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【摘要】元数据对于国土资源数据的管理、共享与利用具有十分重要的作用。本文简要论述了国土资源信息元数据的作用和意义,阐述了宁夏国土资源信息元数据现状,提出了针对宁夏国土资信息元数据标准及元数据库的建设办法。
【关键词】元数据;数据标准;元数据库
1.国土资源信息元数据的意义与作用
国土资源各级管理部门在长期的国土资源调查、评价、规划和管理过程中积累了关于测绘、土地、矿产、地质、环境等规模庞大、形式多样的国土资源数据。大量的国土资源数据是国土资源信息的载体,这些数据在源于国土资源调查、评价、规划和管理工作的同时,又服务于国土资源管理和宏观决策,并具有广泛的社会需求。但由于管理制度和体质变化、历史变迁等原因,国土资源数据曾经存在数据分散、“垄断”,标准化程度低,管理多样和质量普遍不高等情况。随着国家国土资源信息化建设的不断推进,国土资源各级管理部门逐渐建立了相当数量的国土资源专题和业务数据库,慢慢向数据资源共建、共享过渡。然而,正是因为大量的数据库承载了庞大的信息,在国土资源各项管理工作中起着核心支撑作用的同时,也增加了用户找到和访问需要数据的困难以及相似数据库重复建设的风险。因此,建设国土资源信息元数据,增加关于国土资源数据描述信息的数据具有重要意义和作用。
国土资源信息元数据,是关于国土资源空间数据和相关信息资源的描述信息。它通过对国土资源空间数据的内容、质量、条件、位置和其他特征进行描述与说明,帮助和促进人们有效的定位、评价、比较和获取和使用国土资源相关数据。随着网络的发展,元数据已经由一种数据描述与索引的方法扩展到包括数据发展、数据转换、数据管理和数据使用的整个网络信息过程中不可缺少的工具和方法之一[1]国土资源元数据能组织和维护对国土资源信息数据的投资、为国土资源信息数据的发现和获取提供信息、为数据的使用提供信息、为数据的管理提供帮助等,是实现国土资源数据管理、使用和共享的重要途径。
2.国土资源信息元数据标准现状
随着国土资源信息元数据的重要性越来越明显,全世界许多国家、国际学术团体和公司都在研究和制定与其密切相关的元数据内容和标准。比较著名的有美国地理联邦委员会制定的FGDC的元数据标准、国际标准化组织制定的ISO/TC211的元数据标准体系。我国在参考世界元数据标准、结合我国国情的基础上,由国家测绘局于2001年制定发布了《基础地理信息数字产品元数据》、国土资源部信息中心于2003年制定发布了《国土资源信息核心元数据标准》、国家地质调查局于2006年制定发布了《地质信息元数据标准》,如表1-1。三个标准分别描述了基础地理、矿产资源、地质和环境资源空间与非空间信息的数字数据集或数据集系列的元素据元素的集合。
虽然,国家已制定了部分的国土资源信息元数据标准,但并不完全,还没有制定涉及土地资源的元数据标准。同时,相关的标准应用时还需结合具体的国土资源信息情况。
3.宁夏国土资源信息元数据标准与元数据库建设
3.1 宁夏国土资源信息元数据标准建设
参考《国土资源信息核心元数据标准》、《基础地理信息数字产品元数据》、《地质信息元数据标准》、《国土资源信息核心元数据指南》等标准,结合宁夏国土资源数据现状,根据各类数据的不同侧重点,制定宁夏国土资源元数据标准。
3.2 宁夏国土资源信息元数据库设计
通过对宁夏国土资源数据进行梳理,按照以上元数据建设标准,就各国土资源数据的内容、覆盖范围、质量、管理方式、数据的所有者、数据的提供方式等有关的信息进行制作、整理、入库,在数据中心建立各国土资源数据库对应的元数据库,使用户通过利用元数据,可以迅速了解已经建库的各类国土资源数据的名称、质量、比例尺、组织、获取方式等描述信息。元数据库的设计过程包括概念模型设计、逻辑模型设计、物理模型设计三个有机联系的阶段。
