（计算机软件与理论专业论文）基于xml的海洋环境信息数据格式转换.pdf

基于x m l 的海洋环境信息数据格式转换 摘要 海洋环境信息是海洋科学研究的基础。利用这些数据，能在海洋科学领域获 得更多的研究成果。海洋环境信息数据的来源及获取方式不同，存储方式和使用 方式也不尽相同，这些特点阻碍了它们在海洋科学研究中的有效使用。海洋环境 信息在格式上的统一为海洋环境信息的共享与交换提供了广阔的发展前景。 本文课题基于8 6 3 计划”基于网格的海洋环境信息数据共享与信息服务技术 的研究( 2 0 0 6 a a 0 9 2 1 3 9 ) ”的子课题，设计并实现了海洋环境信息可视化网格平 台( 简称网格平台) 。海洋环境信息数据格式转换服务是网格平台中一个重要的 部分。通过分析大量海洋环境信息数据的格式，在制定的标准数据格式基础上， 开发出了一种海洋环境信息数据格式转换服务，把不同格式的海洋环境信息数据 转换成统一的标准格式，使海洋科学工作者和不同学科领域的研究人员更方便、 快捷、高效的处理海洋环境信息数据。对不同格式的海洋环境信息数据进行分析， 从大量的海洋环境信息数据文件中提取出所需要的数据，并对提取的数据进行加 工处理，提高数据可利用率。 以e c l i p s e 3 2 为开发平台，利用j a v a 技术和x m l 技术，实现对海洋环境信 息数据原始文件中特定数据的处理，如经纬度、温度、盐度数据等。并制定一种 灵活高效、适用于多种不同原始数据格式的标准格式，海洋科学研究者可以直接 使用此标准格式的数据，也可以利用该标准格式实现不同原始数据格式之间的转 换。w e bs e r v i c e s 是开发可互操作分布式应用程序的体系结构，实现了程序跨平 台的互操作性。w e bs e r v i c e s 是自包含的、模块化的应用程序，它可以在网络( 通 常为w e b ) 被描述、发布、查找以及调用。w e bs e r v i c e s 使用x m l 来编解码数 据，并使用s o a p 来传输数据。在e c l i p s e 3 2 环境下，利用t o m e a t 5 0 和a x i s 2 中间件，把海洋环境信息数据格式转换功能发布成服务，把应用程序转换成网络 应用程序，方便用户的调用。 关键词：海洋；网格：数据格式转换：w e bs e r v i c e ；x m l t h ed a t af o r m a tc o n v e r to fo c e a ne n vir o n m e n t ai in f o r m a t o nb a s e do nxmlmat10 na s e di a b s t r a c t o c e a ne n v i r o n m e n ti n f o r m a t i o ni st h ef o u n d a t i o no fo c e a ns c i e n t i f i cr e s e a r c h m o r er e s e a r c hr e s u l t sc a nb ea c h i e v e db ym a k i n gf u l lu s eo ft h ed a t a t h es o u r c eo f t h ed a t ai sd i f f e r e n t ，a n da l s ot h ew a y st og e tt h e m s ot h es t o r a g em e t h o d sa n dt h e w a y s t ou s et h e ma l ea l s od i f f e r e n t t h e s p e c i a l t i e s i no c e a ne n v i r o n m e n t a l i n f o r m a t i o nd a t ap r e v e n tt h e m s e l v e sf r o mb e i n ge x p l o i t e de f f i c i e n t l yi no c e a ns c i e n c e r e s e a r c h t h eu n i f i c a t i o no fo c e a ne n v i r o n m e n t a li n f o r m a t i o nd a t af o r m a tp r o v i d e s p r o m i s i n gf u t u r ef o rs h a r i n ga n de x c h a n g i n go fo c e a ne n v i r o n m e n t a li n f o r m a t i o n t h es u b j e c ti nt h i sp a p e ri ss u b - p r o j e c to f8 6 3p r o j e c t - - s t u d yo ng r i db a s e do n o c e a ne n v i r o n m e n ti