CN101814070B - 实现地理信息数据共享的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种实现地理信息数据共享的方法，包括：获取一组地理空间信息；基于一组地理空间信息的属性，根据预定的数据格式创建与一组地理空间信息相关的元数据；基于所创建的元数据建立元数据库，基于元数据库进行数据查询和数据发布；在元数据库的基础上提供基础地理数据库和专业地理数据库，其中基础地理数据库和专业地理数据库共享元数据库中的元数据；在元数据库、基础地理数据库和专业地理数据库的基础上提供基础业务数据库和专业业务数据库，基础业务数据库和专业业务数据库共享元数据库中的元数据。本发明还揭示了一种实现地理信息数据共享的系统。本发明利用元数据的特性，实现地理信息数据共享，满足地理信息的适应类型的各种要求。

Description

实现地理信息数据共享的方法及系统

技术领域

本发明涉及地理信息数据的应用技术，尤其涉及实现地理信息数据共享的方法及系统。

背景技术

地理信息数据以及地理信息数据和业务数据的互访存在下述的特点：

1）内容多：地理数据包括：面类数据、线类数据和点位数据。

面类数据包括行政区域、湖泊、河流、居民区、公共建筑物楼块等以及相关的属性数据。如：某一楼块的详细图纸和人口数目和联系方式等。

线类数据包括高架、轻轨、地铁、城市道路等交通网络数据，道路的属性包括道路等级、长度、宽度、路面性质、道路编码、车道划分等。

点位数据包括公共性点位数据和特殊点位数据。

2）数量大：无论是基础的测绘地理数据，还是空间遥感数据，其数据量都十分巨大；这些数据的变化情况也十分复杂，增量数据比较大。另外系统还需要保留相当长期的各类历史版本数据，所以数据量是相当大的。

3）关联复杂：在处理与地理信息数据相关的业务时，不但需要访问地理数据和空间数据，而且还需要访问与地理数据和空间数据相关联的业务数据，这些业务数据有集中储存，也有分布储存。其中的各种关联关系复杂，配置方式繁多。

4）格式不统一：由于各类历史原因，各类已建的地理信息系统和现存的各类地理信息系统采用的数据储存方式各不相同，在标准格式上不一致。

5）数据质量参差不齐：各类已建的地理信息系统和现存的各类地理信息系统由于业务要求不同，导致对地理数据的维护各不相同，在一定程度上影响了地理数据的质量。

6）应用扩展多：对地理信息的适应类型正在不断提出更高的要求，需要考虑到应用访问拓展方面的实际需求。

发明内容

本发明旨在提供一种实现地理信息数据共享的技术，满足地理信息的适应类型的各种要求。

首先，本发明提供一种实现地理信息数据共享的方法，包括：

获取一组地理空间信息，地理空间信息具有不同的数据格式和不同的属性；

基于一组地理空间信息的属性，根据预定的数据格式创建与一组地理空间信息相关的元数据，元数据描述一组地理空间信息的属性，元数据的数据格式是选自下列的其中之一：文本文件ASCII、超文本链接标示语言HTML或者通用标示语言SGML；

基于所创建的元数据建立元数据库，基于元数据库进行数据查询和数据发布；

在元数据库的基础上提供基础地理数据库和专业地理数据库，基础地理数据库包括决定地理空间框架的框架数据，专业地理数据库包括除框架数据以外的地理信息数据，其中基础地理数据库和专业地理数据库共享元数据库中的元数据；

在元数据库、基础地理数据库和专业地理数据库的基础上提供基础业务数据库和专业业务数据库，基础业务数据库利用基础地理数据库中的框架数据，专业业务数据库利用专业地理数据库中的地理信息数据，基础业务数据库和专业业务数据库共享元数据库中的元数据。

在一个实时例中，该元数据包含：元数据实体集信息、标识信息、限制信息、数据质量信息、维护信息、空间表示信息、参考系信息、内容信息、图示表达编目信息、分发信息、元数据扩展信息、应用模式信息、范围信息以及引用和负责实体信息。

在一个实施例中，该元数据包含：标识类属性的描述信息、定义类属性的描述信息、表示类属性的描述信息、关系类属性的描述信息、管理类属性的描述信息、生产维护类属性的描述信息、元数据参考信息以及元数据的生产信息。

