海洋大氣數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

韓琦琦，劉 鑫

(齊魯工業(yè)大學(xué)(山東省科學(xué)院) 山東省計(jì)算中心(國(guó)家超級(jí)計(jì)算濟(jì)南中心)山東省計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250014)

0 引 言

國(guó)內(nèi)海洋大氣領(lǐng)域的大量數(shù)據(jù)通常獨(dú)立存儲(chǔ)在各級(jí)業(yè)務(wù)部門和科研院所，數(shù)據(jù)呈碎片化、孤島化[1]，如何更好滿足研究人員對(duì)數(shù)據(jù)的獲取，避免數(shù)據(jù)的重復(fù)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

近年來(lái)，數(shù)據(jù)開放共享已經(jīng)成為海量數(shù)據(jù)有效使用的重要舉措，國(guó)內(nèi)科學(xué)數(shù)據(jù)資源共享研究已經(jīng)取得大量的研究成果。國(guó)家地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)是一個(gè)跨地球多學(xué)科的分布式的軟件平臺(tái)，由一個(gè)總中心和多個(gè)分中心構(gòu)成，提供數(shù)據(jù)匯交、搜索以及HTTP和FTP等方式的數(shù)據(jù)下載[2,3]。程葦杭[4]利用Java與Matlab混編技術(shù)，使用JSP語(yǔ)言搭建了海洋數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了海洋數(shù)據(jù)的可視化及數(shù)據(jù)查詢功能。李波等[5]結(jié)合云計(jì)算、分布式存儲(chǔ)和Web Service等技術(shù)開發(fā)了氣象數(shù)據(jù)共享平臺(tái)。然而這些平臺(tái)大多依賴于數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)于海量數(shù)據(jù)，這種數(shù)據(jù)管理方式會(huì)帶來(lái)很多數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化工作，而且對(duì)于新增加的數(shù)據(jù)類型，數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性相對(duì)較低。因此本文針對(duì)海洋大氣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分散、數(shù)據(jù)量大以及異構(gòu)等特點(diǎn)，為滿足海洋大氣研究對(duì)數(shù)據(jù)文件時(shí)間空間的可查詢性、可截?cái)嘈院蛿?shù)據(jù)可視化等數(shù)據(jù)服務(wù)要求，基于開放源碼網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存取協(xié)議open-source project for a network data access protocol (OPeNDAP)[6]，采用面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)service oriented architecture(SOA)[7]設(shè)計(jì)了海洋大氣數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)，用戶無(wú)需下載數(shù)據(jù)，通過(guò)瀏覽器或常用的數(shù)據(jù)分析工具就可以方便地訪問(wèn)海洋大氣數(shù)據(jù)，開展科研以及業(yè)務(wù)應(yīng)用。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)

海洋大氣數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)布共享和可視化，用戶通過(guò)瀏覽器或常用的數(shù)據(jù)分析軟件就可以直接訪問(wèn)和使用數(shù)據(jù)，獲得海洋大氣的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)圖形產(chǎn)品。本系統(tǒng)主要用于發(fā)布和管理模式結(jié)果數(shù)據(jù)、公開的再分析數(shù)據(jù)和觀測(cè)數(shù)據(jù)，面向社會(huì)公眾和科研人員及涉海院校的老師和學(xué)生，提供多級(jí)海洋和大氣數(shù)據(jù)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集查詢和下載，提供快速的數(shù)據(jù)可視化和實(shí)時(shí)交互數(shù)據(jù)分析，促進(jìn)海洋大氣數(shù)據(jù)的開放共享和高效利用。

1.2 系統(tǒng)架構(gòu)

海洋大氣數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)采用主流的B/S(瀏覽器/服務(wù)器)架構(gòu)[8]，以Apache Tomcat作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，采用數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)THREDDS Data Server(THREDDS)[9]作為OPeNDAP數(shù)據(jù)服務(wù)器來(lái)統(tǒng)一管理和集成分布式的海洋大氣數(shù)據(jù)，包括本地?cái)?shù)據(jù)集、本地關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)集等，提供元數(shù)據(jù)服務(wù)和多種Web數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口服務(wù)，用戶不用下載數(shù)據(jù)到本地硬盤，使用Ferret、Matlab、GrADS和NCL等海洋大氣常用數(shù)據(jù)分析軟件就可以在線查看、分析和可視化網(wǎng)站上發(fā)布的數(shù)據(jù)。在其上采用圖形數(shù)據(jù)引擎Live Access Server(LAS)實(shí)現(xiàn)交互式的可視化數(shù)據(jù)服務(wù)，用戶通過(guò)瀏覽器可以在線完成數(shù)據(jù)的選取、抽樣分析和數(shù)據(jù)可視化，實(shí)現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)變量的差異比較，生成多種類型的圖形產(chǎn)品。最后基于JAVA平臺(tái)實(shí)現(xiàn)海洋大氣數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)門戶，提供數(shù)據(jù)瀏覽、數(shù)據(jù)可視化、在線分析和數(shù)據(jù)下載等功能。海洋大氣數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)體系架構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)體系架構(gòu)

