数据库逻辑模型

数据库关系模型(数据库逻辑模型)是将数据概念模型转换为所使用的数据库管理系统(DBMS)支持的数据库逻辑结构,即将E-R图表示成关系数据库模式。数据库逻辑设计的结果不是唯一的,需利用规范化理论对数据库结构进行优化。

在关系模型中,数据库的逻辑结构是一张二维表。在数据库中,满足下列条件的二维表称为关系模型:

1)每列中的分量是类型相同的数据;

2)列的顺序可以是任意的;

3)行的顺序可以是任意的;

4)表中的分量是不可再分割的最小数据项,即表中不允许有子表;

5)表中的任意两行不能完全相同。

由此可见,有序的航空物探测量剖面数据不满足数据库关系模型条件第3条“行的顺序可以是任意的”,因此,不能简单地直接利用关系数据库(如Oracle,SQL Server,Sybase等)来管理剖面数据,需将数据在数据库中的存储方式改为大字段存储,确保不因数据库数据的增加和删除等 *** 作改变剖面数据有序特性。

一、大字段存储

(一)大字段存储技术

大字段LOB(Large Object)技术是Oracle专门用于存放处理大对象类型数据(如多媒体材料、影像资料、文档资料等)的数据管理技术。LOB包括内部的和外部的两种类型。内部LOB又分CLOB(字符型)、BLOB(二进制型)等3种数据类型,其数据存储在数据库中,并且支持事务 *** 作;外部LOB只有BFILE类型,其数据存储在 *** 作系统中,并且不支持事务 *** 作。LOB存放数据的长度最大可以达到4G字节,并且空值列(没有存放数据)不占空间(图2-6)。

图2-6 大字段存储示意图

由于外部LOB存放在 *** 作系统文件中,其安全性比内部LOB差一些。此外,大字段的存储支持事务 *** 作(批量提交和回滚等),而外部LOB不支持事务 *** 作。所以,航空物探测量剖面数据采用BLOB来存储。对于BLOB类型,如果数据量小于4000字节,数据库通常采用行内存储,而数据量大于4000字节采用行外存储。分析航空物探测量剖面数据,每个场值数据占4个字节(单精度),目前航磁数据采样率为10次/s,4000字节只能存储100s数据;一般情况下航空物探测量每条测线飞行时间至少在10min以上,每条测线数据量远远大于4000字节。所以,航空物探测量剖面数据采用行外存储方式,即大字段列指定“Disable Storage In Row”的存储参数。

由于大字段类型长度可变,最大可到4G。假设测线飞行时间为T,场值采样率为n次/s,测线场值数据量为4Tn,所以有4Tn≤4G。单条测线飞行时间T不会超过10h(36000s,航空物探测量1架次至少飞行1个往返2条测线),则场值的采样率n≤4G/4T=4×1024×1024×1024/4×36000次/s=29826次/s。采用大字段来存储测量数据,不仅能够减少数据表的记录数,提高查询效率,而且使得采样率的扩展不受限制。

(二)大字段存储技术应用

由于航空物探数据的数据量较大,现有的航磁测量数据按基准点方式(点存储)存储可达几亿个数据记录。若按磁场数据采样点存储方式(简称“场值存储方式”),则记录条数=(磁场数据采样率/坐标采样率)点存储方式的记录数,达几十亿条数据记录,且随着数据采样率的扩展、测点的加密,航空物探测量数据量随着时间的推移呈现快速增长之势。显然,如果采用常规的表结构来存储,势必造成数据的存储、管理、检索、浏览和提取都非常困难。另一方面,从航空物探专业应用需求来说,很少对单个测点的场值数据进行运算、分析等 *** 作,一般至少是对一条测线或以上测线,多数时候是需要对整个测区的场值数据进行化极、上延、正反演拟合等。

因此,在航空物探数据库表结构设计时,改变过去将基准点或场值点数据记录作为数据库最小管理对象的理念,采用了大字段存储技术,将测线作为数据库最小管理对象,将测线上的测量数据,如坐标数据和磁场、重力场数据分别存储在相应大字段中。在航空物探数据库建设中,大量采用数据库的大字段存储技术(详见《航空物探信息系统数据库结构设计》)。

