海岸带整治修复专题地理信息数据库建设

贾思杨+李家+郝杰+尹晶

引言

随着全国全面推进海洋经济示范区建设，导致沿海城市规模日益扩大，大量人口和经济要素向沿海集聚，沿海安全保障压力加大，海洋灾害风险和隐患更加突出。为了海洋环境的可持续发展，海岸带整治修复是当前的舆论热点。

我国1997年建立了国家海洋信息系统，该系统集海洋开发、应用、网络技术、通讯技术于一体，拥有国内海洋方面的经济、资源、环境、空间和文献法规等信息，并能进行图形、图像、文字显示等。然而，伴随着信息时代的到来，传统的海洋监测信息系统已经不能满足当前海岸带环境保护的需要，建立新形势下的海岸带环境监测系统迫在眉睫，而海岸带整治专题地理信息数据库的完善和升级是构建新型海岸带环境监测系统的核心和关键。

基于此，本文提出了利用已有的基础地理信息数据和海岸带整治修复数据，结合海洋监测部门的专题数据，通过SQL Server 2014建立海岸带整治修复数据库，并集成Webgis技术和DevExpress控件，实现对海岸带监测信息的识别，提取，查询，定位等一系列功能，以及用一种全新的方式对数据库信息进行增删改等操作，从而进一步增强系统的交互性和数据的安全性。

1总体构建方案

系统基于B/S架构，以Visual Studi02013.NET作为开发环境，采用c群和Javaseript作为主要开发语言，集成MVC开发框架和Devexpress开发控件，融合AjaX开发技术和Webgis工具，是一种面向对象的模块式开发方式，系统框架图如图1所示。

2目標任务与实现

本文利用已有的基础地理信息数据和海岸带整治修复数据，结合海洋监测部门的专题数据，建立了整治修复基础数据库，选取了大连金石滩、营口鲅鱼圈和山东烟台作为实验区域，基本将实验区域的海岸带基础信息和整治修复信息入库存储。其成果信息量丰富，资料来源可靠，现势性强，可用于沿海地区经济发展布局，城建规划，防灾减灾应急管理，涉海工程建设等领域，并为今后海洋防灾减灾从局部防御向重点防御、科学防御转型提供了基础数据和技术支持。

3资料分析与利用

根据海岸带整治修复工作的实际需求，建立海岸带整治修复数据库，不仅需要海洋监测部门的专题数据，更离不开基础地理信息成果的支持。经过分析和检核，当前可以利用的资料包括：

烟台市海域海岛海岸带整治修复十三五规划（拟整治修复区信息表），包括整治修复类型，功能区名称，修复措施和修复目标等，用于实现整治修复项目基本信息库中修复规划表和修复工程类型子表的存储管理。

辽宁省营口鲅鱼圈月亮湾沙滩浴场整治与修复工程实施方案，包括项目资金预算，海岸带修复前后照片成果对比，验收考核信息，专家评审意见等，用于实现整治修复项目基本信息库中整治修复成效信息表和整治修复项目管理信息表的存储。

大连金石滩及附近海域海滩养护和景观修复工程实施方案，包括项目区域概况，海岸带开发利用现状，项目批复文件，财政批文及勘察，设计，监理，环评等各类相关合同文件，用于实现整治修复项目基本信息库中项目储备信息表和项目计划资金表的存储。

其他资料，包括全国行政区划信息，烟台市县功能区划矢量数据，山东省海岸线矢量数据等。

4数据库设计与建设

4.1数据库表结构设计

按照《基础地理信息数据库基本规定》标准的要求，通过对基础数据和采集获得的数据进行检查和修正，建立统一、权威的海岸带整治修复数据库。

4.2数据存储形式的优化

数据中存在大量的大数据文件，如整治修复前后的高清图片，修复地区视频资料，以及各种批文和合同文件，考虑到读取数据的便捷性，起初采取以varbinary（MAX）数据格式来存储这些大数据文件，这样做的优点在于可以实时实现这些大数据文件的存储和读取，不容易丢失数据，但是缺点也很明显，一方面会造成数据库容量过大，在执行数据查询时响应时间过长，同时也不利于数据库的移植和搬家。另一方面需要单独编写程序来实现数据的读写，一旦程序出现故障，则会直接影响数据库的稳定性。经过反复论证，最后选择用相对路径的方式在数据库中存储这些大数据文件，在提升数据库运行速度的同时很好的规避了潜在的不稳定因素，可以说是一举两得。

4.3AJAX结合Devexpress控件在数据库中的应用

AJAX相当于在用户和服务器之间增加一个中间层，使用户操作和服务器响应异步化。它不是将所有的用户请求都提交给服务器处理，内存中的数据编辑，页面导航，数据校验这些不需要重新载入整个界面的。

需求可以交给AJAX引擎来执行，只有确实需要从服务器读取新数据时，再由AJAX引擎向服务器发出一个异步请求。因此用户无需等待响应。Devexpress控件将AJAX技术与ASP.NET编程模型无缝集成，为Web应用程序中的客户端脚本和服务器语言之间架起了一座桥梁，实现了异步局部更新和定时刷新，从而减少了冗余数据的传输，减轻了服务器的负担，避免了白屏现象。

为了达到更好的用户体验效果，海岸带整治修复数据库的开发采用了AJAX技术与Devexpress控件相结合的方式，以数据库中整治修复规划表为例，经过改进后的数据表如图2所示，可以实时动态的实现数据的增删改，给用户全新的感官效果，并且有利于用户更好的操作数据库。

4.4Devexpress中列模板主题的使用

在Devexpress中提供了近20种主题模式，可以根据不同用户的不同需求采用不同的主题风格，从而改观传统数据库列模板单调的使用效果，为用户带来更好的交互体验。

在已经嵌入Devexpress的Visual Studi02013中启动Asp.Net Theme Deployer，将选好的主题模板保存在系统根目录下（这里以Youthful主题模板为例），重新生成解决方案后，需要在Web.config文件中加入主题模板，同时在客户端加入引用，主要代码如下：

4.5MVC模式在建库中的应用

MVC是Model-View-Control的简称，即模型.视图.控制器。Model是指数据模型，或者称为业务应用逻辑，View是指用户视图界面，Controller则是控制器，用来提供应用的处理过程控制。MVC模式因模块划分清晰，责任明确，易重用和维护，因此单机，C/S和B/S结构一般都采用这种模式来作为实现的方式。海岸带监测数据库在建库过程中直接基于VS2013中的MVC5框架生成模型，然后通过在控制器端对数据表进行控制，这样做的好处是减少了代码的维护量，有利于系统的工程化管理。

4.6数据库与Webgis工具的联动

Webgis是一张典型的GIS技术和计算机网络技术相结合的产物，是利用万维网技术对传统GIS的扩展和完善。它提供广泛的基于Web的GIS服务，以支持在分布式环境下实现空间地理数据的存储、管理、制图、地图处理、空间分析和地图可视化等GIS功能。将Webgis技术应用在海岸带修复领域，可以直接提供各种监测模型的网络在线计算和以及污染信息实时发布等功能，能够很大程度上提高保护效率。

5结语

本文探讨了利用SQL Server2014，结合基础地理信息数据和海洋专题监测数据，建立海岸带整治修复专题数据库的建库方法研究。通过本数据库的建立，可以初步实现对海岸带整治修复信息数据的科学管理，为海洋监测和环境保护相关机构提供数据支持和技术保障。endprint