n f o r m a t i o nd a t a s h a r i n ga n d i n f o r m a t i o ns e r v i c e ”( n o 2 0 0 6 a a 0 9 2 1 3 9 ) ，w h i c hi su n d e r t a k e sb yn a t i o n a li n f o r m a t i o nc e n t e r i nt h i ss u b j e 娥, w eh a v ed e s i g n e da n dr e a l i z e do c e a ne n v i r o n m e n ti n f o r m a t i o nv i s u a l i z a t i o n 鲥d p l a t f o r m ( t h e 鲥dp l a t f o r m ) t h eo c e a ne n v i r o n m e n ti n f o r m a t i o nd a t af o r m a tc o n v e r t w e bs e r v i c ei sa ni m p o r t a n tp a r to ft h eg r i dp l a t f o r m o n es t a n d a r df o r m a td e s c r i p t i o n m e t h o do nt h eo c e a ne n v i r o n m e n ti n f o r m a t i o nd a t ah a sb e e ne s t a b l i s h e da f t e r a n a l y z i n gm a n yk i n d so fo c e a nd a t a a n do n es t a n d a r df o r m a to fo c e a ne n v i r o n m e n t i n f o r m a t i o nd a t ah a sb e e nd e s c r i b e di nx m lak i n do fw e bs e r v i c ea b o u td a t af o r m a t c o n v e r th a sb e e nd e v e l o p e d o c e a ne n v i r o n m e n ti n f o r m a t i o nd a t aw h i c hi sd i f f e r e n t k i n d so ff o r m a tc a nb ec o n v e r t e dt ot h es t a n d a r df o r m a tb yt h i sw e bs e r v i c e , s ot h a t t h eo c e a ns c i e n t i s t sa n dr e s e a r c h e r si n d i f f e r e n td o m a i nc o u l du s et h eo c e a n e n v i r o n m e n ti n f o r m a t i o nd a t ac o n v e n i e n t l ys i m p l ya n de f f i c i e n t l y a n a l y z i n gd i f f e r e n t k i n d so ff o r m a t sa b o u to c e a ne n v i r o n m e n ti n f o r m a t i o nd a t a , e x t r a c t i n gt h ed a t a n e e d e df r o mm a s so fo c e a ne n v i r o n m e n ti n f o r m a t i o nd a t aa n dp r o c e s s i n gt h e m ，t h e d a t ac o u l db eu s e de f f i c i e n t l y u s i n gj a 、，at e c h n o l o g ya n dx m lt e c h n o l o g y , o nt h ee c l i p s e 3 2p l a t f o r m ，t h e i i s p e c i a ld a t ai sd i s p o s e di n t h eo r i g i n a lf i l e so fo c e a ne n v i r o n m e n ti n f o r m a t i o nd a t a , s u c ha sl a t i t u d e ，l o n g i t u d e ，t e m p e r a t u r e ，s a l i n i t y a f t e ra n a l y z i n gm a n yk i n d so fo c e a n e n v