随着青藏铁路、哈齐高铁、川藏铁路等一大批重大冻土工程的实施,以及对寒区环境生态的深入研究,促使了大批冻土监测项目的上马。由于冻土地温是一个非常缓慢的变化过程,需要对其进行长期的监测,同时对于冻土的相关监测,需要在同地质、同气象等条件下,才能对其监测的数据进行有效分析,因此以往独立建设、互不相关的“孤岛”方式已不能适应现时及长远的监测需求。中科院冻土工程国家重点实验室与西安工业大学共同建设的“中国冻土工程与环境监测网”就是为了解决这一问题,而本文的研究内容即该项目中的一部分。“中国冻土工程与环境监测网”打破原先孤立的烟囱式结构,将不同冻土监测项目中的监测数据统一存放在云端,并根据用户的信息查询需求从云端下发相关的数据信息呈现给用户。统一的云端数据管理和访问,可极大降低冻土监测项目的建设成本,为冻土监测数据的长期保存和充分利用提供了先决条件。本文结合用户的信息查询需求及云端信息存储结构,对“中国冻土工程与环境监测网”的应用层进行了设计和开发。主要贡献如下:(1)通过对用户访问需求及相关信息保存现状分析,设计了包含信息表现层、业务服务层、数据访问层、数据资源层以及基础设施层的分层访问架构,使得不同监测项目中异构、分散的信息能够通过一个统一的访问界面得以展示。并且完成了对“中国冻土工程与环境监测网”Web界面、界面中数据的加载显示、界面间跳转方式的设计,为用户提供了良好的数据信息交互界面,简化了不同监测项目组从云端获取数据信息的方式。(2)为了提供统一的访问端口并提高访问能力和访问安全性,本文采用了Ajax技术将用户的不同访问需求引导给不同的PHP服务,并通过不同的WebService接口从不同的数据库中获取相关的数据信息。这种多层跳转的访问方式,不仅使用户能够通过统一的访问端口访问到不同的监测数据,而且也使服务端可以合理的调配资源,从而达到访问负荷均衡。并且通过对业务服务层中ThinkPHP框架的二次开发,实现了对信息表现层请求的判断处理及对数据资源层返回响应数据的解析。文中给出了对统一数据中心的访问实现。(3)针对既有监测系统和统一系统之间结构差异、存储分散等问题,本文设计了统一的数据接口协议即WebService通信请求及消息格式,并给出了WebService接口的交互方式、数据流的交互过程、WebService接口的设计过程,使得业务服务层对数据资源层访问透明化,实现了业务服务层对数据资源层中相关数据信息的调用。文中给出了 WebService接口的详细设计。最后对“中国冻土工程与环境监测网”在不同的浏览器中进行了多次测试,测试结果表明本次设计实现的“中国冻土工程与环境监测网”数据交互良好,运行稳定;“中国冻土工程与环境监测网”能为用户提供相关的云服务,达到了预期的效果。