(三)大字段存储效率

以航磁测量数据为例分析大字段存储技术优势。如果以场值存储方式存储测线数据,则每条记录包含架次号、测线号、基准号、地理坐标、投影坐标、磁场数据等,由于坐标数据采样率2次/s,磁场数据采样率10次/s,每5个磁场数据中,只有第1个磁场数据有坐标数据,其他4个坐标数据是内插出来,因此在测线记录中会产生大量冗余的数据坐标数据。采用点存储方式存储的测线数据记录数等于线上基准点数,若采用大字段存储方式,一条测线数据只存储为1条数据记录(图2-7),一般一条测线的测点数近万个,甚至更多,可见采用大字段存储大大减少测线数据存储记录数,提高数据的存取效率。

以某测区的两条航迹线为例,分别采用3种方式测试数据库的数据存储效率。磁场数据的采样率10次/s,坐标数据采样率2次/s,两条测线上共有基准点8801个。以场值方式存储先内插坐标信息,使得每个场值数据都拥有自己的坐标,然后存入数据库,共有数据记录44005条,写入数据库时间为5722s,读取时间为103s。第二种方式是以采样点的方式进行存储,共有8801条记录,写入数据库时间为947s,读取需要091s。第三种方式是以大字段的形式存储,只有2条记录,写入数据库103s,读取时间为044s(表2-2)。大字段数据存储记录数最少,存取效率最高。用整个测区数据测试效果更加明显。

表2-2 三种数据存储方法的存取效率比较

图2-7 大字段存储方式示意图

二、联合主键

主外键是关系型数据库建立表间关系的核心。在航空物探空间数据库建设过程中,要素类与要素类之间、要素类与对象类之间,以及对象类与对象类之间的关系的描述有3种形式,即拓扑关系——描述要素类与要素类之间结点、邻接和联通关系;叠加关系——描述要素类与要素类之间的相交、包含与分类关系;隶属关系——描述对象类与对象类之间的派生关系。前两种关系是采用空间数据模型建立的关系,而隶属关系是通过主键建立的对象类与对象类之间的关系。在建立一对一、一对多的表间关系时,需要在整个数据库表中确定具有唯一性的一个字段作为主键(主关键字)。

按照传统的航空物探数据的档案管理模式,每个项目分配一个自然数作为档案号,项目的所有资料均与此档案号相联系。勘查项目和科研项目的档案号是独立编号的,且均从001开始。加之人工管理的原因,存在1个项目2个档案号和2个项目1个档案号的情况,因此现行的档案号与项目之间的对应关系不具备唯一性,不能作为项目的唯一标识,即不能作为数据库表的主键。项目编号也不能作为数据库表的主键,项目编号也只是近十年的事,以前的项目没有项目编号。

综合考虑上述因素和项目具有分级、分类的特点,提出了构造项目唯一标识码(简称“项目标识”)的方法,并以此码作为数据库表的主键。

项目标识(主键):AGS+项目类别(2位)+项目起始年份(4位)+档案号(6位)

标识含义:AGS——航空物探的缩位代码;

项目类别——2位代码,01代表勘查项目、02代表科研项目;

起始年份—4位代码,项目开始年号;

档案号—6位代码,为了与传统的项目管理方式相衔接,后面3~4位是

项目档案管理模式下的档案号,不足部分补零。

以上15位编码是一级项目的项目标识,二级及其以下级别的项目标识是在上一级项目标识基础上扩展2位数字代码,中间用“”号隔开,数字为该级项目的序号。项目标识定义为30位编码,适用于六级以内的项目。例如:AGS022004000576080402,表示该项目为2004年开展的档案号为576的航空物探科研项目(一级项目)的第8课题(二级项目)第4子课题(三级项目)的第2专题。由此可见,该项目标识不仅仅是一个建立表间关系的关键字,同时还表达了不同级别项目间的隶属关系。在系统软件开发时,利用此关系生成了项目的分级树形目录,用户对项目的层次关系一目了然,便于项目查询。

数据库的主键一经确定,相应地需要确定联合主键的组成及其表达方式。所谓联合主键就是数据资料的唯一标识,在一个数据库表中选择2个或者2个以上的字段作为主键。由于航空物探数据绝大部分与项目标识有关,加之数据的种类较多,分类复杂,单凭主键确定数据库表中记录的唯一性,势必需要构建极其复杂的主键,这种方法既不利于主键的数据 *** 作,又会造成大量的数据冗余,合理地使用联合主键技术可以很好地解决资料唯一问题。以项目提交资料为例,提交的资料分为文字类资料、图件类资料和媒体类资料,我们对资料进行分类和编号,例如100代表文字资料(110——World文档,120——PDF文档),200代表图件资料(210——基础地理资料、220——基础地质资料,230——航迹线图,240——剖面图,250——等值线图等),300代表媒体资料(310——PPT文档,320——照片等),第1位(百位)表示该资料的类型,第2~3位表示该类资料的序号。

