分布式多标准地学元数据共享研究与实践

多种不同地学元数据标准共存是目前地学数据共享工作中面临的现状之一。以XML及相关内容为基础,实现对多标准地学元数据的一致化定义和表达。通过分析XML元数据在不同处理阶段的形式和特点,提出XML元数据的存储、解析和转换方案。"XML元数据 关键信息项字段映射"方案在保证检索性能的前提下,实现对不同标准元数据的统一存储和管理。在元数据的审查、发布流程中,通过行业数据专家和平台管理员的参与,尽可能确保元数据内容的正确性。通过结合多标准地学元数据共享平台和Web Services等分布式技术,提出星形分布式元数据共享体系;介绍基于该体系构建的地球系统科学数据共享网二期平台的元数据管理实例,目前该体系包括1个总中心和全国范围内的13个分中心。     

地球空间数据元数据标准初探

论文首先概要介绍了目前有影响的几个地球空间数据元数据标准,然后从地球空间数据及数据集自身特征出发探讨了数据集元数据的内容,提出了地球空间数据集的层次结构,并给出了基本层和基础层元数据内容。     

地球科学数据的元数据研究

元数据是数据库领域中一个基本的概念,地球科学数据的无数据系统的建立有助于地学数据的开发和利用,文中说明了无数据在地学数据中的应用,论述了地学元数据的分类、获取、管理等问题。     

中国极地测绘空间数据元数据管理系统的设计与实现

本文在对历次极地考察所获得的极地测绘空间数据进行整理、分类的基础上,参考国际标准化组织(ISO/TC211)元数据标准、美国联邦地理数据委员会(FGDC)的CSDGM以及中国可持续发展信息共享元数据标准,制定了能够描述中国极地测绘空间数据的元数据标准,基于此设计并实现了中国极地测绘空间数据元数据管理系统。在网络环境下实现了对元数据的浏览、新增、编辑、查询以及网上发布,从而更好地服务于极地科学考察。     

科学数据共享关键问题探索——以地球系统科学数据共享网为例

作为科学基础设施, 科学数据共享平台建设可促进科技原始性创新, 提高国家科技竞争 能力。本文回顾我国近年推动科学数据共享方面的工作, 指出科学数据共享实施过程中所遇到的 主要问题; 针对这些问题, 在共享理念、数据资源整合和平台建设三个方面探索科学数据共享今 后发展的重点和工作方法。具体结合地球系统科学数据共享网建设实践, 提出搭建科学数据交换 平台, 构建科学数据共享联盟; 将科学数据共享与科研项目相结合, 实行主动服务; 建立强大的科 学数据搜索引擎; 重视文档、信息服务等。     

地学数据特征分析

地理信息系统的广泛应用使地学数据的使用大为扩展,但关于地学数据的一些基本认识,如地学数据概念,地学数据的基本特征等并没有达成共识,在分析地学数据概念和来源的基础上,对地学数据的基本特征,如多尺度特征,分布式特征,空间拓扑特征等进行了详细的说明。     

中国极地科学数据库系统的研究与建立 I.数据资源的组织以及元数据与数据集的关系研究

在中国极地科学数据库系统项目建设过程中 ,通过对极地科学数据管理现状以及数据分布情况、数据类型等因素进行分析 ,提出数据资源的组织及其表达形式两个关键问题 ,并进行了研究与探讨。结果表明 ,用户对数据共享的持续需求、顺达的行政支持、明确易行的技术要求以及稳定的经费支持是解决数据资源组织问题的关键 ,在项目实施过程中 ,涉及到数据资源组织问题的解决措施都是立足于对上述 4个方面的思考。针对数据的表达形式问题 ,在数据库系统设计中 ,数据的表达形式研究包括了用户需求分析、数据库结构设计等环节。将基础数据表示为数据集和数据说明 (元数据 ) ,后者通过标准化、格式化后作为元数据库与前者 (数据库 )关联。同时 ,将元数据库从纯粹的数据说明集合扩展成数据库的搜索引擎。在实际开发过程中 ,运用上述设计思路解决了极地科学数据种类多、零散、结构复杂的技术难点     

