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大数据时代下,DBA该何去何从

大数据时代下,DBA该何去何从

数据库管理员（DBA）的职能已扩展到数据管理、基础架构管理以及工作负载和SLA管理上。作为大数据战略的一部分，DBA的角色又是如何变化的呢？

数据管理

* 为成为数据管理专家而努力。虽然SQL数据库可以扩展以处理大数据，但数据库并不是最优解决方案。DBA正在预算方面做努力，在预算范围内，以最低的成本满足SLA。

* 出现数据ops概念。数据管理和数据治理。数据操作是团队的一部分，在收集和创建数据时共享目标、协作工作。使用自动化来挤压延迟、采取最合适的敏捷方案以提高提高效率。

* 管理、治理和软件交付。维护数据库模型和模式。在大数据中，从定义明确的转换到应用程序和工程师之间的协同工作，一切都是具有探索性的。

* 虽然开发人员认为不需要数据管理，但为了后续的分析数据，DBA们仍需要进行数据管理。

* DBA从管理数据库转变为跨多个系统的数据工程师。他们关注的是数据如何从一个数据库转移到另一个数据库、数据的消耗、数据的调整以及数据流程的管理，对于数据自动分配和执行来说这些都至关重要。

* DBA已经不再是单单只关注像SQLServer和Oracle这样的个人产品，而是必须要处理好企业大数据实施方案的执行问题。

基础架构和平台

DBA的角色已经被推到第一线上。对IT栈的演变负责。基础设施和平台的认定范围变的更大。

*这是一个不容忽视的大挑战，应用程序所使用的数据库技术不再归于DBA的控制范围内。迁移到云上的比重越大，DBA的控制范围就越小。数据越来越多，同时也在不断推出新的数据库。管理数据基础设施、提出大数据的解决喝整合方案、掌握如何归档和处理灾难恢复的技能。AWS似乎将云中的数据库选项绑定到了DBA上。DBA仍然需要在备份、灾难恢复和海量存储上多费心思。值得在备份和存储方面进行更具战略性的思考。

DBA比以往更重要，因此他们也需要学习：如何有效地集成存储在RDBMS系统中的遗留数据，同时大数据技术也是必不可少的。

* 由于大数据改变了数据架构，DBA的存在可能需要不是立竿见影的，但确实是实实在在的。新技术为数据管理提供了新的契机，使DBA和数据模式打开了一个新时代。

* 事实上，没有数据模式和Hadoop的NoSQL平台，以及支持它的一系列工具，会越来越多地部署在企业中。现在开发人员在数据本身的设计上有更多的影响力。

* 这在扩大DBA的专业范围上起到了推动作用：必须学习NoSQL系统的机制和操作；掌握管理Hadoop集群的能力；实施“无需存储数据存储数据”的方法。

* 而且，NoSQL的灵活性是以数据完整性为代价，这种模型的难度更高。目前，许多公司的网络应用程序的数据完整性已经给灵活性让位了。

* DBA必须适应设计和开发的风格变化。DBA也需要运行几个关系系统，并且认真学习NoSQL技术，对指导公司做出的部署负责。将来可能会划分出几种类型的DBA：局限于技术的；传统的管理员；努力学习并适应管理大数据的新技术和工具的。

* DBA始终是整个软件开发流程的一部分。在目前的环境中，更是需要所有的DBA都参与到整个开发过程中，尤其是规划、范围界定和原型设计部分。DBA能为企业提供有关数据基础设施功能、所需变更成本、潜在性能影响以及总体容量规划等项目的具体信息。

*鉴于对数据的使用要求，更多特定数据平台范围之外的技术正被用于实施解决方案。DBA不仅仅要专注于SQL、DDL等，还要掌握JavaScript、Java、.NET等技术。DBA会越来越精通应用容器化和系统容器化（Docker、Rkt、Linux容器等）。DBA压力会越来越大，一旦与其他角色联系到一起，数据及其管理都是穿插着多条生命线，因此需要掌握的技术就不断增加。

