资源与环境元数据网络一体化管理模式与应用研究

资源与环境数据由于涉及的范围广、种类多、多语义、数据量大等特点 ,而给资源与环境信息的共享带来了很大的困难。元数据机制是实现资源与环境数据管理和共享的重要方法和手段。本文分析了现有的资源与环境元数据的管理模式 ,探讨建立一个基于网络的资源与环境数据的开放、可扩展的元数据库 ,在管理上实现数据用户、元数据、数据集三位一体的管理模式 ,并采用当前一些先进的开发技术实现了该模式.设计、开发和完成了国家资源与环境数据库元数据管理工具软件MMT-1,得到了成功的应用。     

资源与环境信息系统中模型方法元数据及其集成

资源与环境信息系统中数据的元数据标准业已产生 ,并在数据的组织与管理中发挥重要作用 ;但对于数据使用十分重要的模型方法元数据尚未有完整的描述 ,难以对现有的数学模型与方法进行查询、检索 ,从而限制了应用 ;通过对资源环境信息系统进行研究 ,提出元数据应包括数据元数据 (狭义元数据 )、模型元数据与方法元数据 ,提出并分析了模型方法元数据的概念与内容 ,提出了一套适用于资源环境系统的元数据库结构 ,以实现对模型与方法的有效管理 ;最后提出模型方法元数据同资源环境信息系统的集成方法 ,及其在该系统中的应用和发展方向 ;并得出基于元数据来实现模型和方法的集成管理与共享是切实可行的。     

空间元数据自动生成技术研究

元数据是空间数据共享的基础信息。元数据的制作和生成需要对数据深入了解并花费大量的时间,同时因为在目前绝大多数GIS应用项目中,元数据的制作并没有明确的规定,所以成为难以实施的工作内容。自动生成元数据可以大大减轻元数据制作的负担,对促进空间数据共享系统的建设具有至关重要的意义。本文在分析国际上元数据生成技术发展、空间元数据特点和可能信息源的基础上,提出了针对GIS空间数据的元数据自动提取生成技术体系,并结合基于元数据的信息共享管理系统IIMS,设计了空间元数据自动生成系统。     

面向虚拟地理环境的空间信息共享研究

虚拟地理环境作为一种基于地理研究并提供地学分析的三维可视化的地理空间信息平台,需要解决物理存储分散、数据格式多样的空间信息资源的共享问题。本文研究了虚拟地理环境下的空间信息及其元数据的组织管理方式,定义面向对象思想定义简单的空间信息对象实体,通过对其进行迭代和组合来表达复杂空间信息对象,设计出具有元数据信息的空间信息对象XML描述方案。研究了如何构建集中式的空间信息对象管理与分布式的空间信息服务相结合的空间信息共享体系架构,通过提供对空间信息对象的浏览、分析、操作的Web服务,使得虚拟地理环境在网络中进行资源交换、信息共享、协同工作以及提供决策能得以实现。     

Web环境下异构地理分析模型的标准化和形式化研究

Web环境下分布着大量的地理分析模型资源,但模型的异构性限制了对现有地理分析模型的共享和重用。本文立足于地理分析模型自身研究的需要,论述了标准化和形式化方法在异构地理分析模型共享和重用中的重要意义,分析地理分析模型元数据的研究现状,设计地理分析模型元数据的标准框架,并提出利用XMLSchema技术表达模型元数据标准框架结构的方法,从而实现了语法和结构层次上的标准化。提出知识本体的语义映射模型,即利用本体语言对地理分析模型元数据进行形式化表达,而在语义层次上将各模型元数据进行映射。最后结合地理分析模型共享门户的应用实例,研究了在该门户中实现异构地理分析模型标准化和形式化的体系架构,为Web环境下异构地理分析模型的共享和重用提供新的思路。     

