漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)建設(shè)研究

王立華,孫 璐,孫英澤,葛常水,黃其泉,徐 碩,劉 樹,肖 慧

(1.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)工程研究所、中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院信息工程研究中心; 2.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)信息與經(jīng)濟(jì)研究中心,北京100141)

技術(shù)報(bào)告

漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)建設(shè)研究

王立華1,孫 璐1,孫英澤2,葛常水2,黃其泉1,徐 碩1,劉 樹1,肖 慧1

(1.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)工程研究所、中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院信息工程研究中心; 2.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)信息與經(jīng)濟(jì)研究中心,北京100141)

根據(jù)國(guó)家科學(xué)數(shù)據(jù)共享的建設(shè)要求,從漁業(yè)數(shù)據(jù)特點(diǎn)和需求分析出發(fā),全面闡述漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)建設(shè)的設(shè)計(jì)思路和關(guān)鍵技術(shù)的研究方法,包括:漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)共享涉及的標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、元數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、共享平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)以及個(gè)性化服務(wù)體系建設(shè)。研究對(duì)今后數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)的數(shù)據(jù)定向服務(wù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)提出建設(shè)思路,對(duì)提升漁業(yè)信息服務(wù)水平具有意義。

漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)共享平臺(tái);數(shù)據(jù)共享技術(shù);個(gè)性化服務(wù)

科學(xué)數(shù)據(jù)是人類社會(huì)科技活動(dòng)所產(chǎn)生的基本數(shù)據(jù)、資料,以及按照不同需求而系統(tǒng)加工的數(shù)據(jù)產(chǎn)品和相關(guān)信息,具有明顯的潛在價(jià)值和開發(fā)價(jià)值,并在應(yīng)用過程中得以增值,是信息時(shí)代最基本、最活躍、影響面最寬的科技資源。國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家和一些國(guó)際組織, 1990年代就對(duì)數(shù)據(jù)共享機(jī)制進(jìn)行系統(tǒng)研究,并將科學(xué)數(shù)據(jù)共享視為科技水平及綜合實(shí)力領(lǐng)先地位的戰(zhàn)略保障[1-2]。鑒于科學(xué)數(shù)據(jù)對(duì)科技創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家安全的重要意義,2002年,國(guó)家實(shí)施科學(xué)數(shù)據(jù)共享工程,以推進(jìn)信息和數(shù)據(jù)的共享,并在一些重點(diǎn)領(lǐng)域得以實(shí)施[3-5]。

漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)是科學(xué)數(shù)據(jù)資源的重要組成部分。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)漁業(yè)科技投入逐年增加,新型養(yǎng)殖、育種、加工、基礎(chǔ)科學(xué)實(shí)驗(yàn)與試驗(yàn)、漁業(yè)基礎(chǔ)資源監(jiān)測(cè)調(diào)查、漁業(yè)水域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)等科學(xué)研究活動(dòng),都產(chǎn)生大量的科學(xué)數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)具有專業(yè)性、廣泛性和多宜性,在農(nóng)業(yè)、海洋和經(jīng)濟(jì)相關(guān)領(lǐng)域有重要價(jià)值,在全社會(huì)存在迫切的需求。漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)在此背景下提出,其主要內(nèi)容為研究適合于漁業(yè)產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)的數(shù)據(jù)共享模式與管理機(jī)制,研制數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,建立漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù),利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計(jì)多元數(shù)據(jù)展示功能的平臺(tái)網(wǎng)站,設(shè)計(jì)解決數(shù)據(jù)獲取的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)性、數(shù)據(jù)發(fā)布的可視性、數(shù)據(jù)服務(wù)的定向性等技術(shù)難題,以實(shí)現(xiàn)漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)資源的共享,為科技進(jìn)步與創(chuàng)新、政府決策和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供支撐。