在数据库管理和项目资料查询时,采用项目标识与资料分类编号作为联合主键(图2-8),可以高效地实现复杂数据的查询。在整个数据库系统中多处(项目查询、数据提取等模块)使用联合主键技术。

图2-8 联合主键实例

三、信息标准化

为了实现数据共享,在航空物探数据库建模过程中,参考和引用了近百个国家信息化标准,编制了4个中心信息化标准和1个图件信息化工作指南。

(一)引用的国家信息化标准

1)地质矿产术语分类代码:地球物理勘查,地球化学勘查,大地构造学,工程地质学,结晶学及矿物学,矿床学,水文地质学,岩石学,地质学等。

2)国家基础信息数据分类与代码,国土基础信息数据分类与代码,地球物理勘查技术符号,地面重力测量规范,地面磁勘查技术规程,地面高精度磁测技术规程,大比例尺重力勘查规范,地理信息技术基本术语,地理点位置的纬度、经度和高程的标准表示法,地名分类与类别代码编制规则。

3)地球空间数据交换格式;数学数字地理底图数据交换格式;数字化地质图图层及属性文件格式。

(二)本系统建立的信息化标准

编写了“航空物探空间数据要素类和对象类划分标准”,“航空物探项目管理和资料管理分类代码标准”,“航空物探勘查分类代码标准”,“航空物探信息系统元数据标准”,“航空物探图件信息化工作指南”,以便与其他应用系统进行信息交换,实现数据库资料共享。

航空物探空间数据要素类和对象类划分标准:根据物探方法、数据处理过程以及推断解释方法和过程,把与GIS有关的数据划分为不同类型的要素类-对象类数据,按专业、比例尺、数据内容对要素类和对象类进行统一命名,使空间数据库中的每个要素类和对象类的命名具有唯一性,防止重名出现。规定要素类-对象类数据库表结构及数据项数值类型。

航空物探项目管理和资料管理分类代码标准:规定了航空物探项目管理和资料管理的相关内容,包括航空物探勘查项目和科研项目的项目立项、设计、实施、成果、评审、资料汇交等项目管理的全过程中的内容,以及项目成果资料和收集资料的归档、发送、销毁、借阅等资料管理与服务过程中的内容和数据项代码。

航空物探勘查分类代码标准:在“地质矿产术语分类代码地球物理勘查”(国家标准GB/T964928—1998)增加了航磁、航重专业方面所涉及的数据采集、物性参数、方法手段、仪器设备、资料数据解释及成图图件等内容和数据项代码。

航空物探信息系统元数据标准:规定了航空物探空间数据管理与服务的元数据(数据的标识、内容、质量、状况及其他有关特征)的内容。

四、航迹线数据模型

(一)航迹线模型的结构

航空物探测量是依据测量比例尺在测区内布置测网(测线和切割线)。当飞机沿着设计的测线飞行测量时,航空物探数据收录系统按照一定的采样率采集采样点的地理位置、高度和各种地球物理场信息。采用属性数据分置的方法,将测线地理位置信息从航空物探测量数据中分离出来,形成航迹线要素类表,在此表中只存储与航迹线要素类有关的数据,如项目标识、测区编号、测线号、测线类型(用于区分测线、切割线、不同高度线、重复线等)、坐标、高度值等;将航迹线的对象类数据(磁场、重力场基础数据)分别以大字段形式存储在各自的二维表中,它们共享航迹线,解决了多源有序不同采样率的航空物探测量数据的数据存储问题,在满足要素类空间查询的同时,统一数据的存储方式(图2-9)。航迹线要素类隶属于测区要素类,它们之间为空间拓扑(包含)关系。测区从属于勘查项目,每个勘查项目至少有一个测区,它们之间为1对多关系。有关项目信息存放在项目概况信息对象类表中,各种表之间通过项目标识进行联接。