地学数据集成的理论基础与集成体系

地球空间数据 (简称地学数据 )来源的拓宽、更新手段的发展和应用领域的扩大使数据集成或集成使用的研究和实用化成为必需。简单地理解 ,地学数据集成是指不同来源、不同性状数据在相同环境下的使用。地学数据是对地理现象和过程及过程时空特征认知基础上的表达 ,地学数据集成的基础主要表现在 :地理现象和过程的空间和时间统一性、地学过程时空过程的连续性、地学现象和过程的层次性、地学数据认知的一致性、依赖于元数据的地学数据的透明性、数据内容和形式的相对独立性等 ;在此基础上 ,作者在论文中描述了基于地学知识和地理信息系统功能的地学数据集成概念模型和过程 ,并对地学数据集成过程中涉及到的问题进行了说明。     

基于Web Service的空间数据共享平台

分析传统GIS软件存在的数据共享、集成困难和应用间互操作复杂的问题,提出了基于Web Service的数据共享平台的简单原型和实现技术。阐述如何基于开放的规范和协议构建开放的数据存储一体化模型,并在此基础上,提出了分布式环境下基于Web Service数据节点集群、互操作方案,以及上层充一的应用开发模式,包括提供以面向对象的思想定义的、构建上层应用的组件支持。重点研究了在空间数据文本化之后数据的索引、查询问题,提出了结合元数据和GML的两阶段数据查询方案。并对该平台下空间数据的语义共享方式做初步探讨。     

热带森林植被生物量与遥感地学数据之间的相关性分析

以我国云南省西双版纳的热带森林为例,对热带森林植被生物量与遥感地学数据之间的相关性进行了分析。首先,利用森林资源连续清查的林业固定样地数据计算出各样地的森林植被生物量,并建立其GIS数据库。然后,对遥感图像进行几何校正,并对遥感图像进行主成分变换、缨帽变换以及植被指数的计算来产生其派生数据。其次,将样地数据、遥感数据及其派生数据,地形和气象数据转换到统一的坐标系和投影下,并将其内插为30米分辨率的格网数据。最后,进行样地森林植被生物量与其遥感地学数据之间的相关性分析。该分析表明,森林植被的生物量与年降雨量和第二主成分在0·01的水平上相关显著,而与中红外植被指数、LANDSATTM5、缨帽变换的亮度、湿度以及第一主成分在0·05的水平上相关显著。其中,与年降雨量的相关性最高,达到0·308;其次是与第二主成分,达到-0·231;再次是与中红外植被指数和LANDSATTM5,其相关系数分别为0·203和-0·201。     

地学信息共享与知识发现

地学信息共享是地学研究的重要内容 ,也是地学 (数字地球 )发展的趋势之一。促使或完成地学信息共享的核心技术主要为技术标准化规范、空间数据库、互操作 (元数据 )以及传输信道技术等。知识发现是建立在共享的地学信息基础之上 ,能有效地实现知识的增值以及知识的再生。知识发现与信息共享二者共同促进 ,相互发展。     

基于元数据的空间数据网络分发系统研究

随着GIS应用的深入,空间数据的可获得性已经成为影响许多从事地理信息系统研究和应用部门发展的重要问题.由于网络中内容和形式各异的海量数据的存在,元数据将为共享数据的快速检索与正确使用提供必要的保证,地理空间元数据是实现异构环境下空间数据共享的主要手段;在分布式环境下,通过元数据接口可以快速地发现各种空间数据服务.对基于元数据的空间数据网络分发系统所涉及的关键技术进行了较为详尽的论述,包括元数据技术、数据压缩技术、数据加密技术等,并给出了整个系统的体系结构.     