1 數(shù)據(jù)資源特點(diǎn)分析

科學(xué)數(shù)據(jù)資源是指科技活動(dòng)或通過其他方式所獲取的反應(yīng)客觀世界的本質(zhì)、特征、變化規(guī)律等原始基本數(shù)據(jù),以及根據(jù)科技活動(dòng)需要進(jìn)行系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)集,以研究活動(dòng)、觀測(cè)、地面監(jiān)測(cè)站(點(diǎn))、各種試驗(yàn)、宇宙空間的探測(cè)、相關(guān)數(shù)據(jù)資源中整理選擇等手段和方法來獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源[6-7]。漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)資源以漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)以觀測(cè)、監(jiān)測(cè)、調(diào)查、試驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)等以科技活動(dòng)過程中產(chǎn)生的原始性、公益性和基礎(chǔ)性為主體,以具有科學(xué)技術(shù)價(jià)值的漁業(yè)生產(chǎn)技術(shù)數(shù)據(jù)為輔數(shù)據(jù)資料組成,涵蓋水域基礎(chǔ)生態(tài)、漁業(yè)基礎(chǔ)科學(xué)研究、漁業(yè)資源與環(huán)境野外勘測(cè)、漁業(yè)經(jīng)濟(jì)與管理等科學(xué)技術(shù)數(shù)據(jù)

漁業(yè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)出的數(shù)據(jù),原始數(shù)據(jù)多以紙介質(zhì)、EXCEL表、DBASE存放,以數(shù)值型數(shù)據(jù)為主,有明確的單位量綱,存儲(chǔ)形式多樣;資源監(jiān)測(cè)調(diào)查數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)以數(shù)值為主,文本類型為輔,調(diào)查數(shù)據(jù)有明確的量綱,具有地理屬性;科技生產(chǎn)技術(shù)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)以數(shù)值、文本、圖形類型混合類型,特點(diǎn)是數(shù)據(jù)大多附帶圖片、視頻等多媒體影像資料;遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),以柵格圖二值圖像存儲(chǔ)存放,無明確量綱,特點(diǎn)是數(shù)據(jù)量大,數(shù)據(jù)存貯形式特殊;漁業(yè)生態(tài)數(shù)據(jù),內(nèi)容涉及產(chǎn)卵場(chǎng)、索餌場(chǎng)、洄游路線和水域環(huán)境水生動(dòng)植物資源基礎(chǔ)生態(tài)信息,數(shù)據(jù)信息具有地理屬性。

綜上所述,科學(xué)數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)種類多、類型廣泛、數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)格式復(fù)雜多樣、空間與非空間數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)共存的特點(diǎn)。需建立數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,對(duì)無序、分散、異構(gòu)的數(shù)據(jù)形式進(jìn)行歸類和標(biāo)準(zhǔn)化處理,建立數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的規(guī)范性表達(dá),建立元數(shù)據(jù),通過元數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理與發(fā)布,解決多源型數(shù)據(jù)管理與集成。

2 平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)計(jì)

2.1 數(shù)據(jù)共享標(biāo)準(zhǔn)體系

研究與制定數(shù)據(jù)管理體系,是共享平臺(tái)建設(shè)研究的內(nèi)容之一,是實(shí)施科學(xué)數(shù)據(jù)共享、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)平臺(tái)正常運(yùn)行的保障。

平臺(tái)共享標(biāo)準(zhǔn)體系,在組織管理、數(shù)據(jù)資源、發(fā)展需求、共享規(guī)則和共享技術(shù)5要素上進(jìn)行設(shè)計(jì),科學(xué)數(shù)據(jù)共享管理的穩(wěn)定性是科學(xué)數(shù)據(jù)共享工程實(shí)施的要點(diǎn),是共享5要素關(guān)聯(lián)和相互作用的成果,而資源數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分布情況以及形態(tài)價(jià)值特性決定了共享政策和共享方式的多樣性[8]。根據(jù)漁業(yè)數(shù)據(jù)分布分散、數(shù)據(jù)所有權(quán)復(fù)雜、需求迫切的特點(diǎn),漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)平臺(tái)采取誰提供數(shù)據(jù),誰進(jìn)行數(shù)據(jù)服務(wù)的共享機(jī)制,即調(diào)動(dòng)發(fā)揮數(shù)據(jù)資源單位參與建設(shè)的積極性,又保證國(guó)家政策的執(zhí)行力度,以數(shù)據(jù)公開發(fā)布、交換性共享、認(rèn)證共享和定向服務(wù)的共享模式,建立數(shù)據(jù)管理規(guī)范和技術(shù)規(guī)范。

漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)共享標(biāo)準(zhǔn)體系框架見圖1。

圖1 漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)共享標(biāo)準(zhǔn)與管理體系框架圖Fig.1 Fishery scientific data sharing management and standard

2.2 元數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)