图2-9 航迹线数据模型结构

(二)航迹线的UML模型

统一建模语言UML(Unified Modeling Language)是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言。它溶入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。UML是面向对象技术领域内占主导地位的标准建模语言,成为可视化建模语言的工业标准。在UML基础上,ESRI定义了空间数据库建模的ArcGIS包、类库和扩展原则。

图2-10 与航迹线有关的数据库表逻辑模型结构图

在确定航迹线数据模型后,以它为基础,使用UML完成与航迹的有关的项目概况信息、测区信息、原始数据等数据库表逻辑模型设计(图2-10)。

由UML模型生成Geodatabase模式时,模型中的每个类都对应生成一个要素类或对象类。类的属性映射为要素类或对象类的字段。基类属性中包含的字段,在继承类中不需重复创建。例如,每个类都包括项目标识等字段,可以创建一个包含公共属性的基类,其他类从该类继承公共的属性,而无需重复建基类中包含的属性。因为基类没有对应的要素类或对象类,所以将基类设置为抽象类型。要素类之间的关系采用依赖关系表示。

五、数据库逻辑模型

关系数据库的逻辑结构由一组关系模式组成,因而从概念结构到关系数据库逻辑结构的转换就是将概念设计中所得到的概念结构(ER图)转换成等价的UML关系模式(图2-11)。在UML模型图中,要素数据集用Geodatabase工作空间下的静态包表示。要素集包不能互相嵌套,为了容易组织,在生成物理模型后,在要素数据集包中自定义嵌套。要素数据集与空间参考有关,但是空间参考不能在UML中表达。要素类和二维表都是以类的形式创建的,区别是要素类继承Feature Class的属性,而二维表继承Object属性。为了表达每种元素的额外属性,比如设置字符型属性字段的字符串长度,设置要素类的几何类型(点、线或面)需要使用Geodatabase预定义的元素标记值。

图2-11 逻辑设计关系转换

基于航空物探数据的内在逻辑关系进行分析,使用统一建模语言(UML)构建数据实体对象间的关系类,定义了航空物探数据库的逻辑模型(图2-12)。

如果说你是在航空公司数据库中看到的状态时AIRPORT CNTL状态的，而此时该客票在航信数据库中的状态应该是OPEN FOR USE,这说明该客票的控制权已经移交给离岗系统了，在航空公司系统中是无法对该客票的票面做任何更改，如果你要对客票票面进行更改，那就需要你去取回控制权以后才能处理，如果你是中国国内代理，一般情况下你是看不到这个状态的，如果你看到，有可能是航信系统的错误，你最好打各电话去航空公司那里，让他们在航空公司数据库里查下，该客票的状态是否正确，这样才能保证旅客能够顺利乘机，当然如果你是在变更或者退票时发现这样的情况，这说明控制权不在你所在的系统中，你你需要打电话联系航空公司，让他们把控制权发送一下就好了，否则你是无法对票面进行更改的！

一、工程管理

在航空物探综合地质解释中，常常需要同时使用多个要素类数据，如测区的岩石物性数据、异常数据、地质构造数据等。如何保存多个要素类的信息，当用户再次使用时可快速方便地加载和浏览上次使用的数据系统采用工程文件的管理方式，即采用工程文件对其进行统一管理，将保存多个要素类的信息在工程文件（APrj或Mxd）中，APrj文件是为航空物探信息系统设计的工程文件，满足数据安全的要求。为了增强工程文件的通用性，系统支持对ArcGIS工程文件（Mxd）的读写和保存。但在保存带有保密资料时，系统规定工程文件格式只能是APrj。

二、数据编辑

数据编辑包括两方面的内容，即创建空间数据文件和编辑空间要素（要素图形、要素属性）。空间要素的编辑包括新建要素、要素选取、形状调整、移动-分割-合并等 *** 作（表6-1）。

表6-1 空间要素编辑功能一览表

考虑到与航空物探数据库存储的一致性，系统在创建空间数据的时，自动建立一个与之相对应的要素属性表，并属性表的关键字段进行了规范。例如，针对解释数据创建断裂要素类时，系统自动创建线要素类，要素类属性表的名称前缀为D×JQ06。表中的主要字段的字段名、字段类型均实现了预定义，用户只需对项目标识、断裂编号、断裂名称、断裂走向、断裂性质、断裂级别、活动时代、出露情况、地质意义、矿化情况、空间类型、备注等添加相应的信息即可。用户在已有字段的基础上，可根据具体需要增加新的字段。需明确的是，在数据入库时，新增字段数据不被加入到航空物探数据库中。

