，使建库、建立序列、建立触发器、数据导入程序化执行。直接利用DBA STUDIO可视化数据库管理工具，进行数据库表、用户账号密码、各种权限、序列、触发器等的维护和管理。用ORACLE提供的BLOB二进制大对象数据块字段类型，实现成果报告全文、图件资料的缩略图等电子文件的入库管理。

5　系统功能实现

“地质资料管理系统”（GDMS）和“资源评价数据管理系统”，开发采用Power Builder软件的Power Script语言开发，与后台数据库连接采用Power Builder提供的ORACLE专用接口实现。软件结构采用客户机/服务器（C/S）结构。

5.1　地质资料管理系统

根据用户对地质资料档案管理过程的需求，该系统需基本具备对数据的输入、维护、查询、统计、借阅、输出、备份等模块。为了保证数据的安全性，增加了凭密码、账号登录功能及用户管理，设置了系统管理员、资料管理员和普通用户三种权限，防止非法用户访问资料。普通用户只能对资料进行查询，不能对资料进行添加或修改等 *** 作，资料管理员有权对资料进行添加、修改、查询等 *** 作，而系统管理员则权限最大，增加了对用户管理表和系统日志信息表进行维护的权限。为了使用户更好地掌握本系统，还必须建立联机帮助模块。本系统各个主要模块之间的关系如图3所示。

图3　地质资料管理系统主要模块关系示意图

Fig.3　Geological data management system module chart

5.2　资源评价数据管理系统

“资源评价数据管理系统”管理对象是与油气资源评价有关的构造、油气资源、油气田、油气探井、资源评价数据的信息，功能上主要侧重于油气评价数据的维护。如录入新数据、数据查询与修改、数据备份/恢复和在线帮助。数据的安全性采用与地质资料管理系统相同的安全机制。考虑到PowerBuilder程序编制的特点，采用如图4所示的系统功能模块图。

5.3　地质资料查询系统

“地质资料查询系统”实际是一个WEB应用软件系统，由网页组成的，这与传统的结构化应用程序不同，也与可视化集成环境下开发的窗体应用软件结构不同。传统的应用程序，结构明显，由各模块组成，模块之间通过参数传递实现模块间的联系，模块通过调用执行。可视化集成环境下开发的窗体应用软件，是由各种窗体、表单、模块、各种对象组成，代码执行是通过消息和事件驱动的。“地质资料查询系统”则由许多网页组成，网页中嵌入了可执行的脚本程序、Java小程序、控件等，必须在WEB服务器上建立网站运行，与WEB服务器上的各种应用服务一起实现特定的应用功能。

图4　系统功能模块图

Fig.4　Evaluation data management System module chart

WEB服务器采用的是微软公司的IIS5.0（Internet Information Server），实现网站建立和管理。图件资料电子地图的发布查询浏览功能采用中地公司的MapGis-IMS互联网地图服务器，电子地图的图形数据文件存放在服务器上的数据库中或磁盘上，应用程序可通过数据库引擎读取图形数据，电子地图的目录数据则放在ORACLE数据库中。对ORACLE数据库中的以BLOB二进制大对象数据块存储的成果报告全文和图件缩略图等电子文件的读取，是通过ORACLE提供的0040数据接口实现。应用程序编程语言包括ASP、HTML、VB Script、Jscript、Action Script等，在Visual InterDev6.0集成开发平台完成开发工作。

图5的系统结构图中列出了地质资料查询系统的菜单和网页功能及其调用顺序。

6　结束语

项目开发的系统是一个网络化的信息系统，分成前台应用软件和后台数据库系统两部分。本系统采取的技术路线是：采用商用大型数据库管理系统软件在后台对数据管理和维护，前台应用软件采用针对数据库应用软件开发的可视化集成开发环境（工具）进行开发工作。这样，数据库的物理结构设计及实现、数据维护管理、数据库网络连接接口等问题交由后台的商用数据库管理系统去完成，减少了系统开发难度，提高系统的稳定性和可靠性。

本系统的数据库应用实例已完成开发和在工作中运行，建成的系统具有如下特点：①实用性强；②系统的用户群体广；③系统功能满足了日常工作中的资料管理和资料查阅的需求，系统建成后能够继续得到日常维护；④系统提供的资料内容多样化，有全文资料和电子地图；⑤实现Intranet/Internet网络化服务，系统易使用和 *** 作，适用于地质资料的社会化服务；⑥与当前国家关于地质资料信息化要求及相关标准相吻合。