3.2.1 概念模型设计
元数据库概念模型采用实体—关系(E-R)模型图,包括实体集、属性和联系集。
(1)实体集
元数据实体集由元数据信息、标识信息、数据质量信息、内容信息、空间参照信息、分发信息以及引用和负责单位联系信息组成。
(2)属性
元数据实体通过属性来表示,通过属性字段对实体进行具体的描述。例如负责单位联系信息由负责单位名称、负责单位地址、负责单位电话等属性信息组成。
(3)联系集
由图上图可见,元数据库实体集之间的联系集的映射是一对多的关系。
3.2.2 逻辑模型设计
元数据库逻辑模型设计采用关系数据模型。元数据关系数据模型采用表结构设计,每一个表都有唯一的名字。表中的一行代表的是以一个实体的属性之间的关系。表可以进行查询,可以进行插入、删除以及更新操作。
元数据所涉及到的内容项,在逻辑上设计为在数据库中分别存储的不同的表,具体表的核心结构设计如下:
(1)元数据信息
该实体包括两个必选的元素,即概述和数据志。
概述是对数据集质量的定性和定量信息的概括描述,根据数据集设计和专业特点,参考以下可选的五个方面内容进行综述,并说明数据质量的保证措施。
完整性:数据集内容是否完全(相对于设计或规范是否多余或缺少);
逻辑一致性:数据集在概念、值域、格式和拓扑关系等方面的一致性程度;
位置精度:数据集空间位置的绝对精度和相对精度;
时间精度:时间表示的精确程度、现势性或有效性;
属性精度:数据集属性分类正确性、属性值的精度和正确性。
数据志是从数据源到数据集当前状态的演变过程说明。包括数据源的信息和数据源到数据集当前状态所经过的处理步骤、方法、重要处理事件(如转换、维护)等信息以及数据集的更新频率。
(2)空间参照系统信息
空间参照系统信息是数据集使用的空间参照系统的说明。用RS_参照系实体表示,RS_参照系统是两个可选的SC_基于坐标的空间参照系统(SC_CRS)和SI_基于地理标识的空间,参照系统的泛化超类。在描述空间数据集时,二者必选其一,也可全选。
(3)内容信息
内容信息描述数据集的内容,用MD_内容描述(MD_ContentDescription))实体表示。
3.3 建库流程设计
搜集已建设的数据库,在遵循相应的国家、行业元数据建设标准的基础上,按照宁夏国土资源数据的特点,扩展相应的元数据库标准,在初步数据质量检查、修正后按照元数据库标准、元数据库设计进行元数据信息采集或填写、入库、质检。
(1)数据搜集是为元数据标准设计、数据库设计及数据采集入库等工作提供数据基础。根据元数据类型、数据质量的特点区别使用三种采集方法和流程。
(2)元数据入库,进行数据库环境配置、服务器连接配置、数据装载和数据库验证。
4.结论
本文通过对国土资源信息元数据标准的意义和现状的分析,以宁夏为例,针对宁夏国土资源数据制定了各类元数据标准,在此基础上实现了元数据库与数据中心的集成建设,实践了国土资源信息元数据库能够通过数据中心更好地管理国土资源数据,更有效地控制信息系统的安全,促进国土资源内部信息充分共享、实现国土资源信息服务社会化。
参考文献
[1]郭斌等.国土资源信息元数据及系统[J].国土资源科技管理,2007,5:85-90
[2]TD/T 1016-2003《国土资源信息核心元数据标准》
[3]CH/T 1007-2011《基础地理信息数字产品元数据》
[3]GB/T19710-2005《地理信息元数据》
