气象数据归档与查询系统数据管理技术研究与优化

发布时间：2023-08-06 19:53

　　气象科学数据是地球科学数据的重要组成部分。通过对大气的各种要素状态的定量描述来研究其物理和化学特性,从而揭示地球大气的演变规律,实现对各种大气现象的预测。随着社会、经济和科学技术的发展,气象科学数据蕴含的巨大价值亟待被发掘和利用。因此迫切需要利用先进的计算机和信息技术来实现各种海量复杂气象科学数据的高效管理和共享。气象归档查询系统(MARS)正是在这一背景下诞生的。其主要作用是管理使用自描述信息编码的各种气象数据产品文件。经过多年的广泛应用,MARS系统在海量气象科学数据管理方面发挥了巨大作用。本文立足于这一成熟的科学大数据管理平台,研究分析了气象科学数据管理的相关技术,特别是针对MARS系统在实际业务运行中关键技术存在的性能瓶颈问题,提出了相应的改进方案。主要工作和贡献如下:1、对目前国内外气象科研部门研发和使用的主流气象科学数据管理系统进行数据管理框架和关键技术的研究和分析。结合气象科学数据逻辑、物理结构和数据模型,分析和研究MARS系统的主要架构和基于多维数据模型的元数据组织和管理方式、对象管理及对象数据库、文件存储接口等关键技术。提出了MARS系统在处理大数据量服务请求时元数据...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 组织结构
    1.5 小结
第二章 MARS系统数据管理技术研究
    2.1 气象科学数据简介
        2.1.1 GRIB逻辑结构
        2.1.2 GRIB数据文件的物理结构
    2.2 气象数据的多维数据模型
    2.3 MARS系统数据管理技术研究
        2.3.1 系统框架
        2.3.2 元数据组织与管理
        2.3.3 对象数据库
        2.3.4 存储接口
    2.4 小结
第三章 MARS系统的数据立方体并行计算方法研究
    3.1 数据立方体计算技术
        3.1.1 数据立方体计算的基本概念
        3.1.2 数据立方体计算
    3.2 MARS系统数据立方体计算分析
    3.3 多路数组结构的数据立方体并行计算方法
    3.4 实验结果及分析
    3.5 小结
第四章 基于数据立方体并行计算的元数据检索算法设计
    4.1 数据检索流程
    4.2 基于数据立方体并行计算的元数据查询算法设计
    4.3 实验结果及分析
    4.4 小结
第五章 基于数据立方体并行计算的元数据更新算法设计
    5.1 数据归档流程
    5.2 基于数据立方体并行计算的元数据更新算法设计
    5.3 二次立方体计算并行计算优化
    5.4 物理视图并行更新算法
    5.5 实验结果及分析
    5.6 小结
第六章 结束语
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果



本文编号：3839954