元數(shù)據(jù)技術(shù)在河南省氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)中的應(yīng)用

1、本文檔下載自 HYPERLINK / 文庫下載網(wǎng)，內(nèi)容可能不完整，您可以點(diǎn)擊以下網(wǎng)址繼續(xù)閱讀或下載： HYPERLINK /doc/34919170a417866fb84a8ec7.html /doc/34919170a417866fb84a8ec7.html元數(shù)據(jù)技術(shù)在河南省氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)中的應(yīng)用第32卷第2期2009年5月氣象與環(huán)境科學(xué)MeteorologicalandEnvironmentalSciencesVol.32No.2May.2009元數(shù)據(jù)技術(shù)在河南省氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)中的應(yīng)用艾艷,魏延濤,霍銳,王敏,劉靜,賈平平(河南省大氣探測技術(shù)保障中心,鄭州450003)摘要:結(jié)

2、合元數(shù)據(jù)技術(shù)的定義,;數(shù)據(jù)共享服務(wù)元數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)發(fā)布流程,。關(guān)鍵詞:元數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)共享;元數(shù)據(jù)導(dǎo)航;中圖分類號:TP3111132.4:文章編號:1673-7148(2009)02-0083-04引言隨著信息技術(shù)的發(fā)展和數(shù)據(jù)資源共享步伐的加快,用戶對各類數(shù)據(jù)資源的認(rèn)識逐漸深入,對數(shù)據(jù)使用的要求也越來越高。元數(shù)據(jù)(Metadata)作為數(shù)據(jù)資源存放、管理和應(yīng)用的重要手段,已經(jīng)成為當(dāng)今信息技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。目前,分布在全國各地的氣象數(shù)據(jù)種類繁多、格式復(fù)雜、存儲方式各不相同,利用常規(guī)的文檔管理方法,已經(jīng)無法面向用戶需求提供有效的檢索和處理,迫切需要一種方便而又行之有效的方法來實(shí)現(xiàn)氣象科學(xué)數(shù)

3、據(jù)的共享管理,以發(fā)揮氣象科學(xué)數(shù)據(jù)的社會經(jīng)濟(jì)效益和實(shí)現(xiàn)其包含的巨大科學(xué)價(jià)值,元數(shù)據(jù)為我們實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)在線、可擴(kuò)展的共享管理提供了一種強(qiáng)有力的手段。河南省氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺是“氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享中心”項(xiàng)目的1個(gè)子節(jié)點(diǎn),共享服務(wù)平臺為了實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)資源存放、管理和應(yīng)用,與數(shù)據(jù)共享中心實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程連接。在共享服務(wù)平臺的建設(shè)中,采用了元數(shù)據(jù)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的導(dǎo)航和分類檢索?！瓣P(guān)于信息的信息”。元數(shù)據(jù)為各種形態(tài)的數(shù)字化信息單元和資源集合提供規(guī)范、普遍的描述方法和檢索工具。元數(shù)據(jù)為分布的、由多種數(shù)字化資源有機(jī)構(gòu)成的信息體系(如分布式氣象科學(xué)資料數(shù)據(jù)庫)提供了整合的工具與紐帶。元數(shù)據(jù)是對數(shù)據(jù)資源的規(guī)范化描述,

4、它是按照一定標(biāo)準(zhǔn)(即元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)),從數(shù)據(jù)資源中抽取出相應(yīng)的特征屬性,組成3的一個(gè)特征/doc/34919170a417866fb84a8ec7.html元素集合(即元數(shù)據(jù)元素)。這種規(guī)范化描述必須準(zhǔn)確和完備地說明數(shù)據(jù)資源的各項(xiàng)特征。元數(shù)據(jù)在科學(xué)數(shù)據(jù)共享中能夠發(fā)揮極其重要的作用。通過元數(shù)據(jù),一方面能夠?qū)?shù)據(jù)資源進(jìn)行詳細(xì)、深入的了解,包括數(shù)據(jù)資源的格式、質(zhì)量、處理方法和獲取方法等細(xì)節(jié);另一方面借助它能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享,使得數(shù)據(jù)資源的用戶可以迅速地發(fā)現(xiàn)與其需求匹配的數(shù)據(jù)資源,進(jìn)而通過網(wǎng)絡(luò)或其他途徑取得這些數(shù)據(jù)資源并加以利用。元數(shù)據(jù)不僅起到數(shù)據(jù)描述的作用,也起到管理數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)共享、資源發(fā)現(xiàn)、知識管理方面

5、的作用,而且隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字化資源的猛增,其作用越來越明顯4211元數(shù)據(jù)的基本概念1.1元數(shù)據(jù)的定義及作用。目前元數(shù)據(jù)已經(jīng)從簡單的描述和索引發(fā)展成為一種管理數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)、使用數(shù)據(jù)的重要工具與手段。在科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺中,元數(shù)據(jù)為各種形態(tài)的元數(shù)據(jù),簡單的說就是“關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)”或收稿日期:2009-01-14;修訂日期:2009-03-19(2005DKA31700)資助基金項(xiàng)目:國家科技基礎(chǔ)性工作專項(xiàng)資金項(xiàng)目“氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享中心”作者簡介:艾艷(19732),女,河南南召人,高級工程師,碩士,從事計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理工作.E2mail:aiyan284氣象與環(huán)境科學(xué)第32卷科學(xué)數(shù)據(jù)(集)提