元數(shù)據(jù)是對(duì)科學(xué)數(shù)據(jù)資源的一種規(guī)范性描述,用來描述數(shù)據(jù)的內(nèi)容、質(zhì)量、狀況和其它特征的描述信息[9],包括數(shù)據(jù)內(nèi)容、主題分類、分發(fā)信息、標(biāo)識(shí)等,應(yīng)用于數(shù)據(jù)集的查詢檢索、統(tǒng)計(jì)及管理。漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)遵照DIF(Directory Interchange Format)元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),由系列字段組成,核心元數(shù)據(jù)元素包括元數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)、語種、日期、數(shù)據(jù)集名稱、分類、格式、使用局限性、介質(zhì)、維護(hù)和更新頻率、聯(lián)系人等,利用元數(shù)據(jù)可方便獲取數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)指向信息。元數(shù)據(jù)對(duì)科學(xué)數(shù)據(jù)本身各項(xiàng)的專有屬性、數(shù)據(jù)采集時(shí)間、采集方式、采集工具、授權(quán)使用方式、分發(fā)共享方式等進(jìn)行記錄和說明,通過目錄發(fā)布形式與檢索方式查詢,用戶通過瀏覽門戶網(wǎng)站上的核心元數(shù)據(jù),獲取所需的信息范圍、數(shù)據(jù)組成、數(shù)據(jù)形式及數(shù)據(jù)級(jí)別,快速確定瀏覽對(duì)象的定位信息。

漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)共享元數(shù)據(jù)信息按照W3CdeRDF/ XML標(biāo)準(zhǔn)保存為XML格式文件,同時(shí)保留在數(shù)據(jù)庫(kù),元數(shù)據(jù)作為漁業(yè)網(wǎng)站與農(nóng)業(yè)網(wǎng)站間檢索連接的關(guān)鍵數(shù)據(jù),也是網(wǎng)站各節(jié)點(diǎn)中數(shù)據(jù)交換的關(guān)鍵數(shù)據(jù),元數(shù)據(jù)庫(kù)與主網(wǎng)站的元數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)一致,通過數(shù)據(jù)庫(kù)部署的SQL同步設(shè)置與主中心網(wǎng)站的復(fù)制同步發(fā)布設(shè)置,實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)信息同步更新,同時(shí),保留元數(shù)據(jù)信息以增量形式發(fā)到主中心的電子郵箱。

2.3 平臺(tái)構(gòu)架設(shè)計(jì)

漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)網(wǎng)站采用廣域網(wǎng)瀏覽/服務(wù)器(B/S)架構(gòu),數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)的模式,設(shè)計(jì)漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)資源門戶,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一對(duì)外發(fā)布。根據(jù)漁業(yè)數(shù)據(jù)資源特點(diǎn),對(duì)于帶有地理屬性的調(diào)查數(shù)據(jù),使用WEBGIS技術(shù)進(jìn)行位置發(fā)布,對(duì)數(shù)據(jù)集的訪問統(tǒng)計(jì)、文本數(shù)據(jù)描述帶有圖片及視頻等多媒體資料與數(shù)據(jù)一并發(fā)布。

平臺(tái)采用Window Visual Studio 2005為開發(fā)平臺(tái),采用動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)。使用SQL Server 2000關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)存儲(chǔ)和管理。采用3層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),平臺(tái)系統(tǒng)由應(yīng)用服務(wù)層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)層和物理存儲(chǔ)(數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)體)組成。應(yīng)用服務(wù)層提供用戶與系統(tǒng)的交互界面;業(yè)務(wù)邏輯層負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯與數(shù)據(jù)層交互,用于共享網(wǎng)站上檢索數(shù)據(jù)的發(fā)布;數(shù)據(jù)層上有物理存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù),用于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、訪問及其優(yōu)化,并分別部署在Web服務(wù)器,應(yīng)用服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上(見圖2)。

圖2 漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)的邏輯結(jié)構(gòu)圖Fig.2 Network structure of fishery scientific data sharing platform

2.4 數(shù)據(jù)自動(dòng)部署

數(shù)據(jù)自動(dòng)部署為解決數(shù)據(jù)獲取實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)性的設(shè)計(jì),漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)資源管理采用元數(shù)據(jù)的形式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行描述與管理,元數(shù)據(jù)是描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù),包括數(shù)據(jù)庫(kù)的描述信息,數(shù)據(jù)元?jiǎng)t特指數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)元素。數(shù)據(jù)自動(dòng)部署平臺(tái)在入庫(kù)之后通過啟動(dòng)自動(dòng)部署完成新數(shù)據(jù)同相關(guān)功能的掛接,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)新數(shù)據(jù)的權(quán)限管理、編輯和發(fā)布。

