基于MongoDB的黑河流域時(shí)空數(shù)據(jù)云存儲(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、在我國(guó)西北干旱半干旱地區(qū)，隨著人口數(shù)量的急劇增加和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，區(qū)域水資源短缺現(xiàn)象日趨嚴(yán)重。水危機(jī)已成為制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素和我們必須面對(duì)的挑戰(zhàn)。為了解決和應(yīng)對(duì)各種水環(huán)境、水生態(tài)問題，水文水資源信息的獲取和有效利用對(duì)于揭示水文過程物理機(jī)制，合理規(guī)劃水資源至關(guān)重要。今天，隨著水文觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展，水文學(xué)已經(jīng)由傳統(tǒng)意義上的數(shù)據(jù)稀缺科學(xué)發(fā)展為數(shù)據(jù)豐富的可讀科學(xué)。面對(duì)多源、海量的時(shí)空觀測(cè)數(shù)據(jù)，如何實(shí)現(xiàn)多源時(shí)空數(shù)據(jù)的高效管理、合理分類

2、、快速提取、共享、分析和可視化已成為水文學(xué)發(fā)展迫切需要解決的問題。
　　Web2.0和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速興起和廣泛應(yīng)用，一大批非關(guān)系型、分布式存儲(chǔ)的NoSQL類型數(shù)據(jù)庫(kù)的出現(xiàn)，給我們提供了一個(gè)解決上述水文信息科學(xué)問題的新思路。NoSQL類型數(shù)據(jù)庫(kù)提供了高效并發(fā)讀寫數(shù)據(jù)的能力，同時(shí)具備高可用和高擴(kuò)展性，與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)相比較更加注重海量數(shù)據(jù)的高效存儲(chǔ)。本文基于NoSQL類型中的MongoDB數(shù)據(jù)庫(kù)搭建了一個(gè)云存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，采用開源ME

3、AN框架設(shè)計(jì)開發(fā)了前端Web應(yīng)用系統(tǒng)，旨在解決海量流域時(shí)空數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與并發(fā)訪問中的一系列難題。
　　本文主要完成工作內(nèi)容如下：
　　(1)搭建了Replica Set與Sharding結(jié)合方式的MongoDB云存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，用于儲(chǔ)存海量時(shí)空數(shù)據(jù)；
　　(2)探索性地嘗試使用美國(guó)先進(jìn)水文科學(xué)發(fā)展大學(xué)聯(lián)盟(The Consortium of Universities for the Advancement of Hydrol

4、ogic Science Inc.) ODM觀測(cè)模型在MongoDB云存儲(chǔ)環(huán)境中存儲(chǔ)水文觀測(cè)數(shù)據(jù)；
　　(3)對(duì)比傳統(tǒng)關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，采用GeoJSON編碼格式實(shí)現(xiàn)了MongoDB云存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)環(huán)境下的空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；
　　(4)對(duì)全棧式開發(fā)框架MEAN進(jìn)行了深入細(xì)致的研究與分析，分析總結(jié)了其四大組成部分MongoDB、Express、AngularJS、Node.js在前端Web系統(tǒng)開發(fā)中的優(yōu)越性和創(chuàng)新性。基于U