地理空间门户网站建设解决方案草案

地理空间门户网站建设解决方案草案内容摘要：

列表切换切换索引图地图放大缩小与平移查看与查询矩形与多边形选择服务参数配置管理元数据库管理目录服务 元数据服务注册节点注册管理元 数 据 查询 子 系 统元数据查询结果显示下 载 服 务 子 系 统用户验证使用协议管理数据下载记录数据下载信息数据下载信息查询与统计目录服务代理 图 38 主中心空间元数据共享服务系统组成图 空 间 元 数 据 共 享 服 务 系 统元 数 据 采 集 子系 统数 据 预 览 子 系 统元 数 据 服 务 器子 系 统元数据转换元数据著录地图显示与多地图浏览图层和图例列表切换切换索引图地图放大缩小与平移查看与查询矩形与多边形选择服务参数配置管理元数据库管理元数据查询服务下 载 服 务 子 系 统用户验证使用协议管理数据下载记录数据下载信息数据下载信息查询与统计 图 39 分中心 空间元数据共享服务系统组成图  元数据采集子系统 空间元数据共享服务系统的元数据采集子系统功能包括元数据的转换和著录。 元数据转换是从数据库、文件等多种数据源中自动抽取数据特征信息，形成符合本项目元数据标准的元数据记录；元数据著录是在遵循元数 据标准和空间信息资源分类标准的基础上，实现各类空间信息资源编目和元数据信息采集。  元数据服务器子系统 按照基础信息库目录服务标准，以服务的形式提供元数据查询检索功能。 元数据服务器子系统主要功能包括服务参数配置管理、元数据库管理、目录服务。  元数据网关子系统 元数据网关子系统抽取各 分中心 的核心元数据记录存储到主中心核心元数据库中，主要功能包括注册策略管理、核心元数据抽取、核心元数据更新、查询代理服务。  目录服务注册子系统 目录服务注册子系统提供目录服务的代理功能，主要功能包括目录服务注册和 分中心 注册管理。  元 数据查询子系统 元数据查询子系统基于 元数据 查询子系统以及核心元数据库、主中心和各 分中心 的元数据库，提供自然地理和空间信息资源的发现、定位。  下载服务子系统 下载服务子系统提供使用协议管理与显示、数据下载。  数据预览子系统 数据预览子系统基于数据预览子系统，为用户提供一些基本的数据浏览。 技术框架 空间元数据共享服务系统是由数 据层、基础组件层、基础服务层、业务处理层组成的多层架构体系，如 310 图所示： 基 础 组 件数 据 层基 础 服 务业 务 处 理门 户 层外 部 电 子 政 务 应 用元 数 据 查 询共享运行管理（安全、访问控制、审计、用户注册）服务集成（服务总线）元 数 据 网 关数 据 处理 服 务数 据 预览 服 务下 载服 务目 录服 务元 数 据 服 务 器核 心 元 数 据 库及 数 据 编 目元 数 据 服 务 注 册应 用 中 间 件G I S 中 间 件全 文 元 数 据 库专 题 信 息 库综 合 信 息 库 图 310 空间元数据共享服务系统技术框架图 数据层包括专题信息库、综合信息库、全文元数据库、 核心元数据库及数据编目；基础组件层包括元数据服务器和元数据网关；基础服务层包括数据预览服务、数据下载服务、目录服务；业务处理层包括元数据查询、目录服务注册。 系统流程 空间元数据共享服务系统的系统流程如 图 311 所示： 终 端 用 户元 数 据 库分 中 心1 71分 中 心......1 81 7服 务 安 全 网 关下 载 服 务 子 系 统主 中 心1 9服 务 安 全 网 关下 载 服 务 子 系 统主 中 心...数 据 预 览 子 系 统分 中 心数 据 预 览 子 系 统元 数 据 查 询 子 系 统元 数 据 网 关 子 系 统元 数 据服 务 器 子 系 统核 心 元 数 据 库 及 数 据 编 目主 中 心元 数 据 服 务 器 子 系 统1 91 82 71 01 5891 63 64 51 11 41 2 1 3 图 311 空间元数据共享服务请求响应流程图 如上图所示，空间元数据共享服务系统的系统流程可以分为三个阶段 19 个环节，三个阶段分别是核心元数据查询、元数据全文查询、数据预览与下载。 