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  • ISSN 1007-6336
  • CN 21-1168/X

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海洋环境监测方案任务标准化的研究与实现

隋伟娜 陶冠峰 赵辉 马明辉 梁斌 梁雅惠 朱容娟 张鹏骥

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海洋环境监测方案任务标准化的研究与实现

    作者简介: 隋伟娜(1981-), 女, 山东乳山人, 学士, 主要研究方向为数据管理, E-mail:wnsui@nmemc.org.cn;
  • 中图分类号: X84

The research and implementation of the task standardization of the marine environmental monitoring program

图(1)
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-11-02
  • 录用日期:  2016-05-17
  • 刊出日期:  2017-06-20

海洋环境监测方案任务标准化的研究与实现

    作者简介:隋伟娜(1981-), 女, 山东乳山人, 学士, 主要研究方向为数据管理, E-mail:wnsui@nmemc.org.cn
  • 国家海洋环境监测中心, 辽宁 大连 116023

摘要: 海洋环境监测方案是描述海洋环境监测工作内容的方案,内容是文字说明性质的。随着相关海洋环境监测软件系统对结构化的工作任务信息需求日益提高,必须考虑海洋环境监测方案任务标准化的实现方法。文中介绍了海洋环境监测方案任务标准化的原则,描述了实现过程,并给出了北海区海水监测方案任务标准化的实现示例,对未来海洋环境监测方案任务标准化的发展提出了展望。

English Abstract

  • 海洋环境监测方案[1-5]是国家机构每年要求各海区以及国家海洋环境监测中心的执行工作任务的方案,包括北海区各组织单位的方案、东海区各组织单位的方案、南海区各组织单位的方案以及国家海洋环境监测中心的方案等。在这些方案中,规定了相关单位每年应该完成的海洋环境监测任务,以及大概的工作要求。对于海洋环境监测数据管理单位,这些方案也是报送监测数据、统计任务完成情况等内容的依据。

    而相关的海洋环境监测软件系统在使用方案时,由于方案是文字叙述性的文件,并不能由软件系统直接读取使用,因此还需要对各个方案进行整理,使其达到一种计算机可以识别的标准化程度后才能使用。经过调研,虽然国家机构曾推出一套海洋环境监测任务表格,但在实际使用过程中还是略显不足,因此才需要设计一种更适合计算机软件系统使用和工作人员整理填写的任务标准格式。

    海洋环境监测方案任务的标准化的目的有三个,一是每年的监测任务在标准化后便于填写、查询与使用;二是标准化后的任务便于数据管理单位计算机软件系统统计和分析任务的完成情况;三是一份明确的标准化任务能更有利于业务单位工作人员了解数据的填报情况。

    海洋环境监测方案任务的标准化也有很多的意义。开展海洋标准化研究,对海洋事业的发展可以起到积极的推进作用[7];能够使海洋信息化工作者感受到标准化对信息化建设所带来的效益[8];可以逐步建设结构合理、系统完善的标准体系[9];标准化可以实现技术的创新[10]

    综上所述,开展海洋环境监测方案任务标准化的研究是十分有必要的。

    • 海洋环境监测方案任务标准化应遵循以下原则:

      (1) 一致性原则。一致性原则是海洋环境监测方案任务标准化的首要原则,必须要求从海洋环境监测方案中解读出的任务与标准化后的任务是一致的。在任务标准化后,标准化的任务可以与方案一一对应,不会出现找不到或内容错误的现象。这就要求对海洋环境监测方案进行细致的解读,在遇到任务描述信息不全等问题时,需要及时与业务主管部门或方案相关人员沟通。

      (2) 最小化原则。最小化原则是为统计任务而考虑的,当方案给出的监测条件在一定范围内时,选取最小的范围。该原则归属于一致性原则,与一致性原则不违背。例如方案上监测频率要求“不小于三次”时,以三次监测频率为准进行标准化。再例如方案上列举了选测的监测指标时,在实际标准化任务时可以不予考虑,因为不同的监测项目,不同的监测单位所选测的监测指标无法量化,因此可以只考虑标准化那些必测的监测指标。

      (3) 适用性原则。适用性原则是指设计出的任务标准结构要适用于工作人员方便的编写标准化任务。这条原则也是为将来海洋环境监测方案的发展考虑的所预留的一个接口。因为信息化技术是一步一步发展的,将来很有可能每个组织单位都将随着方案编写报送自己的标准化任务,所以设计的任务标准结构要适合工作人员填写。

      (4) 通用性原则。通用性原则是指设计出的任务标准结构是通用的,即使在海洋环境监测方案增加任务后,也能保证任务标准化顺利编写。海洋环境监测方案的内容每年是变动的,会按照上级的要求增加或减少监测项目,这样就需要考虑的长远一些,将标准结构设计成通用的,这也是为信息化建设所考虑的,避免出现每年都要变动标准结构的情况。