图5　地质资料查询系统功能结构图

Fig.5　Geological data retrieval system module chart

参考文献及资料

地矿部北京计算中心和石油地质研究所，1990.油气资源普查勘探数据库系统研制报告（地矿部科技发展项目86166）

胡存生.2001.Powerbuilder 7.0高级开发实例与技巧.北京：电子工业出版社

王庆瑞.1998.数据结构，北京出版社

武汉中地信息工程有限公司.MAPGIS Internet Map Server开发手册

张文新.1999.Internet程序设计java＆HTML.哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社

Kevin Loney.2000.Oracle 8i DBA Handbook.北京：机械工业出版社

Designing and Implememtation of Petroleum and Gas Resources Survey＆Evaluation DBMS of Ocean

Wang Ganglong Li Shaorong Chen Hongjun Zeng Fancai

（Guangzhou Marine Geology Survey,Guangzhou,510760）

Abstract:Based on the data from petroleum and gas resources survey,as well as from marine geological survey,evaluation and material,petroleum and gas resources survey＆evalu-ation DBMS（Pgrs＆eDBMS）is formed by using computer,GIS,database and WEB development technology.Pgrs＆eDBMS is a professional information management system for providing comprehensive and actual data as well as dicision-making basis for marine mineral resources survey,marine economic construction,science research and sustainable marine development.This paper focuses on introducing the establishment of database of Pgrs＆eDBMS and the development of its function.

Key Word:Petroleum resources　GIS　Marine survey　Database　Online distribution.

如前所述，海洋数据分为海洋调查所获取的海洋要素数据和海洋现象数据，这两类数据有各自的特征。其中海洋要素数据主要是指通过观测获取的数据，既包括海洋实测，也包括各种遥感手段，或者其他方法(如海洋数值模拟)得到的海洋要素数据，这些数据在海洋科学中具有以下3个重要特点(仉天宇，2006)。

2.1.3.1 不可再生的原始性

由于海洋是时刻变动的，因此海洋调查的要素数据具有鲜明的原始不可再生特点。海洋实测数据属第一手原始信息资料，来自海洋调查船实地的测量、整理和校正海洋遥感的数据，无论是扫描成像的红外或可见光观测，还是微波测量，其所测得的数据(包括按照一定模式进行反演的要素数据)在时间、空间上都是特定的，反映了特定时空条件下的海洋要素特性其他如船舶报数据等也具有类似的特点而数值模拟的产品数据虽然在一定条件下可以重复获得，但某一种的产品数据仍然可以视为特殊的原始获得数据，因而也视为具有原始性。

2.1.3.2 确定性

海洋要素数据的观测是非常准确的，例如水温与水深的测量精度以及测量时间和空间等，都是非常精确的。站台测量的波高也是遵循海洋调查规范，在误差允许范围内。因此，可以把这些海洋要素数据视为确定性的数据，其基本表现就是可以数字或等级的形式进行明确地表示。

2.1.3.3 永久性

如何合理地保存、再利用海洋要素数据是海洋科学中非常值得重视的问题，同时也给海洋地理信息系统提出了新的要求。海洋要素数据的保存应该以海洋数据的原本面目进行，不能进行过多的处理，尤其是针对其重要属性值的处理，都要在一定精度范围内进行。存储这些海洋要素数据的数据库设计应该作为最底层数据，并严格保证这些数据的安全，不会受到中间处理过程的干扰、删除和替换。

根据原始海洋要素数据获得的中间要素数据，由于处理的步骤和方法不同，具有多级别的特性，这些数据也是海洋地理信息系统中需要面对的问题。

而海洋现象数据不同于海洋要素数据，它一般不是直接观测得到的，而这种数据在海洋学中是不作为“数据”对待的，有时称为海洋“现象”，有时称为海域“特性”，它的特点是:

(1)推理性:海洋现象一般都不是直接观测到的，它的获得实际上依赖于海洋现象的概念以及获取的技术方法。海洋现象的概念给出了获得这种数据的框架，而具体的提取和分析技术则可以非常具体地得到这种现象的一些参数信息。把这些具体的参数信息称为“海洋现象数据”(即海洋现象的参数信息)。

(2)模糊性:目前研究阶段，海洋现象数据具有很强的模糊性，具体表现在时间和空间上。例如黑潮，如何界定黑潮的空间位置，这实在是一个难于下手的问题南海的近岸流，在时间和空间上都难以进行准确地把握和衡量，更不可能给出非常明确的时间和空间度量标准。这种模糊性主要由于海洋数据严重缺乏造成的，使得无法进行准确的时间和空间划分，而另一方面，海洋科学在处理这种情况时，采取的对策恰恰也是近似的方法，这种近似在讲究准确时间和空间的GIS领域碰到了障碍，因此如何处理好这种近似，是海洋现象数据表达需要克服的“瓶颈”问题。

