海洋信息元数据目录服务系统的设计与实现

论文摘要

随着计算机网络的发展和信息一体化的深入,共享海洋数据的需求越来越迫切。一方面,用户希望快速获得满足要求的完整海洋信息数据;另一方面,目前存在着大量但却零散的海洋信息资源,两者之间存在矛盾。因此,为充分发挥现有海洋数据的作用,提高其利用效率,使更多的数据生成者和数据使用者节省昂贵的成本,迫切需要一种数据框架机制来有效地实现海洋信息数据的共享和查询检索。元数据是对信息资源的规范化描述,它为信息的管理、发现和获取提供一种实际而简便的方法。通过元数据,人们能够对信息资源进行详细、深入的了解,包括信息资源的格式、质量、处理方法和获取方法等各方面细节。目录是一种对读操作进行优化的数据库,它统一命名、描述、定位一个组织内的各种信息资源,通常采用树状层次结构。目录服务是指网络系统将网络中的各种资源信息集中管理起来,为用户提供一个统一的清单。本文在深入研究元数据和目录服务相关技术的基础上,结合二者的特点构建了一个元数据目录服务系统,旨在为有效整合各类海洋信息资源、实现分布式多源海洋信息的共享与交换提供可靠的海洋信息元数据。元数据标准和技术是实现数据有效发现、管理、共享、交换和整合的主要手段之一。首先,科学数据库可以利用元数据标准和技术描述及对外发布其现有的数据资源,提高数据的可用性和被利用率;其次,可以通过元数据记录有关数据的建立、结构以及维护等方面的信息,数据管理者可以通过这些元数据对数据资源进行有效的管理,数据使用者也可据此了解数据资源的一些背景资料;再次,元数据的使用能够在一定程度上消除数据资源之间的语义独立性和异构性,帮助实现数据资源的整合和交换。本文首先制定出一套适合于海洋信息的元数据标准框架,并在此基础上设计元数据目录服务系统总体框架。系统共分为数据层、服务层和客户层,其中数据层对XML文档存储策略进行研究,设计并实现了基于XML格式的海洋信息元数据的存储;并结合海洋数据的分类,进行了目录视图和目录模式的设计,建立目录信息库用来存储核心元数据。服务层有元数据注册管理系统和元数据目录服务系统两个模块,通过JavaBean、JNDI和DSML与LDAP目录服务器交互,使服务层能够根据客户端的需求在目录库中迅速、准确地检索目录元数据,进而从元数据库中得到完整的元数据。海洋信息元数据标准的制定使数据加工达到规范化、标准化,促进海洋数据资源的标准化,加强数据交流与共享。元数据目录服务系统的构建为海洋数据交换提供支持,从而推动海洋信息化的发展。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 1 概述
• 1.1 海洋数据特点
• 1.2 海洋数据现状
• 1.3 研究内容及目标
• 2 相关技术
• 2.1 XML 技术
• 2.1.1 XML 概述
• 2.1.2 XML Schema
• 2.1.3 XML 其他技术
• 2.2 LDAP 目录服务及其应用
• 2.2.1 目录服务概述
• 2.2.2 LDAP 概述
• 2.2.3 LDAP 模型
• 2.2.4 LDAP 目录服务的优势
• 2.2.5 目录服务标记语言
• 3 海洋信息元数据标准研究
• 3.1 海洋元数据概念结构
• 3.2 海洋信息元数据标准制定流程
• 3.3 海洋信息元数据标准制定
• 3.4 海洋信息元数据分类
• 4 海洋信息元数据目录服务系统设计
• 4.1 系统总体结构
• 4.2 系统运行概念模型
• 4.3 系统的工作流程
• 4.4 系统功能设计
• 4.5 元数据库设计
• 4.5.1 Oracle XML DB
• 4.5.2 XML 数据存储
• 4.5.3 注释XML 模式
• 4.5.4 注册XML 模式
• 4.5.5 XML 数据加载
• 4.5.6 检索和创建XML
• 4.6 目录服务模型设计
• 4.7 目录视图设计
• 4.8 目录数据设计
• 4.9 目录模式设计
• 5 系统主要功能实现
• 5.1 系统开发环境
• 5.2 目录模式实现
• 5.3 元数据注册
• 5.4 元数据目录管理
• 5.5 目录信息库的逻辑视图
• 6 总结与展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 个人简历
• 发表的学术论文