海岸帶整治修復(fù)專題地理信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)

賈思楊+李家+郝杰+尹晶

引言

隨著全國全面推進海洋經(jīng)濟示范區(qū)建設(shè)，導(dǎo)致沿海城市規(guī)模日益擴大，大量人口和經(jīng)濟要素向沿海集聚，沿海安全保障壓力加大，海洋災(zāi)害風險和隱患更加突出。為了海洋環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，海岸帶整治修復(fù)是當前的輿論熱點。

我國1997年建立了國家海洋信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)集海洋開發(fā)、應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)于一體，擁有國內(nèi)海洋方面的經(jīng)濟、資源、環(huán)境、空間和文獻法規(guī)等信息，并能進行圖形、圖像、文字顯示等。然而，伴隨著信息時代的到來，傳統(tǒng)的海洋監(jiān)測信息系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足當前海岸帶環(huán)境保護的需要，建立新形勢下的海岸帶環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)迫在眉睫，而海岸帶整治專題地理信息數(shù)據(jù)庫的完善和升級是構(gòu)建新型海岸帶環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的核心和關(guān)鍵。

基于此，本文提出了利用已有的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)和海岸帶整治修復(fù)數(shù)據(jù)，結(jié)合海洋監(jiān)測部門的專題數(shù)據(jù)，通過SQL Server 2014建立海岸帶整治修復(fù)數(shù)據(jù)庫，并集成Webgis技術(shù)和DevExpress控件，實現(xiàn)對海岸帶監(jiān)測信息的識別，提取，查詢，定位等一系列功能，以及用一種全新的方式對數(shù)據(jù)庫信息進行增刪改等操作，從而進一步增強系統(tǒng)的交互性和數(shù)據(jù)的安全性。

1總體構(gòu)建方案

系統(tǒng)基于B/S架構(gòu)，以Visual Studi02013.NET作為開發(fā)環(huán)境，采用c群和Javaseript作為主要開發(fā)語言，集成MVC開發(fā)框架和Devexpress開發(fā)控件，融合AjaX開發(fā)技術(shù)和Webgis工具，是一種面向?qū)ο蟮哪K式開發(fā)方式，系統(tǒng)框架圖如圖1所示。

2目標任務(wù)與實現(xiàn)

本文利用已有的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)和海岸帶整治修復(fù)數(shù)據(jù)，結(jié)合海洋監(jiān)測部門的專題數(shù)據(jù)，建立了整治修復(fù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，選取了大連金石灘、營口鲅魚圈和山東煙臺作為實驗區(qū)域，基本將實驗區(qū)域的海岸帶基礎(chǔ)信息和整治修復(fù)信息入庫存儲。其成果信息量豐富，資料來源可靠，現(xiàn)勢性強，可用于沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展布局，城建規(guī)劃，防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)急管理，涉海工程建設(shè)等領(lǐng)域，并為今后海洋防災(zāi)減災(zāi)從局部防御向重點防御、科學(xué)防御轉(zhuǎn)型提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。

3資料分析與利用

根據(jù)海岸帶整治修復(fù)工作的實際需求，建立海岸帶整治修復(fù)數(shù)據(jù)庫，不僅需要海洋監(jiān)測部門的專題數(shù)據(jù)，更離不開基礎(chǔ)地理信息成果的支持。經(jīng)過分析和檢核，當前可以利用的資料包括：

煙臺市海域海島海岸帶整治修復(fù)十三五規(guī)劃（擬整治修復(fù)區(qū)信息表），包括整治修復(fù)類型，功能區(qū)名稱，修復(fù)措施和修復(fù)目標等，用于實現(xiàn)整治修復(fù)項目基本信息庫中修復(fù)規(guī)劃表和修復(fù)工程類型子表的存儲管理。

遼寧省營口鲅魚圈月亮灣沙灘浴場整治與修復(fù)工程實施方案，包括項目資金預(yù)算，海岸帶修復(fù)前后照片成果對比，驗收考核信息，專家評審意見等，用于實現(xiàn)整治修復(fù)項目基本信息庫中整治修復(fù)成效信息表和整治修復(fù)項目管理信息表的存儲。

大連金石灘及附近海域海灘養(yǎng)護和景觀修復(fù)工程實施方案，包括項目區(qū)域概況，海岸帶開發(fā)利用現(xiàn)狀，項目批復(fù)文件，財政批文及勘察，設(shè)計，監(jiān)理，環(huán)評等各類相關(guān)合同文件，用于實現(xiàn)整治修復(fù)項目基本信息庫中項目儲備信息表和項目計劃資金表的存儲。

其他資料，包括全國行政區(qū)劃信息，煙臺市縣功能區(qū)劃矢量數(shù)據(jù)，山東省海岸線矢量數(shù)據(jù)等。

4數(shù)據(jù)庫設(shè)計與建設(shè)

4.1數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)設(shè)計

按照《基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫基本規(guī)定》標準的要求，通過對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和采集獲得的數(shù)據(jù)進行檢查和修正，建立統(tǒng)一、權(quán)威的海岸帶整治修復(fù)數(shù)據(jù)庫。

