[發明專利]一種基于水文數據的降雨多維分析系統及其實現方法

無效

• 申請號: 201310337191.6
• 申請日: 2013-08-05
• 公開（公告）號: CN103399925A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 萬定生;尹濤;余宇峰;伏潛
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李玉平

1.?一種基于水文數據的降雨多維分析系統，其特征在于：包括水文數據倉庫模塊、分析模型構建模塊、數據服務模塊、分析圖表開發模塊和應用集成模塊，其中：

所述水文數據倉庫模塊基于Oracle數據庫平臺，以面向主題的方式組織集成經過預處理的水文數據，數據以多維數據立方體的形式組織存儲；

所述分析模型構建模塊通過獲取水文數據倉庫的元數據，提供降雨多維分析模型的完整設計、構建功能；

所述數據服務模塊響應前端分析圖表開發模塊的數據請求，通過處理降雨多維分析模型元數據，從水文數據倉庫讀取數據，并進行相應的聚合計算，最后將結果數據反饋至前端分析圖表開發模塊；

所述分析圖表開發模塊基于數據服務模塊的支持，通過對數據進行格式化處理，為用戶提供分析報表和圖形的可視化顯示和數據展現方式的選擇；分析圖表開發模塊的數據展現方式有數據透視圖表、表格、圖形三種展現方式；

所述應用集成模塊通過集成發布設計開發的分析圖表，為用戶提供鉆取、切塊和旋轉多維分析功能。

2.?如權利要求1所述的基于水文數據的降雨多維分析系統，其特征在于：所述多維數據立方體的物理模型按星型模式進行組織實現，物理模型具有時間維度、空間維度、行政區劃維度以及總降雨量和最大單日降雨量兩個度量指標，其中：

所述時間維度具有四個聚合級別，從高到低分別為年、月、旬、日；

所述空間維度具有四個聚合級別，從高到低分別為流域、水系、河流、測站；

所述行政區劃維度具有三個聚合級別，從高到低分別為省級、市級、縣級；

所述總降雨量度量在不同維度層次的聚集計算方式是求和計算；

所述最大單日降雨量度量在不同維度層次的聚集方式是求最大值計算。

3.?如權利要求1所述的基于水文數據的降雨多維分析系統，其特征在于：降雨多維分析模型，劃分為物理層、邏輯層以及展現層三部分，其中：

所述物理層包含降雨分析數據源的連接定義以及分析所需相關物理表的元數據信息；

所述邏輯層在物理層的基礎上定義多維分析的邏輯模型，包含維度、級別等的設計以及降雨度量的聚合方式定義；

所述展現層提供面向用戶的降雨分析簡化視圖，隱藏與分析無關的信息，僅保留關心的字段信息并以直觀的術語進行描述。

4.?如權利要求1所述的基于水文數據的降雨多維分析系統，其特征在于：所述分析圖表開發模塊的圖形展現包括條形圖、線形圖、餅圖、條線圖、散點圖、氣泡圖和雷達圖；用戶可選擇包含表格、圖形以及圖表結合的多種分析報表。

5.?如權利要求1所述的基于水文數據的降雨多維分析系統，其特征在于：將多個分析報表進行自由組合和集中發布，為用戶提供鉆取、切塊、旋轉多維分析功能；此外應用集成模塊還提供全局過濾器的設置，實現應用頁面多個報表的統一請求過濾。

6.?一種基于水文數據的降雨多維分析系統的實現方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S200，利用分析模型構建模塊設計構建降雨多維分析模型；

步驟S205，基于降雨多維分析模型，利用分析圖表開發模塊設計開發多樣的分析圖表；

步驟S210，系統管理員在應用集成模塊中對開發的分析圖表進行集成定義和發布，為用戶提供降雨多維分析服務；

步驟S215，用戶在發布的分析頁面提交交互式分析請求，對應的分析圖表獲取用戶的操作請求；

步驟S220，分析圖表將用戶操作請求提交至數據服務模塊，數據服務模塊根據請求解析降雨多維分析模型的元數據，生成具體的數據庫查詢請求；

步驟S225，水文數據倉庫響應數據查詢請求，數據服務模塊將查詢獲得的數據進行相應的聚合計算，并將結果反饋至前端分析圖表開發模；

步驟S230，分析圖表開發模對結果數據進行格式化處理和可視化展現。

7.?如權利要求6所述的基于水文數據的降雨多維分析系統的實現方法，其特征在于，所述降雨多維分析模型的構建步驟如下：

步驟S100，將從多種異構數據源獲取的流域水文降雨數據進行異常值處理等預處理操作，得到統一的降雨分析相關數據集；

步驟S105，將預處理后的數據集進行相應的轉換處理，按設計的降雨主題數據立方體的組織結構加載至水文數據倉庫；

步驟S110，利用分析模型構建模塊定義數據倉庫的連接，導入降雨分析相關物理表的元數據信息；

步驟S115，利用分析模型構建模塊，定義與各個物理表相對應的邏輯表；

步驟S120，在邏輯維表的基礎上，建立與邏輯維表相對應的邏輯維度及其層次級別，定義各個級別與邏輯表字段間的映射關系；

步驟S125，在構建的邏輯維表的基礎上，定義度量指標在不同邏輯維度上的聚合計算規則；

步驟S130，定義與各個邏輯表相對應的表示表，表示表面向分析人員，通過隱藏主外鍵等字段，只保留與分析相關的信息并以直觀易懂的方式命名；最終的分析圖表將基于表示表的內容進行設計和展現。