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专业实验室
科学数据共享中心

 

一、基本情况

科学数据共享中心建设是以满足各研究单位对广西科学数据共享服务需求为目的,立足于广西基础科学研究,以数据源单位为主体,以数据中心为依托,通过集成、整合、引进、交换等方式汇集广西基础科学研究数据资源,并进行规范化加工处理,分类存储,最终形成覆盖广西、可提供快速共享服务的网络体系,并采取“边建设、边完善、边服务”的原则逐步扩大建设范围和共享服务范围。

科学数据共享中心于2010年开始投资硬件建设,并于当年投入使用。中心目前已拥有1台数据共享服务器、1台应用服务器、2台磁盘阵列以及光纤交换机和UPS不间断电源等硬件,配备有专业网络操作系统和专业版Oracle大型数据库软件,基本满足数据共享的运行需求。

二、项目研究和进展

“北部湾经济区科学数据共享平台构建与项目决策支持系统研发”是2011年立项的广西北部湾经济区基础研究重大专项。根据20112012两年的年度计划进行实施,总体上项目按照计划制定目标实施完成。依照科学数据共享中心“边建设、边完善、边服务”的原则,在该项目研究成果的基础上,目前已实现了北部湾科学数据共享与综合服务。项目主要研究成果如下。

1、制定科学数据共享与处理规范标准

制定北部湾科学数据共享与处理规范标准,主要包括:《北部湾经济区科学数据共享与服务合作协议书》、《北部湾经济区科学数据中心章程》、《北部湾经济区科学数据共享和管理办法》、《北部湾经济区科学数据提交》、《北部湾经济区科学数据使用申请》、《北部湾经济区科学数据数据使用申请表》等。

2、北部湾科学数据共享与综合服务平台建设

共享平台由北部湾经济区科学数据元数据共享服务、权限管理服务、数据共享门户网站等几部分构成。

1)科学数据元数据共享服务

北部湾科学数据共享与综合服务平台已完成建设,现已投入使用(网址为:http://210.36.94.83/)。科学数据共享与综合服务平台基于科学数据元数据共享为核心,构建一个数据生产者、数据使用者、数据管理者三方“一站式”的数据共享服务。其中数据生产者和管理者在线元数据和数据集实体;入库的数据集实体及元数据信息通过数据审查和安全控制后,发布提供数据共享;用户通过查询发现和了解数据中心的各种数据资源;不同类型的数据资源可以在线显示和浏览,并由数据生产者设定的权限用户对需要的数据进行在线下载。为了保障平台系统的安全,所有的用户行为日志都被保存和记录下来并在后台管理。“以数据流为核心,满足数据共享过程三个主题活动需要”,明确反映数据生产者、管理者和使用者三个共享主题在数据共享中数据提交、数据审查发布、数据管理到数据的查询、数据浏览、数据获取这样一个完成的互动过程。

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1.1 科学数据元数据共享平台

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1.2 科学数据元数据共享服务

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1.3 科学数据元数据后台管理

 

2)科学数据权限管理服务

科学数据共享对于数据安全和权限管理有着极其严格的要求,故本项目单独构建一个统一平台用户认证、数据安全认证管理系统,进而来保障平台的顺利实施。权限管理服务采用RBAC架构设计思想构建,能够动态地对系统每个菜单项和按钮项都可根据不同用户的角色来设置这些角色所拥有的权限,且制定权限具有强大的灵活性、兼容性和稳定性。

 

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3)完成数据库组织结构体系与编码,制定了北部湾经济区科学数据建库规范和标准,重点采集、整理了13个数据库所需的数据,并完成了这些数据的入库工作。

①建立北部湾经济区数据分类体系

北部湾科学数据库参照国家科技基础条件平台——地球系统科学数据共享平台的基础上,结合区域特点与需求,按学科分类将本平台数据库分为13个数据专题库,以及在此基础上在内部进一步划分。

制定了北部湾经济区科学数据库数据采集与整理工作规范标准,完成了北部湾经济区科学数据采集和输入系统建设。

为了实现北部湾经济区科学数据输入的规范化和标准化,制定了北部湾经济区科学数据库数据采集与整理工作规范标准,并构建了基于C/SB/S混合模式的北部湾经济区科学数据采集和输入系统,充分发挥3S技术与计算机技术各自优势,扬长避短,其中对于采集处理比较复杂繁琐的栅格影响数据与矢量数据的大规模处理以C/S模式为主,属性数据管理和处理主要以B/S模式管理为主。