图6-3 空间数据编辑工具条

数据库数据质量是数据库的生命,再好的入库数据质量控制的方法,如果得不能贯彻和执行,也不能保证入库数据的正确性。所以,基于上述入库数据质量控制思想,研发了航空物探数据库数据采集软件(图5-3),强制数据入库工作按规范化的流程执行,保证数据库数据质量。

数据采集软件包括数据导入录入、数据检查、数据编辑、数据归档入库等功能,为了方便数据采集人员工作,把本系统应用软件中的数据查询统计和数据制图功能也集成到该软件中。各部分功能分述如下。

图5-3 数据库数据采集软件结构

一、创建项目树

航空物探勘查项目工作一般分为航空物探生产测量、数据处理和地质解释3个阶段,野外生产测量和数据处理完成之后分别编写航空物探生产报告和数据处理报告,通过评审后须上交测量资料和处理后的数据。此时,地质解释工作正进行。

航空物探科研项目工作一般是分课题(二级项目)、课题分子课题(三级项目)等进行的。级别低的项目总是最先完成,然后评审和上交资料;级别较高的项目较后完成,一级项目最后完成,最后上交资料。

如果把勘查项目的3个阶段当成3个课题(事实上的确如此,只是习惯上不这样叫),勘查项目和科研项目不仅在工作形式上是一致的,资料上交的次序也是相同的(图5-5)。这种按项目完成的先后次序进行项目资料归档方式,在资料人工管理人工服务时代,人们并没有觉得有什么问题。只是,资料管理方式的变革,人们对资料服务提出了更高的要求,希望资料信息化管理不要再忽视不同级别项目间的关系信息。

这种关系与计算机磁盘文件管理的目录间关系是相似的,目录等同于项目,子目录等同于子项目。目录、子目录间的关系似树形结构,称为目录树;项目、子项目间的关系也似树形结构,称之为项目树。有计算机常识的人都知道,按照一定的方式建立目录树,把文件存在相应目录下,不仅文件管理更有条理,用户查找文件的速度也成倍提高。因此,本系统采用项目树方式来管理项目资料。该管理方式符合人们的思维习惯,资料查询更方便。

图5-4 数据库数据采集软件主界面

图5-5 不同级别项目资料归档次序图

在新项目数据导入或录入数据库之前,须先创建项目树。建项目树与在磁盘上创建文件目录相似,按项目(目录)、子项目(子目录)顺序创建,不能倒行逆施。然后,按项目导入或录入数据。图5-6为创建项目树界面。用户在父项目的下拉框中选择新建项目的父项目(一级项目为null),再填写项目的档案号等信息后,按“确定”创建项目树的根项目(一级项目),或项目树的一个节点(子项目),并自动为项目分配一个项目标识号,作为识别项目和项目资料的唯一标志。

图5-6 创建项目树功能界面

二、数据录入和导入

项目数据进入数据库有数据录入和数据导入两种方式。数据录入方式是使用系统的数据录入界面将数据直接录入到数据采集库中。若用户已按入库数据接口标准要求整理好入库数据,可采用导入方式将数据导入到数据采集库中。其实,这两种方式没有本质上的差别。例如,项目概况数据、空间要素类(岩石物性、异常、解释评价)属性数据等都必须是人工录入的,区别是谁来录入资料整理人员,还是数据采集人员这不属本系统的研究范畴,系统支持这两种数据入库方式。

因数据库的每张表所包含的信息不同,所以每张表都应有独立的数据录入界面(录入、浏览、编辑数据)。加之用户查询界面、数据统计界面,1张数据库表需要3个用户界面。本系统共有地球物理数据库表31张,按照常规做法需要开发93个用户界面。随着航空物探技术发展,可能在数据库表中增加新的信息,或新增数据库表,都需要通过修改软件代码来满足新的需求。该方法不仅软件研发和测试工作量大,后期软件维护工作量也很大。

为此,本系统研究出根据数据库表的描述信息动态生成用户界面的方法,此方法具有很好的通用性,对数据库的所有表均适用,有效地降低了软件开发工作量,方便了后期软件维护。图5-7是使用该方法动态生成的项目概况数据录入界面,用于项目概况数据的录入和编辑。