中国农业信息元数据内容体系研究

基于中国农业信息元数据内容体系,该文总结了在分布式环境下实现完备的农业信息共享(包括空间和非空间信息)的困难,提出了五层元数据内容体系:数据层元数据、数据库层元数据、模型层元数据、子系统层元数据、分布式系统层元数据,以扩展现有的地理信息系统元数据内容体系,从而促进完备的信息共享。最后,介绍了中国农业信息元数据库内容框架设计。     

沙坡头站荒漠生态环境长期定位监测数据信息管理系统的建设与发展

积累、管理和共享科学数据是沙坡头沙漠研究试验站科研、监测的日常工作之一。基于“沙坡头站动态监测数据库管理系统”逐步建立和完善起来的“沙坡头站荒漠生态环境长期定位监测数据信息管理系统”,在系统结构、后台管理、数据共享服务方式及Web页面与用户的交互性等方面均有优化提高,用户将更加快捷、直观地了解沙坡头站监测数据的管理与集成,有效使用和共享数据。该信息系统将为生态环境保护、资源可持续利用搭建长期、综合的数据与信息交流平台。     

地理空间元数据关联网络的构建

利用资源描述框架（RDF）设计地理空间元数据关联模型,根据地理空间元数据之间的语义关系和语义相关度的计算,以构建以元数据为节点、元数据之间的语义关系为边、语义相关度为权重的关联网络。在这一网络中,一个节点是一个地理空间元数据的资源描述图,包含属性特征（数据来源、空间特征、时间特征、内容）及其关系特征（元数据之间的语义关系、语义相关度）。实验及其分析表明,地理空间元数据关联网络可以有效地支持地理空间数据语义关联检索、推荐等应用,这与传统的基于关键词的元数据检索方式相比,具有更高的准确度。     

地球系统科学数据共享标准规范体系研究与应用

地球系统科学是地球科学发展的一个新的历史阶段,其以地球系统及其整体行为作为研究对象,迫切需要大量多学科、多来源、多类型、综合性地学数据资源的支撑。针对这一需求,我国国家科技基础条件平台设立了“地球系统科学数据共享网”这一支撑条件。为了构建该支撑条件的标准规范环境,本文分析了地球系统科学数据的特征,剖析了“研究型”数据对标准规范的需求,指出了其面临的3个关键问题。研究了地球系统科学数据共享的概念模式,根据定义的4条基本原则,分析了地球系统科学数据共享标准规范体系的定位,构建其体系结构。该体系结构包括4个大类,即机制条例类、数据管理类、平台开发类、数据服务类,具体包括18项条例、办法、规范和技术标准。其中,地球系统科学数据共享联盟章程、核心元数据标准、数据质量管理办法、数据分类标准是该体系中的引领性、核心标准规范。经过近6年的研究和应用,目前该标准规范体系已经在地球系统科学数据共享网的总中心和13个分中心试用,取得了良好的运行服务效果。未来,地球系统科学数据共享标准规范将“向下”、“向上”两个方向继续发展。     

基于地理空间概念的地理元数据组织管理研究

数据共享一直是大型GIS应用的瓶颈问题。为了能给用户提供一个统一的地理空间的概念和地理数据访问方式,该文从地理元数据在共享平台中的重要作用入手,分析了地理空间的时空特性、绝对空间和相对空间、多尺度特征,探讨了共享平台设计的关键技术：空间数学基础,多级格网的Morton编码,元数据的多维数据模型组织,地理数据评价模型。在技术实现上采和分布式数据库系统的模式结构,并分析了地理数据注册、更新和查询方式。     

基于协同克里格的基准地价评估及空间结构分析

随着社会主义市场经济体制的不断完善,城市建设越发需要有章可循。城市土地的合理配置是城市发展的重要环节,其基础性工作之一--城市基准地价评估更是作用显著。在对传统地价评估方法和常规克里格方法进行总结及评析的基础上,提出了基于第二信息源的协同克里格方法,并对其预测结果和精度加以全面分析,最后详细解读了由该方法反映出的地价空间结构特征。实证研究表明:克里格方法与反距离加权法相比,在预测及校准误差方面有着明显的改善;协同克里格法在均方差精度指标上更显优越性。因此,协同克里格法更具实用性和科学性,可以广泛应用到各级城市地价评估工作中。     

电子政务数据资源的开发利用

如何使已有的政务数据实现有效共享并通过数据挖掘转变为知识和财富已经成为电子政务建设的一个关键内容。该文分析了电子政务数据资源开发利用的重要性，建议尽快制订政务元数据标准，以促进政务数据共享。提出了电子政务数据仓库的体系结构和建设内容，并且认为把分布式数据挖掘技术引入电子政务中对于政府决策支持意义重大。