Ⅰ 数据库结构
新一轮油气资源评价数据库是建立在国家层面上的数据库,数据库设计首先立足于国家能源政策和战略制定的宏观要求,还要结合油气资源评价的工作特征和各个评价项目及资源的具体情况。使用当前最流行和最成熟的数据库技术进行数据库的总体结构设计。
数据库的设计以《石油工业数据库设计规范》为指导标准,以《石油勘探开发数据》为设计基础,借鉴前人的优秀设计理念和思路,参考国内外优秀的资源评价数据库和油气资源数据库的设计技术优势,结合本轮资源评价的具体特点,按照面向对象的设计和面向过程的设计相结合的设计方法,进行数据库的数据划分设计。
油气资源评价数据库要满足新一轮全国油气资源评价工作的常规油气资源评价、煤层气资源评价、油砂资源评价、油页岩资源评价四个油气资源评价的数据需求。进行数据库具体数据内容设计。
并且,数据库的设计要为油气资源评价的快速、动态评价和远程评价工作的需求保留足够数据扩展接口,数据库具有良好开放性、兼容性和可扩充性。
(一)数据划分
数据库内存放的数据将支持资源评价的整个过程。为了能更好地管理库中数据,需要对整个过程中将用到的数据进行分类管理。具体分类方式如下(图4-11):
图4-11 数据分类示意图
1.按照应用类型划分
按照数据在资源评价过程中的应用类型划分,可以划分为基础数据、参数数据和评价结果数据。
基础数据是指从勘探生产活动及认识中直接获取的原始数据,这些数据一般没有经过复杂的处理和计算过程。如分析化验数据、钻井地质数据、盆地基础数据等。这些数据是整个评价工作的基础。
参数数据是指在评价过程中各种评价方法和软件直接使用的参数数据。
评价结果数据是指资源评价中产生的各种评价结果数据,如资源量结果数据、地质评价结果数据等。
2.按照评价对象划分
本次评价共分为大区、评价单元、计算单元三个层次,在研究中又使用了盆地、一级构造单元,在评价对象总体考虑中按照评价对象将数据划分为大区、评价单元、计算单元等类型。
3.按照获取方式划分
按照获取方式可以将数据分为直接获取、研究获取、间接获取几类。
4.按照存储类型划分
按照存储类型可以将数据划分为结构化数据和非结构化数据。
结构化数据是指能够用现有的关系数据库系统直接管理的数据,进一步又可以分为定量数据和定性数据两类。
非结构化数据是指不能用现有的关系数据库系统直接管理和操作的数据,它必须借助于另外的工具管理和操作。如图件数据、文档数据等。
库中数据类型的划分共分六个层次逐次划分,包括:数据存储类型→资源类型→评价对象→应用→获取方式→数据特征。
对于结构化存储的数据在应用层分为三类:基础数据、中间数据和结果数据,基础数据中包含用于类比的基础数据、用于统计分析的基础数据和直接用于公式运算的基础数据;结构化存储的数据在获取方式上可以继续划分,其中,用于公式运算的数据可以细化为专家直接录入、由地质类比获取、通过生产过程获取、通过地质研究过程获取及其他方式。中间数据可以从以下方式获取:标准、统计、类比、参数的关联。结果数据的获取有两种方式:公式运算结果和通过钻井、地质、综合研究等提交的文字报告。
对于非结构化存储的数据在应用层分为两类:图形数据和文档数据。
图形数据在获取方式上可以继续划分成四种方式:通过工程测量数据获取(如地理图件、井位坐标数据等)、通过地质研究过程获取(如沉积相图、构造区划图等)、由综合研究获取(如综合评价图等)、其他方式。
图形数据在表现方式上又可以进一步分为有坐标意义的图形(如构造单元划分图、地理图、井位图等)、数值图(如产烃率曲线图、酐洛根热降解图等)和无坐标含义图(如剖面图)等。
文档数据是指评价过程中产生的各种报告、项目运行记录等。
(二)数据库结构
从业务需求上,根据数据用途、数据类型和数据来源,可将本次的油气资源评价数据库分为三级:基础库、参数库、成果库(图4-12)。其结构如下:
图4-12 数据库结构示意图
1.基础库
基础库是油气资源评价工作的最基础的原始数据,有实测数据(物探数据、测井数据、钻井数据、开发数据等)、实验数据和经验数据等。
确定基础数据实际上是一项涉及油田勘探、开发等领域的多学科的复杂工作,是油气资源评价工作的研究过程和研究成果在数据库中的具体表现方式。在设计数据库的过程中,需要与参数研究专家经过多次反复,才能最终确定基础数据库,确保基础数据库能满足目前所有评价工作中计算的需要。
2.参数库
参数库用于存储油气资源评价工作所用到的参数数据,评价软件,直接从参数库中提取参数数据,用于计算。参数数据由基础数据汇总而来,也可以由专家根据经验直接得到。
本次评价中所涉及的参数大致可以分为以下几类:①直接应用的参数;②通过标准或类比借用的参数;③通过研究过程或复杂的预处理得到的参数。
3.成果库
成果库用于存储资源评价结果,包括各种计算结果、各种文档、电子表格、图片、图册等数据。
数据库的体系结构采用分布式多层数据库结构,包括三个组成部分:应用服务层、应用逻辑层和数据服务层。
数据库体系结构如图4-13所示。
图4-13 体系结构结构图
(1)应用服务层:应用服务层包含复杂的事务处理逻辑,应用服务层主要由中间件组件构成。中间件是位于上层应用和下层服务之间的一个软件层,提供更简单、可靠和增值服务。并且能够实现跨库检索的关键技术。它能够使应用软件相对独立于计算机硬件和操作系统平台,把分散的数据库系统有机地组合在一起,为应用软件系统的集成提供技术基础,中间件具有标准程序接口和协议,可以实现不同硬件和操作系统平台上的数据共享和应用互操作。而在具体实现上,中间件是一个用API定义的分布式软件管理框架,具有潜在的通信能力和良好的可扩展性能。中间件包含系统功能处理逻辑,位于应用服务器端。它的任务是接受用户的请求,以特定的方式向应用服务器提出数据处理申请,通过执行相应的扩展应用程序与应用服务层进行连接,当得到应用服务器返回的处理结果后提交给应用服务器,再由应用服务器传送回客户端。根据国内各大石油公司具体的需求开发相应的地质、油藏、生产等应用软件功能程序模块和各种算法模块。
(2)应用逻辑层:逻辑数据层是扩展数据服务层逻辑处理层,针对当前的底层数据库的数据结构,根据具体的需求,应用各种数据库技术,包括临时表、视图、存储过程、游标、复制和快照等技术手段从底层数据库中提取相关的数据,构建面向具体应用的逻辑数据库或者形成一个虚拟的数据库平台。逻辑数据层包含底层数据库的部分或全部数据处理逻辑,并处理来自应用服务层的数据请求和访问,将处理结果返回给逻辑数据层。
形成一个虚拟的数据库平台我们可以应用数据库系统中的多个技术来实现。如果系统中的一个节点中的场地或分片数据能够满足当前虚拟数据库,可以在应用服务层中使用大量的查询,生成一个以数据集结果为主的虚拟数据库平台,并且由数据集附带部分数据库的管理应用策略。或者对节点上的数据库进行复制方法进行虚拟数据库的建立。对与需要对多个节点上的数据库进行综合筛选,则要对各个节点上的数据库进行复制,合并各个复制形成一个应用逻辑层,从而建立一个虚拟数据平台。
(3)数据服务层:即数据库服务器层,其中包含系统的数据处理逻辑,位于不同的操作系统平台上,不同数据库平台(异构数据库),具体完成数据的存储、数据的完整性约束。也可以直接处理来自应用服务层的数据请求和访问,将处理结果返回给逻辑数据层或根据逻辑数据层通过提交的请求,返回数据信息和数据处理逻辑方法。
(三)数据建设标准
1.评价数据标准
系统数据库中的数据格式、大小、类型遵从国家及行业标准,参考的标准如表4-23。
表4-23 数据库设计参考标准
续表
系统中数据的格式及单位参考《常规油气资源评价实施方案》、《煤层气资源评价实施方案》、《油砂资源评价实施方案》、《油页岩资源评价实施方案》及数据字典。