图5-7 项目概况数据的录入定制界面

该方法是将数据库表的描述信息存储在资料库中的库表属性清单表中,在运行时系统根据数据库表名称从库表属性清单表和其相关的数据字典表中提取该表对应的字段信息,然后调用界面定制函数,根据界面类型(录入、浏览、修改、简单查询)动态生成相应的界面。

由于数据库表包含的字段数相差较大(多的近30个字段,少的不到10个字段)、同一表的字段类型不同(有字符串、数字、时间、大字段)、字段数据类型长度不一(有的字段长度为200个字符,有的只有1个字符),同时库表的相关字段在界面上相邻摆放较合适,针对这些问题在界面定制时采取以下策略:

1)对库表字段分组,并为每组取一个合适的名字。在定制界面上,同组的字段摆放在同一张卡片中,组名作为卡片名。

2)字段值来源于数据字典表的数字型字段,用组合框显示其值,组合框中内容从数据字典表提取。用文本框显示其他数字型字段、字符串型字段值。

3)根据定制界面上父控件的尺寸、字段名称、字段数据类型长度确定其对应控件的位置和大小,控件的布局遵循一行最多显示两字段的原则。

不同类型界面的定制方法大同小异,因此采用了同界面定制代码,只是在个别地方根据需要相关处理。例如,对于大字段型的字段,如果界面定制类型为“录入”,则其对应文本框后的命令按钮为打开文件。如果界面定制类型为“浏览”,则其对应文本框后的命令按钮为浏览大字段值。

三、入库前系统检查

入库数据进入采集数据前,系统对其进行唯一性检查、缺项检查和数据类型检查,即入库前系统检查。

唯一性检查:航空物探资料库是航空物探数据的最终目的地,但可能会有部分项目数据因没有通过质量检查而滞留在采集库中。在进行新的项目数据采集过程时,为了避免项目数据2次入库,在其进入采集库前需要进行唯一性检查。方法是用入库数据每条记录主键作为查询条件,查找资料库和采集库中相对应的库表是否存在有相同的记录。例如,黄海北部海域航空磁测普查(项目标识号AGS011978000251),在项目概况数据导入采集库时,根据项目概况数据库表的项目标识号(主键)在采集库和资料库的相应表中查找是否有相同的项目标识号存在:若资料库中存在,说明该项目数据已归档;若采集库中存在,该项目数据已被导入采集库中待检,不需再次导入。

缺项检查:入库数据的字段数必须等于相应数据库表的字段数,比数据库表字段数多或少都不能通过缺项检查。

数据类型检查:对入库数据所有字段数据进行类型检查。若是日期型数据,则检查数据格式(YYYY-MM-DD),YYYY、MM、DD是否为数字。若数字型数据,检查整数位和小数位的位数是否超过范围,整数位和小数位是否为数字。字符型数据,则检查字符串长度是否超限。

入库数据通过入库前系统检查后被存入采集库中,否则软件给出错误提示信息(图5-8)。采集人员根据提示信息纠正数据中存在错误,再新导入数据。

图5-8 入库前系统检查的错误提示

四、入库后系统检查

系统对进入采集库中的数据进行非空和可空检查、前后数据检查、相关数据检查、值域范围检查、选择范围检查,即入库后系统检查(图5-9)。

非空检查:入库数据指定字段的值不能为空,如所有数据库表的项目标识不能为空,项目名称、项目参加单位名称、参加人员名称都不能为空。

可空缺项检查:入库数据指定字段的值在有一定条件下可以为空,例如当勘查项目概况表记录方式字段的值为打点记录或纸卷模拟记录时,航磁数据的采样率为空。若为数字收录,航磁数据的采样率不能为空。

前后数据检查:检查入库数据指定字段与其父表中相同字段数据的一致性,如项目参加人员表中的项目标识必须与项目概况信息中的项目标识相同。

图5-9 入库后系统检查

相关数据检查:检查相关表中相关字段数据对入库数据指定字段的约束,如项目概况信息中有项目的起始日期和完成日期两个字段,那么项目人员参加项目工作的起止日期都必须在项目的起始日期和完成日期之间。