4)构建了北部湾经济区科学数据电子地图服务平台,实现了科学数据空间化展示。

根据本项目的需求与研究区域相关特点,对项目进行了总体需求分析,而后逐步细化分解问题,得出了地图服务的各项需求分析,包括数据需求分析、技术需求分析、安全需求分析、功能需求分析等部分。

收集了北部湾区域的DEM与卫星遥感影像数据,矢量化了北部湾行政区域,交通(铁路、国道、省道),水系,完成了以上数据与DEMTM的融合。完成了专题属性数据的收集与入库工作。

集成.NET Framework4.0ArcGIS10.0FlexIT前沿开发技术,构建基于RestFlex Viewer开发架构的电子地图服务,融合服务聚合技术设计思想,实现多源异构数据共享,构析服务组合优化技术,无缝集成公有云与私有云。

5)建立了北部湾经济区科学数据辅助分析决策支持系统,构建了基础方法库和模型库元数据管理系统。

辅助分析决策支持系统在建模环境上实现所见即所得的可视化效果,在模型组合搭配上建立分层架构服务体系进行优化配置,在方法库实现上结合已有成熟技术进行二次开发再次封装。

依托Matlab完成基础通用数据方法的系统集成,完成了主成分分析、聚类分析、时间序列分析、回归分析、相关分析、方差分析等一系列数据方法库的建设,且将这些基础方法库以Web Service的形式进行发布以供网络调用。

利用Silverlight搭建可视化建模环境,在该建模环境中各个专业模型可以相互间优化组合,并将导入数据到模型中测试验证模型。

6)应用科学数据辅助分析决策系统进行一下研究分析:“1636-1994年广西北部湾旱涝灾害时空演变”、 1991-2009年南流江流域植被覆盖时空变化及其与地质相关分析”和“1990-2010年南流江流域土地利用时空变化”。

胡宝清教授为学术带头人的北部湾海陆过渡带环境演变研究,涉及到在地质-生态环境演变、经济快速发展、边境和少数民族背景下,从广西北部湾经济区、南流江入海流域、岸线和城市港口等三个空间尺度研究广西北部湾海岸带人海关系地域系统、生态环境系统演变规律、北部湾经济发展模式,承担1个国家自然基金和2个广西北部湾重大专项基础研究,即北部湾经济区植物多样性丧失机理研究(31160132)北部湾科学数据共享平台构建与决策支持系统研发(北部湾经济区科学数据共享平台构建与决策支持系统研发(2011GXNSFE018003)、海陆交错带海岸带演化机制及稳定性维持(2012GXNSFEA053001)。

1.制定数据共享与处理规范标准,实现基于元数据的数据共享服务,构建统一权限管理系统,完成北部湾科学数据共享与综合服务平台建设

2完成数据库组织结构体系与编码,制定了北部湾经济区科学数据建库规范和标准,重点采集、整理了13个数据库所需的数据,并完成了这些数据的入库工作。

3制定了北部湾经济区科学数据库数据采集与整理工作规范标准,完成了北部湾经济区科学数据采集和输入系统建设。

4构建了北部湾经济区科学数据电子地图服务平台,实现了科学数据空间化展示。

5建立了北部湾经济区科学数据辅助分析决策支持系统,构建了基础方法库和模型库元数据管理系统。

6.广西北部湾经济区生态环境与区域发展研究,涉及到广西北部湾经济区生态环境脆弱性评价与稳定性维持、自然灾害时空分异与风险性评估、生态经济协调性评价与综合区划、土地集约利用与产业优化结构耦合、县域循环经济发展评价及模式、土地利用结构变化及低碳利用模式、低碳经济视角下产业结构优化研究、区域发展与空间结构研究。

7.南流江入海流域-海岸连续统环境演变机理与综合管理研究,涉及到土地利用变化遥感监测与图谱分析、城乡土地精明利用评价、城乡土地流转模式及政策创新、潮区界泥沙通量变异对流域水土流失响应及影响和南流江河口泥沙运动及入海泥沙通量模拟研究。

 

 

 

 

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