成功采用大数据策略的企业，早已经把DBA转变为新型数据基础管理员，包括NoSQL数据库和Hadoop在内。与开发数据管理逻辑的数据开发人员、处理和准备数据的数据科学家以及业务线上的数据分析人员相结合，DBA是操作大数据战略的重要部分。现在，DBA依赖于更智能的工具，这些工具可以管理并报告各种数据库和技术框架的数据基础架构和流程。

工作负载和SLA

* 工作结构消失了。有类型更为广泛的问题需要解决。要实现混合的环境在流和批处理中交付新的工作负载，同时又能跟得上变化。

* 现在，有许多不在数据库中管理数据，而是将数据组织成超级管理数据的数据生态系统一部分的做法。了解通信、链接的速度、安全性以及如何将来源汇集在一起。

* 比起以往，现在有更多的技术管理。理解并管理一个数据仓库的技术方法有10到20种。为了能给问题选择出正确的技术，便于管理，规模较大的企业正在考虑将搜索、NoSQL、Hadoop和GPU技术标准化。

* 从一个拥有数据库领域知识的系统管理员，到现在需要掌握处理数据集成、非结构化数据、自然语言处理、文档存储和统计。工具集可以能够简化工作。关系数据库不会有大的进展，但大数据存储会有新变化。

1. 大数据时代，DBA的角色发生了重大变化。在很长一段时间里，DBA仅仅只是一个系统管理员。他们的确有SQL知识、知道该如何优化SQL，以及对构建数据库的理解，但他们并没有主动参与到数据库系统里数据的特定用途上。

2. 大数据DBA对数据和非关系数据模型的应用程序有更深入的了解，并且必须具备执行数据集成的知识，这些数据集超出了用于商业智能（BI）应用的传统提取——转换——加载过程（ETL）。

相关问答

Q1: 软件工程师的要求

软件工程师要求?对于软件工程师，学历次要，最主要的是看有多少项目的经验，根据岗位不同，对软件工程师的要求也有所不同。要详细了解软件工程师的要求，其实看看企业的招聘就知道了，呵呵。现在对于软件工程师分的也很细，方向不同，要求就不太一样，但是总的素养基本都是差不多的，还有软件工程师的确是一个很好的职业。

下面举几个例子：

1.熟悉.net开发体系，熟悉C#/ASP.NET

2.熟悉SQLServer，Oracle数据库开发

3.以上要求至少3年开发经验。

4.具有企业管理系统项目经验。5.了解企业ERP及财务管理软件（用友,金蝶）者优先。6.善于沟通，能独立撰写方案。为人诚实，善于学习，做事认真负责，积极主动，具有敬业精神，有团队精神

web应用程序开发

技能要求：

熟练使用Struss2+Hiberate

掌握Jquery

掌握Java

熟悉Oracle

掌握xml\webservice

掌握OOD、OOP

基本文档写作能力

1.计算机或相关专业本科以上学历;

2.有4年以上开发经验，有良好的代码编写习惯，熟悉软件开发规范;

3.熟练掌握ASP.NET等编程语言,熟悉.Net开发环境，理解.Net Framework，理解并能熟练使用WebService、O/R mapping、Remoting、多线程等技术;

4.热衷于互联网WEB开发，热衷于钻研最新的前沿技术，精通XML，Javascript，CSS，AJAX等WEB前端技术;

5.熟练的技术文档编写能力，熟练使用Rose，Power Design，Visio等建模和设计软件，有一定的架构设计能力;

6.精通SQL server数据库技术，了解数据库性能调优者优先.

1.计算机专业本科以上学历，一年以上C#/ASP.NET开发经验，熟练使用SQL数据库，有欧美项目开发经验者优先；

2.大学英语四级以上，具有较强的听、说、读、写能力，尤其是听、说能力；

3.工作认真细致，踏实肯干，具有较好的团队协作精神和沟通能力；良好的逻辑思维，能够承受一定的工作压力并可以按时完成工作且保证质量

一般就是上面这些要求了。

至于多少时间可以达到上班的水平，现在一般的培训机构说的差不多就是9个月左右。勤奋点，时间可以短些。如果要培训，个人推荐威迅教育，质量很好，价格比其他机构低。

Q2: 什么是电子商务

电子商务介绍

电子商务（Electronic Commerce）的定义：以电子及电子技术为手段，以商务为核心，把原来传统的销售、购物渠道移到互联网上来，打破国家与地区有形无形的壁垒，使生产企业达到全球化，网络化，无形化，个性化、一体化。