地理空间元数据的探讨

地理空间数据内容繁杂且数据量庞大,建立地理空间数据元数据是对其进行管理及共享的有效、可行的方法。因而对地理空间数据元数据的概念、研究现状、内容进行了探讨,对已有的元数据标准做出了简单的比较,并建立了一个地理空间元数据管理系统的框架。     

国家资源与环境数据库元数据管理研究

本文从建立国家资源与环境数据库的元数据库入手 ,用国际通用的面向对象的通用建模语言 UML 来设计元数据的结构 ,并辅以数据字典加以说明。     

网格服务模型元数据的组织管理与应用研究

随着各种网格服务的积累和版本升级,知识网格平台中知识发现算法和辅助决策模拟模型日益增多,如何快速发现和定位满足用户需求的网格服务,是制约平台服务质量的重要因素。对网格服务模型进行有效描述,并最终形成统一的网格服务模型元数据标准,是推进网格服务模型广泛共享的有效手段。因此,在对建立网格服务模型元数据标准的必要性进行简要分析之后,文章给出了网格环境中服务模型元数据的基本框架和内容,采用二级元数据模型对包括标识信息、权限信息、运行条件、参数信息、分类信息、内容信息、参考信息等7个方面的模型元数据进行定义与说明;随后采用可扩展标记语言(XML)作为描述语法对网格服务模型元数据进行组织和管理,并对基于B/S结构的网格服务模型元数据管理模块设计与实现进行介绍。最后,将网格服务模型元数据管理模块紧密集成到研究小组现有的地理知识网格服务平台GeoKS-G rid中,实现网格服务模型的规范化管理,并对网格服务模型元数据的网格工作流制定、执行和调度,进行了初步的研究与探讨。     

遥感信息与知识交换共享元数据系统设计

随着遥感技术的飞速发展,遥感数据成为城市规划、地球科学研究、数字地球等重大科学研究和工程建设的重要数据源。但随着遥感数据量的不断增加和应用领域的扩大,如何科学有效地管理、存储、更新和重用已有的遥感数据资源,已成为当前空间信息元数据研究的热点。因此,有必要制订专门用于描述遥感数据及其相关资源的元数据系统,满足用户正确了解和使用遥感数据的需要,推动遥感数据共享。本文在研究和参考现有国家和国际地理信息元数据标准的基础上,设计了针对遥感信息与知识交换共享的元数据系统,该系统实现了遥感数据、相关辅助测量数据、应用方法模型以及传感器、平台等相关知识等信息的统一、规范表示,为遥感信息与知识交换共享搭建了元数据层次上的平台。     

基于XML的GOMS元数据描述体系

地球信息科学元数据标准已经进入草案实施阶段,但仅仅针对有限的公共实体进行标准制定。GOMS是在地球信息科学元数据标准的基础上,综合了CIMI,根据地球科学的学科特点扩展而来,是一种适合在网上检索、交换、共享地学标本的网络信息资源描述体系。XML是W3C推出的元数据标准可扩展语言,为元数据的编码、交换和重用提供了基础框架。本文以地球科学数字博物馆中的地学标本元数据标准为研究对象,利用XML进行了描述,使得专用于地学领域的标本描述转换成通用的机器可理解的元数据,对于集成不同来源的地学标本描述,建立基于Internet的地学标本信息的管理服务体系提供了可能性。     

MDA与事件驱动的面向对象时空数据建模研究

面向对象的空间数据模型更符合地理现象的本质特征,目前面向对象的数据库管理系统尚不成熟,在现有的关系数据库及对象关系型GIS平台下进行面向对象的数据建模研究很有必要。本文以模型驱动架构理论为基础,以事件驱动的方法建立面向对象的时空数据模型,探讨在关系数据库及对象关系型GIS平台下,进行时空数据面向对象建模的方法和技术路线。探讨了事件驱动的建模方法以及事件、对象的定义与组织,并应用UML建模语言建立了面向对象的动态行为模型、时态行为模型以及软件模型,对模型的可执行性进行了验证。在关系数据库及对象关系型GIS平台下,实现了面向对象的时空数据建模,并为GIS跨平台和跨系统之间的互操作探索了一条新的途径。     