2.图形图件标准
对于地质研究来说,地质类图件是比较重要的。各种地质评价图形遵循以下标准(表4-24)。
表4-24 系统图形遵循的相关标准
系统对图形的要求为必须为带有地理坐标意义的、满足上述标准体系要求的矢量图形,且采用统一的地理底图。图形格式采用:MapGIS图形交换格式、GeoInfo图形格式、ArcInfo图形交换格式、MapInfo图形交换格式和GeoMap图形交换格式。
图件的比例尺要求:
全国性图件:1∶400万或1:600万
大区图件:1:200万
盆地图件:1:40万或1:50万
评价单元图件:1:10万或1:20万
图件的内容要求符合《常规油气资源评价实施方案》、《煤层气资源评价实施方案》、《油砂资源评价实施方案》和《油页岩资源评价实施方案》的规定。
(四)数据内容
数据库中存储的数据包括常规油气相关数据、煤层气相关数据、油砂相关数据和油页岩相关数据;还有可采系数研究涉及的数据,包括研究所需基础数据和研究成果数据;以及趋势预测相关数据。
Ⅱ 数据库系统的逻辑结构由哪些部分组成
数据库的基本结构
数据库的基本结构分三个层次,反映了观察数据库的三种不同角度。
(1)物理数据层。它是数据库的最内层,是物理存贮设备上实际存储的数据的集合。这些数据是原始数据,是用户加工的对象,由内部模式描述的指令操作处理的位串、字符和字组成。
(2)概念数据层。它是数据库的中间一层,是数据库的整体逻辑表示。指出了每个数据的逻辑定义及数据间的逻辑联系,是存贮记录的集合。它所涉及的是数据库所有对象的逻辑关系,而不是它们的物理情况,是数据库管理员概念下的数据库。
(3)逻辑数据层。它是用户所看到和使用的数据库,表示了一个或一些特定用户使用的数据集合,即逻辑记录的集合。
数据库不同层次之间的联系是通过映射进行转换的。数据库具有以下主要特点:
(1)实现数据共享。数据共享包含所有用户可同时存取数据库中的数据,也包括用户可以用各种方式通过接口使用数据库,并提供数据共享。
(2)减少数据的冗余度。同文件系统相比,由于数据库实现了数据共享,从而避免了用户各自建立应用文件。减少了大量重复数据,减少了数据冗余,维护了数据的一致性。
(3)数据的独立性。数据的独立性包括数据库中数据库的逻辑结构和应用程序相互独立,也包括数据物理结构的变化不影响数据的逻辑结构。
(4)数据实现集中控制。文件管理方式中,数据处于一种分散的状态,不同的用户或同一用户在不同处理中其文件之间毫无关系。利用数据库可对数据进行集中控制和管理,并通过数据模型表示各种数据的组织以及数据间的联系。
(5)数据一致性和可维护性,以确保数据的安全性和可靠性。主要包括:①安全性控制:以防止数据丢失、错误更新和越权使用;②完整性控制:保证数据的正确性、有效性和相容性;③并发控制:使在同一时间周期内,允许对数据实现多路存取,又能防止用户之间的不正常交互作用;④故障的发现和恢复:由数据库管理系统提供一套方法,可及时发现故障和修复故障,从而防止数据被破坏
Ⅲ 数据库组织结构
相山地区地学空间数据库是一个三维结构的层次数据库,每一个专题图层作为数据库的一个层面,它们是垂直叠放的。该数据库主要由地质图数据子库和影像数据子库所组成(文档和二维表格数据未建库) ,影像数据子库由航放数据组、重磁数据组、遥感数据组和 DEM 数据构成。具体划分见表 2.2。
表2.2 相山地区数据库图层的划分及数据类型
以火山岩系图层为例,其属性表结构见表 2.3,属性表见图 2.2。
表2.3 火山岩系图层属性表结构
图2.2 火山岩系图层属性表
Ⅳ 简述数据库的概念和构成