值域范围检查:入库数据指定字段的数值必须是在设定的值域范围内,如勘查项目概况中的调机小时设定在0和100h范围,若超过此范围,调机小时数据有错误。

选择范围检查:入库数据指定字段的数值必须是一个已知数据集合的元素之一,如项目成果评价只能在优秀、良好、通过和不合格4个选项中择其一。

根据选定的库表名提取该库表各个字段的检查规则,逐条记录进行前后数据检查、相关检查、值域范围检查、选择范围检查。发现错误,把错误记录暂存在内存中,继续进行下条记录检查,至所有记录检查完。把错误写入检查日志表(若有相同检查日志记录,则先备份到检查日志备份表后再删除,以便查看数据入库不通过的历史轨迹);否则,写入一条系统检查通过的日志记录。再进行另一张表的系统检查,所有库表全部检查后,若有错误,系统给出错误提示信息。

五、拓扑检查

航空物探解释数据和评价数据为空间要素类数据,入库时要进行拓扑检查(表5-6,图5-10)。检查各要素类之间相互位置关系的正确性。

以油气远景评价数据集为例说明拓扑检查。检查规则是局部构造异常位置应位于油气远景评价区的某一分布区内,油气远景评价区之间不以有重叠。若发现错误,把检查的错误日志暂存在内存中,继续进行拓扑检查;检查完成后,把错误写入检查日志表。没有发现拓扑错误写入一条通过拓扑检查的日志记录。

表5-7 解释数据和评价数据拓扑检查规则表

图5-10 拓扑检查空间数据源列表界面

六、文件比较检查

通过入库后系统检查和拓扑检查的入库数据,系统将对其进行与原数据文件比较检查,保证数据的一致性。所有的入库数据均须与原数据文件进行比较检查。

根据项目标识号和库表名从采集库中提取相应的数据,若存在数据字典代码,则将其替换文字字符,存放在Oracle临时表中;打开本地路径下原数据文件,逐条记录对比。若有不匹配的记录,显示提示信息,并在日志库中写一条检查日志。

七、人工检查与复核

经过系统检查、空间拓扑检查,以及文件比较检查后,还必须进行人工检查和人工复核检查。人工检查是用原表格数据、空间属性数据、解释评价数据、图件、文字报告(含软件源代码)与采集库中相应的各类数据进行人工比对。若有原始纸质图件,则需从采集库中提取相应的数据使用相同软件相同绘图参数绘图,并加以比较。若人工检查发现错误,写明错误原因(图5-11),保存日志。

图5-11 填写人工检查结果界面

人工复核检查与人工检查过程完成一样,只是人员不同。

八、系统归档检查

在入库数据归档到资料库之前,系统对归档项目数据的完整性进行检查,即归档检查。系统根据归档项目的类别、工作性质、测量方法及归档阶段,定义了项目资料归档对照表,该表记录每类项目各个归档阶段的项目资料清单和资料的归档标识。在资料归档时,系统检查项目资料的归档标识。若为非空,说明该资料必须归档;若为空,说明该资料可归档,从而保证了数据库中的项目资料完整性。

如区域航空磁力勘查项目资料归档分为3个阶段(图5-12),第一阶段是生产测量资料归档,航空磁力勘查项目概况(项目概况、勘查项目概况、航磁概况)信息、测区信息生产报告必须归档。第二阶段是数据处理资料归档,航迹线数据、航磁数据、数据处理报告必须归档。第三阶段是地质解释资料归档,项目概况信息、岩石磁性数据、图件数据、文字数据、断裂构造和区域构造单元必须归档。

科研项目资料归档时,根据项目标识号及项目级次,确定该项目是否有子项目,以及子项目资料是否已全部归档。在所有子项目资料全部归档后,使用项目资料归档向导(图5-13)进行该级次的项目资料归档。如果项目属保密项目,系统同时对归档数据进行加密。数据成功归档后,系统删除采集库中已归档数据,并把各种检查日志存放到备份日志表中,以备检查。

图5-12 勘查项目资料归档示意图

图5-13 项目资料归档向导

航空公司发展初期，销售部门需要花费大量的时间手工处理和保存预订信息。20 世纪50年代后期，随着旅客预订量增大，提高预订效率迫在眉睫，由此美利坚和众公司（AA） 和IBM共同创建了实时编目控制的计算机系统，供AA内部使用，这就是GDS的远祖--世界上第一家航空公司航班控制系统Sabre。

