地理空間電子政務(wù)論文范文
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為了便于地理空間信息元數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸和共享，采用XML語(yǔ)言來(lái)描述元數(shù)據(jù)。XML通過(guò)定義不同的標(biāo)記（Tags）賦予數(shù)據(jù)不同的語(yǔ)義，分開(kāi)表達(dá)數(shù)據(jù)內(nèi)容和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，具有開(kāi)放、可擴(kuò)充和自定義性，使得用戶可以方便地定義元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，存儲(chǔ)樹(shù)狀結(jié)構(gòu)的元數(shù)據(jù)，并和網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)無(wú)縫鏈接[5]。1）元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義。依據(jù)基礎(chǔ)信息庫(kù)元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，用XMLSchema對(duì)元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確定義。XMLSchema規(guī)定了XML文件的邏輯結(jié)構(gòu)，定義了XML文件中的元素、元素的屬性以及元素和元素屬性之間的關(guān)系，它可以幫助XML的分析程序校驗(yàn)XML文件標(biāo)記的合法性。用XMLSchema來(lái)描述元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，很好地解決了樹(shù)狀文本表示法的缺陷，有效地說(shuō)明元素類型和元素之間的關(guān)系，并能對(duì)元數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)證。2）地理空間信息元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)策略。XML文檔是由標(biāo)記和內(nèi)容組成的文本文檔，標(biāo)記包括元素和屬性，內(nèi)容則是這些元素和屬性的值。符合同一個(gè)模式的所有XML文檔，一般具有相似的結(jié)構(gòu)。因此可以把XML文檔分為結(jié)構(gòu)和內(nèi)容2部分，基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，分別用不同的數(shù)據(jù)庫(kù)表來(lái)存儲(chǔ)。元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用XMLSchema進(jìn)行定義和有效性檢查，以獨(dú)立的存儲(chǔ)表存儲(chǔ)在元數(shù)據(jù)庫(kù)中。元數(shù)據(jù)內(nèi)容以2種方式存儲(chǔ)：一種以元素為單位存儲(chǔ)，將元數(shù)據(jù)的XML文本分解，逐個(gè)存儲(chǔ)每個(gè)XML元素的相應(yīng)信息，用于對(duì)元數(shù)據(jù)的檢索；另一種以整個(gè)元數(shù)據(jù)的XML文本為單位進(jìn)行存儲(chǔ)，在提取元數(shù)據(jù)全文時(shí)，避免重新組合元數(shù)據(jù)元素，以提高存取速度。
2地理空間元數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建
地理空間元數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)遵循開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)，采用J2EE技術(shù)架構(gòu)、XML技術(shù)、中間件技術(shù)（Web中間件、GIS中間件）等進(jìn)行系統(tǒng)研發(fā)，保證元數(shù)據(jù)在不同應(yīng)用系統(tǒng)間能夠順利地交互，實(shí)現(xiàn)信息資源元數(shù)據(jù)的分布式管理、統(tǒng)一、目錄服務(wù)等功能。
2.1系統(tǒng)架構(gòu)地理空間元數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)自下而上分為數(shù)據(jù)層、平臺(tái)層、服務(wù)層和應(yīng)用層（如圖2所示）。數(shù)據(jù)層由業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)和元數(shù)據(jù)庫(kù)組成，采用Oracle11g、DB2數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。平臺(tái)層包括GIS中間件、應(yīng)用中間件、元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)、元數(shù)據(jù)服務(wù)器。其中GIS中間件包括ArcGISServer、ArcSDE等，應(yīng)用中間件包括J2EE應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)中間件等。服務(wù)層包括數(shù)據(jù)下載服務(wù)和目錄服務(wù)，采用WebService技術(shù)實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用層包括元數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)預(yù)覽、數(shù)據(jù)下載、元數(shù)據(jù)采集和目錄服務(wù)注冊(cè)。
2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)地理空間元數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)主中心節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)分中心和試點(diǎn)省節(jié)點(diǎn)組成的分布式系統(tǒng)。數(shù)據(jù)主中心節(jié)點(diǎn)包括元數(shù)據(jù)采集、元數(shù)據(jù)服務(wù)器、元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)、目錄服務(wù)注冊(cè)、元數(shù)據(jù)查詢、下載服務(wù)和數(shù)據(jù)預(yù)覽模塊；數(shù)據(jù)分中心和試點(diǎn)省節(jié)點(diǎn)包括元數(shù)據(jù)采集、元數(shù)據(jù)服務(wù)器、下載服務(wù)和數(shù)據(jù)預(yù)覽模塊（圖3）。1）元數(shù)據(jù)采集模塊。元數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)的自動(dòng)或人工采集，支持從現(xiàn)有元數(shù)據(jù)、ArcSDE數(shù)據(jù)庫(kù)、Geotiff文件、要素目錄中采集元數(shù)據(jù)信息，生成符合標(biāo)準(zhǔn)的元數(shù)據(jù)XML文擋，以及對(duì)已生成的XML文件進(jìn)行人工編輯。