通俗定义：电子商务是指利用简单、快捷、低成本的电子通信方式，买卖双方不谋面地进行的各种商业和贸易活动。

电子商务是以计算机网络为基础。以电子化方式为手段，以商务活动为主体，在法律许可范围内所进行的商务活动过程。

电子商务是运用数字信息技术，对企业的各项活动进行持续优化的过程。电子商务涵盖 电子商务的范围很广，一般可分为企业对企业(Business-to-Business)，或企业对消费者(Business-to-Consumer)两种。另外还有消费者对消费者（Consumer-to-Consumer)这种大步增长的模式。随着国内Internet使用人数的增加，利用Internet进行网络购物并以银行卡付款的消费方式已日渐流行，市场份额也在迅速增长，电子商务网站也层出不穷。电子商务最常见之安全机制有SSL(安全套接层协议）及SET(安全电子交易协议）两种。

电子商务是一个不断发展的概念，电子商务的先驱IBM公司于1996年提出了Electronic Commerce（E-Commerce）的概念，到了1997年，该公司又提出了Electronic Business（E-Business）的概念。但我国在引进这些概念的时候都翻译成电子商务，很多人对这两者的概念产生了混淆。事实上这两个概念及内容是有区别的，E-Commerce应翻译成电子商业，有人将E-Commerce称为狭义的电子商务。将E-Business称为广义的电子商务。E-Commerce是指实现整个贸易过程中各阶段贸易活动的电子化。E-Business是利用网络实现所有商务活动业务流程的电子化。E-Commerce集中于电子交易，强调企业与外部的交易与合作，而E-Business则把涵盖范围扩大了很多。广义上指使用各种电子工具从事商务或活动。狭义上指利用Internet从事商务或活动。

其对社会的影响，不亚于蒸汽机的发明给整个社会带来的影响。

编辑本段

发展情况

四大阶段

第一阶段: 电子邮件阶段

这个阶段可以认为从70年代开始,平均的通信量以每年几倍的 电子商务速度增长。

第二阶段: 信息发布阶段

从1995年起,以Web技术为代表的信息发布系统,爆炸式地成长起来,成为目前Internet的主要应用。

第三阶段: EC(Electronic Commerce),即电子商务阶段

EC在美国也才刚刚开始，之所以把EC列为一个划时代的东西,笔者认为,是因为Internet的最终主要商业用途,就是电子商务。同时反过来也可以很肯定地说,若干年后的商业信息,主要是通过Internet传递。Internet即将成为我们这个商业信息社会的神经系统。

第四阶段:全程电子商务阶段

随着SaaS（Software as a service）软件服务模式的出现，软件纷纷登陆互联网，延长了电子商务链条，形成了当下最新的“全程电子商务”概念模式。

欧美

以欧美国家为例，可以说电子商务业务开发的如火如荼。在法、德等欧洲国家，电子商务所产生的营业额已占商务总额的1/4，在美国则已高达1/3以上，而欧美国家电子商务的开展也不过才十几年的时间。在美国，美国在线(AOL)、雅虎、电子港湾等著名的电子商务公司在1994年前后开始赚钱，到2000年创造了7.8亿美元，IBM、亚马逊书城、戴尔电脑、沃尔玛超市等电子商务公司在各自的领域更是取得了令人不可思议的巨额利润。欧美国家电子商务飞速发展的因素有以下几点：

1. 欧美国家拥有电脑的家庭，企业众多，网民人数占总人口的2/3以上，尤其是青少年，几乎都是网民，优裕的经济条件和庞大的网民群体为电子商务的发展创造了一个良好的环境。