6、供規(guī)范、靈活的描述方法和檢索工具,離開元數(shù)據(jù)的各種數(shù)據(jù)信息將是一盤散沙,無法提供有效的檢索和處理。1.2元數(shù)據(jù)庫(Metadata)設(shè)計(jì)的目的確認(rèn)和檢索(DiscoveryandIdentification):主要致力于如何幫助用戶檢索和確認(rèn)所需要的資源。記錄描述(Cataloging):用于對數(shù)據(jù)單元進(jìn)行詳細(xì)、全面的記錄描述,數(shù)據(jù)元素囊括內(nèi)容、載體、位置與獲取方式、制作與利用方法及相關(guān)數(shù)據(jù)單元方面等,數(shù)據(jù)元素?cái)?shù)量往往較多。資源管理/doc/34919170a417866fb84a8ec7.html(ResourceAdministration):支持資源的存儲和使用管理,數(shù)據(jù)元素除比較全面地

7、記錄描述信息外,還往往包括權(quán)利管理(Rights/Management)、電子簽名(Digital)、鑒(SealofAppr2agement)、and)等方面的信息。(PreservationandArchiv2ing):支持對資源進(jìn)行長期保存,數(shù)據(jù)元素除對資源進(jìn)行描述和確認(rèn)外,往往包括詳細(xì)的格式信息、制作信息、保護(hù)條件、轉(zhuǎn)換方式(MigrationMethods)、保存責(zé)任等內(nèi)容。2.1元數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)共享發(fā)布過程中的作用元數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)共享發(fā)布過程中的作用如圖1所示。從圖1可以看出,元數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)的共享發(fā)布過程中具有重要的銜接作用,它是聯(lián)系用戶和基礎(chǔ)(實(shí)體)數(shù)據(jù)庫的橋梁。圖1分布式共享平臺中數(shù)據(jù)訪

8、問流程2.2元數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)實(shí)體庫管理中的作用元數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)實(shí)體庫管理中的作用如圖2所示。從圖2可以看出,元數(shù)據(jù)協(xié)助管理員管理實(shí)體數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對實(shí)體數(shù)據(jù)詳細(xì)和全面的記錄描述。2元數(shù)據(jù)在氣象數(shù)據(jù)共享服務(wù)中的應(yīng)用在氣象領(lǐng)域中,元數(shù)據(jù)是指說明氣象資料數(shù)據(jù)集的一些信息,包括數(shù)據(jù)集編碼、數(shù)據(jù)集名稱、資料類別、要素或項(xiàng)目名稱、觀測次數(shù)和時(shí)間、觀測時(shí)制、統(tǒng)計(jì)特征、數(shù)據(jù)集內(nèi)容關(guān)鍵詞、數(shù)據(jù)起止時(shí)間、數(shù)據(jù)空間范圍、數(shù)據(jù)表達(dá)方式、數(shù)據(jù)質(zhì)量狀況、數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)、數(shù)據(jù)存儲格式、數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)集所使用語種、數(shù)據(jù)集作者信息、元數(shù)據(jù)作者信息、數(shù)據(jù)集存放地點(diǎn)、數(shù)據(jù)集索取方式,以及數(shù)據(jù)尺度、數(shù)據(jù)更新周期和數(shù)據(jù)空間參考系及坐標(biāo)等等。

9、根據(jù)“氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享中心”項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要求,中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)是由國家級和省級有機(jī)組成的覆蓋全國的分布式的網(wǎng)絡(luò)化科學(xué)數(shù)6據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)。它由1個(gè)主節(jié)點(diǎn)和若干個(gè)分節(jié)點(diǎn)組成,主節(jié)點(diǎn)部署于中國氣象局,分節(jié)點(diǎn)部署于中國氣象局氣象信息中心、中國氣象科學(xué)研究院、國家衛(wèi)星氣象中心和各省級氣象中/doc/34919170a417866fb84a8ec7.html心。河南省氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)中心作為1個(gè)省級分節(jié)點(diǎn),采用元數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了和主節(jié)點(diǎn)全局用戶的統(tǒng)一認(rèn)證,以及網(wǎng)站導(dǎo)航和數(shù)據(jù)集的分類檢索。5圖2元數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)實(shí)體庫管理中的作用2.3河南省氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享中心元數(shù)據(jù)庫的構(gòu)成根據(jù)河南省氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng)