1.3 功能組成

為實(shí)現(xiàn)海洋大氣數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，滿足海洋大氣研究的數(shù)據(jù)服務(wù)要求，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)查詢和交互式數(shù)據(jù)服務(wù)等功能模塊，各模塊及功能如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)功能

數(shù)據(jù)管理模塊實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)文件管理到數(shù)據(jù)訪問(wèn)鏈接發(fā)布的功能，以及添加數(shù)據(jù)、修改數(shù)據(jù)和刪除數(shù)據(jù)等。

數(shù)據(jù)查詢模塊允許用戶通過(guò)數(shù)據(jù)產(chǎn)品類型、數(shù)據(jù)集類型、要素種類，時(shí)間范圍等檢索項(xiàng)的任意字段查詢數(shù)據(jù)集，也能通過(guò)設(shè)定組合查詢條件進(jìn)行高級(jí)查詢[10]。其中，數(shù)據(jù)產(chǎn)品類型包括模式結(jié)果數(shù)據(jù)、再分析數(shù)據(jù)和觀測(cè)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)集類型包括大氣數(shù)據(jù)集和海洋數(shù)據(jù)集，要素種類包括大氣風(fēng)場(chǎng)、氣壓場(chǎng)、降雨、大氣溫度、大氣濕度、云、溫度、鹽度、海表溫度、海洋流場(chǎng)和海表高度等。

交互式數(shù)據(jù)服務(wù)模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化、元數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)下載和抽取數(shù)據(jù)子集等功能[11,12]，用戶通過(guò)瀏覽器即可在線可視化數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)變量的差異比較，提供多種類型的數(shù)據(jù)圖形產(chǎn)品，包括填色圖、曲線圖、剖面圖和動(dòng)圖展示，方便研究人員快速分析數(shù)據(jù)。當(dāng)用戶需要部分要素或部分時(shí)空的數(shù)據(jù)子集時(shí)，無(wú)需下載整個(gè)數(shù)據(jù)集，指定要素、時(shí)間和區(qū)域范圍，可以方便保存數(shù)據(jù)子集到本地計(jì)算機(jī)上。

2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)

2.1 系統(tǒng)開發(fā)

海洋大氣數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)的開發(fā)主要基于開源的系統(tǒng)和軟件。服務(wù)器采用Linux操作系統(tǒng)Centos 6.6，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器采用性能穩(wěn)定并且免費(fèi)的Apache Tomcat，以Eclipse作為開發(fā)工具，基于JAVA平臺(tái)和面向服務(wù)的SOA體系結(jié)構(gòu)，以SSM(Spring+Spring MVC+Mybatis)[13]作為開發(fā)架構(gòu)，采用HTML+CSS+Javascript作為前端開發(fā)技術(shù)。網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)采用OPeNDAP數(shù)據(jù)服務(wù)器支持的體積小、速度快并且開放源碼的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)MySQL。

THREDDS是一個(gè)面向服務(wù)的SOA體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)，采用THREDDS作為底層數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)文件進(jìn)行統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)文件管理到數(shù)據(jù)訪問(wèn)鏈接發(fā)布，通過(guò)調(diào)用addXML.sh腳本(位于$ LAS_HOME/bin/目錄下)解析THREDDS的數(shù)據(jù)集目錄并提取每個(gè)目錄中引用的數(shù)據(jù)文件信息添加到LAS系統(tǒng)中。在其上，通過(guò)開發(fā)Web應(yīng)用程序調(diào)用THREDDS封裝的數(shù)據(jù)接口獲得數(shù)據(jù)集名稱、變量?jī)?nèi)容及屬性等信息，用JSP編寫頁(yè)面，實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的服務(wù)門戶，進(jìn)一步完善和拓展數(shù)據(jù)服務(wù)功能。