本发明还提出一种实现地理信息数据共享的系统，包括：

信息采集装置，获取一组地理空间信息，地理空间信息具有不同的数据格式和不同的属性；

元数据库创建装置，基于一组地理空间信息的属性，根据预定的数据格式创建与一组地理空间信息相关的元数据，元数据描述一组地理空间信息的属性，元数据的数据格式是选自下列的其中之一：文本文件ASCII、超文本链接标示语言HTML或者通用标示语言SGML；元数据库创建装置还基于所创建的元数据建立元数据库；

元数据库应用装置，基于元数据库进行数据查询和数据发布；

地理数据库创建装置，在元数据库的基础上提供基础地理数据库和专业地理数据库，基础地理数据库包括决定地理空间框架的框架数据，专业地理数据库包括除框架数据以外的地理信息数据，其中基础地理数据库和专业地理数据库共享元数据库中的元数据；

业务数据库创建装置，在元数据库、基础地理数据库和专业地理数据库的基础上提供基础业务数据库和专业业务数据库，基础业务数据库利用基础地理数据库中的框架数据，专业业务数据库利用专业地理数据库中的地理信息数据，基础业务数据库和专业业务数据库共享元数据库中的元数据。

在一个实施例中，该元数据包含：元数据实体集信息、标识信息、限制信息、数据质量信息、维护信息、空间表示信息、参考系信息、内容信息、图示表达编目信息、分发信息、元数据扩展信息、应用模式信息、范围信息以及引用和负责实体信息。

在一个实施例中，该元数据包含：标识类属性的描述信息、定义类属性的描述信息、表示类属性的描述信息、关系类属性的描述信息、管理类属性的描述信息、生产维护类属性的描述信息、元数据参考信息以及元数据的生产信息。

采用本发明的技术方案，利用元数据的特性，提供了一种实现地理信息数据共享的技术，以满足地理信息的适应类型的各种要求。

附图说明

图1揭示了本发明的实现地理信息数据共享的方法的流程图；

图2揭示了本发明的实现地理信息数据共享的系统的结构框图。

具体实施方式

元数据是“关于数据的数据”或“关于信息的信息”，它在地理信息中用于描述地理数据集的内容、质量、表示方式、空间参照系、管理方式以及数据集的其他特征等，它是实现地理空间数据集共享的核心内容之一。

元数据具有以下特点：

1）元数据是有关数据属性的数据，即相关原则；

2）元数据所描述的属性必须具有某种应用需求，即需求原则；

3）元数据必须体现对数据的抽象或概括描述，即概括原则；

4）元数据必须直接或间接关联所描述的数据，即关联原则；

5）元数据必须有利于数据的组织管理、维护优化、查询搜索、传输交换等，即实用原则。

元数据是使数据充分发挥作用的重要条件之一。它可以用于许多方面，包括数据文档建立、数据发布、数据浏览、数据转换等。元数据对于促进数据的管理、使用和共享均有重要的作用。

参考图1所示，揭示了一种实现地理信息数据共享的方法，该方法包括下述的步骤：

11.获取一组地理空间信息，地理空间信息具有不同的数据格式和不同的属性；

12.基于一组地理空间信息的属性，根据预定的数据格式创建与一组地理空间信息相关的元数据，元数据描述一组地理空间信息的属性，元数据的数据格式是选自下列的其中之一：文本文件ASCII、超文本链接标示语言HTML或者通用标示语言SGML；

13.基于所创建的元数据建立元数据库，基于元数据库进行数据查询和数据发布；

14.在元数据库的基础上提供基础地理数据库和专业地理数据库，基础地理数据库包括决定地理空间框架的框架数据，专业地理数据库包括除框架数据以外的地理信息数据，其中基础地理数据库和专业地理数据库共享元数据库中的元数据；

15.在元数据库、基础地理数据库和专业地理数据库的基础上提供基础业务数据库和专业业务数据库，基础业务数据库利用基础地理数据库中的框架数据，专业业务数据库利用专业地理数据库中的地理信息数据，基础业务数据库和专业业务数据库共享元数据库中的元数据。

元数据可以包含：元数据实体集信息、标识信息、限制信息、数据质量信息、维护信息、空间表示信息、参考系信息、内容信息、图示表达编目信息、分发信息、元数据扩展信息、应用模式信息、范围信息以及引用和负责实体信息。