1） 核心元数据查询 （ 1）用户通过一站式门户网站访问元数据查询子系统，对元数据信息及数据编目信息进 行查询； （ 2）元数据查询子系统向元数据网关子系统发出核心元数据查询请求； （ 3）若用户发出核心元数据查询请求，则元数据网关负责将核心元数据查询请求发往主中心的元数据服务器子系统； （ 4）（ 5）主中心的元数据服务器子系统将用户的查询请求转换成核心元数据库查询语言，并进行核心元数据检索，核心元数据库将查询结果提交给元数据服务器子系统； （ 6）主中心的元数据服务器子系统将核心元数据查询结果进行协议封装后提交给元数据网关子系统； （ 7）元数据网关子系统将查询结果反馈给元数据查询子系统； （ 8）元数据查询子系统将查 询结果转换为可人工阅读的内容，用户可以根据查询结果进入步骤（ 9），也可以直接进入（ 17）或（ 18）。 2） 元数据全文查询 （ 9）（ 10）用户将查询元数据全文的请求通过元数据查询系统发送给元数据网关子系统； （ 11）若用户发出元数据全文查询请求，则元数据网关负责将元数据全文查询请求发往相应 分中心 的元数据服务器子系统； （ 12）（ 13） 分中心 的元数据服务器子系统将用户的查询请求转换成元数据库查询语言，并进行元数据检索，元数据库将查询结果提交给元数据服务器子系统； （ 14）主中心的元数据服务器子系统将元数据查询结 果进行协议封装后提交给元数据网关子系统； （ 15）元数据网关子系统将查询结果反馈给元数据查询子系统； （ 16）元数据查询子系统将查询结果转换为可人工阅读的内容。 3） 数据预览与下载 (17)用户可以通过元数据记录中的链接地址访问数据预览子系统； (18)(19)用户也可以通过元数据记录中的链接地址访问下载服务系统，但需要经过空间信息共享运行管理系统的服务安全网关的授权。 目录服务资源 元数据目录信息可以为用户发现、检索和开发利用地理信息资源提供服务。 地理信息资源元数据目录信息分布于交换网络各 分中心 上，这些元数据目录数据库之间不是完全独立的，在部分内容上存在相互引用、继承、扩展等关系。 这种关系可通过建立统一的元数据标准来建设、管理和维护，进而实现分布式、异构数据库内的数据管理、数据发现、数据转换、数据交换和数据应用。 建立元数据目录体系需要解决分布式地理空间信息资源元数据目录体系的准备、编目、注册和发布的一系列技术问题。 通过空间元数据共享服务系统提供服务的数据资源包括主中心综合信息库、综合信息产品库、综合信息定制产品库和 分中心 的专题信息库、专题信息产品库。 子系统设计 1） 元数据采集子系统 元数据采集子系统实现元数据的自动和人工采集，包括元数据转换和元数据著录模块。 元数据转换 元数据转换是从数据库、文件等多种数据源中自动抽取数据特征信息，形成符合本项目地理信息元数据标准和元数据内容及代码规范的元数据记录。 该系统作为桌面应用系统，还应当提供非标准元数据到标准元数据（本项目元数据标准）的转换工具。 元数据转换模块的主要功能包括： （ 1）元数据信息抽取 根据项目确定的元数据标准，按照既定的策略，从矢量以及影像数据中提取各元数据项信息，进行元数据实体和元数据元素的赋值。 （ 2）元数据存储 提取形成 的元数据记录存储于本地文件或数据库系统中。 （ 3）元数据标准检查 支持元数据完整性和标准一致性检查。 元数据完整性检查的主要目的是保证所有必填的元数据实体和元数据元素已经赋值；标准一致性检查主要目的是保证已经赋值的元数据实体和元数据元素的取值符合基础信息库元数据标准的要求。 （ 4）元数据输出 提供基于 XML 格式的元数据文档输出。 