2.2 數(shù)據(jù)發(fā)布和共享

數(shù)據(jù)文件存放在Tomcat服務(wù)器的content/thredds/public/datacenter目錄下，通過(guò)配置catalog.xml文件設(shè)置對(duì)外共享的數(shù)據(jù)集目錄和數(shù)據(jù)文件，datasetScan元素用于指定數(shù)據(jù)集名稱、ID和數(shù)據(jù)集目錄，filter元素指定掃描的數(shù)據(jù)文件，THREDDS通過(guò)catalog.xml文件對(duì)指定目錄下的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行掃描，獲得數(shù)據(jù)文件的元數(shù)據(jù)信息生成DDS、DAS元數(shù)據(jù)文件，同時(shí)生成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口(包括HTTP、OPeNDAP、NetcdfSubset等)。對(duì)于隨時(shí)間更新的數(shù)據(jù)文件，通過(guò)設(shè)置recheckEvery屬性指定數(shù)據(jù)文件的掃描頻率，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)文件的自動(dòng)發(fā)布。配置threddsConfig.xml文件設(shè)置該系統(tǒng)提供WMS地圖服務(wù)、允許跨域資源共享和NetcdfSubSet子集服務(wù)。

以發(fā)布南海中尺度渦模擬數(shù)據(jù)(HYCOM模擬)為例。catalog.xml文件配置如下所示，這里掃描location目錄下后綴為nc和ncml的所有數(shù)據(jù)文件。配置完成后，系統(tǒng)首頁(yè)數(shù)據(jù)集列表將會(huì)出現(xiàn)南海中尺度渦數(shù)據(jù)集。

ID="hycomSOUn0.04" path="public_data/HYCOM/South"

location="content/thredds/public/datacenter/HYCOM/SOUn0.04">

……

2.3 數(shù)據(jù)虛擬化

采用THREDDS的數(shù)據(jù)虛擬化技術(shù)[14]，通過(guò)NetCDF標(biāo)記語(yǔ)言NetCDF Markup Language(NcML)，在不改動(dòng)原始數(shù)據(jù)文件的基礎(chǔ)上，使用配置文件將有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)文件虛擬成一個(gè)新的數(shù)據(jù)文件。這個(gè)虛擬的數(shù)據(jù)文件不額外占用物理存儲(chǔ)介質(zhì)，但它包含全部的數(shù)據(jù)索引信息，這樣用戶不需要分散獲取數(shù)據(jù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接口訪問(wèn)虛擬后的單一數(shù)據(jù)文件就能獲取幾百上千個(gè)文件里的連續(xù)時(shí)間序列的數(shù)據(jù)。

以2.1節(jié)中發(fā)布的南海中尺度渦模擬數(shù)據(jù)為例，數(shù)據(jù)輸出頻率為每天一次，溫度、鹽度等變量存儲(chǔ)在不同的數(shù)據(jù)文件中，溫度、鹽度等單個(gè)變量的數(shù)據(jù)文件按照時(shí)間分別存儲(chǔ)，所有數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)在/content/thredds/public/da-tacenter/HYCOM/SOUn0.04目錄下。首先對(duì)溫度、鹽度等單變量按時(shí)間維度合并生成虛擬數(shù)據(jù)文件，合并類型設(shè)為“joinExisting”，合并維度為“time”,數(shù)據(jù)文件命令為HYCOM_變量名.ncml，溫度變量的NcML文件配置如下(文件名為HYCOM_temperature.ncml)：

然后再對(duì)基于時(shí)間維度合并后的變量數(shù)據(jù)文件進(jìn)行變量合并，合并類型設(shè)為“union”，掃描指定目錄下的包含HYCOM字符的ncml文件，實(shí)現(xiàn)不同文件中多個(gè)變量的數(shù)據(jù)文件虛擬合并，配置完成后，在THREDDS頁(yè)面上可以找到HYCOM南海中尺度渦單一的數(shù)據(jù)集訪問(wèn)接口。多變量合并的NCML文件配置如下所示(文件名為HYCOM_south.ncml)：

2.4 數(shù)據(jù)可視化

采用LAS針對(duì)不同的數(shù)據(jù)集擴(kuò)展其OPeNDAP服務(wù)，提供良好快速的可視化產(chǎn)品，包括填色圖、曲線圖、剖面圖和動(dòng)圖展示等。對(duì)于網(wǎng)格型數(shù)據(jù)，通過(guò)addXML.sh腳本生成數(shù)據(jù)集配置文件，一般每個(gè)數(shù)據(jù)集生成一個(gè)單獨(dú)的配置文件，最后包含到總配置文件las.xml中。離散型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)中，添加到LAS之前，首先標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫(kù)表的字段必須包含經(jīng)度、緯度、時(shí)間等，深度/高度字段可選，然后修改數(shù)據(jù)庫(kù)引擎配置文件DatabaseBackendConfig.xml來(lái)配置數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，為離散型數(shù)據(jù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)集配置文件，最后將生成的配置文件添加到las.xml配置文件中。

