基于客户机-服务器架构的目标特性数据库设计.pdf
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1、第4 4卷 第3期2 0 2 3年9月制 导 与 引 信GU I D AN C E&F U Z E V o l.4 4 N o.3S e p.2 0 2 3文章编号:1 6 7 1-0 5 7 6(2 0 2 3)0 3-0 0 5 0-0 6基于客户机-服务器架构的目标特性数据库设计李 昊1,冷春梅2,廖 意3,刘 健3(1.海军装备部装备审价中心,北京 1 0 0 0 7 1;2.航天东方红卫星有限公司,北京 1 0 0 0 8 0;3.散射辐射全国重点实验室,上海 2 0 0 4 3 8)摘 要:面向目标特性数据统一管理及分布式查询需求,以空中目标电磁散射和红外辐射数据为源数据,依次设计
2、数据库架构、数据库部件单元、数据库表及其实体-联系(e n t i t y-r e l a t i o n s h i p,E-R)图、客户机端查询算法,利用M y S Q L数据库管理系统构建后端的目标特性数据库,并提供客户机端查询接口实现数据前端查询,提出一种基于客户机-服务器(c l i e n t-s e r v e r,C-S)架构的目标特性数据库设计方法。数据库应用实例测试结果表明:采用该方法设计的目标特性数据库可以实现目标特性数据后端统一管理,并具备分布式查询功能。该方法为海量目标特性数据存储、管理提供了解决方案。关键词:目标特性数据库;客户机-服务器架构;分布式查询中图分类号:
3、T P 3 9 2文献标志码:AD O I:1 0.3 9 6 9/j.i s s n.1 6 7 1-0 5 7 6.2 0 2 3.0 3.0 0 9收稿日期:2 0 2 3-0 7-0 3基金项目:上海市科技创新行动计划项目(2 0 D Z 2 2 9 0 2 0 0)作者简介:李 昊(1 9 7 8),男,博士,高级工程师,主要从事航空宇航领域科学技术研究。通信作者:刘 健(1 9 8 9),男,博士,高级工程师,主要从事目标特性大数据管理技术研究。D e s i g n o f T a r g e t C h a r a c t e r i s t i c D a t a b a s
4、 e s B a s e d o nC l i e n t-S e r v e r A r c h i t e c t u r eL I H a o1,L ENG C h u n m e i2,L I A O Y i3,L I U J i a n3(1.T h e D e p a r t m e n t o f N a v a l E q u i p m e n t A p p r a i s a l C e n t e r,B e i j i n g 1 0 0 0 7 1,C h i n a;2.D F H S a t e l i t e C o.,L t d.,B e i j i n g
5、 1 0 0 0 8 0,C h i n a;3.N a t i o n a l K e y L a b o r a t o r y o f S c a t t e r i n g a n d R a d i a t i o n,S h a n g h a i 2 0 0 4 3 8,C h i n a)A b s t r a c t:U n i f i e d m a n a g e m e n t a n d d i s t r i b u t e d q u e r y r e q u i r e m e n t s f o r t a r g e t c h a r a c t e r
6、 i s t i c d a t a w e r e a d d r e s s e d.T a k i n g s p e c i f i c a i r b o r n e t a r g e t e l e c t r o m a g n e t i c s c a t t e r i n g a n d i n f r a r e d r a d i a t i o n d a t a a s t h e s o u r c e d a t a,t h e d a t a b a s e a r c h i t e c t u r e,t h e d a t a b a s e c o
7、 m p o n e n t s,t h e d a t a b a s e t a b l e s a n d t h e i r e n t i t y-r e l a t i o n s h i p(E-R)d i a g r a m,t h e c l i e n t q u e r y a l g o r i t h m w e r e d e s i g n e d.T h e b a c k e n d t a r g e t c h a r a c t e r i s t i c d a t a b a s e s w e r e c o n s t r u c t e d u
8、 s i n g t h e M y S Q L d a t a b a s e m a n a g e m e n t s y s t e m.T h e c l i e n t q u e r y i n t e r f a c e w a s p r o v i d e d t o e n a b l e f r o n t e n d d a t a q u e r i e s.A d e s i g n m e t h o d f o r t a r g e t c h a r a c t e r i s t i c d a t a b a s e s b a s e d o n c