自動(dòng)部署在“數(shù)據(jù)元”的基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)化數(shù)據(jù)描述,將數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)屬性按數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)表、數(shù)據(jù)字段3個(gè)層次記錄,針對(duì)3個(gè)層次制定統(tǒng)一的管理方式,方法是:在數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)計(jì)“數(shù)據(jù)庫(kù)屬性”、“數(shù)據(jù)表屬性”、“數(shù)據(jù)字段屬性”3個(gè)表,通過存儲(chǔ)方式、訪問方式、顯示方式與權(quán)限信息的匹配,處理系統(tǒng)編輯、訪問、顯示操作,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)之間訪問的統(tǒng)一接口功能,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)部署(見圖3)。

圖3 數(shù)據(jù)自動(dòng)部署圖Fig.3 Function of data auto deploy

2.5 數(shù)據(jù)瀏覽與檢索

共享平臺(tái)根據(jù)數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)以目錄導(dǎo)航方式分欄設(shè)計(jì),每欄顯示該類數(shù)據(jù)的熱點(diǎn)數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)瀏覽設(shè)計(jì)有三級(jí)頁面,覆蓋此類數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)集,通過數(shù)據(jù)集分類、數(shù)據(jù)列表和詳細(xì)信息實(shí)現(xiàn)三級(jí)頁面顯示,3次點(diǎn)擊可見到詳細(xì)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)瀏覽程序調(diào)取以O(shè)LE對(duì)象方式保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中的多媒體格式信息,根據(jù)格式標(biāo)識(shí)讀取;實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資料與圖片文檔等多媒體數(shù)據(jù)的輸出。

數(shù)據(jù)檢索是漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)的重要功能,數(shù)據(jù)發(fā)布的可視性和用戶查找所需數(shù)據(jù)內(nèi)容的主要手段。數(shù)據(jù)檢索設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵字跨庫(kù)檢索方式。通過設(shè)置變量保存檢索式的方式實(shí)現(xiàn)“動(dòng)態(tài)跨庫(kù)檢索”功能。當(dāng)用戶在數(shù)據(jù)庫(kù)列表中切換不同數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行瀏覽時(shí),系統(tǒng)將調(diào)用變量中的檢索式或關(guān)鍵詞對(duì)當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索查詢,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的跨庫(kù)檢索。

2.6 數(shù)據(jù)庫(kù)與分類

科學(xué)數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)種類多、類型廣泛、數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)資源分散的特點(diǎn)。漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)先學(xué)科后類型劃分,形成主體數(shù)據(jù)庫(kù)及下屬數(shù)據(jù)表,數(shù)據(jù)表以種類劃分,分類細(xì)致明確,便于數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)與服務(wù)。

漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)包括5大類主體數(shù)據(jù)庫(kù):漁業(yè)水域生態(tài)、漁業(yè)生物基礎(chǔ)科學(xué)、漁業(yè)生物資源野外觀測(cè)調(diào)查、漁業(yè)生態(tài)環(huán)境野外觀測(cè)和漁業(yè)生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)管理數(shù)據(jù)范疇,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)有數(shù)據(jù)資源號(hào)、名稱、時(shí)間、數(shù)據(jù)提供單位等公共信息。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)還包括測(cè)點(diǎn)經(jīng)度、測(cè)點(diǎn)緯度、監(jiān)測(cè)內(nèi)容、量綱等字段。遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)需包括:空間范圍、投影方式、空間分辨率、圖片等。

漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)采用線分類法,分為農(nóng)業(yè)大類、學(xué)科分類、主體數(shù)據(jù)類、數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)表,數(shù)據(jù)庫(kù)編碼采用數(shù)字字母混合代碼,代碼長(zhǎng)度8位,其中第一位固定為字母A,代表農(nóng)業(yè),具體編碼規(guī)則見圖4。

數(shù)據(jù)庫(kù)以數(shù)據(jù)資源號(hào)為主鍵,便于數(shù)據(jù)的歸類檢索。其編碼規(guī)則見圖5。

圖4 漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)編碼規(guī)則Fig.4 Code rule of fishery scientific database