[4]DD 2006-05《地质信息元数据标准》
[5]《国土资源数据库标准及建设规范编制指南》
[6]《国土资源数据库数据质量检查验收规范》
[7]《国土资源数据库整合技术要求》
【关键词】元数据;数据标准;元数据库
1.国土资源信息元数据的意义与作用
国土资源各级管理部门在长期的国土资源调查、评价、规划和管理过程中积累了关于测绘、土地、矿产、地质、环境等规模庞大、形式多样的国土资源数据。大量的国土资源数据是国土资源信息的载体,这些数据在源于国土资源调查、评价、规划和管理工作的同时,又服务于国土资源管理和宏观决策,并具有广泛的社会需求。但由于管理制度和体质变化、历史变迁等原因,国土资源数据曾经存在数据分散、“垄断”,标准化程度低,管理多样和质量普遍不高等情况。随着国家国土资源信息化建设的不断推进,国土资源各级管理部门逐渐建立了相当数量的国土资源专题和业务数据库,慢慢向数据资源共建、共享过渡。然而,正是因为大量的数据库承载了庞大的信息,在国土资源各项管理工作中起着核心支撑作用的同时,也增加了用户找到和访问需要数据的困难以及相似数据库重复建设的风险。因此,建设国土资源信息元数据,增加关于国土资源数据描述信息的数据具有重要意义和作用。
国土资源信息元数据,是关于国土资源空间数据和相关信息资源的描述信息。它通过对国土资源空间数据的内容、质量、条件、位置和其他特征进行描述与说明,帮助和促进人们有效的定位、评价、比较和获取和使用国土资源相关数据。随着网络的发展,元数据已经由一种数据描述与索引的方法扩展到包括数据发展、数据转换、数据管理和数据使用的整个网络信息过程中不可缺少的工具和方法之一[1]国土资源元数据能组织和维护对国土资源信息数据的投资、为国土资源信息数据的发现和获取提供信息、为数据的使用提供信息、为数据的管理提供帮助等,是实现国土资源数据管理、使用和共享的重要途径。
2.国土资源信息元数据标准现状
随着国土资源信息元数据的重要性越来越明显,全世界许多国家、国际学术团体和公司都在研究和制定与其密切相关的元数据内容和标准。比较著名的有美国地理联邦委员会制定的FGDC的元数据标准、国际标准化组织制定的ISO/TC211的元数据标准体系。我国在参考世界元数据标准、结合我国国情的基础上,由国家测绘局于2001年制定发布了《基础地理信息数字产品元数据》、国土资源部信息中心于2003年制定发布了《国土资源信息核心元数据标准》、国家地质调查局于2006年制定发布了《地质信息元数据标准》,如表1-1。三个标准分别描述了基础地理、矿产资源、地质和环境资源空间与非空间信息的数字数据集或数据集系列的元素据元素的集合。
虽然,国家已制定了部分的国土资源信息元数据标准,但并不完全,还没有制定涉及土地资源的元数据标准。同时,相关的标准应用时还需结合具体的国土资源信息情况。
3.宁夏国土资源信息元数据标准与元数据库建设
3.1 宁夏国土资源信息元数据标准建设
参考《国土资源信息核心元数据标准》、《基础地理信息数字产品元数据》、《地质信息元数据标准》、《国土资源信息核心元数据指南》等标准,结合宁夏国土资源数据现状,根据各类数据的不同侧重点,制定宁夏国土资源元数据标准。
3.2 宁夏国土资源信息元数据库设计
通过对宁夏国土资源数据进行梳理,按照以上元数据建设标准,就各国土资源数据的内容、覆盖范围、质量、管理方式、数据的所有者、数据的提供方式等有关的信息进行制作、整理、入库,在数据中心建立各国土资源数据库对应的元数据库,使用户通过利用元数据,可以迅速了解已经建库的各类国土资源数据的名称、质量、比例尺、组织、获取方式等描述信息。元数据库的设计过程包括概念模型设计、逻辑模型设计、物理模型设计三个有机联系的阶段。
