氣象圖像電子檔案管理論文
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氣象圖像包括雷達拼圖、衛(wèi)星云圖、天氣圖等圖像文件，目前氣象電子檔案是將圖片存儲在文件系統(tǒng)中，這種存儲方式不易于管理、可伸縮性差、可用性受限制。筆者建議氣象圖像應采用Oracle數(shù)據(jù)庫技術(shù)存儲，將圖片文件與其他數(shù)據(jù)一起存儲在數(shù)據(jù)庫中，圖像數(shù)據(jù)選擇BLOB類型，當BLOB與其他數(shù)據(jù)一起存儲在數(shù)據(jù)庫中時，BLOB和表格數(shù)據(jù)可以一起備份和恢復，這樣就降低了表格數(shù)據(jù)與BLOB數(shù)據(jù)不同步的機會，而且降低了其他用戶無意中刪除了文件系統(tǒng)中BLOB數(shù)據(jù)位置的路徑和風險；將數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中BLOB和其他數(shù)據(jù)的插入、更新和刪除都在同一個事務中實現(xiàn)，這樣就確保了數(shù)據(jù)的一致性和文件與數(shù)據(jù)庫之間的一致性，不需要為文件系統(tǒng)中的文件單獨設置安全性；數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以對大量小文件進行優(yōu)化，數(shù)據(jù)庫復制允許在分布式環(huán)境中復制、分配和潛在的修改數(shù)據(jù)，在主系統(tǒng)失效的情況下，日志轉(zhuǎn)移提供了保留數(shù)據(jù)庫備用副本的方法，可伸縮性和可用性增強。將來應對氣象圖像數(shù)據(jù)根據(jù)種類、重要程度、使用頻次等方面先進行分類，再進行存儲到Oracle數(shù)據(jù)庫中，其氣象圖像分類方法是采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中關聯(lián)的規(guī)則對氣象圖像進行分類，這種方法同時考慮所有的屬性，具有時間短、準確率高的特點。
二、氣象圖像的壓縮
目前氣象圖像電子檔案巨大的數(shù)據(jù)存儲量，已經(jīng)超出了計算機的存儲和處理能力。因此將來需要對氣象圖像進行圖像壓縮處理，圖像壓縮是數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)在數(shù)字圖像上的應用，其目的是為了減少圖像數(shù)據(jù)中的冗余信息，達到高效率的圖像存儲和傳輸。圖像壓縮在保證圖像質(zhì)量的條件下，用最少的bit單位來顯示原始圖像，以達到減少圖像的存儲空間，壓縮的過程就是編碼的過程，解壓縮的過程就是解碼的過程。圖像壓縮分有損數(shù)據(jù)壓縮和無損數(shù)據(jù)壓縮兩種，針對氣象圖像數(shù)據(jù)的價值及其重要性，我們采取無損壓縮的技術(shù)方法，更好地保留氣象圖像數(shù)據(jù)。無損壓縮是指對圖像數(shù)據(jù)統(tǒng)計冗余進行壓縮，在解碼時可以完全恢復原始數(shù)據(jù)不會有任何的失真，但是壓縮率可能會受到一定數(shù)據(jù)統(tǒng)計冗余度的限制。Huffman編碼是無損壓縮編碼中比較有效的一種方法，是由美國數(shù)學家DavidHuffman創(chuàng)立的一種可變長編碼方式。基本原理是對出現(xiàn)次數(shù)越多的代碼，分配長度較短的編碼，而對出現(xiàn)次數(shù)越少的代碼，則分配較長的編碼，并且保持編碼的唯一可解性。Huffman編碼是一種靜態(tài)的壓縮技術(shù)，從提供接近信源熵的編碼來說是最佳的一種編碼方式，通過Huffman編碼可以節(jié)省大約14%的空間。
三、氣象圖像加解密
氣象圖像電子檔案是氣象檔案數(shù)據(jù)的寶貴財富，為了防止氣象檔案數(shù)據(jù)外流，對氣象圖像電子檔案加密是至關重要的。對圖像加密是改變原圖像的表達，隱藏原圖像的重要信息，已達到保密的目的。現(xiàn)在已有的加密方式有很多種，然而氣象圖像電子檔案的存儲量較大，因此我們應采用混沌加密算法來處理這種容量較大的圖像信息數(shù)據(jù)，混沌加密算法是一種高效快速的加密方式，是以非線性動力學中的混沌現(xiàn)象為理論基礎的，借助混沌現(xiàn)象中的初值敏感性和迭代不重復性兩大特點運用于密碼學中生成序列密碼。四、氣象圖像的存儲管理目前，考慮到電子檔案災難搶救問題，氣象圖像的存儲保存實行異地雙套制存儲，隨著云時代的到來，可以將本地的氣象圖像檔案資源上傳到云計算平臺，轉(zhuǎn)化為云服務，形成云檔案館“虛擬資源地”，用戶可以不受任何時間、空間的限制，輕松地獲取國家級、省級及其他各級檔案館所需信息；同時，基于云計算，可以將非結(jié)構(gòu)化檔案數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)和其他多維數(shù)據(jù)有效融合集成，然后基于人工智能、虛擬服務、云終端等多種技術(shù)為用戶建立虛擬的‘云’檔案館，提供檔案核心業(yè)務及其以外的服務支持，給用戶全新體驗，而且云會自動備份存儲數(shù)據(jù)，也不必擔心文件資源存儲空間的問題，云計算可以解決災難性數(shù)據(jù)搶救和電子檔案存儲空間不足問題；通過云計算可以優(yōu)化管理與調(diào)度檢索，綜合利用網(wǎng)絡中的空閑空間，采用式存儲方式管理用戶數(shù)據(jù)，能滿足超大容量存儲需求，用戶不再需要建立自己的數(shù)據(jù)中心，只需要向云計算服務商申請存儲服務，支付較低的費用，即可享受存儲服務。
作者：關興民單位：黑龍江省氣象信息中心
