基于WebGIS的气象及大气污染数据仓库系统的构建研究

气象及大气污染数据仓库系统作为21世纪新一代的气象信息存储发布管理系统，可以大大提升现有海量气象以及大气污染数据的管理水平和对业务科研的支持。气象及大气污染数据仓库系统是基于B/S架构的系统，采用OpenLayer作为前端WebGIS框架，后端则以强大的RDBMS数据库ORACLE为支撑，ETL过程使用PL/SQL和Java语言实现，业务逻辑则利用Java语言实现，以此构建基于WebGIS的海量气象及大气污染数据仓库系统。该系统以用户可见的方式进行共享数据发布、展示和数据管理，同时使用系统中的联机分析处理技术可以使决策人员从数据仓库中获得有用的信息，以提供科学和及时有效的辅助决策支持。

大数据时代的来临揭示了一个全新数据时代的来临， 大数据自然也包括气象数据以及大气污染数据， 气象信息作为地球科学数据的重要组成部分，在人们日常生活、国家科学研究和全球气候研究等方面有不可替代的作用。加强气象信息高效率转换、存储、处理、共享的一体化工作，可以提高各个信息部门对气象资料的利用效率， 是改善气象部门的服务水平和提升业务处理能力的重要一环[1]。

21 世纪Internet的迅速发展使得传统的气象信息管理方式、存储方式、共享方式和发布形式已经无法满足这个大数据时代。然而在以前，气象资料都是存储为实体资料或者文本文件，布局分散而且重复，缺乏统一规范，没有一套集数据集成、数据存储、数据管理、数据检索、智能分析、地图发布等功能于一体的数据仓库系统，网络上发布的大多只是一些静态的表格或图片之类的气象资料，没有结合WebGIS 进行空间展示、空间分析，更没有可以进行决策支持、数据挖掘的气象及污染数据仓库系统，人们对于更加灵活、生动的气象信息共享方式的需求愈加强烈[2]。

气象及大气污染数据数据仓库系统基于气象资料编码规范和命名规则， 应用气象资料ETL 分析技术、元数据技术以及数据存储管理优化技术等，支持海量数据的收集存储管理以及数据库检索，可以从不同的维度提取数据，整理合并为新的多维数据视图供用户调用，支持高效的大分析型批量查询，并进行快速响应[3]。基于WebGIS 的气象大气污染数据数据仓库系统正是气象以及大气污染数据的承载方式，大大提高了气象资料存储管理的规范化程度、处理速度以及自动化程度，完成海量气象以及大气污染数据的高效存取、筛选、加工、后期计算、推演和预报等。

2. 气象及大气污染数据仓库系统体系结构 2.1. 系统整体体系结构 图1 显示了系统的4 层架构。数据层包括数据库系统和文件系统，是整个系统的最底层。应用服务器层也称之为中间层，它是数据库系统与应用系统之间的中间件，提供访问数据库的接口，负责转发用