元数据与XML技术在气象信息发布系统中的应用研究
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摘要
在经济飞速发展、人民生活水平日益提高的今天，信息资源的地位越来越高，信息的流动也倍受重视，尤其是与衣食住行密切相关的气象信息更是成为了人们生活中不可或缺的一部分。
目前气象信息的应用缺乏元数据的说明和支持。元数据是关于数据内容、质量、条件和其它特征的数据，其基本功能是对数据的描述。它帮助用户了解数据来源和质量水平，可据以判断数据的可信度和适用范围，为用户查询、检索数据提供便捷的途径。建立元数据体系，对具有较大时、空的气象信息共享与发布是必备的条件。
随着互联网以及软硬件技术的不断发展，分布式、可操作性、异构性已经成为各种信息系统的显著特征，如何创建一个全新的高扩展性的气象信息系统的问题已经越来越引起研究人员和开发人员的关注。传统的HTML语言是一种文本显示语言，不利于表达结构复杂的气象数据，而且由于气象数据的种类繁多，结构复杂，需要制定统一的数据标准才能满足不同平台不同应用系统之间的异构数据交换。XML(eXtensible Markup Language)作为下一代的网络语言，保留了SGML可扩展性、结构以及数据确认方面的主要优点，它的灵活性允许表示各种各样的信息，而这些信息是自我描述的，另外，XML是平台无关的语言，具有跨平台特征，因此它提供了在不同数据源之间进行数据交换的平台，其应用更是大行其道。
本文提出的方案致力于解决上述提出的问题，从气象信息本身固有的特征出发，采用将元数据和XML相结合的技术手段，利用元数据善于描述非结构化数据的特征，加上XML的可描述可动态扩展的特性来描述结构化数据。文章首次提出将XML新技术应用于气象信息发布系统中，在对元数据和XML技术进行研究后，针对气象数据的特点分析气象数据元数据标准的制定以及当前气象数据集元数据的主要内容和组织管理。对XML气象数据的存储技术和基于XML的气象数据查询技术的研究时，重点研究了气象数据文档的信息访问技术以及异构数据库之间的信息访问技术，即着重探讨基于XML的异构数据交换的模型、流程以及实现方法。
文章最后设计并讨论气象信息发布系统的体系结构，分析气象数据元数据管理系统结构以及气象信息发布流程。文中在进行异构关系数据库之间的信息交换时，打破了传统的使用专用工具来进行转换的模式，从而在保证不破坏或更改原有遗留系统资源的前提下，实现了基于XML的气象信息发布系统对多种类型的异构数据的交换与发布。
With the rapid development of economy and the improvement of people's living standard, the status of information resources is increasing day to day. And the flow of information is more concerned, especially the meteorological information related closely to basic necessities of life has become an indispensable part of people's lives.
At present, the application of meteorological information is empty of the illumination and support of metadata. Metadata is a data about data content, quality, condition and other characteristics. The basic function of metadata is to discribe the data. It helps users to understand the level and quality of data sources. It also can be used to judge the credibility and the scope of application data and provide a convenient means of data search. It is necessary for sharing meteorological information to establish metadata system.
With the continuous development of Internet and technologies for both of hardware and software, distribution, maneuverability and isomerousity have become the main features of all kinds of information system. How to develop a completely extensible information system is attracting more and more attention from the researchers and developers. As a traditional language, HTML is a language of the text shows that the structure is not conducive to express complex meteorological data. Then because of the variety and structural complexity of meteorological data, it is necessary to develop uniform data standards to exchange the data between different platforms and different applications .As the next generation of internet language, XML retains the major advantage of extensible, structure and data confirmation of SGML, which flexibility allows to express a variety of information that is self-described. And XML is a language that platform independent, a cross-platform features, which provides the platform that exchange data between different data. The application of XML is even much broader.
