三峡库区地质灾害数据仓库预警决策主题的研究与实现

来源 :中国地质大学(武汉) | 被引量 : 0次 | 上传用户:mmcemil
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三峡库区本是地质灾害多发地区,随着三峡工程的进展,更是加剧了库区滑坡、泥石流、地裂缝等地质灾害的发生频率。这些地质灾害对库区人民的生命和财产安全造成了严重的威胁,引起了有关政府部门的重视,从2001年7月开始,国务院全面启动三峡库区地质灾害的防治工作,在二期和三期防治工作进行过程中积累了大量的专业监测、预测预报、治理工程、群测群防、气象及水文、库区空间地理、人文经济等宝贵的地质灾害数据,但是这些数据是分散在不同的操作型数据库当中,这些传统的联机事务系统主要提供数据的访问工作,而不能很好地对这些灾害数据进行相应的分析和归纳,无法从中提取有用的信息为领导决策提供相应的技术支持。而数据仓库技术可以将从不同来源收集到的历史数据进行组织和整合,为人们提供更高层次的数据分析功能,这种技术的出现为决策支持提供有效的信息依据。因此,将数据仓库技术应用到三峡库区地质灾害防治数据的分析和管理中,为政府部门的科学决策和管理监控提供一个先进的信息平台,同时也为整个三峡库区的可持续发展提供有效的信息参考也就显得尤为重要。   目前数据仓库技术已经较为成熟地应用到了证券、银行、保险、税务、移动通信和商品销售等行业,成为企业决策的有效支持手段,但是在地质灾害预警决策领域中的应用却非常少,而且由于三峡库区地质灾害数据的复杂和多样性,在使用数据仓库技术提供决策支持的过程中有很多需要探索的方面。   本文以数据仓库技术为基础,根据三峡库区灾害防治工作收集到的数据为依托,采用Oracle公司的相应工具软件,研究并实现三峡库区地质灾害预警决策主题,为预警指挥系统提供分析问题,建立模型,通过调用各种信息资源,帮助决策者提高决策质量,为预测预报提供决策支持。具体来说本文的研究内容主要有以下几个方面:   首先对选题的来源、背景及意义进行了简要的描述,并对国内外数据仓库技术在各个研究领域如金融、银行、保险、证券、电信、物流、电力、税务、医疗等行业的应用进行了简单的介绍,同时也探讨了灾害预警决策研究方法的现状,然后简单介绍了选题采用的技术方案和工具。   其次对使用到的数据仓库技术的相关重要概念进行了简单概述,譬如数据仓库技术与传统数据库技术的区别和联系,目前使用的数据仓库系统的体系结构,以及设计和构建数据仓库过程中使用到的建模技术、ETL技术和数据分析技术等关键技术。然后对本选题三峡库区地质灾害数据仓库预警决策主题的需求进行分析,包括业务功能需求、用户需求以及数据需求,并对开发的技术平台和工具平台做了相应的分析。确定了使用Oracle10g的数据库作为存储工具,Oracle Warehouse Builder10 g Release2(OWB10g R2)作为数据仓库建模和ETL过程方案,Oracle Discoverer为联机分析处理工具,分析需求之后,即按照需求分别从概念模型、逻辑模型和物理模型三个方面进行相应设计,另外也对整个过程中涉及到的元数据管理方面进行了描述。其中概念模型设计包括事实设计、维度设计和模型选取等方面;逻辑模型设计包括粒度划分、聚集确定、数据分割策略选择和实体设计等;物理模型设计包括数据存储结构设计、数据分区、索引策略和数据存储策略选择等。   最后按照需求分析和设计思路使用相应的实现工具进行实现,主要包括使用OWB10gR2对数据进行抽取、转换和上载,数据的管理和维护以及使用Oracle Discoverer对数据进行展现和分析等几个方面,并进行总结。   总之,本文利用数据仓库技术,将来源复杂多样的三峡库区地质灾害三期防治工作中收集到的各种结果数据使用Oracle公司提供的相应的工具整合起来,建立相应的多维数据模型,并提供数据展现与分析,以更加形象的方式呈现给三峡库区地质灾害防治中心的领导,为领导和专家进行地质灾害评估、建立预警方案和应急指挥等工作提供相应的技术支持,并加以分析为应急指挥提供预警决策。
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