所采集的元數(shù)據(jù)需遵循《信息庫(kù)地理空間元數(shù)據(jù)》和《信息庫(kù)元數(shù)據(jù)內(nèi)容與代碼》等標(biāo)準(zhǔn)，并通過(guò)元數(shù)據(jù)服務(wù)器上傳到元數(shù)據(jù)庫(kù)。2）元數(shù)據(jù)服務(wù)器模塊。元數(shù)據(jù)服務(wù)器模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、元數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)庫(kù)的管理，并以服務(wù)的形式提供元數(shù)據(jù)查詢檢索功能。元數(shù)據(jù)服務(wù)器通過(guò)將可查詢數(shù)據(jù)限制為數(shù)據(jù)庫(kù)中所有可用數(shù)據(jù)的子集的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)元數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的查詢和元數(shù)據(jù)不同內(nèi)容子集的提取，這種抽象數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)制保證了查詢過(guò)程與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)的無(wú)關(guān)性，有效地支持對(duì)多標(biāo)準(zhǔn)元數(shù)據(jù)的聯(lián)合查詢。3）元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)模塊。元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)模塊實(shí)現(xiàn)核心元數(shù)據(jù)的抽取，以及數(shù)據(jù)主分中心和試點(diǎn)省元數(shù)據(jù)的統(tǒng)一，是系統(tǒng)的核心。元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)通過(guò)目錄服務(wù)模塊注冊(cè)的元數(shù)據(jù)庫(kù)信息，根據(jù)網(wǎng)關(guān)配置好的策略，定時(shí)對(duì)元數(shù)據(jù)庫(kù)的核心元數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取并存放到緩存元數(shù)據(jù)庫(kù)中，并提供目錄服務(wù)實(shí)現(xiàn)對(duì)核心元數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢。它向下鏈接元數(shù)據(jù)服務(wù)器所管理的元數(shù)據(jù)庫(kù)，向上為元數(shù)據(jù)查詢提供核心元數(shù)據(jù)庫(kù)，便于數(shù)據(jù)的查詢和定位。4）目錄服務(wù)注冊(cè)模塊。目錄服務(wù)注冊(cè)模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)元數(shù)據(jù)服務(wù)器的基本信息進(jìn)行注冊(cè)和管理，提供元數(shù)據(jù)的查詢服務(wù)，有效地避免遠(yuǎn)程客戶對(duì)元數(shù)據(jù)的直接存取，屏蔽了非法入侵，從而保證用戶數(shù)據(jù)安全。5）元數(shù)據(jù)查詢模塊。元數(shù)據(jù)查詢模塊提供信息資源的發(fā)現(xiàn)、定位及條目信息的展示等功能，它通過(guò)與元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)交互查詢緩存庫(kù)中的庫(kù)元數(shù)據(jù)，也可以通過(guò)與元數(shù)據(jù)服務(wù)器交互查詢?cè)獢?shù)據(jù)庫(kù)中的元數(shù)據(jù)。6）下載服務(wù)模塊。下載服務(wù)模塊提供使用協(xié)議管理、數(shù)據(jù)下載功能，支持基于HTTP/FTP協(xié)議的數(shù)據(jù)下載，同時(shí)支持?jǐn)嗑€續(xù)傳和多線程并發(fā)下載。7）數(shù)據(jù)預(yù)覽模塊。數(shù)據(jù)預(yù)覽模塊基于服務(wù)提供基礎(chǔ)信息庫(kù)數(shù)據(jù)資源的預(yù)覽功能，包括地圖瀏覽、屬性查詢、空間查詢、圖片瀏覽等。
2.3地理空間元數(shù)據(jù)共享服務(wù)業(yè)務(wù)流程地理空間元數(shù)據(jù)共享服務(wù)的總體業(yè)務(wù)流程如圖4所示。①數(shù)據(jù)主分中心和試點(diǎn)省使用元數(shù)據(jù)采集模塊完成元數(shù)據(jù)采集工作，并將采集的XML元數(shù)據(jù)導(dǎo)入到元數(shù)據(jù)服務(wù)器，存儲(chǔ)到元數(shù)據(jù)庫(kù)中。②管理用戶通過(guò)目錄服務(wù)注冊(cè)模塊將元數(shù)據(jù)服務(wù)器注冊(cè)到元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)模塊中。③元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)模塊從數(shù)據(jù)主分中心和試點(diǎn)省元數(shù)據(jù)服務(wù)器中抽取核心元數(shù)據(jù)，保存到核心元數(shù)據(jù)庫(kù)中。④用戶通過(guò)元數(shù)據(jù)查詢模塊進(jìn)行元數(shù)據(jù)查詢時(shí)，首先查詢?cè)獢?shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)獲取核心元數(shù)據(jù)信息，如果需要瀏覽全文元數(shù)據(jù)，則到該元數(shù)據(jù)所在的元數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行查詢并獲取元數(shù)據(jù)全文。⑤用戶通過(guò)元數(shù)據(jù)中填寫(xiě)的數(shù)據(jù)預(yù)覽地址和下載地址，直接訪問(wèn)數(shù)據(jù)預(yù)覽模塊或下載服務(wù)模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的預(yù)覽或下載。
3結(jié)語(yǔ)
地理空間元數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自然資源和地理空間基礎(chǔ)信息庫(kù)分布式信息資源元數(shù)據(jù)共享交換和數(shù)據(jù)下載預(yù)覽服務(wù)，提供了信息資源的發(fā)現(xiàn)定位和訪問(wèn)獲取功能，使政府部門(mén)和社會(huì)公眾用戶能便捷了解自然資源和地理空間基礎(chǔ)信息庫(kù)各數(shù)據(jù)中心多種地理空間信息資源的內(nèi)容，有效加快了數(shù)據(jù)和信息的流通，提高地理空間信息資源的開(kāi)發(fā)和利用效率。
作者：鄧媛媛李浩川白雅卿姚璐單位：國(guó)家海洋信息中心國(guó)家信息中心遙感與數(shù)字地球研究所北京金水信息技術(shù)發(fā)展有限公司