10、站的設(shè)計(jì)需要,目前一共建立了17個(gè)元數(shù)據(jù)庫,其名稱和用途如表1所示。2.4基于元數(shù)據(jù)導(dǎo)航的氣象數(shù)據(jù)發(fā)布流程將資料類別設(shè)置為主鍵,導(dǎo)航用戶選擇某類資料類別下的所有數(shù)據(jù)集,并進(jìn)一步選擇某個(gè)數(shù)據(jù)集后,資料類別將以圖片和文字方式呈現(xiàn)到WEB頁。通過導(dǎo)航,用戶可以獲得某個(gè)數(shù)據(jù)集的元數(shù)據(jù)描述,如資料類別、數(shù)據(jù)集名稱等信息,用于檢索該數(shù)據(jù)集的氣象資料數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)發(fā)布的基本流程見圖3。第2期艾艷等:元數(shù)據(jù)技術(shù)在河南省氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)中的應(yīng)用表1科學(xué)數(shù)據(jù)共享元數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)85序號1234567891011121314151617數(shù)據(jù)表名Data_CatalogDS_DESC_InfoDS_File_InfoDS

11、_STOR_InfoDS_Table_InfoMeta_Table_FieldsSTN_CHN_RADISTN_CHN_SURFSTN_CHN_UPARSTN_CHN_SURF_PRESTN_CHN_SURF_AWSSTN_CHN_SURF_WINSTN_CHN_AGMEUIUIUserRight_InfoAdminLogin中文名稱數(shù)據(jù)集分類基本描述信息數(shù)據(jù)集與文件對應(yīng)數(shù)據(jù)集存儲策略(方式)描述數(shù)據(jù)集與表對應(yīng)字段描述表,此表描述各數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)河南太陽輻射臺站信息表河南地面臺站信息表河南高空臺站信息表河南省雨量站信息表河南省自動(dòng)站信息表用戶基本信息描述權(quán)限定義表管理員/doc/34919170

12、a417866fb84a8ec7.html登錄信息表用途描述數(shù)據(jù)集的分類信息描述數(shù)據(jù)集的基本元數(shù)據(jù)信息此表主要描述以文件格式存儲的數(shù)據(jù)基本的信息描述數(shù)據(jù)集的存儲方式:t表示以表存放、f表示以文件存放數(shù)據(jù)集與表對應(yīng)描述表字段信息輻射臺站信息地面臺站信息此表主要描述以文件格式存儲的數(shù)據(jù)基本的信息主要描述數(shù)據(jù)庫用戶(非應(yīng)用檢索用戶)的一些基本信息屬性描述用戶權(quán)限分配的基本信息描述管理員登錄用戶名和密碼備注檢索用表,字段均不為空檢索用表,字段均不為空檢索用表,字段均不為空檢索用表,字段均不為空檢索用表,字段均不為空檢索用表檢索用表檢索用表檢索用表檢索用表檢索用表檢索用表,字段均不為空的意義。通過近幾年

13、的努力,氣象數(shù)據(jù)集元數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)已廣泛應(yīng)用于氣象數(shù)據(jù)管理及業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)中?；谠獢?shù)據(jù)系統(tǒng)建成的中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了基于統(tǒng)一元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的信息發(fā)布和全網(wǎng)數(shù)據(jù)透明訪問,用戶可以通過訪問本系統(tǒng),獲取分布在不同節(jié)點(diǎn)的基于Web的數(shù)據(jù)檢索與下載服務(wù)。元數(shù)據(jù)技術(shù)在河南省氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺中的應(yīng)用,為今后河南省在元數(shù)據(jù)技術(shù)上的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ),逐漸成為數(shù)據(jù)管理的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。參考文獻(xiàn)1高峰,趙芳.元數(shù)據(jù)技術(shù)在MDSS實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建設(shè)中的應(yīng)用J.氣象科技,2006,34(增刊):23-26.2李軍,周成虎.地球空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)初探J.地理科學(xué)進(jìn)展,1998,17(4):55-63.3王國復(fù),

14、徐楓,吳增祥.氣象元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與信息發(fā)布技術(shù)研究J.應(yīng)用氣象學(xué)報(bào),2005,16(1):114-121.4徐楓.元數(shù)據(jù)技術(shù)及其在科學(xué)數(shù)據(jù)共享中的應(yīng)用M黃鼎成,郭增艷.科學(xué)數(shù)據(jù)共享管理研究.北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社,2002:178-196.5李曉波,祝禮強(qiáng),徐楓,等/doc/34919170a417866fb84a8ec7.html.科學(xué)數(shù)據(jù)共享技術(shù)框架與共享技術(shù)平圖3基于元數(shù)據(jù)導(dǎo)航的數(shù)據(jù)發(fā)布流程臺M黃鼎成,郭增艷.科學(xué)數(shù)據(jù)共享管理研究.北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社,2002:162-177.6李集明,湯緒,王國復(fù),等.氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享試點(diǎn)實(shí)踐M黃3結(jié)語元數(shù)據(jù)技術(shù)對氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享具有非常重要鼎成,

15、郭增艷.科學(xué)數(shù)據(jù)共享管理研究.北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社,2002:213-235.86氣象與環(huán)境科學(xué)第32卷ApplicationofMetadatainMeteorologicalDataSharingServicesofHenanAiYan,WeiYantao,HuoRui,WangMin,LiuJing,JiaPingping(HenanProvincialAtmosphericProbingTechnicalSupportCenter,Zhengzhou450003,China)Abstract:Combiningwiththedefinitionofmetadata,theintrofmetadatainmeteorologicaldatasharingservices.ThroughthemetadatainHenanmeteorologicaldatasharingser