或者，元数据可以包含：标识类属性的描述信息、定义类属性的描述信息、表示类属性的描述信息、关系类属性的描述信息、管理类属性的描述信息、生产维护类属性的描述信息、元数据参考信息以及元数据的生产信息。

参考图2所示，揭示了一种实现地理信息数据共享的系统，包括：

信息采集装置21，信息采集装置21用于获取一组地理空间信息，地理空间信息具有不同的数据格式和不同的属性；

元数据库创建装置22，元数据库创建装置22用于基于一组地理空间信息的属性，根据预定的数据格式创建与一组地理空间信息相关的元数据，元数据描述一组地理空间信息的属性，元数据的数据格式是选自下列的其中之一：文本文件ASCII、超文本链接标示语言HTM L或者通用标示语言SGML；元数据库创建装置还基于所创建的元数据建立元数据库；

元数据库应用装置23，元数据库应用装置23用于基于元数据库进行数据查询和数据发布；

地理数据库创建装置24，地理数据库创建装置24用于在元数据库的基础上提供基础地理数据库和专业地理数据库，基础地理数据库包括决定地理空间框架的框架数据，专业地理数据库包括除框架数据以外的地理信息数据，其中基础地理数据库和专业地理数据库共享元数据库中的元数据；

业务数据库创建装置25，业务数据库创建装置25用于在元数据库、基础地理数据库和专业地理数据库的基础上提供基础业务数据库和专业业务数据库，基础业务数据库利用基础地理数据库中的框架数据，专业业务数据库利用专业地理数据库中的地理信息数据，基础业务数据库和专业业务数据库共享元数据库中的元数据。

元数据可以包含：元数据实体集信息、标识信息、限制信息、数据质量信息、维护信息、空间表示信息、参考系信息、内容信息、图示表达编目信息、分发信息、元数据扩展信息、应用模式信息、范围信息以及引用和负责实体信息。

或者，元数据可以包含：标识类属性的描述信息、定义类属性的描述信息、表示类属性的描述信息、关系类属性的描述信息、管理类属性的描述信息、生产维护类属性的描述信息、元数据参考信息以及元数据的生产信息。

在一个应用实例中，元数据的涵盖了下列各类信息：元数据实体集信息、标识信息、限制信息、数据质量信息、维护信息、空间表示信息、参考系信息、内容信息、图示表达编目信息、分发信息、元数据扩展信息、应用模式信息、范围信息、引用和负责实体信息。

同时，对于元数据有如下的质量要求：

1）完整性：能完整地描述数据集最重要的信息，应包括空间基础数据元数据内容所列的全部内容；

2）准确性：应准确而简洁地描述空间基础数据集的主要特征；

3）结构性：应保持元数据的逻辑结构关系，修改或扩展时不影响整体结构。

在另一个应用实例中，元数据的内容具体而言包括如下内容：地理数据和业务数据的标识类属性的描述信息、地理数据和业务数据的定义类属性的描述信息、地理数据和业务数据的表示类属性的描述信息、地理数据和业务数据的关系类属性的描述信息、地理数据和业务数据的管理类属性的描述信息、地理数据和业务数据的生产维护类属性的描述信息、元数据参考信息、元数据的生产信息。

其中，基础地理数据、专业地理数据的数据集的描述信息包括：全称(中英文)、简称(中英文)、数据范围(数据集覆盖的范围)、地理坐标(数据集所覆盖的地理区域范围)、范围坐标(西部坐标、东部坐标、南部坐标和北部坐标)、时间范围、比例尺、分辨率、空间参考(空间投影和坐标系)、数据集语言(中文or英文)、数据集内容信息(数据集简介、开发目的和进展情况说明)、摘要、数据集的目的、数据集目前完备情况、发行单位、关键词、包含的图层信息；

基础地理数据、专业地理数据的数据集的生产维护描述信息包括：数据来源、生产单位、生产时间、源数据格式、更新时间、维护单位、负责人、维护单位(或负责人)地址及联系方式；

基础地理数据、专业地理数据的数据集的业务属性描述信息包括：各个图层的名称(中英文全称、简称)、图层属性表结构(字段个数、字段名称、字段类型、字段长度)，关联表的位置、关联的目的、关联的字段；