2. 欧美国家普遍实行信用卡消费制度，建立了一整套完善的信用保障体系，这为电子商务的网上支付问题解决了出路。细致说来，欧美国家的信用保证业务已开展有80年的时间。在欧美国家，人们可自由流动，不用像中国一样受户口的限制，为方便生活起居，每个人都有一个独一无二的，不能伪造并伴随终生的信用代码，持此信用卡进行消费，发卡银行允许持卡人大额度透支，但持卡人需在规定时间内将所借款项归还，如果某企业或个人恶意透支后不还款，那也就意识着以后他无论走到何地，他的信用记录上都会有此污点，不论他想贷款买房，购车或办公司，银行都不会贷款给他，这在贷款成风的西方世界是极其可怕的！因此，西方人普遍将信用看作自己的第二生命，谁也不愿意贪小利失大义，当在网上购物时，他们会在点击物品直接输入密码，将信用卡中的电子货币划拨到网站上，商务网站在确认款到后，立即组织送货上门。

3. 欧美国家的物流配送体系相当完善、正规。其次是近年来大型第三方物流公司的出现，使的不同地区的众多网民，往往能在点击购物的当天或转天就可收到自己所 电子商务需的产品。这要得益于欧美国家近百年的仓储运输体系的发展史。以美国为例，第二次世界大战后，许多企业将军队后勤保障体系的运做模式有效地加以改造运用到物资流通领域中来，逐渐在全国各地设立了星罗棋布，无孔不入的物流配送网络。即使在电子商务业务还未广泛开展的十多年前，只要客户打电话通知要货，几乎都可以享受免费的送货家政服务。美国联邦快递，UPS(联邦包裹快递)等是大型物流公司的典范，专门负责为各个商家把产品送到顾客手中，有了这样庞大的完善的物流配送体系，当电子商务时代到来后，美国只需将各个配送点用电脑连接起来，即顺理成章的完成了传统配送向电子商务时代配送的过渡，电子商务活动中最重要最复杂的环节——物流配送问题就是这样轻而易举地解决了。

中国

中国电子商务始于1997年。如果说美国电子商务是“商务推动型”，那么中国电子商务则更多的是“技术拉动型”，这是在发展模式上中国电子商务与美国电子商务的最大不同。在美国，电子商务实践早于电子商务概念，企业的商务需求“推动”了网络和电子商务技术的进步，并促成电子商务概念的形成。当Internet时代到来的时候，美国已经有了一个比较先进和发达的电子商务基础。在中国，电子商务概念先于电子商务应用与发展，“启蒙者”是IBM等IT厂商，网络和电子商务技术需要不断“拉动”企业的商务需求，进而引致中国电子商务的应用与发展。了解这一不同点是很重要的，这是中国电子商务发展的一大特点，也是理解中国电子商务应用与发展的一把钥匙。

在1997年和1998年，中国电子商务的主体正是一些IT厂商和媒体，它们以各种方式进行电子商务的“启蒙教育”，激发和引导人们对电子商务的认识、兴趣和需求。经过这一阶段，在1999年和2000年，以网站为主要特征的电子商务服务商在风险资本的介入下成为中国电子商务最早的应用者，成为这一阶段中国电子商务的主体。随着电子商务应用与发展的深化，随着资本市场泡沫的破灭，网站电子商务开始跌入低谷，而企业特别是传统企业却开始大规模进入电子商务领域，中国电子商务从2001年开始进入第三个阶段，企业电子商务成为中国电子商务新的主体。

中国电子商务发展迅猛，2007年全国电子商务交易总额达2.17万亿元，比上年度增长90%。中国网络购物发展迅速，2008年6月底，网络购物用户人数达到6329万，半年内增加36.4%。截至2008年12月，电子商务类站点的总体用户覆盖已经从9000万户提升至9800万户。

我国政府和互联网协会也很重视电子商务，比如中国互联网协会主办了全国大学生网络商务创新应用大赛。

中国电子商务协会，作为协助政府部门推动电子商务的发展，以及电子商务相关业务的调查和研究，为政府部门制定相关法律法规和政策提供参考建议的重要的行业协会，一直致力于电子商务的发展，比如2010年4月9日，正式成立“三网融合全程电子商务工程中心”，并同期启动“百万推进工程”，促进全国近百万企业开展全程电子商务应用。“全程电子商务工程中心”的成立，得到了国家发改委、工信部、商务部、科技部、教育部等政府部门的指导，用友集团旗下核心企业——伟库电子商务公司将为工程中心及“百万推进工程”提供技术平台支持。