9、 l i e n t-s e r v e r(C-S)a r c h i t e c t u r e w a s p r o p o s e d.T h e t e s t r e s u l t s o f t h e d a t a b a s e a p p l i c a t i o n 第3期李 昊,等:基于客户机-服务器架构的目标特性数据库设计i n s t a n c e i n d i c a t e t h a t t h e t a r g e t c h a r a c t e r i s t i c d a t a b a s e s d e s i g n e d b
10、 y t h i s m e t h o d c a n f u l f i l l t h e r e q u i r e m e n t s o f u n i f i e d m a n a g e m e n t f o r t a r g e t c h a r a c t e r i s t i c d a t a o n t h e b a c k e n d,w h i l e a l s o p r o v i d i n g d i s t r i b u t e d q u e r y f u n c t i o n a l i t y.T h i s m e t h o
11、 d o f f e r s a s o l u t i o n f o r t h e s t o r a g e a n d m a n a g e m e n t o f m a s s i v e t a r g e t c h a r a c t e r i s t i c d a t a.K e y w o r d s:t a r g e t c h a r a c t e r i s t i c d a t a b a s e;c l i e n t-s e r v e r a r c h i t e c t u r e;d i s t r i b u t e d q u e r
12、 y0 引言 目标特性是指目标及其相关环境可探测和可识别的固有属性。随着目标特性专业的不断发展,通过仿真和测试获取的目标特性数据的数量呈指数级增长,海量目标特性数据的存储及管理越来越受重视。数据库技术在目标特性数据存储及管理方面发挥了不可替代的作用1。当前数据库 管 理 系 统 主 要 包 括A c c e s s、S Q L S e r v e r、M y S Q L、O r a c l e、H B a s e等。这些数据库管理系统在数据存储方面采用关系模型存储矩阵式数据,在数据查询方面使用结构化查询语言管理和查询数 据,在 数 据 库 设 计 方 面 利 用 实 体-联 系(e n t i
13、 t y-r e l a t i o n s h i p,E-R)图反映数据库中各表之间的关系与表中的元素2-4。目标特性数据库种类繁多,不同类型数据库的结构及功能存在差异。目标特性数据库大体可以分为三类:a)用于目标特性数据管理的数据库;b)为模拟仿真系统提供数据支持的数据库;c)为目标识别提供匹配数据的数据库。在目标特性数据管理方面,王森等5基于A c c e s s数据库管理软件和V C+编程软件构建了地面目标的雷达与红外特性数据库,实现了地面目标雷达和红外特性测试数据的统一规范化管理;董航等6基于M y S Q L数据库管理系统构建雷达目标信息数据表,建立雷达目标信息数据库,并使用M
14、y S Q L W o r k b e n c h软件实现了数据库管理功能。在为模拟仿真系统提供数据支持方面,丁秀玲等7使用数据库管理程序设计了运载火箭飞行仿真系统所需的专用数据库,并从索引策略和结构化查询语言(S Q L)等方面对数据库进行优化设计;徐涛等8从雷达地形数据库在分布式飞行仿真系统中的组成形式和应用模式出发,分别从雷达地形建模技术分类、地形数据存储与调度、地形多分辨率表示等方面对雷达地形数据库构建中的关键技术进行分析;游学军9通过创建舰船信息源数据库表与待建实时内存数据库表之间的格式映射模型,将 源 数 据 库 中 的 数 据 解 析 并 转 换 为XML(e x t e n s
15、 i b l e m a r k u p l a n g u a g e)文档数据存入实时内存数据库,为舰船信息实时显示与处理提供保障。在为目标识别提供匹配数据方面,田西兰、王曙光等1 0-1 1从雷达目标识别数据的特性出发,从数据来源、特征信号、目标特征、分类判决等方面进行逐级分析与设计,提出了一种雷达目标识别数据库设计方法;刘飞等1 2基于S Q L S e r v e r数据库管理系统构建了雷达辐射源信息库和特征库,为雷达辐射源数据管理和识别提供了支撑;聂振钢等1 3以中分辨率成像光谱仪的地表反射率影像和全球陆地覆盖分类图为数据源,采用反射率影像矢量化处理方法构建了地表反射率数据库,为遥
16、感卫星成像任务规划提供支撑。分析上述文献可以发现:目标特性数据库专用性很强,现有研究大多针对特定的数据类型及专业用途进行定制化开发;现有研究大多集中在数据库构建方法方面,不涉及数据库分布式查询和交互应用。本文面向空中目标电磁散射特性数据和红外辐射特性数据统一管理及分布式查询需求,依次设计数据库架构、数据库部件单元、数据库表及其E-R图,利用M y S Q L数据库管理系统构建后端目标特性数据库,提供客户机查询接口实现数据前端 查 询,并 构 建 基 于 客 户 机-服 务 器(c l i e n t-s e r v e r,C-S)架构的分布式目标特性数据库。1 数据库需求及功能分析 本文设计
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