3.2.1 概念模型设计
元数据库概念模型采用实体—关系(E-R)模型图,包括实体集、属性和联系集。
(1)实体集
元数据实体集由元数据信息、标识信息、数据质量信息、内容信息、空间参照信息、分发信息以及引用和负责单位联系信息组成。
(2)属性
元数据实体通过属性来表示,通过属性字段对实体进行具体的描述。例如负责单位联系信息由负责单位名称、负责单位地址、负责单位电话等属性信息组成。
(3)联系集
由图上图可见,元数据库实体集之间的联系集的映射是一对多的关系。
3.2.2 逻辑模型设计
元数据库逻辑模型设计采用关系数据模型。元数据关系数据模型采用表结构设计,每一个表都有唯一的名字。表中的一行代表的是以一个实体的属性之间的关系。表可以进行查询,可以进行插入、删除以及更新操作。
元数据所涉及到的内容项,在逻辑上设计为在数据库中分别存储的不同的表,具体表的核心结构设计如下:
(1)元数据信息
该实体包括两个必选的元素,即概述和数据志。
概述是对数据集质量的定性和定量信息的概括描述,根据数据集设计和专业特点,参考以下可选的五个方面内容进行综述,并说明数据质量的保证措施。
完整性:数据集内容是否完全(相对于设计或规范是否多余或缺少);
逻辑一致性:数据集在概念、值域、格式和拓扑关系等方面的一致性程度;
位置精度:数据集空间位置的绝对精度和相对精度;
时间精度:时间表示的精确程度、现势性或有效性;
属性精度:数据集属性分类正确性、属性值的精度和正确性。
数据志是从数据源到数据集当前状态的演变过程说明。包括数据源的信息和数据源到数据集当前状态所经过的处理步骤、方法、重要处理事件(如转换、维护)等信息以及数据集的更新频率。
(2)空间参照系统信息
空间参照系统信息是数据集使用的空间参照系统的说明。用RS_参照系实体表示,RS_参照系统是两个可选的SC_基于坐标的空间参照系统(SC_CRS)和SI_基于地理标识的空间,参照系统的泛化超类。在描述空间数据集时,二者必选其一,也可全选。
(3)内容信息
内容信息描述数据集的内容,用MD_内容描述(MD_ContentDescription))实体表示。
3.3 建库流程设计
搜集已建设的数据库,在遵循相应的国家、行业元数据建设标准的基础上,按照宁夏国土资源数据的特点,扩展相应的元数据库标准,在初步数据质量检查、修正后按照元数据库标准、元数据库设计进行元数据信息采集或填写、入库、质检。
(1)数据搜集是为元数据标准设计、数据库设计及数据采集入库等工作提供数据基础。根据元数据类型、数据质量的特点区别使用三种采集方法和流程。
(2)元数据入库,进行数据库环境配置、服务器连接配置、数据装载和数据库验证。
4.结论
本文通过对国土资源信息元数据标准的意义和现状的分析,以宁夏为例,针对宁夏国土资源数据制定了各类元数据标准,在此基础上实现了元数据库与数据中心的集成建设,实践了国土资源信息元数据库能够通过数据中心更好地管理国土资源数据,更有效地控制信息系统的安全,促进国土资源内部信息充分共享、实现国土资源信息服务社会化。
参考文献
[1]郭斌等.国土资源信息元数据及系统[J].国土资源科技管理,2007,5:85-90
[2]TD/T 1016-2003《国土资源信息核心元数据标准》
[3]CH/T 1007-2011《基础地理信息数字产品元数据》
[3]GB/T19710-2005《地理信息元数据》
[4]DD 2006-05《地质信息元数据标准》
[5]《国土资源数据库标准及建设规范编制指南》
[6]《国土资源数据库数据质量检查验收规范》
[7]《国土资源数据库整合技术要求》