      (5) 信息化原则。信息化原则是指设计出的任务标准结构可以用于数据库的构建以及相关软件的开发。因为标准化的任务是大量的,最终还是要借助于软件系统进行处理,所以在信息化方面要遵循一定的设计原则。这体现在标准结构的逻辑设计上。

      (6) 规范性原则。规范性原则是指编写标准任务时要遵守一定的格式的要求,不能随意的编写。例如监测项目名称要做统一要求,监测日期的格式要做统一要求等。遵守格式编写有很大的益处,进行查询、统计任务时可以很方便的直接使用任务内容,而不必经过人工处理。

    • 首先,考虑海洋环境监测方案任务标准化所包括的内容。依据北海区的方案、东海区的方案、南海区的方案和国家海洋环境监测中心的方案,任务标准化包括的内容应包括以下几个主要方面:

      (1) 完成任务的单位。包括组织单位、实施单位、相关责任人等。

      (2) 完成任务的地点。包括任务区域、站位编号及经纬度等。

      (3) 完成任务的内容。包括任务项目、任务内容、任务指标等。

      (4) 完成任务的时间。包括监测起止时间、应报截止时间等。

      对于海洋环境监测方案任务中的其他内容,例如任务确定的原因、任务完成采用的方法和手段等,这些属于文字性的工作描述范畴,并不是相关软件系统所需要的主要内容,暂时可以不列入标准化中。

      其次,考虑海洋环境监测方案任务标准结构的逻辑性。在逻辑性上,主要考虑前文提到的适用性原则、通用性原则和信息化原则,用以确定标准化结构中内容的排列顺序、处理角度,以及后期程序处理的性能等。

      在任务标准化结构设计中,从逻辑上应该是以完成单位、完成地点、完成内容和完成时间的顺序排列较好。因为完成单位和完成地点是一对多的关系,而完成地点和完成内容也是一对多的关系,而完成内容和完成时间也是一对多的关系。也就是某个单位应该在某个区域的某几个监测地点准备完成几种监测,每种监测活动的时间范围是什么。

      从处理的角度来看,任务的标准化最终是要处理成表格的形式,且要易于人工填写和修改,因此,选用Excel等表格软件来处理和浏览大量的任务较为合适。而且基于程序处理性能和错误反馈修正考虑,每个表格软件建议使用一页工作表处理一个任务项目。

      再次,考虑海洋环境监测方案任务标准化的填写要求。这里主要考虑的是前文提到的最小化原则和规范性原则,统一的规则便于快速填写和程序处理。其注意事项如下:

      (1) 任务标准化最后以空行作为最后任务的结束行。

      (2) 任务标准化的必填内容为任务项目、任务年度、任务海区、组织单位、任务区域、站位编号、站位经度、站位纬度、任务内容、任务指标、监测开始时间、监测结束时间、应报截止日期,这样才能满足最基本的统计要求。

      (3) 任务标准化的文件命名要遵守一定的要求。例如任务时间为四个数字的年份,任务海区为三个汉字的海区,任务项目为海洋环境监测数据库中的标准项目名称,中间以连字符相连。

      (4) 组织单位、任务内容等使用海洋环境监测数据库中的标准名称,方便统一的识别。

      (5) 监测日期和应报日期等日期格式统一。例如使用“yyyy-mm-dd”的格式。

      (6) 站位经纬度格式可以不要求统一,但要求能借助软件功能将度分秒的格式转换为度的格式。

      最后,以北海区海水监测为例,实现海洋环境监测方案任务标准化,如图 1所示。

      图  1  任务标准化的实现

      Figure 1.  The implementation of task standardization

    • 文中给出了海洋环境监测方案任务标准化的一种实现方式,但随着未来信息化的发展,海洋环境监测方案任务标准化的水准应该会越来越高,也会出现更适合软件系统使用的标准化任务。同时也期待海洋环境监测方案任务标准化在以下方面能逐渐实现或实现的更好:

      (1) 在以后开发的软件系统中,实现任务标准化的直接报送。

      (2) 标准化的内容更详细,包括地方方案等监测任务。

      (3) 实现标准化任务的逐级报送,例如从监测单位到组织单位,最后汇总到国家海洋环境监测中心等。

      海洋环境监测方案任务标准化是一项很重要的工作,它为任务的量化、报送、汇总、统计带来了方便,使海洋标准化服务更加高效。目前海洋环境监测方案任务标准化的结果应用在国家海洋环境监测中心的软件系统上,取得了一定的成绩。虽然任务标准化还依赖于人工整理,不过相信不久的将来,可以由海洋环境监测方案直接分解成适合计算机软件系统使用的标准化监测任务,甚至能通过填报的标准化任务直接生成海洋环境监测方案。

参考文献 (10)

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