在las.xml文件中設(shè)置提供可視化服務(wù)的數(shù)據(jù)集和產(chǎn)品服務(wù)器的默認(rèn)屬性。通過(guò)ENTITY元素聲明網(wǎng)格型或離散型數(shù)據(jù)集配置文件名稱，然后在lasdata元素下通過(guò)&字符引用網(wǎng)格型或離散型數(shù)據(jù)集。通過(guò)default_catid元素指定默認(rèn)類別ID，default_dsid元素指定默認(rèn)數(shù)據(jù)集ID，default_varid元素指定默認(rèn)變量ID。還是以配置南海中尺度渦模擬數(shù)據(jù)集目錄為例，las.xml文件配置如下所示，配置完成后，就可以在LAS頁(yè)面對(duì)HYCOM模式南海中尺度渦模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化展示:

……

……

&HYCOM_south;

3 系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例

海洋大氣數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)整合各領(lǐng)域各區(qū)域海洋大氣數(shù)據(jù)資源，免費(fèi)向社會(huì)公眾和科研人員提供標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、服務(wù)便捷的數(shù)據(jù)共享服務(wù)。數(shù)據(jù)產(chǎn)品類型包括在模式結(jié)果數(shù)據(jù)、公開的再分析數(shù)據(jù)和觀測(cè)數(shù)據(jù)。同時(shí)在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目支持下，該系統(tǒng)匯集試驗(yàn)海域海洋動(dòng)力條件數(shù)值仿真預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，為“兩洋一海”區(qū)域中尺度渦-內(nèi)孤立波預(yù)報(bào)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務(wù)，預(yù)報(bào)系統(tǒng)模式結(jié)果分別于6時(shí)和18時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出，經(jīng)過(guò)后處理的結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)入海洋大氣數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享，科研用戶通過(guò)海洋大氣數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)可以在線對(duì)“兩洋一海”區(qū)域海表面高度、流場(chǎng)和海水溫度等預(yù)報(bào)要素進(jìn)行抽樣分析和可視化展示，為“兩洋一海”區(qū)域科研和工程提供有效支撐。

海洋大氣數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)部署于山東省計(jì)算中心(國(guó)家超級(jí)計(jì)算濟(jì)南中心)，中心為系統(tǒng)的建設(shè)和數(shù)據(jù)服務(wù)提供計(jì)算資源、數(shù)據(jù)管理和必要的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，目前系統(tǒng)運(yùn)行狀況良好。圖3是海洋大氣數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)主頁(yè)，包含了數(shù)據(jù)集目錄、數(shù)據(jù)查詢、LAS入口、THREDDS入口、新聞動(dòng)態(tài)和關(guān)于我們等欄目。

圖3 海洋大氣數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)主頁(yè)

3.1 數(shù)據(jù)查詢

用戶可以在系統(tǒng)主頁(yè)輸入數(shù)據(jù)集名稱進(jìn)行模糊查詢，也可以在數(shù)據(jù)查詢頁(yè)面進(jìn)行精確查詢。用戶所需數(shù)據(jù)可以通過(guò)數(shù)據(jù)產(chǎn)品類型、數(shù)據(jù)集類型、要素種類，數(shù)據(jù)時(shí)間范圍等來(lái)進(jìn)行檢索獲得，也可以通過(guò)設(shè)定組合查詢條件進(jìn)行高級(jí)檢索。該系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)集類型和要素種類進(jìn)行了依賴關(guān)聯(lián)，當(dāng)用戶選擇了海洋數(shù)據(jù)集類型時(shí)，可以繼續(xù)選擇海洋類相關(guān)要素，大氣類相關(guān)要素將被置為不可選狀態(tài)，避免用戶選擇時(shí)出現(xiàn)數(shù)據(jù)集類別和要素種類不對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象。圖4是數(shù)據(jù)查詢頁(yè)面，選擇模式數(shù)據(jù)，鹽度和海表溫度要素所查詢出的數(shù)據(jù)集列表。

圖4 數(shù)據(jù)查詢界面

3.2 交互式數(shù)據(jù)服務(wù)