元数据著录 元数据著录主要用于元数据的编目，完成元数据标准文档的逻辑分析和处理、元数据标准文档的管理、元数据内容录入、元数据内容保存、元数据完整性检查、系统配置处理等操作。 该系统 作为 C/S 模式的客户端应用，提供元数据内容的著录工具。 元数据著录模块的主要功能包括： （ 1）元数据标准逻辑分析和处理 元数据标准逻辑的分析和处理功能是指元数据著录模块应该能够对注册到系统中的元数据标准文档进行逻辑分析，从而确定元数据内容的具体结构，获得元素之间的制约关系、值域等处理逻辑。 注册的元数据内容标准文档具有特定的格式，使用 XML 格式的文档。 元数据著录模块在分析和处理完元数据内容标准文档会应生成基于该标准的元数据内容编辑模板，用于元数据著录。 编辑器的标准逻辑分析功能通过元数据标准的XML 描述，因此编 辑器可以很好的适应标准的不断更新和升级。 （ 2）元数据标准文档的管理 元数据著录模块支持多种标准的元数据的编辑和输出。 由于信息资源可以根据需要从不同的层次和角度进行描述，在描述相同的信息资源时可以遵循不同的元数据专用标准，采集符合不同元数据专用标准的元数据。 依据不同的元数据标准所采集的信息资源元数据内容也不相同。 元数据著录模块提供对不同元数据标准的管理，可以在编辑器中注册、注销、查看元数据标准（使用 DTD 或 XML Schema）。 因此，该元数据著录功能可以实现多个元数据标准的注册管理，支持多种标准、多种版 本的元数据标准的注册和标准更新。 除了元数据著录功能预置的元数据标准外，用户根据自己的实际需要引入本部门的元数据内容标准。 （ 3）元数据内容录入 本功能用于元数据内容的录入处理，根据元数据内容标准，帮助和引导元数据编辑人员建立符合要求的元数据。 元数据著录模块以元数据标准（ DTD 或 XMLSchema 编码方式）定义的处理逻辑为依据，动态地完成编辑元数据所需的处理，包括元素内容编辑组件动态生成、元素关系自动关联和元素值域检查等。 编辑组件动态生成功能根据元数据标准定义的元数据元素的数据类型和取值方式动态地确定界面编 辑组件的形式，使界面具有友好性；元素关系自动关联保证了元素之间的约束关系能够被编辑器自动的处理，减少由于编辑人员对标准的理解错误而产生元数据结构错误的可能；元素值域检查可对用户输入的数据的有效性进行判断，以确保元数据内容的正确性。 使用元数据著录功能录入元数据内容时，能够直接对元数据元素进行复制、替换、删除、剪切、粘贴、和查找。 （ 4）元数据内容保存 元数据编辑人员在录入元数据的过程中可能随时需要将已经录入的元数据内容保存起来，即使整篇元数据内容还未录入完成。 这便于元数据内容的备份，方便用户随时完成元数据内容 录入。 元数据著录功能为用户提供 XML 文档保存输出格式，便于以后进行元数据的管理、转换、扩展、交换。 （ 5）元数据完整性检查 为保证元数据的完整性，还提供元数据完整性检查功能。 利用该功能，可以在输出文档之前对各个元数据元素的组织关系、元素内容的完整性加以检查，发现编辑过程中可能遗留的问题，并提示用户加以修正。 通过完整性检查的元数据将严格符合相应元数据内容标准所做的规定。 （ 6）系统配置处理 系统配置处理包括一般配置和元数据标准配置两方面内容。 一般配置用于完成系统环境参数设置，元数据标准配置主要用于引入元数据标 准文档，使得元数据著录功能可以支持多个元数据标准。 2） 元数据服务器子系统 按照基础信息库目录服务标准，以服务的形式提供元数据查询检索功能。 该系统是参考《信息检索：应用服务定义与协议规范 (ANSI/NISO )》实现的分布式服务器软件系统，系统的基本功能包括： 服务参数配置管理 提供服务参数配置功能，包括最大结果数量、查询超时参数设置等。 元数据库管理 元数据库是存储和管理元数据的一种特定数据库。 元数据库管理模块需要具有较高效率的数据索引，并支持 XML 格式的元数据存储，提供元数据库的建立和删除，元数据库索引的建立和删除，以及元数据的导入、导出等维护管理功能。