中小企业在电子商务行为却一直处于一个尴尬的局面，由于在信息交流渠道窄、网上交易资金安全得不到保障、运营成本较高等问题的制约下，无法有效地促进行业发展。这一现象已经受到大型门户网站的关注，不少大型门户网站待机而动，试图开垦中小企业电子商务这片尚未开发的“处女地”。

编辑本段

中国电子商务发展史

Version 1.起步期

1990-1993年，电子数据交换时代，成为中国电子商务的起步期。

Version 2.雏形期

1993-1997年，政府领导组织开展"三金工程"阶段，为电子商务发展期打下坚实基础。

1993年成立国务院副总理为主席的国民经济信息化联席会议及其办公室，相继组织了金关、金卡、金税等"三金工程"，取得了重大进展。

1996年1月成立国务院国家信息化工作领导小组，由副总理任组长，20多个部委参加，统一领导组织我国信息化建设。

1996年，全桥网与因特网正式开通。

1997年，信息办组织有关部门起草编制我国信息化规划

1997年4月在深圳召开全国信息化工作会议，各省市地区相继成立信息化领导小组及其办公室各省开始制订本省包含电子商务在内的信息化建设规划。

1997年，广告主开始使用网络广告。

1997年4月以来,中国商品订货系统(CGOS)开始运行。

Version 3.发展期

1998-2000年，互联网电子商务发展阶段。

1998年3月，我国第一笔互联网网上交易成功。

1998年10月，国家经贸委与信息产业部联合宣布启动以电子贸易为主要内容的"金贸工程"，它是一项推广网络化应用、开发电子商务在经贸流通领域的大型应用试点工程.。

1999年3月8848等B2C网站正式开通，网上购物进入实际应用阶段．

1999年兴起政府上网、企业上网，电子政务（政府上网工程）、网上纳税、网上教育（湖南大学、浙江大学网上大学），远程诊断（北京、上海的大医院）等广义电子商务开始启动，并已有试点，并进入实际试用阶段。

Version 4.稳定期

2000-2009年，电子商务逐渐以从传统产业B2B为主体，标志着电子商务已经进入可持续性发展的稳定期。

Version 5.成熟期

3G的蓬勃发展促使全网全程的电子商务V5时代成型。

开放分类：

通信科技，经济地理学，网站客服，服务与应用，电子商务就业

“电子商务”在汉英词典中的解释

1. electronic commerce; e-commerce (the use of computers and electronic communications in business transactions. E-commerce may include the use of electronic data interchange, electronic money exchange, Internet advertising, websites, online databases, computer networks, and point-of-sale computer systems.)

Q3: 软件测试工程师具体是干什么的？

1.负责公司软件产品的黑盒测试，具体又细分为软件新增功能的测试、软件bug纠正后的测试以及新版本发布前的测试。

2.负责测试计划、测试用例及测试报告等文档的编写

3.负责bug识别、归类、跟踪到解决的整个过程并以记录形式提交备查

4.使用ACT等负载测试工具进行压力测试

开发一个好的软件，40%以上的时间用在测试上,所以软件测试工程师非常重要,用我们的话来说很吃香。现在从事程序员的人有很多,做测试工程师的人少点,工作压力不太大

测试工程师应该具备的三项基本素质[1] 很多年轻或者刚刚从事测试工作的工程师，经常会问：“测试工程师需要什么技能或者具有什么素质才是合格的？”与开发人员相比，测试人员不但需要一技之长，还需要掌握诸如操作系统、数据库、网络等多方面的知识。

经过这几年的发展，国内IT公司的测试水平有了很大的提高，但是与此同时，很多测试工程师也迎来了个人的发展瓶颈：很多人从测试工程师做到了测试经理的职位，不知道下一步如何发展；或者每天机械地从事着功能测试工作。

根据作者多年的经验，一个有竞争力的测试人员要具有下面三个方面的素质：

计算机专业技能

计算机领域的专业技能是测试工程师应该必备的一项素质，是做好测试工作的前提条件。尽管没有任何IT背景的人也可以从事测试工作，但是一名要想获得更大发展空间或者持久竞争力的测试工程师，则计算机专业技能是必不可少的。计算机专业技能主要包含三个方面：