(3)多级性:海洋现象数据的获取除了依赖于海洋现象本身的理论框架，还依赖于海洋应用目的，即不同层次需求的海洋应用目的决定了海洋现象数据的级别或精度结构。例如，对于研究中尺度的表层冷暖水混合结构，NOAA卫星遥感获得的高品质水温图像已经基本能够满足需求，而对于需要准确冷暖水锋面信息的渔船来说，可能需要的温锋信息则有所不同。

同时，根据不同的应用目的，采取不同的技术手段获得的海洋现象数据也是不完全相同的。有时在一定范围内，可以忽略这种差别，但是需求最佳的技术方法和算法仍然是海洋数据处理分析研究的内容，关于这些技术方法的研究，在一定程度上，可以解决海洋现象数据模糊性问题。因此上述几个特点，都是从不同侧面针对海洋现象数据提出的，而最终的解决方法往往可能是相通的。

随着计算机技术的发展，海洋数据的组织与管理也经历了几个不同的阶段，对应着几种不同的组织与管理方式，主要有五种方式。

2.2.2.1 文件的组织与管理方式

海洋时空特征数据和海洋专题特征属性数据都以文件的形式表达，而文件是由 *** 作系统负责在计算机外存储器上进行组织管理的。在地理信息系统技术形成和发展的初期，空间数据管理研究的重点大都在于如何实现空间图形数据的存储、空间图形数据和属性数据的关联查询等一些问题。这个时期设计研制的系统在空间数据管理模式上大多数采用数据文件来存储和管理空间数据(谢玳英等，2007)。海洋时空数据组织管理系统也不例外。

2.2.2.2 数据库与文件混合的组织与管理方式

在该方式下，海洋时空特征数据仍以文件的形式管理，而海洋属性数据采用数据库管理系统进行管理。

2.2.2.3 空间数据库一体化的组织与管理方式

随着空间数据库的发展，对海洋一体化数据库管理方式又包括如下三个阶段:

(1)全关系型空间数据库组织与管理:全关系型空间数据库管理系统是指图形和属性数据都用现有的关系数据库管理系统管理，关系数据库管理系统的软件厂商不作任何扩展，由GIS软件商在此基础上进行开发，使之不仅能管理结构化的树型数据，而且能管理非结构化的图形数据(谢玳英等，2007)。

(2)对象—关系数据库组织与管理:由于直接采用通用的关系数据库管理系统的效率不高，而非结构化的空间数据又十分重要，所以许多数据库管理系统的软件商纷纷在关系数据库管理系统中进行扩展，使之能直接存储和管理非结构化的空间数据(谢玳英等，2007)。

(3)面向对象空间数据库组织与管理: 传统 GIS 的数据组织思想是把空间信息与属性信息结合起来，很少考虑时态信息。因而，在此基础上产生的数据库系统主要是基于关系理论的关系数据库。由于在海洋现象的分析过程中，海洋现象的时态信息至关重要，因而，底层的数据库系统必须引入海洋现象的时态信息。在传统的关系数据库中引入时态信息，不仅使数据库系统变得更加复杂，而且使时空信息的检索变得几乎不可能，尤其是对时刻都在发生变化的海洋现象。面向对象技术的发展及在 GIS 领域中的应用，使得运用该技术的相关理论和方法对时空一体的海洋现象进行 GIS 的组织与表达成为可能。面向对象模型最适用于空间数据的表达和管理，它不仅支持变长记录，而且支持对象的嵌套、信息的继承和集聚。面向对象的空间数据库管理系统允许用户定义对象和对象的数据结构以及它的 *** 作。但是当前面向对象数据库管理系统还不够成熟，目前主流的仍然是数据库引擎加关系型数据库以及基于对象-关系的空间数据库管理系统。

2.2.2.4 基于 XML 的海洋时空数据的组织与管理方式

大量海洋时空数据资料被越来越多的机构和不同研究目的的科学家所收集，国际上对建立区域和全球数据库，实现数据资源共享的呼声越来越高。联合国教科文组织(UNESCO)的国际海洋资料交换委员会(IODE)一直致力于海洋数据格式标准化研究，旨在简化数据交换，推动全球海洋技术的发展，但由于种种原因未能取得成功(朱光文，2001毕强等，2004)。自 1998 年 2 月万维网联盟 W3C(World Wide Web Consortium)推出可扩展标记语言 XML(Extensible Markup Language)以来，国际上一些海洋强国及研究机构逐渐意识到 XML 技术在处理多种格式的海洋数据、简化数据交换方面存在的巨大潜力(毕强等，2004)。2000 年 5 月，OGC 推出了基于 XML DTD(Document Type Defini-tions，文档类型定义)和 RDF(Resource Description Frameworks，资源描述框架)的 GML1.0 版。2001 年 2 月，OGC 又推出了完全基于 XML Schema 的 GML 2.0 版。XML 具有自我描述数据的功能。XML 与平台无关，可以完成异质系统间的通信，XML 的这些特点使它很快成为一个直接处理全球数据的通用方法以及基于 Web 应用的描述数据和交换数据的有效手段。