基础业务数据(人口、经济、法人库等数据)的描述信息包括：数据库服务器名称、所在数据库名称、维护单位、更新周期等、数据结构等；

专业业务数据的描述信息包括：数据表中英文全称和简称、数据表结构(字段个数、字段名称、字段类型、字段长度)、数据来源、数据维护单位、数据负责人、维护单位(或负责人维地址及联系方式(如网址、地址、邮编、电话号码、传真、电子信箱)、数据生产时间、数据更新时间，关联的空间数据名称(中英文)、关联目的；

元数据参考信息包括：说明元数据建立与维护的有关信息；

元数据的生产信息包括作者、生产时间等。

采用本发明的技术方案，利用元数据的特性，提供了一种实现地理信息数据共享的技术，以满足地理信息的适应类型的各种要求。

Claims (6)

1.一种实现地理信息数据共享的方法，其特征在于，包括：

获取一组地理空间信息，所述地理空间信息具有不同的数据格式和不同的属性；

基于所述一组地理空间信息的属性，根据预定的数据格式创建与所述一组地理空间信息相关的元数据，所述元数据描述所述一组地理空间信息的属性，所述元数据的数据格式是选自下列的其中之一：文本文件ASCII、超文本链接标示语言HTML或者通用标示语言SGML；

基于所创建的元数据建立元数据库，基于所述元数据库进行数据查询和数据发布；

在所述元数据库的基础上提供基础地理数据库和专业地理数据库，所述基础地理数据库包括决定地理空间框架的框架数据，所述专业地理数据库包括除框架数据以外的地理信息数据，其中所述基础地理数据库和专业地理数据库共享所述元数据库中的元数据；

在所述元数据库、基础地理数据库和专业地理数据库的基础上提供基础业务数据库和专业业务数据库，所述基础业务数据库利用所述基础地理数据库中的框架数据，所述专业业务数据库利用所述专业地理数据库中的地理信息数据，所述基础业务数据库和专业业务数据库共享所述元数据库中的元数据。

2.如权利要求1所述的实现地理信息数据共享的方法，其特征在于，所述元数据包含：元数据实体集信息、标识信息、限制信息、数据质量信息、维护信息、空间表示信息、参考系信息、内容信息、图示表达编目信息、分发信息、元数据扩展信息、应用模式信息、范围信息以及引用和负责实体信息。

3.如权利要求1所述的实现地理信息数据共享的方法，其特征在于，所述元数据包含：标识类属性的描述信息、定义类属性的描述信息、表示类属性的描述信息、关系类属性的描述信息、管理类属性的描述信息、生产维护类属性的描述信息、元数据参考信息以及元数据的生产信息。

4.一种实现地理信息数据共享的系统，其特征在于，包括：

信息采集装置，获取一组地理空间信息，所述地理空间信息具有不同的数据格式和不同的属性；

元数据库创建装置，基于所述一组地理空间信息的属性，根据预定的数据格式创建与所述一组地理空间信息相关的元数据，所述元数据描述所述一组地理空间信息的属性，所述元数据的数据格式是选自下列的其中之一：文本文件ASCII、超文本链接标示语言HTML或者通用标示语言SGML；所述元数据库创建装置还基于所创建的元数据建立元数据库；

元数据库应用装置，基于所述元数据库进行数据查询和数据发布；

地理数据库创建装置，在所述元数据库的基础上提供基础地理数据库和专业地理数据库，所述基础地理数据库包括决定地理空间框架的框架数据，所述专业地理数据库包括除框架数据以外的地理信息数据，其中所述基础地理数据库和专业地理数据库共享所述元数据库中的元数据；

业务数据库创建装置，在所述元数据库、基础地理数据库和专业地理数据库的基础上提供基础业务数据库和专业业务数据库，所述基础业务数据库利用所述基础地理数据库中的框架数据，所述专业业务数据库利用所述专业地理数据库中的地理信息数据，所述基础业务数据库和专业业务数据库共享所述元数据库中的元数据。

5.如权利要求4所述的实现地理信息数据共享的系统，其特征在于，所述元数据包含：元数据实体集信息、标识信息、限制信息、数据质量信息、维护信息、空间表示信息、参考系信息、内容信息、图示表达编目信息、分发信息、元数据扩展信息、应用模式信息、范围信息以及引用和负责实体信息。

6.如权利要求4所述的实现地理信息数据共享的系统，其特征在于，所述元数据包含：标识类属性的描述信息、定义类属性的描述信息、表示类属性的描述信息、关系类属性的描述信息、管理类属性的描述信息、生产维护类属性的描述信息、元数据参考信息以及元数据的生产信息。

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