i r o n m e n ti n f o r m a t i o nd a t a , w ed e f i n e das t a n d a r df o r m a tw h i c hi sf l e x i b l ea n d e f f i c i e n t t h i ss t a n d a r df o r m a tc o u l db ea p p l i c a b l et oaw i d ev a r i e t yo fo r i g i n a lo c e a n e n v i r o n m e n ti n f o r m a t i o nd a t a t h es t a n d a r df o r m a td a t ac o u l db eu s e db yo c e a n s c i e n t i f i cr e s e a r c h e r sd i r e c t l y m o r e o v e r , t h es t a n d a r df o r m a tc o u l db eu s e da s i n t e r m e d i a t ef o r m a ti nc o n v e r t i n gp r o c e s so fd i f f e r e n to r i g i n a ld a t af o r m a t s w e bs e r v i c e si st h ea r c h i t e c t u r et od e v e l o pi n t e r o p e r a b l ed i s t r i b u t e da p p l i c a t i o n ， t h ep r o c e d u r e sc o u l db eo p e r a t e di n t e r o p e r a b i l i t yc r o s s p l a t f o r m w e bs e r v i c e sa r e s e l f - c o n t a i n e dm o d u l a ra p p l i c a t i o nt h a tc a nb ed e s c r i b e d ，p u b l i s h e d ，f i n d ，a n dc a l l e d i nt h en e t w o r k ( u s u a l l yt h ew e b ) i tu s e sx m lt oc o d ea n dd e c o d et h ed a t a , a n du s e s s o a pt ot r a n s f e rd a t a u s i n gt h em i d d l e w a r et o m c a t 5 0a n da x i s 2 ，t h eo c e a n e n v i r o n m e n ti n f o r m a t i o nd a t ap r o c e d u r eh a sb e e np u b l i s h e da sw e bs e r v i c ea t e c l i p s e 3 2e n v i r o n m e n t ，t h ec l i e n tc o u l dc a l lt h es e r v i c ee x p e d i e n t l y k e yw o r d s ：o c e a n ，g rid ，d a t af o r m a tc o n v e r t ，w e bs e r v ic e ，x m l i 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含未获得! 逵! 麴迢查墓丝 噩噩挂别直明笪：奎拦亘窒2 或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同 工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：袤王麟 签字日期训夕年厂月拍 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国 家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权学校 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论 文收录到中国学位论文全文数据库，并通过网络向社会公众提供信息服务。( 保密 的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作撇：表互茂 导师签字： 签字日期：训夕年铂厂e l 签字日期：石e t 基于x m l 的海洋环境信息数据格式转换 1 绪论 1 1 课题的研究背景 全球表面积的7 0 被海洋覆盖，海洋科学对人类充分利用海洋资源起着非 常重要的作用。