圖5 數(shù)據(jù)資源號(hào)編碼規(guī)則Fig.5 Code rule of scientific data resource

2.7 WebGIS設(shè)計(jì)

WebGIS設(shè)計(jì)主要針對(duì)野外觀測(cè)類數(shù)據(jù)的可視性設(shè)計(jì)。通過對(duì)抽象數(shù)據(jù)和涉及地理位置數(shù)據(jù)的形象、直觀顯示,豐富用戶數(shù)據(jù)瀏覽形式和數(shù)據(jù)查詢手段。設(shè)計(jì)包括WebGIS模塊、數(shù)據(jù)交換模塊和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)3個(gè)部分,3個(gè)部分的協(xié)同工作完成WebGIS的查詢和顯示。實(shí)現(xiàn)WebGIS功能,需進(jìn)行屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)的匹配,按照空間數(shù)據(jù)格式要求進(jìn)行轉(zhuǎn)換,制作GIS模塊SHP數(shù)據(jù)格式數(shù)據(jù),生成專題圖,加載到WebGIS模塊中(見圖6)。

圖6 WebGIS模塊與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)Fig.6 The relationship between WebGIS module and database system

WebGIS模塊采用SuperMapIS提供WebGIS服務(wù),使用SuperMap DeskPro完成基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)管理。WebGIS模塊實(shí)現(xiàn)的技術(shù)環(huán)節(jié)包括網(wǎng)站發(fā)布系統(tǒng)—IIS,WebGIS服務(wù)—SuperMap IS,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)—SuperMap Deskpro以及WebGIS管理的核心組件—SuperMap Object,通過嵌入式SuperMap Object組件調(diào)用GIS數(shù)據(jù),完成用戶查詢和顯示功能。

2.8 個(gè)性化服務(wù)技術(shù)

一般來說,個(gè)性化服務(wù)又稱為差異化服務(wù),是指針對(duì)客戶的不同需求,努力提供多種業(yè)務(wù)應(yīng)用,滿足不同目標(biāo)客戶群的個(gè)性化需求。在Web應(yīng)用的環(huán)境中,個(gè)性化服務(wù)是指網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)根據(jù)用戶訪問行為分析推斷用戶的興趣愛好等特征,然后向用戶提供合適的服務(wù)。個(gè)性化服務(wù)打破了傳統(tǒng)的被動(dòng)服務(wù)模式,能夠充分利用各種資源優(yōu)勢(shì),主動(dòng)開展以滿足用戶需求為目的全方位服務(wù),將信息獲取模式從“Pull”轉(zhuǎn)變成為“Push”,增強(qiáng)了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)性,不僅如此,個(gè)性化服務(wù)還具有實(shí)時(shí)性,能夠及時(shí)地為用戶提供最新信息。在Web2.0這個(gè)凸顯個(gè)性的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代中,個(gè)性化服務(wù)將成為獲取信息的主流方式。

截止到2009年7月,平臺(tái)擁有23萬條記錄,200多萬次點(diǎn)擊量。大量的資源數(shù)據(jù)和訪問數(shù)據(jù)為平臺(tái)引入個(gè)性化服務(wù),更好地為用戶服務(wù)提出了必要性,同時(shí)也為建立個(gè)性化服務(wù)體系提供了數(shù)據(jù)支持?；跐O業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)平臺(tái)的個(gè)性化服務(wù)體系包括3個(gè)方面:數(shù)據(jù)訪問分析、定制化服務(wù)和智能化的RSS閱讀器。

數(shù)據(jù)訪問分析 獲取平臺(tái)發(fā)布數(shù)據(jù)的用戶訪問情況,為數(shù)據(jù)定向服務(wù)提供參考決策。當(dāng)用戶瀏覽數(shù)據(jù)時(shí),激活監(jiān)聽器,記錄用戶訪問時(shí)間、所訪問的數(shù)據(jù)集、用戶名等,掌握數(shù)據(jù)資源使用情況,分析了解用戶所關(guān)心的數(shù)據(jù)范圍、數(shù)據(jù)受關(guān)注程度,用戶群組成等情況,以跟蹤平臺(tái)數(shù)據(jù)訪問效果,掌握用戶關(guān)注方向,改進(jìn)漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)平臺(tái)管理,提供更有針對(duì)性的數(shù)據(jù)共享服務(wù)。