Thinking about the inherent characteristics of meteorological information, this paper raise a project to resolve the issues discussed above. The system described in this paper uses metadata and XML to implement the function of data sharing about meteorological information dissemination system. The author proposes the point that apply XML to meteorological information issue system for the first time.After researching the technology of metadata and XML,this paper analyses the establishment of meteorological metadata
目前气象信息的应用缺乏元数据的说明和支持。元数据是关于数据内容、质量、条件和其它特征的数据，其基本功能是对数据的描述。它帮助用户了解数据来源和质量水平，可据以判断数据的可信度和适用范围，为用户查询、检索数据提供便捷的途径。建立元数据体系，对具有较大时、空的气象信息共享与发布是必备的条件。
随着互联网以及软硬件技术的不断发展，分布式、可操作性、异构性已经成为各种信息系统的显著特征，如何创建一个全新的高扩展性的气象信息系统的问题已经越来越引起研究人员和开发人员的关注。传统的HTML语言是一种文本显示语言，不利于表达结构复杂的气象数据，而且由于气象数据的种类繁多，结构复杂，需要制定统一的数据标准才能满足不同平台不同应用系统之间的异构数据交换。XML(eXtensible Markup Language)作为下一代的网络语言，保留了SGML可扩展性、结构以及数据确认方面的主要优点，它的灵活性允许表示各种各样的信息，而这些信息是自我描述的，另外，XML是平台无关的语言，具有跨平台特征，因此它提供了在不同数据源之间进行数据交换的平台，其应用更是大行其道。
本文提出的方案致力于解决上述提出的问题，从气象信息本身固有的特征出发，采用将元数据和XML相结合的技术手段，利用元数据善于描述非结构化数据的特征，加上XML的可描述可动态扩展的特性来描述结构化数据。文章首次提出将XML新技术应用于气象信息发布系统中，在对元数据和XML技术进行研究后，针对气象数据的特点分析气象数据元数据标准的制定以及当前气象数据集元数据的主要内容和组织管理。对XML气象数据的存储技术和基于XML的气象数据查询技术的研究时，重点研究了气象数据文档的信息访问技术以及异构数据库之间的信息访问技术，即着重探讨基于XML的异构数据交换的模型、流程以及实现方法。
文章最后设计并讨论气象信息发布系统的体系结构，分析气象数据元数据管理系统结构以及气象信息发布流程。文中在进行异构关系数据库之间的信息交换时，打破了传统的使用专用工具来进行转换的模式，从而在保证不破坏或更改原有遗留系统资源的前提下，实现了基于XML的气象信息发布系统对多种类型的异构数据的交换与发布。
With the rapid development of economy and the improvement of people's living standard, the status of information resources is increasing day to day. And the flow of information is more concerned, especially the meteorological information related closely to basic necessities of life has become an indispensable part of people's lives.
At present, the application of meteorological information is empty of the illumination and support of metadata. Metadata is a data about data content, quality, condition and other characteristics. The basic function of metadata is to discribe the data. It helps users to understand the level and quality of data sources. It also can be used to judge the credibility and the scope of application data and provide a convenient means of data search. It is necessary for sharing meteorological information to establish metadata system.
With the continuous development of Internet and technologies for both of hardware and software, distribution, maneuverability and isomerousity have become the main features of all kinds of information system. How to develop a completely extensible information system is attracting more and more attention from the researchers and developers. As a traditional language, HTML is a language of the text shows that the structure is not conducive to express complex meteorological data. Then because of the variety and structural complexity of meteorological data, it is necessary to develop uniform data standards to exchange the data between different platforms and different applications .As the next generation of internet language, XML retains the major advantage of extensible, structure and data confirmation of SGML, which flexibility allows to express a variety of information that is self-described. And XML is a language that platform independent, a cross-platform features, which provides the platform that exchange data between different data. The application of XML is even much broader.
Thinking about the inherent characteristics of meteorological information, this paper raise a project to resolve the issues discussed above. The system described in this paper uses metadata and XML to implement the function of data sharing about meteorological information dissemination system. The author proposes the point that apply XML to meteorological information issue system for the first time.After researching the technology of metadata and XML,this paper analyses the establishment of meteorological metadata
引文
[1] 张书余，城市环境气象预报技术[M]．北京：气象出版社，2002．15．
[2] 仪清菊，高梅，接连淑等．网络与气象信息共享研究[J]．应用气象学报，2001，12(1)：127-130．
[3] 李泽椿，张燕冰．高科技与天气预报[A]．见：沈国舫主编．中国环境问题院士谈[C]．中国纺织出版社，2001(5)：153-165．
[4] 中国气象局监测网络公司．高空气象探测手册[M]．北京：气象出版社，2001：6-18．
[5] 王文春，张冬峰等．数据库技术在Internet气象信息服务中的应用，2002(11). http://www.metech.org.cn.
[6] 盛绍学，马晓群，杨太明等．基于GIS的安徽省重大农业气象灾害测评系统[J]．南京气象学院学报，1998，21(4)．703-708．
[7] Ryan K, Stephens. Database Design[M]．北京：机械工业出版社，2001：95-135．
[8] 闪四清．数据库系统原理与应用教程[M]．北京：清华大学出版社，2001：32-57．
[9] 杨超伟，李琦．Web空间信息发布研究[J]．北京大学学报，2001，37(3)：414-415．
[10] 张进．气象信息服务网站开发与实现，2002(11)．http://www.metech.org.cn.
[11] Michael J. Young. XML核心技术与实例[M]．北京大学出版社，2001：189-256．
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