测试专业技能

现在软件测试已经成为一个很有潜力的专业。要想成为一名优秀的测试工程师，首先应该具有扎实的专业基础，这也是本书的编写目的之一。因此，测试工程师应该努力学习测试专业知识，告别简单的“点击”之类的测试工作，让测试工作以自己的专业知识为依托。

测试专业知识很多，本书内容主要以测试人员应该掌握的基础专业技能为主。测试专业技能涉及的范围很广：既包括黑盒测试、白盒测试、测试用例设计等基础测试技术，也包括单元测试、功能测试、集成测试、系统测试、性能测试等测试方法，还包括基础的测试流程管理、缺陷管理、自动化测试技术等知识。

软件编程技能

“测试人员是否需要编程？”可以说是测试人员最常提出的问题之一。实际上，由于在我国开发人员待遇普遍高于测试人员，因此能写代码的几乎都去做开发了，而很多人则是因为做不了开发或者不能从事其它工作才“被迫”从事测试工作。最终的结果则是很多测试人员只能从事相对简单的功能测试，能力强一点的则可以借助测试工具进行简单的自动化测试（主要录制、修改、回放测试脚本）。

软件编程技能实际应该是测试人员的必备技能之一，在微软，很多测试人员都拥有多年的开发经验。因此，测试人员要想得到较好的职业发展，必须能够编写程序。只有能给编写程序，才可以胜任诸如单元测试、集成测试、性能测试等难度较大的测试工作。

此外，对软件测试人员的编程技能要求也有别于开发人员：测试人员编写的程序应着眼于运行正确，同时兼顾高效率，尤其体现在与性能测试相关的测试代码编写上。因此测试人员要具备一定的算法设计能力。依据作者的经验，测试工程师至少应该掌握Java、C#、C++之类的一门语言以及相应的开发工具。

网络、操作系统、数据库、中间件等知识：

与开发人员相比，测试人员掌握的知识具有“博而不精”的特点，“艺多不压身”是个非常形象的比喻。由于测试中经常需要配置、调试各种测试环境，而且在性能测试中还要对各种系统平台进行分析与调优，因此测试人员需要掌握更多网络、操作系统、数据库等知识。

在网络方面，测试人员应该掌握基本的网络协议以及网络工作原理，尤其要掌握一些网络环境的配置，这些都是测试工作中经常遇到的知识。

操作系统和中间件方面，应该掌握基本的使用以及安装、配置等。例如很多应用系统都是基于Unix、linux来运行的，这就要求测试人员掌握基本的操作命令以及相关的工具软件。而WebLogic、Websphere等中间件的安装、配置很多时候也需要掌握一些。

数据库知识则是更应该掌握技能，现在的应用系统几乎离不开数据库。因此不但要掌握基本的安装、配置，还要掌握SQL。测试人员至少应该掌握Mysql、MS Sqlserver、Oracle等常见数据库的使用。

作为一名测试人员，尽管不能精通所有的知识，但要想做好测试工作，应该尽可能地去学习更多的与测试工作相关的知识

Q4: 电子商务运营专业学什么？

电子商务专业的毕业生的就业前景较好，电子商务专业的毕业生通常在天猫店铺淘宝、拼多多等各类电商公司从事运营管理、后台客服、活动策划等工作。电子商务专业的学生主要学习：网络交易与贸易、电子商务运营与管理、网络营销、网络金融与支付、数据处理与分析、电子商务安全等知识。



就业方向

电子商务专业的学生毕业以后可从事银行后台的运作(网络运作、企事业单位网站的网页设计、网站建设和维护、或网络编辑、网站内容的维护、企业商品和服务的营销策划等专业工作。或从事客户关系管理、电子商务项目管理、电子商务活动的策划与运作等工作。



