基于对象—关系模型的海洋可控源电磁数据监控系统设计与开发

发布时间：2017-04-04 09:00

  本文关键词：基于对象—关系模型的海洋可控源电磁数据监控系统设计与开发，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：海洋可控源电磁法(Marine Controlled-Source Electromagnetic Method,MCSEM)是对深海资源探测的有效方法之一。MCSEM数据监控系统是MCSEM勘探系统的重要组成部分,在MCSEM勘探过程中,海洋环境及勘探过程复杂,要求数据监控系统具有较强可靠性,可与多个外围设备通信,实现对勘探系统的动态跟踪,接收海底工作参数,完成对工作参数的快速存储,利用实时数据快速定性分析海底油藏情况。综上,本文根据MCSEM勘探环境及勘探过程,提出一种基于对象-关系模型技术的解决方案,避免了传统关系模型系统内部的高耦合度,实现了系统结构上的“高内聚、低耦合”,不仅保障了监控系统的可靠性,还提高了系统的可维护性;为保障监控系统与发射系统、超短基线、GPS(Global Positioning System)等设备间的通信与动态图像监控显示的同步,采用多线程技术避免系统冲突,保证接收数据的实时性;为提高系统数据存储速度,采用存储过程技术优化数据访问效率,实现了数据的快速保存;为完成对接收数据的快速定性分析,根据频率域电磁探测原理,研究了振幅随偏移距变化(Magnitude Versus Offset,MVO)曲线计算方法,探究了曲线求取过程中数据加窗大小对曲线结果精度的影响,选取了最优窗口大小,实现了对海底电性结构的快速分析,辅助勘探人员及时进行分析决策。本文对系统进行了大量模拟测试,测试结果表明,系统各项功能工作正常,能够完成与定位系统间的数据通信,成功解析定位数据,实现对勘探过程的动态跟踪,海底工作数据存储时间小于5秒,能够实现对接收数据的MVO曲线计算。此外,本系统于2016年初进行了海上测试实验,面对真实海底情况,系统体现了较强稳定性与可靠性,系统功能及性能均达到设计标准,验证了对象-关系模型海洋数据管理系统的有效性与实用性。
【关键词】：海洋可控源电磁法 对象-关系模型 数据监控系统 MVO曲线
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P631.325;TP277
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 课题研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.2.1 国外现状10-11
• 1.2.2 国内现状11-12
• 1.3 主要研究内容12-13
• 1.4 论文结构13-14
• 注释14-17
• 第2章 MCSEM数据监控系统设计相关理论17-22
• 2.1 MCSEM勘探基本原理17-18
• 2.2 MCSEM勘探采集技术18-19
• 2.3 MCSEM勘探数据快速分析方法19-20
• 注释20-22
• 第3章 基于对象-关系模型的MCSEM数据监控系统设计22-32
• 3.1 系统设计指标、难点及解决方案22-23
• 3.2 MCSEM数据监控系统数据库的设计23-25
• 3.3 MCSEM数据监控系统功能设计25-26
• 3.4 MCSEM数据监控系统框架设计26-31
• 3.4.1 MCSEM数据监控系统表现层UI28
• 3.4.2 MCSEM数据监控系统业务逻辑层BLL28-29
• 3.4.3 MCSEM数据监控系统数据访问层DAL29-30
• 3.4.4 基于面向对象的各应用层连接30-31
• 注释31-32
• 第4章 基于对象-关系模型的MCSEM数据监控系统实现32-52
• 4.1 基于存储过程技术的MCSEM数据管理32-35
• 4.2 MCSEM数据监控系统外部通信实现35-39
• 4.2.1 定位系统通信36-37
• 4.2.2 发射系统通信37-38
• 4.2.3 通信数据的有效性检测38-39
• 4.3 基于多线程技术的实时图像动态监控39-44
• 4.3.1 采集站投放过程动态图像监控40-41
• 4.3.2 勘探船航迹动态图像监控41-43
• 4.3.3 发射电流电压动态图像监控43-44
• 4.4 快速定性分析方法的实现44-49
• 4.4.1 发射信号的模拟44-45
• 4.4.2 接收信号的模拟45-47
• 4.4.3 MVO曲线的计算47-48
• 4.4.4 MVO曲线的绘制48-49
• 4.5 面向对象建模技术在关系模型架构上的实现49-51
• 4.5.1 DTO面向对象技术在UI与BLL间的应用49-50
• 4.5.2 DAO面向对象技术在BLL与DAL间的应用50-51
• 注释51-52
• 第5章 系统测试及实验52-62
• 5.1 数据管理测试52-55
• 5.1.1 系统存储容量测试53-54
• 5.1.2 数据存储时间测试54-55
• 5.2 系统外部通信及图像监控模拟测试55-58
• 5.2.1 发射系统联调模拟测试55-57
• 5.2.2 接收系统联调模拟测试57-58
• 5.3 MVO曲线计算结果测试58-59
• 5.4 水上实验59-62
• 第6章 总结与展望62-65
• 作者简介及科研成果65-66
• 致谢66

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