广阔的海洋蕴藏着极为丰富的自然资源【1 】，两个世纪以前，人 们就开始在航海科学探险中记录海洋环境信息数据，海洋环境信息数据是海洋 科学研究的基础。充分使用这些数据，能在海洋科学领域获得更多的研究成果。 然而，海洋环境信息数据的特点阻碍了他们在海洋科学研究中的充分使用。 首先，数据的来源及获取方式不同，有海洋卫星遥感、海洋站点观测、航海研 究调查以及a r g o s 数据的监测等，这些不同来源导致了数据标准不同、数据 精度和分辨率不同、投影方式和基准面不同。海洋环境信息数据的收集方法已 经持续了上百年，海洋科学研究者只能对每一种收集到的数据采用一种特定的 程序单独使用。 海洋环境信息数据的另外一个特点就是在存储方式上。这些数据采用不同 的结构和格式存储在不同的平台上，而且数据量非常大。 海洋环境信息数据的第三个特点在于使用数据的方法上。目前有多种海洋 环境信息数据的同化模型，包括r o m ，h y c o m ，f v c o m 与h a n s o n 等，这 些模型都是在数据的输入和输出上使用不同的数据格式。因此，海洋科学研究 者在使用海洋环境信息数据时会遇到一些问题，比如数据的提取、数据的传输 和数据的处理等。 目前，关于数据格式的转换在不同领域都有研究，如国土资源信息标准建 设【2 】、森林资源信息的数据格式转换 3 1 、d im 数字水准仪数据格式转换【4 】、g i s 数据格式转换 5 1 、基于x m l 技术的信息交换模型1 6 1 、学位论文元数据交换标准 研究 7 1 、基于w e bs e r v i c e 的数据交换平台解决方案【8 1 、不同地域的各类异构信 息的融合【9 】等。在海洋环境信息数据格式转换方面的研究相对较少，由于数据 来源及获取方式的不同，数据资源的格式也不一样，还没有一种规范的标准格 式。国际上常用的一种格式是由美国国家海洋学数据中心制定的o c l ( o c e a n c l i m a t el a b o r a t o r y n o d c u s ) 格式，包括温度、盐度、氧含量、磷酸盐、硝酸 1 基于x m l 的海洋环境信息数据格式转换 盐、硅酸盐等信息。随着我国数字海洋计划的开展，对海洋环境信息数据格式 的转换有了迸一步的研究。中国科学院海洋研究所制定了o d s f ( o c e a nd a t a s h a r i n gf o r m a t ) 格式。在国际同行认可的o c l 的基础上，加入资料源码( 所 属国家) 、资料类型码( 数据采集工具) 、w m o 方区号、水深等数据特征，形 成o d s f 格式，该数据格式要通过专家鉴定。将原始数据资料全部转换成o d s f 格式，作为源数据集保存【l o l 。 1 2 课题研究的目的及意义 海洋环境信息数据的特点，严重阻碍了信息的交流与共享；同时，也对构 建标准统一的“数字海洋 系统造成一定程度的困难。因此，建立可扩展的、 标准统一的数据格式转换服务，成为“数字海洋 的重要内容，也是构建海洋 环境信息可视化网格平台的关键技术。 开发一种海洋环境信息数据格式转换的w e bs e r v i c e ，实现不同格式的海洋 环境信息数据的转换，海洋科学研究者和其他需要海洋环境信息数据的研究者 可以通过数据格式转换服务方便的从大量的海洋环境信息数据中提取所需要的 数据，还可以使用数据格式转换服务制定的标准格式数据实现不同格式之间的 转换，得到适合各自研究领域的格式。 对不同格式的海洋环境信息数据进行分析，从大量的海洋环境信息数据文 件种提取出所需数据，并对提取的数据进行加工处理，提高数据可利用率。以 e c l i p s e 3 2 为开发平台，利用j a v a 技术和x m l 技术，实现对海洋环境信息数据 原始文件中特定数据的处理，如经纬度、盐度、密度数据等。并制定一种灵活 高效、适用于多种不同原始数据格式的标准格式，海洋科学研究者可以直接使 用此标准格式的数据，也可以利用标准格式实现不同原始数据格式之间的转换。 数据格式转换服务使海洋科学工作者和不同学科领域的研究人员更方便、快捷、 高效的处理海洋环境信息数据。 1 3 本文的主要内容和章节安排 针对海洋环境信息数据格式异构性的特点，本文在分析国内外目前常用的 典型的9 种海洋环境信息数据格式的基础上，建立了标准统一的格式描述规范 2 基于x m l 的海洋环境信息数据格式转换 和数据格式。数据格式转换服务根据原始数据和目的数据的描述特征，通过标 准统一的数据格式转换的服务，为海洋科学工作者提供方便的数据格式转换。 数据格式转换服务包括一个核心转换引擎，海洋科学工作者可以根据原始数据 格式和目的数据格式的转换要求，通过转换规则生成器建立正确的转换规则， 方便地完成从原始数据到目的数据的格式转换。 首先，介绍国内外典型的9 种海洋环境信息数据，对海洋环境信息数据格 式进行分析归纳，并以此为基础采用x m l 技术提出了海洋环境信息数据格式 的描述规范和数据格式标准，进而对数据格式转换流程和数据格式转换服务进 行介绍。最后，通过数据格式转换的例子说明可扩展的数据格式转换服务的流 程。 本文的组织结构如下g 第一章，绪论。