从事电子商务类工作的知识要求

1、掌握自然科学、社会科学和人文学科等通识类相关知识。

2、掌握现代管理、网络经济和信息技术的基础理论和专业知识。

3、掌握电子商务类专业理论与专门方法，能够理论与实践紧密结合，解决实际问题。

4、了解快速发展的电子商务新兴产业动态，注重产业技术创新和商业模式创新并及时掌握相关的理论与技术知识。

Q5: 海洋数据时空特征分析

如上所述的海洋数据的总体特征，从GIS的角度来看，还有着其独特的时空特征。相对于陆地数据来讲，海洋数据普遍存在着非常典型的真三维和时刻变动的特点。

2.1.4.1 海洋数据的空间类型复杂

海洋数据的空间类型相比陆地数据的复杂性主要体现在:海洋是个真三维的环境。这就使处理海洋空间问题必然要涉及3个空间坐标的问题，而不再像陆地上那样，在很多情况下只需要处理2个平面坐标。值得重视的是，第3个空间坐标的出现，不是简单意义上的增加1个坐标。即使是只考虑空间数据的存储，按照这种2:3的线性比例来看，可能新出现需要考虑和处理的空间情况也会多增加一半，而实际情况则是在更多方面，如三维的可视化等，会增加更多的麻烦。

如图2.1所示，通过对国际流行的商业化GIS和数据库软件所采用的数据模型的对比研究，得出常用GIS系统的数据组织与管理模型。数据首先被分解成空间数据和属性数据两大类，属性数据与空间数据分开存储管理，其中属性数据用SQLServer等关系数据管理系统管理，空间数据用文件或关系数据库方式管理。空间数据的存储格式包括矢量、栅格、图像和多维表格等。此外，所谓的对象数据，则经常采用空间数据和属性数据并置的方式进行存储与管理。

对于二维数据(包括含高程的二维数据)，这种组织方式已经在无数个实例验证了它的成功，因此对它的效率和可靠度毋庸置疑。

但是目前需要处理的海洋数据，是一种真三维的数据，那么空间数据如果用关系表组织的话，就多出很大的数据量，因为原先是二维空间结构的，现在需要在二维的基础上再叠加一维，如果数据关系表设计不周到，必然会造成数据的极大冗余。数据的文件式存储暂时也许会是个更好的选择，但是需要重新制定新的文件格式，以提高三维空间数据存放的效率。

图2.1 GIS系统中常用的数据组织和管理模型

2.1.4.2 海洋数据的时间类型复杂

与增加了第三维空间数据相比，海洋数据新增加的时间类型则要更加突出。这是因为，在常用的陆地GIS系统中，一般都不考虑或极少考虑到数据的时间变动问题，而在海洋数据中，这种情况恰好相反，时间不再作为一种属性数据的形式出现，而是成为完全并列于空间数据的重要类型之一，在多数时候，它的重要性不亚于任何一维的空间数据。

如图2.2所示，既然有了新的时间类型数据，必须给它赋予一个合理的重要位置，与空间数据的位置同等重要，或者至少也要比一般的属性数据更加重要。

同时，海洋数据的时间类型具有多种样式，类比于空间数据的存储格式，时间数据也有所谓的“矢量”、“栅格”、“图表”等，用更加标准的语言描述，应该是“时刻”、“时段”、“过程”等。时刻指精确到一定精度的时间节点，例如对于一般海洋常规调查的海流测量，精确到分钟的时间精度已经可以作为一个时刻出现。时段指一定时间区间内的所有结果，即具有一定的起始时刻和结束时刻，在这个时间区间中的数据都属于该时段。实际上，一个时段的平均结果或代表性效果，在更大的时间尺度上，可以作为时刻出现，例如以每月的水温测量平均值作为当月的代表，在全年的水温序列中，它仅仅是一个时间点而已。过程定义成时刻或者时段的序列。

用时间和空间做个类比:单个时刻的数据相当于空间“矢量”数据中的点;单个时段的数据相当于空间“栅格”数据中的一个像素;时刻(或时段)的不规则序列，相当于空间“矢量”数据中的线;如果时刻(或时段)的序列是规则间隔的，并且时刻序列间的时间空隙是可以忽略的，那么该过程就相当于空间数据中的“栅格”数据。仅有时间概念的话，无法组成面，因此这里没有“矢量”数据的面，所谓的“栅格”数据也只是指栅格线而已。

这样，就可以重新勾勒一下海洋数据的常用组织方法和管理模型的概念框架了(图2.2)。其中，空间数据已经被时空数据全面代替，需要处理的同时包含时间和空间的数据类型。关于时空拓扑的研究，目前并没有取得较大的进展，并且考虑到这种研究如果和具体的专业(如物理海洋学)结合，将专业理论、技术和方法融入到拓扑关系研究中，会更加合适。