圖7 訪問分析流程圖Fig.7 Flow diagram of data access analyze

圖8 智能RSS閱讀器的結(jié)構(gòu)Fig.8 Structure of intelligent RSS reader

訪問分析功能分別從時(shí)間、數(shù)據(jù)集和用戶3個(gè)維度統(tǒng)計(jì)用戶訪問信息。通過定制的SQL語句建立3個(gè)維度的統(tǒng)計(jì)虛表,提取虛表中相關(guān)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果并通過柱狀圖的形式顯示,提供給用戶時(shí)間、數(shù)據(jù)集和用戶維度下各資源的訪問情況(見圖7)。定制化服務(wù) 針對(duì)平臺(tái)建設(shè)信息、新聞信息以及數(shù)據(jù)信息等的頻繁更新,提出了基于RSS的定制化服務(wù),方便平臺(tái)用戶更好地使用平臺(tái)和及時(shí)了解平臺(tái)的最新進(jìn)展。對(duì)于更新的信息,結(jié)合用戶的興趣愛好以及行為特征,采用基于RSS的聚合方式個(gè)性化地為不同的用戶群組織不同結(jié)構(gòu)的RSS文件,然后推送給對(duì)應(yīng)的用戶。該服務(wù)采用實(shí)時(shí)聚合,個(gè)性化組織等技術(shù)為用戶提供高效智能的定制化服務(wù)(見圖8)。智能化的RSS閱讀器 由于傳統(tǒng)的RSS閱讀器無法滿足日益加劇的信息數(shù)量,信息的更新速度削弱了獲取信息的優(yōu)勢(shì),為此提出一種智能化的RSS閱讀器。該閱讀器采用空間向量模型來表示每一條信息,從信息的題目和摘要中抽取特征詞,然后運(yùn)用TD-IDF函數(shù)計(jì)算特征詞的權(quán)值,形成了具體的文本特征向量,更加合理地表示信息內(nèi)容。根據(jù)用戶點(diǎn)擊的信息條目,采取同樣的方法從題目和摘要中提取特征詞,計(jì)算其權(quán)值,形成用戶特征向量來表示用戶的興趣特征。將系統(tǒng)推薦的信息表示成一系列的文本特征向量,將用戶特征向量作為過濾條件,設(shè)置一個(gè)文本特征向量與用戶特征向量的相關(guān)度的閾值,計(jì)算文本特征向量與用戶特征向量的余弦值,將符合相關(guān)度閾值要求的信息根據(jù)相關(guān)度的高低組織成RSS文件,然后推送給用戶,提高了用戶獲取信息的效率。智能RSS閱讀器的提出是一項(xiàng)基于長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮的工程計(jì)劃,隨著平臺(tái)應(yīng)用的不斷發(fā)展,涉及的數(shù)據(jù)量將逐步增加,對(duì)于整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)來說,更是如此,因此,智能RSS閱讀器的提出不僅僅只是針對(duì)該平臺(tái),對(duì)互聯(lián)網(wǎng)上其他系統(tǒng)應(yīng)用也是必要的。

3 結(jié)果與討論

漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)以上述設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),以50M的網(wǎng)絡(luò)帶寬接入國(guó)家基礎(chǔ)骨干網(wǎng)絡(luò),同農(nóng)業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)協(xié)同服務(wù)和對(duì)外發(fā)布。平臺(tái)使用元數(shù)據(jù)技術(shù),解決多源性、海量、異構(gòu)等數(shù)據(jù)分布管理與關(guān)聯(lián)集成檢索問題;使用WEBGIS技術(shù),解決地理位置相關(guān)數(shù)據(jù)的可視化問題;以數(shù)據(jù)自動(dòng)部署設(shè)計(jì)解決數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)發(fā)布的問題;以訪問分析設(shè)計(jì)解決數(shù)據(jù)服務(wù)的定向性,為數(shù)據(jù)管理及分析提供依據(jù)。

數(shù)據(jù)共享平臺(tái)是基于Internet網(wǎng)絡(luò)化信息平臺(tái),隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)[10]、網(wǎng)格技術(shù)[11]、3G[12]技術(shù)等新興技術(shù)也隨之興起,數(shù)據(jù)平臺(tái)的建設(shè)也應(yīng)該隨著這些技術(shù)的發(fā)展而進(jìn)行進(jìn)一步的研究和開發(fā),這些技術(shù)主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)資源分析挖掘、平臺(tái)服務(wù)技術(shù)、共享網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)技術(shù)3個(gè)方面。