介绍了课题的研究背景，研究的目的和意义。 第二章，海洋环境信息数据分析。本章分析了海洋环境信息数据的存储形 式，针对不同格式的海洋环境信息数据，分析了它们特点。 第三章，海洋环境信息数据格式转换。分析了数据格式转换的数据流程， 介绍了x m l 、海洋环境信息数据源文件的格式描述文件的制定、标准格式文件 的定义，分析了从源文件到标准格式文件的转换过程以及转换过程中所使用的 规则文件的定义。 第四章，数据格式转换服务的实现。详细讨论了数据格式转换服务的系统 结构，分析了各功能模块的设计，介绍了w e bs e r v i c e s 体系结构和数据格式转 换服务的编写、发布等。 第五章，总结与展望。总结了本文的主要内容，分析了系统开发过程中遇 到的问题以及未来的前景。 3 基于x m l 的海洋环境信息数据格式转换 2 海洋环境信息数据分析 海洋科学是研究地球上海洋的自然现象、性质及其变化规律，以及和开发 与利用海洋有关的知识体系f 1 1 , 1 2 l 。海洋环境信息主要包括海面高度、潮流、海 流、海浪、温度、盐度、密度、气温、气压、湿度等。海洋环境信息数据是海 洋科学研究的一个重要方面，对研究海水的物理特性和化学特性、分析水团和 跃层等海洋水文状况有重要的作用。对海洋环境信息数据的存储特点和逻辑结 构进行分析，是海洋环境信息数据格式转换的基础。 本章分析了国内外目前常用的9 种典型的海洋环境信息数据格式，对存储 特点进行归纳总结，为下一章定义海洋环境信息数据的格式描述文件做准备。 1 中国海洋信息温盐数据1 1 3 j 该数据是来源于国家海洋信息温盐数据数据库，该数据库提供的是基于层 的温度和盐度数据，这些数据主要来自于美国，日本，俄国，韩国等国家，测 量的时期区段从1 8 8 7 年到2 0 0 1 不定，覆盖到太平洋的西北部，涉及到3 0 0 6 0 5 个站点。这些数据主要提供给国家管理部门对海洋区域进行规划，对海洋环境 进行保护，以及对海洋资源的管理。数据示例如图2 - 1 。存储格式如表2 - 1 所示。 表2 - 1 中国海洋信息温盐数据存储格式说明 r e c o r dt y p e1 标记名称范围长度用途和含义单位 记录类型 l ll a l w a y sl 国家代码 3 42 站点号 6 一1 16 纬度( 度) 1 3 一1 42 纬度( 分) 1 5 一1 62 纬度( 秒)1 7 一1 7 l0 1 i n u t e 纬度半球标志1 8 一1 8 lno rs 经度( 度) 1 9 2 l3 经度( 分) 2 2 2 32 经度( 秒) 2 4 2 410 1 i n u r e 经度半球标志 2 5 2 5leo r 观测时间( 年) 2 7 3 04 观测时间( 月)3 l 一3 22 观测时问( 天)3 3 3 42 观测时间( 小时、分钟) 3 5 3 84 水深 4 0 4 67# h 料+m e t e r 4 基于x m l 的海洋环境信息数据格式转换 r e c o r dt y p e3 标记名称范围长度用途和含义单位 记录类型l ll a l w a y s3 观测的层深 3 86木4 口i 幸奉l e t e r 观测层的质量标志9 9l 观测的水的温度1 1 1 55 奉 # 。c 永温质量标志1 6 1 6l 观测的盐度 1 8 2 36 幸 奉# 盐度质量标志 2 4 2 4l 图2 - 1 ：中国海洋信息温盐数据 这种数据是分块存储的，每一行是一条记录，该记录的含义由每行的第一 位标志位给出，标志位有1 和3 两种，1 和3 具体包含的内容如上表所示。 分析：对于这种数据，每一个数据块包含的数据记录数是不一样的，要想 从中提取出数据，必须通过标志位确定数据的含义，如果标志位是1 ，我们可 以从这一行中提取出国家代号，经纬度和深度信息；如果标志位是3 ，我们可 以从这一行中提取出层深、温度和盐度。因此，我们对这种存储格式描述的时 候，根据标志位描述数据的含义。 这种类型的数据存储的特点是，数据在文件中存储的时候是固定长度和固 定位置的。根据标志位判断出这一行的数据内容后，就可以根据数据的位置得 到对应的内容。 2 中国海洋环境信息数据【1 4 1 该数据结构来源于中国海洋信息网，主要用于预报服务，包括每天的海浪 预报，海温，海流预报，海冰预报，港口潮汐预报等：而且通过该测量数据， 从而对海洋环境质量进行分析，对海洋经济进行统计和对海洋灾害检测。数据 示例如图2 2 。 