图1 系统框架图
海缆温度数据是本系统的焦点，其中数据更新和存贮是系统两大主要功能。
2.3.1 温度数据的更新
从图1中可以看出布里渊光时域分析仪（Bullion Optical Time Domain Analysis，BOTDA）获取海缆在某一时刻的光纤温度数据，通过监测温度处理主程序分析处理后，得到海底电缆各个监测点的铜芯温度信息，再将温度信息通过GIS平台的温度监测程序对监测点的温度进行更新。
监测温度处理主程序（A）生成txt与GIS平台的温度监测程序（B）读取txt之间可能发生冲突，需要采取同步技术。设定一个文件通信协议，此文件通信协议约定如下：A在写完txt文件后，生成一个相应的同步文件（*.syn）； B监控文件夹中新生成的*.syn文件，新*.syn文件生成时，程序B就会去读相应的*.txt文件，读完后，删除相应的同步文件；并继续监控文件夹中有无新*.syn文件生成。文件通信协议的确定，避免了对同一txt文件读写操作的冲突，保证了程序的实时性。
2.3.2 温度数据的存储
对监测温度数据进行合理的存储，保证项目后期研究的扩展性和数据分析。在系统中，分布式光纤测温仪器的分辨率为每0.2 m一个监测点，考虑一条10 km的海缆，若每60 s产生一个txt文件，该设备运行24 h所产生的文件大小约为1 G，存储空间浪费的同时其存储形式也不利于后期对历史数据进行分析。为解决上述问题只需针对监测点的温度进行存储和压缩。方法为：将一个txt的温度数据压缩成数据库中的一条记录，首先将txt中的每个监测点的温度数据单独提取存到一个动态数组中；然后利用字符串拼接技术将所有温度数据拼接后存入数据库相应的表中。在对历史数据进行查询时只需提供温度采集的时间，然后再对温度信息的长字符串分割，还原成一个数组，得到各个监测点的具体温度。这样处理后节约了资源空间，提高了历史数据的查询效率。历史数据表tb_history如图2所示。
图2 历史数据表tb_history
3 结 论
本文通过分析海底电缆监测中数据的特点，介绍符合数据管理的GIS技术，采取基于GIS平台上设计开发管理系统，并采用ArcSDE技术和SQL Server 2005进行数据管理；采用Visual C#作为前台开发语言，开发的桌面应用系统实现了海缆温度数据的更新、存储和分析。
参考文献
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