基于XML的海洋信息元数据标准的研究与实现

摘要

随着海洋科学的快速发展，海洋信息资源的地位越来越高，如何保证信息之间的共享和流动也成为了当前研究的重点。海洋信息学科众多，种类复杂，尤其是各个研究机构并没有统一的数据存储交换格式，这对海洋科学的可持续发展带来了困难。为解决这一难题，我们针对海洋信息的特点和研究现状，利用XML来表达海洋信息的元数据信息，形成了一套可供海洋信息交换与集成应用的元数据标准。 本文首先基于现有的各学科领域的元数据标准，讲述了元数据的基本理论，讨论了在海洋领域建立统一元数据标准的必要性。元数据是关于数据内容、质量、条件和其它特征的数据，其基本功能是对数据的描述。它帮助用户了解数据来源和质量水平，可据以判断数据的可信度和适用范围，为用户查询、检索数据提供便捷的途径。 分析海洋信息独有的特性，详细了解了当前国际上广泛使用的几种海洋元数据标准，结合我国海洋信息研究现状，提出了基于XML技术来制定海洋元数据标准。根据需求分析结果和海洋行业相关标准，对海洋信息进行整体分类并编码，为海洋领域元数据标准的建立打下基础。 关于元数据方案制定的方法论研究，国内提到的并不多。本文基于国际上通用的设计原则，针对海洋信息的特殊性，设计了一套适合可行的元数据方案。该方案在对资源对象分析的基础上，本着利用现有的研究资源，利用这些来自于其他标准元数据方案中的各个标准“砖块”，搭建了自己的元数据标准。 在上述研究工作基础上，定义了元数据元素类型、属性以及命名规则，将海洋信息元数据分为文件状态信息元数据标准、数据库状态信息元数据标准和计算机服务元数据标准，并给出了XML Schema定义，讨论了如何在该标准基础上进行扩展和应用。 最后，为了保证对海洋信息元数据标准的正确实施，使遵照标准的应用之间达到最大程度的互操作，我们开发了海洋元数据标准测试软件，设计了一致性测试模型和测试内容。

目录

文摘

英文文摘

声明

0前言

1元数据理论

1.1元数据定义

1.2元数据作用

1.3元数据标准相关术语

1.4相关元数据标准

1.4.1 MEDI——海洋环境数据目录

1.4.2 ODAS——海洋数据获取系统

1.4.3 EDIOS欧洲海洋观测系统数据目录

1.4.4 ARGO浮标元数据

1.4.5 CSDGM

1.4.6 ISO 19115

1.4.7中国科学院科学数据库核心元数据标准

2海洋信息与元数据

2.1海洋信息特点及主要数据分析

2.2 XML技术的应用

2.3海洋信息元数据内容

3海洋信息的分类与编码

3.1分类与编码的重要性

3.2分类方法及编码原则

3.3海洋信息详细分类

4海洋信息元数据标准化设计方案

4.1元数据方案设计的通用原则

4.2元数据方案设计的具体原则

4.3元数据标准设计流程

4.3.1海洋信息资源对象分析

4.3.2元数据应用纲要与模块化原则

4.3.3元数据体系结构

4.3.4元数据的置标方案

4.3.5元数据方案的维护

5海洋信息元数据标准化的实现

5.1元数据标准的命名规则

5.1.1数据集标识(URI)命名规则

5.1.2服务标识(URI)命名规则

5.1.3网址和文件名

5.1.4日期或时间

5.2元素类型

5.3元素属性

5.4海洋信息元数据标准内容

5.4.1文件状态信息元数据标准

5.4.2数据库状态信息元数据标准

5.4.3计算机服务元数据标准

5.5元数据应用方案

6元数据一致性测试

6.1标准的一致性

6.2一致性测试模型

6.3元数据一致性测试内容

6.4一致性测试的实现

7结论与展望

参考文献

附录A：文件状态信息元数据标准XMLSchema

致谢

个人简历及发表的学术论文