概念结构是信息世界的结构,即概念模型,其主要特点是:(1)能真实、充分地反映现实世界,包括事物和事物之间的联系,能满足用户对数据的处理要求,是对现实世界的一个真实模型;(2)易于理解,从而可以用它和不熟悉计算机的用户交换意见,用户的积极参与是数据库设计成功的关键;(3)易于更改,当应用环境和应用要求改变时,容易对概念模型修改和扩充;(4)易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换。
概念结构的设计策略通常有四种:l)自顶向下,即首先定义全局概念结构的框架,然后逐步细化;2)自底向上,即首先定义各局部应用的概念结构,然后将它们集成起来,得到全局概念结构;3)逐步扩张,首先定义最重要的核心概念结构,然后向外扩充,以滚雪球的方式逐步生成其他概念结构,直至总体概念结构;4)混合策略,即将自顶向下和自底向上相结合,用自顶向下策略设计一个全局概念结构的框架,以它为骨架集成由自底向上策略中设计的各局部概念结构。
Ⅳ 数据库的主要架构有几种
从数据库最终用户角度看,数据库系统的结构分为单用户结构、主从式结构、分布式结构、客户/服务器、浏览器/应用服务器/数据库服务器多层结构。这是数据库外部体系结构。
物理存储结构、逻辑存储结构、内存结构和实例进程结构。这是内部体系结构
Ⅵ 传统数据库结构主要有什么
传统数据库是关系型数据库,开发这种数据库的目的,是处理永久、稳定的数据。
关系数据库强调维护数据的完整性、一致性,但很难顾及有关数据及其处理的定时限制,不能满足工业生产管理实时应用的需要,因为实时事务要求系统能较准确地预报事务的运行时间。
Ⅶ 什么是数据库表结构
表结构就是定义一个表的字段、类型、主键、外键、索引,这些基本的属性组成了数据库的表结构
例如:
create table student (
idintprimarykey,
name varchar,
sex varchar,
age varchar)
id、name、sex这些就是字段,intvarchar就是数据类型,primarykey为设置主键。
数据库是以一定方式储存在一起、能与多个用户共享、具有尽可能小的冗余度、与应用程序彼此独立的数据集合,可视为电子化的文件柜——存储电子文件的处所,用户可以对文件中的数据进行新增、查询、更新、删除等操作。
数据库是存放数据的仓库。它的存储空间很大,可以存放百万条、千万条、上亿条数据。但是数据库并不是随意地将数据进行存放,是有一定的规则的,否则查询的效率会很低。当今世界是一个充满着数据的互联网世界,充斥着大量的数据。即这个互联网世界就是数据世界。数据的来源有很多,比如出行记录、消费记录、浏览的网页、发送的消息等等。除了文本类型的数据,图像、音乐、声音都是数据。
(7)数据库的结构扩展阅读:
数据库管理系统其防护手段主要有以下八点:
1、使用正版数据库管理系统并及时安装相关补丁。
2、做好用户账户管理,禁用默认超级管理员账户或者为超级管理员账户设置复杂密码;为应用程序分别分配专用账户进行访问;设置用户登录时间及登录失败次数限制, 防止暴力破解用户密码。
3、分配用户访问权限时,坚持最小权限分配原则,并限制用户只能访问特定数据库,不能同时访问其他数据库。
4、修改数据库默认访问端口,使用防火墙屏蔽掉对 外开放的其他端口,禁止一切外部的端口探测行为。
5、对数据库内存储的重要数据、敏感数据进行加密存储,防止数据库备份或数据文件被盗而造成数据泄露。
6、设置好数据库的备份策略,保证数据库被破坏后能迅速恢复。
7、对数据库内的系统存储过程进行合理管理,禁用掉不必要的存储过程,防止利用存储过程进行数据库探测与攻击。
8、启用数据库审核功能,对数据库进行全面的事件跟踪和日志记录。
参考资料来源:网络-数据库
Ⅷ 数据库结构的定义
数据库是相关数据的集合,一个数据库含有各种成分,包括数据表、记录、字段、索引等。