基于综合气象探测系统数据库的设计与优化的分析

【摘要】本文主要根据探测系统的实际需求，阐述数据库的设计目标与设计原则。提出综合探测系统数据库的具体设计内容与优化方案。

【关键词】综合气象探测系统数据库设计优化

伴随着现代化气象水平的不断提高，以及现代气象体系的完善与发展，气象管理活动和气象业务中收集和积累了许多的气象信息和资料。其管理方式和载体形式多种多样，所以建立一套标准化和完善化的综合气象探测系统数据库十分有必要。

一、设计目标与设计原则

1.1设计目标

气象探测系统数据库的设计目标就是要把当前比较分散的业务数据库作为开发和整合的基础，从而形成规范化、完善化和统一化的数据库操作平台，给为气象科研和气象业务提供较为全面的支持。

1.2设计原则

1.2.1可扩充性原则

气象探测系统数据库的设计应注意系统的功能、要素编码与数据库能够根据发展需要相应的扩充。

1.2.2完备性与可维护性原则

完备性主要指的是数据完备性，数据完备性可让用户方便的查询数据库里所存储信息，在进行模块设计时，应更加关注系统的完备性。

1.2.3规范化与一体化原则

在进行气象探测系统数据库设计时，要严格依照国家相关软件工程设计和相关的信息技术要求与规范。

二、主要的设计内容

2.1数据的采集功能设计

数据的采集是系统数据库的基础，所有的气象数据都必须经过采集的子系统最终进入系统数据库管理。模块的设计内容有运行方式、数据来源、数据的流程图、模块的输出参数等，不同的模块实现数据采集的的不同功能[2]。

2.2数据的质量控制设计

数据的质量控制设计是气象数据库的设计关键，在进行设计时应做到：首先在数据入库之前，对数据正确性仔细检查，若出现无法解读的数据部予以入库，并对其记录和分析；其次，对质量控制的模块每天进行执行，对数据库中的表资料进行二级质量的控制，所有资料都严格的进行逻辑关系、一致性、极值检查；最后，对所提供的修改资料界面实行三级质量的控制，更加的方便用户修改资料，并对修改资料整体处理。

2.3数据的存储设计

数据的存储设计包括文件和数据库表，非结构化的数据采取文件方式进行存储，结构化的数据则采取数据库表存储，并按照使用的方式分级。入库的数据类型应结合气象资料数量的大小进行取舍。使用较频繁的资料进行永久保存，数量大的采取过程性的保存，而使用新型的探测手段所采集到的资料，则选择性的临时保存。

三、具体优化

3.1子表的拆分

按照一定的规则对采集器中数据表的属性项子表进行拆分。依据用户的需求，对数据库进行查询时通常分别查询采集器的状态信息和气象信息，所以，将数据表拆分为状态信息的数据表和气象信息数据表，可以有效的避免数据发生较差读取操作。

3.2合理利用索引

索引主要作用是提高数据操作性能，可以快速从所有的数据记录里查询到目标值。索引包括非聚集索引和聚集索引，聚集索引主要用于顺序访问，而非聚集索引用于少量的查询结果和精确匹配的查找[3]。

3.3数据表的实时查询

由于实时数据数据量比历史数据要小，在全体信息里进行查询时效率较低，所以，可以建立临时冗余表进行实时数据的存储。冗余表里的气象信息数据保留的时间短，一旦有新的信息上传，可以将先冗余表里的实时信息进行更新，再更新进正常数据表。

综上所述，综合气象探测系统数据库对于提高气象的保障效率有着重要的作用。要从数据的采集、存储各方面对气象探测系统数据库进行科学的设计，并对数据表进行合理优化，进一步提高气象数据的使用和管理能力，使气象探测系统数据库较好的满足气象数据需求。

参考文献

[1]周树道，程龙，宁军，王俊.综合气象探测系统数据库的设计与优化[J].计算机工程. 2011，12（25）：124-157.

[2]黄玲，章维东，刘小刚，李嫦.给予WebGIS的气象探测环境实景监控系统[J].大气探测与仪器新技术新方法，2012，9（10）：146-153.

[3]华连生.省级气象探测资料集成系统设计[J].合肥工业大学. 2010，4（25）：222-235.