在數(shù)據(jù)資源分析,數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在處理更多數(shù)據(jù)類型、處理更大量的數(shù)據(jù)和建立復(fù)雜關(guān)系應(yīng)用分析模型方面具有更多優(yōu)勢(shì),其表現(xiàn)在(1)對(duì)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)挖掘如文本、圖形、視頻、聲音及綜合多媒體數(shù)據(jù)的處理;(2)用于知識(shí)發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)分析模型;(3)WEB分析挖掘技術(shù)應(yīng)成為今后數(shù)據(jù)資源整合、用戶訪問行為分析及服務(wù)的技術(shù)研究方向。

數(shù)據(jù)平臺(tái)服務(wù)技術(shù)方面,數(shù)據(jù)平臺(tái)基于網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)布與共享,通過分析挖掘用戶的訪問行為,提供用戶個(gè)性化與定制化的服務(wù),利用RSS技術(shù)[13]提供個(gè)性化、主動(dòng)性服務(wù),實(shí)現(xiàn)信息的推送服務(wù)。當(dāng)今我國(guó)進(jìn)入3G時(shí)代,這種新的多媒體傳輸方式將給信息服務(wù)模式帶來巨大的發(fā)展空間和機(jī)會(huì)。研究3G技術(shù)的應(yīng)用,解決物理層的無線存取服務(wù)與應(yīng)用層界面的支持問題,優(yōu)化數(shù)據(jù)在圖像分辨率、數(shù)據(jù)展示方式及密度適于無線終端特點(diǎn)的方案,是數(shù)據(jù)平臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)研究值得關(guān)注的方向。

網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)技術(shù),關(guān)注網(wǎng)格技術(shù)及云計(jì)算的發(fā)展,數(shù)據(jù)網(wǎng)格(Data grid)是目前正在研制的下一代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù),它把Interne所有資源全面聯(lián)通,包括計(jì)算資

源、存儲(chǔ)資源、通信資源、軟件資源、信息資源、知識(shí)資源等,最終實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬環(huán)境上的資源共享和協(xié)同工作,形成信息網(wǎng)格(Information grid)。網(wǎng)格技術(shù)提出下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的理念,是今后科學(xué)數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)消除信息孤島和資源孤島,實(shí)現(xiàn)資源共享的技術(shù)途徑,適用于數(shù)據(jù)分散、異構(gòu)、數(shù)據(jù)量大的信息共享研究。將網(wǎng)格技術(shù)、網(wǎng)格計(jì)算、數(shù)據(jù)網(wǎng)格思想引入到平臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理中,是數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)技術(shù)的研究方向。

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Abstract: According to the national requirement for scientific data sharing buildings,we presents a comprehensive exposition of the design concept and key technologies research methods of the sharing platform of fishery scientific data which have base on the results of the fishery scientific data features and user requirements analysis.The research includes the architecture of fishery scientific data standard,metadata design,database design,network sharing platform development and the architecture of personalized service.The study has put forward constructive ideas about platform building which of data mining and data oriented services,also has importance signification for enhancing the fisheries information service.

Key words: fishery scientific data;data sharing platform;data sharing technology;personalized service

責(zé)任編輯 陳呈超

Construction of Fishery Scientific Data Sharing Platform

WANG Li-Hua1,SUN Lu1,SUN Ying-Ze2,GE Chang-Shui2,HUANG Qi-Quan1, XU Shuo1,LIU Shu1,XIAO Hui1
(1.Institute of Fisheries Engineering of Chinese Academy of Fishery Sciences,Fisheries Information Engineering Research Center of Chinese Academy of Fishery Science;2.Information&Economy Research Center of Chinese Academy of Fishery Sciences,Beijing 100141,China)

TP311.13

A

1672-5174(2010)09Ⅱ-201-06

國(guó)家基礎(chǔ)條件平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目“漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)平臺(tái)”項(xiàng)目(2005DKA31800-03)資助

2009-11-04;

2010-04-11

王立華(1961-),女,中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院研究員,從事信息技術(shù)在漁業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究。E-mail:lihuawang@cafs.ac.cn