海洋大氣數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)的特色在于數(shù)據(jù)集的交互式可視化服務(wù)，點(diǎn)擊目標(biāo)數(shù)據(jù)集右側(cè)的“LAS”按鈕，進(jìn)入該數(shù)據(jù)集的可視化數(shù)據(jù)服務(wù)界面，用戶可以根據(jù)實(shí)際需求修改經(jīng)緯度范圍、時(shí)間范圍、繪制要素和輸出產(chǎn)品類型等約束條件，支持的輸出產(chǎn)品包括填色圖、填色圖對(duì)比、曲線圖、動(dòng)圖、數(shù)據(jù)值表(或文本)、NetCDF格式數(shù)據(jù)文件和ASCII格式文本文件等。圖5為訪問(wèn)南海中尺度渦模擬數(shù)據(jù)集中2012年度鹽度變量在111.4°E，14.4°N，0 m處的單點(diǎn)時(shí)間序列圖。

圖5 鹽度變量在選擇點(diǎn)(111.4°E,14.4°N) 0 m處2012年度時(shí)間序列圖

點(diǎn)擊目標(biāo)數(shù)據(jù)集右側(cè)的“OPeNDAP”按鈕進(jìn)入該數(shù)據(jù)集的THREDDS服務(wù)界面，用戶可以通過(guò)OPeNDAP、HTTPServer、WMS和NetcdfSubset等數(shù)據(jù)服務(wù)接口訪問(wèn)數(shù)據(jù)，圖6是OPeNDAP服務(wù)頁(yè)面的部分截圖，在該界面上用戶可以查看變量、選取變量和編輯變量范圍，通過(guò)“Get ASCII”存取ASCII格式的數(shù)據(jù)文件，“Get Binary”存取Binary格式的數(shù)據(jù)文件。用戶可以使用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器來(lái)獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)服務(wù)，也可以使用海洋大氣中常用數(shù)據(jù)分析軟件(如Ferret、Matlab、GrADS和NCL等)來(lái)獲取分析數(shù)據(jù)。以使用Matlab軟件獲取該系統(tǒng)中南海中尺度渦模擬數(shù)據(jù)為例，如圖7所示，將該數(shù)據(jù)集的Data URL輸入到ncdisp命令中，用戶不需要下載數(shù)據(jù)到本地機(jī)器上，就可以讀取數(shù)據(jù)文件查看元數(shù)據(jù)信息。

圖6 OPeNDAP服務(wù)頁(yè)面截圖

圖7 Matlab讀取系統(tǒng)中南海中尺度渦模擬數(shù)據(jù)

3.3 數(shù)據(jù)下載

海洋大氣數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)下載和抽取數(shù)據(jù)子集的功能，用戶需要部分要素或部分時(shí)空的數(shù)據(jù)子集時(shí)，無(wú)需下載整個(gè)數(shù)據(jù)集，指定所需要素、時(shí)間和區(qū)域范圍，指定數(shù)據(jù)子集的輸出格式，就可以方便保存數(shù)據(jù)子集到本地計(jì)算機(jī)上。

下載數(shù)據(jù)的途徑有兩種，用戶在THREDDS服務(wù)界面，可以通過(guò)HTTP服務(wù)下載數(shù)據(jù)或NetcdfSubset服務(wù)通過(guò)Web頁(yè)面切割服務(wù)器數(shù)據(jù)獲得數(shù)據(jù)子集，如圖8所示；用戶在LAS可視化數(shù)據(jù)服務(wù)界面，通過(guò)點(diǎn)擊“Save as”進(jìn)入數(shù)據(jù)下載界面，如圖9所示。

圖8 THREDDS下載數(shù)據(jù)界面

圖9 LAS數(shù)據(jù)下載界面

4 結(jié)束語(yǔ)

本文基于開放源碼的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存取協(xié)議OPeNDAP，采用面向服務(wù)的SOA體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和開發(fā)了一套海洋大氣數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)發(fā)布共享、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)可視化和數(shù)據(jù)下載等功能。該系統(tǒng)已經(jīng)在山東省計(jì)算中心(國(guó)家超級(jí)計(jì)算濟(jì)南中心)部署運(yùn)行，主要發(fā)布和管理模式結(jié)果數(shù)據(jù)、公開的再分析數(shù)據(jù)和觀測(cè)數(shù)據(jù)，用戶通過(guò)瀏覽器即可在線完成數(shù)據(jù)獲取、抽樣分析、多種類型的數(shù)據(jù)圖形產(chǎn)品和下載不同格式的數(shù)據(jù)。海洋大氣數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)以數(shù)據(jù)的無(wú)縫共享為工作目標(biāo)，將繼續(xù)增加數(shù)據(jù)集，擴(kuò)展服務(wù)數(shù)據(jù)類型，為用戶提供更加方便高效的數(shù)據(jù)服務(wù)。