图2.2 海洋数据的时空组织和管理模型

2.1.4.3 海洋数据的属性数据

海洋数据的属性数据，可以分为海洋要素数据和海洋现象数据两大类，前者是海洋调查的真实测量数据，后者则是理论抽象的数据。海洋要素经常是以场的形式出现的，海洋场表现为海洋要素的连续场分布，海洋场是海洋和海洋科学的基本特点。

而关于欧拉方式和拉格朗日方式是物理海洋科学研究中的两种基本表达方式。在海洋地理信息系统中，这两种方式对于解决海洋数据，更重要的是海洋现象(如海流)的问题，具有非常重要的启发意义。其中，欧拉方式更多的是体现了一种欧拉场的表达方式，在空间场的范畴下建立海洋要素场，从而进一步揭示更多的海洋现象。例如，海洋水团的研究，则主要是从海洋要素场入手来分析水团的生消变化。在海洋地理信息系统中，这样的海洋现象应该更容易用欧拉方式来表达。而拉格朗日方式则有所不同，在拉格朗日表达方式中，场的概念被弱化了，但是海洋现象的空间位置变动成为一种更易于表现。例如，海流可以用欧拉方式表达为流场，但是持续的海流更应该用拉格朗日方式来表达，拉格朗日方式的海流在更多的时候更能体现海流研究中的很多精华，起到欧拉方式所难以达到的表达效果。

如前所述，所谓海洋现象，是指在对海洋场的分析和研究基础上，物理要素的特殊空间和时间分布规律的总称。一种海洋现象，外在表现上必然对应着某个或某些物理要素的特殊分布。所以，海洋动力学现象是其中的重点。某些海洋现象，其本身或许不发生明显的动力学变化，但是动力学的变化却必然影响和制约着其随后的发展变化。所以说，海洋动力学现象是海洋要素场的重点。

显然，海洋要素场和海洋现象概念既有联系，又有区别，经常需要在对象与场之间进行概念切换。它们的关系主要体现在:海洋场是海洋科学研究的基本对象，海洋现象相对于海洋场来说，实际上是海洋场的特征表达和概念提炼。从数学的空间变换角度看，对应着场域到局部域的变换。从对象视图到场视图的转换或逆过程，可以用特征函数(对象到场)或反函数(场到对象)建立。但是有时海洋现象也有其特殊性，不能仅仅用这种变换就能够完全解决问题。例如，基于拉格朗日描述方法的海洋现象就是另外一种思路。所以，海洋场的表达目前基本上只局限于欧拉方式下，对于基于拉格朗日的海洋现象的表达需要采用新的表达方法，如采用时空“矢量”方式来处理。

基于拉格朗日描述的海洋动力学，它在监测和预报海洋环境污染方面的特殊地位，因此一直受到广泛重视。例如，海域内污染物质(如油膜)的漂移可以认为是一种拉格朗日形式的运动。简单地说，海水的流线场才真正代表了污染物质的运动特征，海水的运动轨迹场才真正代表了污染物质可能造成的危害。认识到这一点，就可以发现它在应用层次上所具有的特殊意义。

如上所述，海洋数据有时也称为海洋时空数据，它具有三个基本特征，即时间、空间和属性特征。这也是地理信息系统处理地理空间数据的一般方法。

2.1.4.4 时空数据的复杂性

相比于一般地理数据，海洋数据的时间特性和空间三维特性使得海洋地理信息时刻面对时空数据的复杂性问题，尤其是海洋数据的组织、存储和管理，如何对时间和空间重新组合，从而在原有的二维空间图层的概念上增加新的数据类型是一个重要的基本问题。

海洋时空数据除了在数量上具有大小的概念之外，在时空尺度问题上也遵循海洋科学固有的规律，因此时空数据具有自身的尺度问题和多层次问题。

2.1.4.5 海洋现象的表达

海洋要素数据的表达可以通过增加时间—空间组合的方式进行表达，但海洋现象本身还涉及海洋科学研究对海洋现象的定量化刻画问题，对此，涉及海洋地理信息系统的完整化，需要对海洋现象的基本涵义做出定量的解释，进而构建它的时空表达方式。