对于海洋时空数据集成与交换来说，最重要的是进行数据交换的双方要对数据格式达成统一的认识，只有采用统一的数据格式，才能实现数据的自动流转、处理等功能(龚健雅，2001，苏奋振等，2004)。而基于 XML 技术可以很好地解决这一问题，为海洋时空数据的组织管理与集成提供统一的数据格式描述。

2.2.2.5 网格环境下海洋时空数据的组织与管理方式

网格技术的出现是为了解决科学与工程中所面临的基本原理问题。国际上对数据网格进行了比较深入研究(Chervenak et al.，20002002Stockinger et al.，2002)，提出和建立基于文件的数据网格和基于数据库数据网格。基于文件的数据网格，其代表性研究项目有欧盟的数据网格计划 Data Grid。旨在访问隶属于不同机构的地域上分布的计算能力和存储工具，将为不同学科的科学实验的海量数据处理提供所需的资源，该计划包括三个数据密集型计算应用领域: 高能物理、生物和医学图像处理和地球观测。

Data Grid 是一个为 e-Science 提供数据解决方案的系统框架。对数据库相关的网格研究代表性项目有: 欧盟的数据网格 Work Package 2 和全球网格论坛(GGF)下属的 DAIS研究组。数据网格 work package2 是数据网格(Data Grid)的后续工作，主要目标是为关系型 DBMS 提供包括数据发现、副本管理、工作流优化在内的网格应用服务接口，将其并入数据网格。空间数据网格是利用网格技术、空间信息基础设施、空间信息网络协议规范，形成一个虚拟的空间信息管理与处理环境，将地理上分布、异构的各种设备与系统进行集成，是实现空间信息和资源共享，为用户提供一体化的空间信息服务的智能化信息平台(陈广学等，2005)。它是实现空间数据资源有机集聚与全面连通的核心与基础。空间数据网格与 “分布式空间数据库”不是一个概念，空间数据网格的数据库虽然也具有地理上分布以及跨平台等特点，但它们要么具有一致的开放结构(语义、数据结构与存储格式)，要么具有标准的网格接口。不像传统的分布式数据库，具有异构、异态、自封闭甚至异质等致命缺点，必须经过面向网格的改造与整合，建立标准的网格接口才能成为空间数据网格的结点。空间数据网格为 GIS 所需要的海量数据的存储、管理、共享与应用提供了方便与可能。网格环境下空间数据组织管理与集成的研究重点不在于如何解决 GIS 空间数据本身的问题，而是基于现有模式，如何将空间数据并入网格计算环境，形成空间数据网格，使其能够被网格应用有序地访问和协调地调用。空间数据网格是利用网格技术、空间信息基础设施、空间信息网络协议规范，形成一个虚拟的空间信息管理与处理环境，将地理上分布、异构的各种设备与系统进行集成，是实现空间信息和资源共享，为用户提供一体化的空间信息服务的智能化信息平台。国内外都对网格环境下空间数据的组织管理与集成技术进行研究。目前 ISO 和 OGC对于如何提供地理信息服务有了相应的抽象规范，OGC 已经开始制定相应的实现规范。国际对地观测卫星联合会(CEOS)于 2001 年开始了在 GRID 框架下，如何实现卫星数据和地理空间数据全球范围内的共享和原型研究。国际对地观测卫星联合会的 Bill Johnston提出了基于 OGC Web Services 的 GRID 架构。

图 2.3 OGC 提出的网格架构

如图 2.3 所示，OGC 提出的网格架构主要特点是把 OGC Web 服务与 GRID 结合起来，是指 OGC 所规定的组件同时就是 GRID 的界面组件。GRID 对用户是透明的，用户可以利用网络上的各类信息资源实现综合制图。可以认为 GRID 在 Internet 环境下主要提供计算和数据管理服务，Web 服务主要提供描述、传输、管理、应用服务。Web 服务与 GRID 的结合能提供动态和强有力的计算和数据环境。

网格环境下海洋时空数据的组织管理是随着空间数据网格技术的发展而不断发展的，网格环境下基于 Web 服务体系结构进行海洋时空数据的组织管理与传统的海洋时空数据组织管理方式相比有很多优点，其中最重要的一点就是，网格环境下海洋时空数据的组织管理是基于现有模式，研究如何将海洋时空数据或数据库系统并入网格环境，形成海洋时空数据网格，使其能够被网格应用有序地访问和协调调用，进而可以很好地解决海洋时空数据互 *** 作和共享的问题，为用户提供一体化、完全透明的应用。

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