数字地质图核心元数据库管理系统研究

对空间数据元数据库及其管理系统实现方法和技术进行了探讨 ,并以矿产资源勘查评价过程中的数字地质图核心元数据为例 ,开发了基于数据库管理系统技术的空间数据元数据管理工具 ,在实际应用中取得了良好的效果。     

地球空间元数据的使用研究

近年来,地球空间数据获取手段的拓宽使其数据量激增。从空间海量数据中快速获取目标数据,必须依赖于元数据。     

基于Oracle数据库的空间信息元数据管理系统

结合国家基础地理信息系统(NFGIS)元数据标准(草案),介绍了空间数据的元数据管理以及相应的Oracle数据库设计和建立。并以宁波市地理信息系统为例,说明其空间信息元数据管理系统的建立流程和构架,获得成功的应用。研究表明,通过空间信息元数据管理系统的建立,实现元数据快速高效管理,最大程度满足了社会各行业用户对空间地理数据的需求。     

RDF/XML在地学数据Web共享中的应用研究

本文基于W3C推荐的资源描述框架（RDF）,利用RDF/XML语法法规范实现了地学多学科元数据的表达和交换;设计了地学多学科元数据扩展和共存方案;以RDF／XML为中间层,构建了地学数据Web共享的基本框架。研究表明RDF／XML在地学数据Web共享中的应用前景十分广阔。     

面向对象数据模型构建GIS一体化数据库的应用研究

由于GIS是集图形、图像、属性等多种数据源于一身的空间信息管理系统,因此当前该领域研究热点之一就是如何构建一体化的数据管理机制。本文首先分析了现有GIS空间数据库管理机制的不足,然后介绍了目前数据库领域中一种新型的数据模型--面向对象数据模型,分析了采用面向对象数据模型建立GIS空间数据库的现实意义和优势,对开发基于面向对象数据模型(OODM)的GIS一体化数据库技术路线进行了初步研究,并对有关实现方法进行了比较,最后展望了面向对象数据模型在GIS中应用的两个拓展领域。     

基于多粒度时空对象数据模型的城市基础设施建模与管理

城市基础设施的全方位描述与信息化管理是建设新型智慧城市的重要基础。目前在城市基础设施建模与管理方面,以地图为模板的空间数据模型、传统的面向对象空间数据模型以及实时GIS数据模型不支持对时空对象组成结构、行为能力等要素的描述,无法全面、精细地表达设施对象信息,而计算机、物联网和地理信息系统（Geographic Information System,GIS）领域已有的城市基础设施管理方案忽略了对设施自身信息的管理,无法较好地支持设施对象及其产生数据的一体化管理。针对上述问题,首先通过扩展GBT30428.2-2013标准,完成了城市基础设施的分类与编码;然后基于多粒度时空对象数据模型（Multi-granularity Spatiotemporal Object Data Model, MGSTODM）,提出了一种城市基础设施对象化描述模型,支持对城市基础设施信息的全方位描述与表达;在此基础上,提出一种城市基础设施对象化管理方法,设计了相应的技术架构,并研制了基于云存储的百万级城市基础设施对象化管理原型系统。试验结果表明,所提出的城市基础设施对象化描述模型与管理方法具备可行性、有效性和高效性。     

“数字台湾”与中央山脉保育轴之划设、经营和管理

本研究系应用数字地球系统理论于中央山脉保育轴经营管理机制建置 ,并依 IUCN之保育区划设标准 ,作为未来研订中央山脉保育计划之分区准则与数字台湾系统建立之发展模式。数字台湾之观念乃源于数字地球突破传统信息空间、政策经营之多向度信息整合 ,同时考虑克服科技应用与时间效益以及决策兼蓄解决传统资源管理在空间地理与生态艺术上之综合性问题。