随着云计算技术的兴起,云平台上的计算资源和存储资源应用的越来越普及,基于这种新型系统架构,云计算提高了应用系统的可扩展性和高可用性;其业务模型能够满足企业降低成本、提高工作效率以及简化IT管理的需求。因此,云计算技术为海量数据的存储与查询提供了更有效地解决方法,越来越多的应用开始向云平台迁移。本文来源于国家海洋局海洋公益性行业科研专项:海洋环境信息云计算与云服务体系框架应用研究——云平台的技术研究与构建,设计并实现了基于HBase的海洋信息查询系统。本系统可以高效地从海量数据信息中提取有价值的海洋数据信息,这为我国海洋事业的发展提供了有力的信息保障和技术支撑,对我国海洋建设具有重要意义。本文设计并实现海洋信息查询系统。通过结合海洋数据的特点和项目背景,对基于HBase的海洋信息查询系统进行了详细的需求分析。针对需求设计并实现一个支持WOD数据、SCSD断面观测数据、SCSD海洋站观测数据、MODIS和NearGoos五种不同格式的数据查询的海洋信息查询系统。将此系统部署在国家海洋信息中心,系统管理员将不同的数据上传加载到系统中,用户通过对时间和经纬度等条件进行范围设定,可以快速获取选择区域的海洋温度、盐度和密度等数据信息。本文在HBase上设计并实现了 R树索引。同其它数据资料相比,海洋信息资料呈现出多源性、多态性和多样性的特点,而且海洋数据也是多维数据。结合现有的数据格式和HBase技术分析,HBase本身没有提供二维或多维索引功能,当用户基于非主键查询HBase数据的时候,只能通过Scan全表扫描来获取满足条件的数据,效率很低,无法满足大规模实时查询的需要。海洋信息查询系统采用了 HBase与R树空间数据结构相结合的方式,在HBase上设计并实现了 R树索引,建立云端时空数据库。本文通过对R树的应用原理和特性进行分析,修改了 R树底层存储结构,建立新的数据结构;针对数据表中的空闲空间的回收与分配,设计了空间数据管理回收机制及其维护算法。最后通过对系统整体查询性能以及不同维数数据查询性能等方面进行测试,来进一步展示海洋信息查询系统的性能。