4.2數(shù)據(jù)存儲形式的優(yōu)化

數(shù)據(jù)中存在大量的大數(shù)據(jù)文件，如整治修復(fù)前后的高清圖片，修復(fù)地區(qū)視頻資料，以及各種批文和合同文件，考慮到讀取數(shù)據(jù)的便捷性，起初采取以varbinary（MAX）數(shù)據(jù)格式來存儲這些大數(shù)據(jù)文件，這樣做的優(yōu)點在于可以實時實現(xiàn)這些大數(shù)據(jù)文件的存儲和讀取，不容易丟失數(shù)據(jù)，但是缺點也很明顯，一方面會造成數(shù)據(jù)庫容量過大，在執(zhí)行數(shù)據(jù)查詢時響應(yīng)時間過長，同時也不利于數(shù)據(jù)庫的移植和搬家。另一方面需要單獨編寫程序來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀寫，一旦程序出現(xiàn)故障，則會直接影響數(shù)據(jù)庫的穩(wěn)定性。經(jīng)過反復(fù)論證，最后選擇用相對路徑的方式在數(shù)據(jù)庫中存儲這些大數(shù)據(jù)文件，在提升數(shù)據(jù)庫運行速度的同時很好的規(guī)避了潛在的不穩(wěn)定因素，可以說是一舉兩得。

4.3AJAX結(jié)合Devexpress控件在數(shù)據(jù)庫中的應(yīng)用

AJAX相當于在用戶和服務(wù)器之間增加一個中間層，使用戶操作和服務(wù)器響應(yīng)異步化。它不是將所有的用戶請求都提交給服務(wù)器處理，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)編輯，頁面導(dǎo)航，數(shù)據(jù)校驗這些不需要重新載入整個界面的。

需求可以交給AJAX引擎來執(zhí)行，只有確實需要從服務(wù)器讀取新數(shù)據(jù)時，再由AJAX引擎向服務(wù)器發(fā)出一個異步請求。因此用戶無需等待響應(yīng)。Devexpress控件將AJAX技術(shù)與ASP.NET編程模型無縫集成，為Web應(yīng)用程序中的客戶端腳本和服務(wù)器語言之間架起了一座橋梁，實現(xiàn)了異步局部更新和定時刷新，從而減少了冗余數(shù)據(jù)的傳輸，減輕了服務(wù)器的負擔，避免了白屏現(xiàn)象。

為了達到更好的用戶體驗效果，海岸帶整治修復(fù)數(shù)據(jù)庫的開發(fā)采用了AJAX技術(shù)與Devexpress控件相結(jié)合的方式，以數(shù)據(jù)庫中整治修復(fù)規(guī)劃表為例，經(jīng)過改進后的數(shù)據(jù)表如圖2所示，可以實時動態(tài)的實現(xiàn)數(shù)據(jù)的增刪改，給用戶全新的感官效果，并且有利于用戶更好的操作數(shù)據(jù)庫。

4.4Devexpress中列模板主題的使用

在Devexpress中提供了近20種主題模式，可以根據(jù)不同用戶的不同需求采用不同的主題風格，從而改觀傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫列模板單調(diào)的使用效果，為用戶帶來更好的交互體驗。

在已經(jīng)嵌入Devexpress的Visual Studi02013中啟動Asp.Net Theme Deployer，將選好的主題模板保存在系統(tǒng)根目錄下（這里以Youthful主題模板為例），重新生成解決方案后，需要在Web.config文件中加入主題模板，同時在客戶端加入引用，主要代碼如下：

4.5MVC模式在建庫中的應(yīng)用

MVC是Model-View-Control的簡稱，即模型.視圖.控制器。Model是指數(shù)據(jù)模型，或者稱為業(yè)務(wù)應(yīng)用邏輯，View是指用戶視圖界面，Controller則是控制器，用來提供應(yīng)用的處理過程控制。MVC模式因模塊劃分清晰，責任明確，易重用和維護，因此單機，C/S和B/S結(jié)構(gòu)一般都采用這種模式來作為實現(xiàn)的方式。海岸帶監(jiān)測數(shù)據(jù)庫在建庫過程中直接基于VS2013中的MVC5框架生成模型，然后通過在控制器端對數(shù)據(jù)表進行控制，這樣做的好處是減少了代碼的維護量，有利于系統(tǒng)的工程化管理。

4.6數(shù)據(jù)庫與Webgis工具的聯(lián)動

Webgis是一張典型的GIS技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是利用萬維網(wǎng)技術(shù)對傳統(tǒng)GIS的擴展和完善。它提供廣泛的基于Web的GIS服務(wù)，以支持在分布式環(huán)境下實現(xiàn)空間地理數(shù)據(jù)的存儲、管理、制圖、地圖處理、空間分析和地圖可視化等GIS功能。將Webgis技術(shù)應(yīng)用在海岸帶修復(fù)領(lǐng)域，可以直接提供各種監(jiān)測模型的網(wǎng)絡(luò)在線計算和以及污染信息實時發(fā)布等功能，能夠很大程度上提高保護效率。

5結(jié)語

本文探討了利用SQL Server2014，結(jié)合基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)和海洋專題監(jiān)測數(shù)據(jù)，建立海岸帶整治修復(fù)專題數(shù)據(jù)庫的建庫方法研究。通過本數(shù)據(jù)庫的建立，可以初步實現(xiàn)對海岸帶整治修復(fù)信息數(shù)據(jù)的科學(xué)管理，為海洋監(jiān)測和環(huán)境保護相關(guān)機構(gòu)提供數(shù)據(jù)支持和技術(shù)保障。endprint