s 基于x m l 的海洋环境信息数据格式转换 i i a oc h a n gs h z l l l2 0 0 0 i i a oc h a n gs h z l r l2 0 0 0 x 1 8 0c 岫s h & r i2 0 0 0 x i a oc h a x 堰s 1 3 2 1 r l2 0 0 0 x i a oc h 蛆gs h a r l2 0 0 0 z i a oc h a n gs h l l r i2 0 0 0 z l a oc 慨s h a j 32 0 0 0 x i a oc h a x 珥s h a h2 0 0 0 x l a oc h a n gs h 矾2 0 0 0 x i 8 0c h a n g8 h a 12 0 0 0 x i a od = m gs h n2 0 0 0 x t a oc h z m s $ h 2 m l2 0 0 0 z i t oc h a n es h z m l2 0 0 0 x l a oc h a n g $ h z l r i2 0 0 0 x 1 8 0c h z t r 塔s h & n2 0 0 0 x i q 0d _ l a n bs 胁2 0 0 0 z i a od l 饥gs h a n 2 0 0 0 x i a oc h a n gs h 加2 0 0 0 x i a oc h a r 蟮s h a h2 0 0 0 o3 9 2 63 9 2 o3 9 2 63 9 2 1 23 9 2 o3 9 2 63 9 2 1 23 9 2 0 3 9 2 6 2 o 2 6 2 1 23 9 2 o 2 63 9 2 1 23 9 2 o3 9 2 63 9 2 1 23 9 2 1 2 2 7 1 2 2 7 1 2 2 7 1 2 2 7 1 2 2 7 1 2 2 7 1 2 2 t 1 2 2 7 1 2 2 7 1 2 2 7 1 2 2 7 1 2 2 7 1 2 2 7 1 2 2 7 1 2 2 7 1 2 2 7 1 2 2 7 1 2 2 t 1 2 2 7 7 5 0 - 1 0 03 4 0 7 0 0一20 5 7 0- 5 32 8 0 5 0 00 12 1 0 5 0 02 92 5 0 7 5 o一3 82 8 0 7 0 0- 0 22 8 0 6 5 03 6饥0 6 0 0一1 7 0 6 0 0 0 01 9 0 2 0 0- 1 73 4 0 2 0 0- 0 63 0 0 5 7 0- 4 3 o 7 5 0 - 1 1 33 o 8 0 0- 8 63 0 0 7 0 0- 8 83 2 0 7 0 06 62 8 0 7 0 0- 0 91 7 0 7 0 0一z72 8 0 图2 - 2 ：中国海洋环境信息数据格式 中国海洋环境信息数据存储格式如表2 2 所示。 表2 - 2 中国海洋环境信息数据存储格式说明 标记名称范围长度用途和含义单位 区域代号l 1 5 1 5 观测站点的名称 年1 7 2 04 月2 2 2 32 日3 0 3 12 时问 3 4 3 52 纬度 3 7 4 l5 经度4 4 4 85 温度 9 l - 9 55 海水的温度 。c 分析：中国海洋环境信息数据包含区域代号、年月日、经纬度、海水表面 温度等信息，没有深度、层深和盐度信息。在存储的格式上比较规范，文件中 没有数据的说明信息，从第一行开始就是数据的内容，每一行一条记录，并且 每一个标记的内容占有固定的位置和长度，比如在每一行中区域代号在1 1 5 位， 年份在1 7 2 0 位等，数据存在冗余。 在提取信息的时候，可以根据每个标记所在的固定位置和长度，循环读取 每一条记录取得标记对应的值。 3 美国海洋环境生态系统数据【1 5 j 该数据从美国海洋学数据中心下载，提供美国乃至全球的海洋环境和生态 系统数据，这些数据包括自然学，生物学和化学等方面的测量数据。通过这些 数据，可以解答气候变化问题，解释海洋现象，帮助对海洋资源，海洋运输， 国家安全和自然灾害的管理。 数据示例如图2 3 。 6 11222333t666e8 b 9 9 9 2 2 2 2 2 2 222222222 2 2 2 2 基于x m l 的海洋环境信息数据格式转换 f i l e 日c d 口f o r1 3 3 3 0 1 p l a t f o r m ：m o o r e db u o y i m t i t u t e ：u n i v 叮s i t yo fa l a s k a i n s t l t u t eo fi t r l r zs c i m c e s p r e j e c tl a m e ：蕊c h i l o o r i n l j j u e ： b 1 9 3 s e a b i r ds e a c a ti m b * r ：1 3 3 3 - 0 1 d e p l o y e dd e p t h ： 5 5 | e t e s s t a r t 跳t e t l i e ：2 5 - ；c p _ 1 9 9 30 3 ：0 0 ：0 0 e n dd a t e 1 l n e ：2 5 - s e 9 - 1 9 9 41 6 ：0 0 l a t i t u d e ： 7 1 0 3 2 3 i l o n l 【i t u d e ：1 5 93 1 9 0 b o t t o jdepth：t5l e t e n i l _ b e to fr e c o r d s ：8 7 7 4 r e c o r d i n si n t c r v t l ：l i m t n d o h t et i l e d e p t ht a p c o i 吐 s a l s l 肿t 3 硒西一s e p - 1 9 9 30 3 ：0 0 ：0 05 5 0 置z 1 9 83 0 1 9 0 23 1 0 1 2 9 惦 3 3 72 5 - s o p - 1 9 9 30 4 ：0 0 ：5 5 05 3 3 1 93 0 2 1 昭3 0 9 3 9 02 4 4 2 1 3 3 82 5 - s - 1 9 9 30 5 ：0 0 ：0 0 5 5 05 2 6 5 9 3 0 2 4 0 13 1 0 2 4 72 4 9 艏 3 3 92 5 s c p - 1 9 9 30 6 ：0 0 ：0 0 5 5 o5 0 8 5 93 0 1 2 1 5 3 1 0 5 7 1 2 4 5 4 1 6 3 4 0 净s e p - i 螂0 7 ：0 0 眠0 瞄9 她嘟哇3 1 1 嗽2 哇5 嘲 图2 3 美国海洋环境生态系统数据 美国海洋环境生态系统数据格式说明如表2 3 。 表2 3 美国海洋环境生态系统数据格式说明 文件头起始时间 结束时间 纬度 经度 海底深度 记录的数据数量 畏4 量的间隔时阃 数据记录块 n o d a t et i m e d e p t ht e m p c o n d s a l s i g mt 标记名称采样号日期观测时刻测量水深水温传导性 盐度s i v a 温度 范围l 一57 - 1 71 9 2 62 8 - 3 23 4 - 4 04 2 4 8 5 0 _ 5 6 5 8 6 4 长度51 1 85 7 77 7 分析：美国海洋环境生态系统数据包括工程名称、纬度、经度、日期、时 间、水深、层深、水温、盐度等标记以及其他一些信息。在数据存储结构上把 文件分成两部分：文件头部分和数据部分，文件头部分给出了工程名称、经纬 度、测量的深度等信息，并且各种信息按照固定的位置存放；数据部分包含日 期、时间、层深( 从测量的深度为起点往下算) 、水温和盐度等信息，每一行一 条记录，在每条记录中各个标记占有固定的位置和长度。数据存在冗余。 在提取信息的时候，可以根据文件头和数据两部分不同的特点进行读取数 据。在文件头部分，根据标记所在的位置和长度读取标记对应的值；数据部分， 可以根据每个标记所在的固定位置和长度，循环读取每一条记录取得标记对应 的值。 7 基于x m l 的海洋环境信息数据格式转换 4 英国实时浮标温盐数据【1 6 】 该数据是从英国海洋学数据中心下载，英国海洋学数据中心保存了有关生 物、化学、自然科学和地理物理学等方面的数据，最主要的作用是了解控制自 然界的方法。这些数据帮助我们解释一些自然现象，帮助我们预测灾难的发生， 更好的保护人类以及环境资源。数据示例如图2 4 。 图2 - 4 英国实时浮标温盐数据 英国实时浮标温盐数据存储格式说明如表2 _ 4 。 表2 _ 4 英国实时浮标温盐数据存储格式说明 文件头文件名： 纬度， 经度， 水深 数据记录块温度经度， 温度温度 温度时间= 值 温度深度= 值】 温度纬度= 值 ，温度值 盐度经度 盐度盐度 盐度时间= 值 盐度深度= 值 盐度纬度：值】，盐度值 分析：英国实时浮标温盐数据包括数据集名称、经纬度、水深、时间、温 度或者盐度等信息。在数据存储结构上把文件分成两部分：文件头部分和数据 部分，文件头部分给出了数据集名称、经纬度、测量的深度等信息，每个标记 占一行，包括标记名称和值，中间用逗号隔开；数据部分包含时间、测量的深 度、纬度、温度或者盐度等信息，每一行一条记录，在每条记录中各个标记占 有固定的次序，如下所示。 t e m p e r a t u r e , t e m p e r a t u r e 【t e m p e r a t u r e t i m e = 5 2 1 4 0 , 7 7 3 6 1 1 1 1 1 1 t e m p e r a t u r e d e p t h = 5 0 t e m p e r a t u r e 1 a t = 4 2 5 1 8 0 6 4 7 4 6 6 1 7 6 ，5 7 2 4 1 在提取信息的时候，可以根据文件头和数据部分不同的特点进行读取数据。 在文件头部分，根据标记所在的行，利用分隔符，读取标记对应的值；数据部 8 基于x m l 的海洋环境信息数据格式转换 分，因为记录存储时采用特定的格式，用等号和逗号为分隔符，分别提取时间 和温度( 盐度) 的值，深度和纬度的值在文件头部分已经给出，在数据部分不 再读取。循环读取每一条记录，取得时间和温度( 盐度) 对应的值。 5 加拿大l i n ep 海洋学数据【1 7 】 该数据是从加拿大太平洋区域海洋渔业科学研究中心下载的，这种数据格 式是在l i n ep 海洋学数据项目中使用的，主要用于评估海洋条件变换对鱼类资 源的影响和作用，其中包括检测和理解海洋食物链的功能，特别是环境因素对 鱼类分布和数量的影响。数据示例如图2 5 。加拿大l i n ep 海洋学数据存储格 式说明如表2 - 5 所示。 