Saber于1964年正式启用，实现了预订流程的自动化，起到了增收节支作用。随后，美国大陆航、美联航、达美航和环球航也相继建立了各自的ICS--Systemone、Apollo、DatasII和Pars。在这一阶段，每个代理人为了能够代理各个航空公司的机票，必须装上不同的终端为各个航空公司代理，航空公司也要在各地建立自己的销售代理，产生大量重复建设和系统冗余。对于代理人来说，订座系统范围越广，收益越大，但投资也就越大，他们当然希望尽快寻找到能够降低投资而保证收益不致减少的新的解决方案，计算机订座系统因此应运而生。

计算机订座系统，20世纪70年代早期，意识到代理人能够通过自动化预订提高生产率，进而拓展航空公司的销售范围，增强航空公司的营销能力，Sabre和Apollo首先将其内部订座系统外部化用于代理人。自此，ICS转变为CRS，GDS的发展进入了第二个重要阶段。GDS公司实质上已成为世界第一批经营B2B电子商务的公司，但所有权仍归股东航空公司。在此阶段，各航空公司内部订座系统互相结盟，将资源集聚于CRS共同利用，建立多用户系统，与具有订座系统的航空公司连接，并为没有订座系统的航空公司提供计算机系统服务，从而避免了ICS给代理人销售多家航空公司机票带来的不便和浪费，预订效率和销售能力再度提高，旅客也因此得到更加便捷的服务。

全球分销系统，20世纪80年代中后期，美国CRS基本完成了对北美地区代理人市场的发展，并出让其系统软件，获取欧洲系统的股份，将市场的边界扩大到欧洲代理人市场。20世纪90年代初期，随着经济全球一体化进程，CRS经过发展壮大、合并、重组，功能不断增强，最终演变成为GDS。以AA将其在Sabre的所有股权出让给公众，Sabre成为完全独立的中性GDS为标志，GDS行业也逐步独立于民航业，并发展成为一大信息产业。GDS实质上是CRS在分销广度、分销深度、信息质量及分销形式等方面的一次飞跃。从分销广度来看，GDS能够在世界范围内，提供交通、住宿、餐饮、娱乐以及支付等一站式旅行分销服务；从分销深度来看，GDS给旅客提供专业的旅行建议，给供应商提供信息管理咨询服务，这些增值服务为客户和GDS自身都带来了巨大利益；从信息质量来看，IT技术的飞速发展，客户服务理念的不断增强，促使GDS提供的信息更加及时、准确、全面和透明，系统响应更为迅速，增加了客户的时间价值；从分销形式来看，GDS可以通过电话、互联网、电子客票、自动售货亭、电子商务等多种方式为客户提供服务。

国际GDS，是在国际航空预定系统（CRS系统）的基础上发展起来的，其前身可以追溯到本世纪60年代国际大航空公司为自己建立的数据库。现在的GDS，不但将诸多大航空公司的数据库联结起来，销售多家航空公司的中性票，而且已经将业务从航空预定拓展到旅游预定。和单一的旅游预定系统相比，GDS优势非常明显：首先是功能完善，所提供的产品囊括所有的旅游产品类型，游客还能通过GDS预定到自己需求的特别服务产品；其次是网络众多，涵盖全球，信息丰富，服务快捷。 从GDS的发展过程看，GDS是由于旅游业的迅猛发展而从航空公司订座系统中分流出来的面向旅行服务的系统。如今，GDS已经发展成为服务于整个旅游业的一个产业，除了原有的航空运输业，旅馆、租车、旅游公司、铁路公司等也纷纷加入到GDS中来。经过技术与商务的不断发展，GDS已经能够为旅行者提供及时、准确、全面的信息服务，并且可以满足消费者旅行中包括交通、住宿、娱乐、支付及其他后继服务的全方位需求。因为源于航空预定，现在的GDS系统仍然由西方主要的大航空公司控股，但系统本身却以企业化的形式进行市场运作，为获取利益而在不断拓展网络。GDS在激烈竞争中，逐渐形成SABRE、GALILEO、AMADEUS、WORLDSPAN等巨头，目前中国国内最大的GDS为中国航信TRAVELSKY。

一年飞机失事120次，一年年全球乘坐飞机的总人数为约10亿人次。失事为120次，失事率=70人/亿。而相比较汽车的失事率低。飞机的各种注意事项以及飞机出事以后的各种急救措施都非常的清楚。由此可见，飞机还是具有比较高的安全性

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