2 0 0 6 1 0 2 0 0 7 ：4 1 ：5 6 4 8 * i o s8 z a d e i t 们r s i o j1 72 0 2 02 0 0 6 1 0 8 1 2 0 幸i 成 t i 叫 c e o g r p 耵c 砌丛 s t t i o r e v e 盯i 哪 l t i m e l g i m e i t e rd 翻叮丑 np a c i t i c p 1 9 4 9 t 92 9 9 8 0 0 0 l ( d c e - l n ) 1 3 74 0 0 3 0 0 0 ! ( d c g - 1 1 1 ) 3 9 2 5 1 l 一- - 2 - - 一一- - 4 - - - 予一 ! f t e s s u r ct e a p e r a t us a l l n l t yt r z m s a l0 饥e n ： !r e n l v l t yd t $ s o l v !e d ! 一 蝴，do f 团e r 3 37 2 7 2 73 2 4 6 0 7 t 07 2 7 2 53 2 4 6 0 4 5 o7 2 7 2 83 2 4 6 0 4 5 77 2 7 2 03 2 4 5 9 9 7 o7 2 7 1 33 2 4 6 0 6 8 o7 2 7 1 23 2 4 6 0 4 b 97 2 7 1 3 2 4 6 0 6 9 9 7 2 7 1 23 2 4 6 0 3 1 1 o7 2 7 1 23 2 4 6 0 6 1 2 07 2 7 1 33 2 4 6 0 8 1 2 97 2 7 1 53 2 4 6 0 3 1 3 97 2 7 1 43 2 4 6 0 9 1 5 0 7 2 7 1 3 3 2 4 6 0 7 图2 - 5 加拿大l i n e p 海洋学数据 表2 5 加拿大l i n ep 海洋学数据存储格式说明 文件头国家：加拿大 地理区域：太平洋东北部 站点：p 1 9 纬度：4 92 9 9 8 0 0 0n 经度：1 3 74 0 0 3 0 0 0 - 水深：3 9 2 5 开始测量的时问2 0 0 6 年2 月5 日1 9 点3 4 分7 秒 测量的时间问隔0 0 4 1 6 6 6 7 秒 数据部分p r e s s u r et e = p e r a t u r es a l i n i t yt r a n s m i s s i v i t yo x y g e nd i s s o l v e d 气压水温盐度透射率氧溶解量 备注：各标记之间用空格隔开 9 下67990990 o i l 2裂嚣猫嚣裟裂85186912133233豁乳if；船：f弱弱弱 基于x m l 的海洋环境信息数据格式转换 分析：加拿大l i n ep 海洋学数据包括国家名称、区域名称、站点、纬度、 经度、水深、水温、盐度等标记，还有测量的开始时间、测量时间间隔以及其 他一些信息。在数据存储结构上把文件分成两部分：文件头部分和数据部分， 文件头部分给出了国家名称、区域名称、站点、经纬度、测量的深度以及时间 等信息，虽然各种信息所在的行不确定，但在每一行中各种信息的位置是确定 存放的，比如经纬度都是所在行的第2 6 位开始；数据部分包含水温和盐度等信 息，每一行一条记录，在每条记录中各个标记之间用空格隔开。数据存在冗余。 在提取信息的时候，可以根据文件头和数据两部分不同的特点进行读取数 据。在文件头部分，根据标记所在的位置和长度读取标记对应的值；数据部分， 每一行采用空格为分隔符，根据每个标记在行中的次序，循环读取每一行，取 得标记对应的值。 6 芬兰海洋研究数据【1 8 】 该数据是从芬兰的海洋研究协会服务中心下载的，监测的数据来源于波罗的 海远海，主要用于改善海洋交通，增强安全性，同时增加对海洋中的营养物质、 浮游植物、浮游动物等的认识。数据示例如图2 - 6 。存储格式说明如表2 - 6 所示。 图2 - 6 芬兰海洋研究数据 表2 - 6 芬兰海洋研究数据存储格式说明 文件头对数据内容各标记所在的列进行说明 标记名称l a t i t u d e ( d )l a t i r u d e ( m ) l o n g it u d e ( d )l o n g ir u d e ( t o y e a rm o n t h d a y 含义纬度( 度)纬度( 分)经度( 度)经度( 分) 定 月日 数据部分 所在列l 2 3456 7 备注在数据部分，各个标记之间用逗号隔开 1 0 基于x m l 的海洋环境信息数据格式转换 分析：芬兰海洋研究数据包括区域名称、纬经度、年月日、水深、层深、 水温、盐度等标记以及其他一些信息。在数据存储结构上把文件分成两部分： 文件头部分和数据部分，文件头部分是对数据部分的说明，指明了数据部分是 按照列存放数据的，并且每一列是什么标记，在文件的开始在固定的位置给出 了区域名称；数据部分包含了文件头给出的所有标记的信息，每一行一条记录， 在每条记录中各个标记之间用逗号隔开。数据存在冗余。 在提取信息的时候，可以根据文件头和数据两部分不同的特点进行读取数 据。在文件头部分，可以读取区域名称标记对应的值；数据部分，每一行采用 逗号为分隔符，根据每个标记在行中的次序，循环读取每一行，取得标记对应 的值。 7 阿拉斯加州海洋信息数据【1 9 1 该数据是由阿拉斯加州海洋观测系统观测得来