SZY 306-2014 元数据(第一版).pdf
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1、 国家水资源监控能力建设项目标准 SZY306-2014 元数据元数据 Metadata (第一版)(第一版) 2014- -02- -26 发布发布 2014- -02- -26 实施实施 国家水资源监控能力建设项目办公室国家水资源监控能力建设项目办公室 发发布布 SZY306-2014 I 目 次 前前 言言 . 1 1 范围范围 . 1 2 规范性引用文件规范性引用文件 . 1 3 术语和定义术语和定义 . 1 4 元数据基本属性元数据基本属性 . 2 5 元数据描述方法元数据描述方法 . 4 5.1 UML 图 . 4 5.2 数据字典 . 5 6 元数据模式元数据模式 . 6 6.1
2、 总体结构 . 6 6.2 元数据信息 . 6 6.3 标识信息 . 7 6.4 内容信息 . 7 6.5 参照系信息 . 12 6.6 覆盖范围信息 . 13 6.7 更新维护信息 . 13 6.8 数据质量信息 . 14 6.9 限制信息 . 14 6.10 交换分发信息 . 15 7 元数据应用元数据应用 . 16 7.1 三级应用模式 . 16 7.2 三级元数据信息 . 16 7.3 元数据著录 . 20 7.4 元数据库 . 21 8 元数据扩展元数据扩展 . 24 附录附录 A . 26 附录附录 B . 77 SZY306-2014 I 前前 言言 本标准属于国家水资源监控能力
3、建设项目(20122014 年)的项目标准之一,用于规范数据采集、数据汇集、数据交换、数据共享和数据库建设。标准格式按照 GB/T 1.1-2009标准工作导则第 1 部分: 标准的结构和编写 要求, 为便于查表, 表头编号按照 SL 1-2002水利技术标准编写规定编排。 依据国家水资源监控能力建设项目实施方案(20122014 年) 元数据及资源目录建设需求,本标准以水利信息核心元数据为必选内容,并参考水利地理空间信息元数据标准 ,对水利信息核心元数据进行适当扩展、修改和裁减而得,且对元数据扩展、修改和裁减所做的规定,符合该标准的元数据标准框架规定。 本标准由水利部国家水资源监控能力建设项
4、目办公室提出。 本标准由水利部国家水资源监控能力建设项目办公室归口。 本标准主要起草单位:水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 参加起草单位:河海大学 本标准主要起草人:李臣明、雷四华、吴永祥、王高旭、张丽丽、魏俊彪、施睿、侯保灯、赵宏臻、吴凯、徐荣嵘、王晓琳 SZY306-2014 1 元数据元数据 1 范围范围 本标准定义了描述水资源监控能力数据的模式, 规定了构成该模式的关于水资源监控能力交换、汇集、发布等方面数据集的标识、内容、覆盖范围、质量、参照系等方面信息的一组必选、条件必选和可选的实体和元素。 本标准适用于对水资源监控能力数据的描述、管理、交换和共享。国家水资源监控能力建
5、设项目各级系统的数据采集、收集、管理、交换、汇集、共享和分发等应遵照该标准进行定义。 2 规范性引用文件规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改版)适用于本文件。 GB/T 1.1-2009 标准工作导则第 1 部分:标准的结构和编写 GB 2312-1980 信息交换用汉字编码字符集 基本集 GB/T 4880.2-2000 语种名称代码 第 2 部分:3 字母代码 GB/T 7408-2005 数据和交换格式 信息交换 日期和时间表示法 GB/T 19710-2005 地理
6、信息 元数据 GB/T 17694-1999 地理信息技术基本术语 SL/Z 376-2007 水利信息化常用术语 SL 473-2010 水利信息核心元数据 SL 420-2007 水利地理空间信息元数据标准 SZY102-2013 国家水资源监控能力建设项目标准-信息分类及编码规定 3 术语和定义术语和定义 以下术语和定义适用于本标准。 (1)水利信息 water resources information 水利活动中产生或涉及的各类信息的总称。 【SL 473-2010 水利信息核心元数据】 (2)水利地理空间数据 geospatial data of water resources S
7、ZY306-2014 2 与水利应用相关的,用于表示对象地理位置和特征的数据。 【SL 420-2007 水利地理空间信息元数据标准】 (3)对象/要素 object &feature 客观存在的实体对象或主观抽象的概念的统称。 (4)对象类/要素类 object class &feature class 对具有相同特性的对象/要素的抽象。 (5)数据集 dataset 可以标识的数据集合。 【GB/T 19710-2005 地理信息 元数据】 本标准指用于省、流域、国家三级汇集、交换、共享、入库、分发的各类数据集合。在数据库层面的数据集指基础数据库、 业务数据库、 监测数据库、 空间数据库和
8、多媒体数据库。 (6)元数据 metadata 关于数据的数据。 【GB/T 19710-2005 地理信息 元数据】 (7)元数据元素 metadata element 元数据的基本单元。 【GB/T 19710-2005 地理信息 元数据】 注:与 UML 术语中的属性同义。 (8)元数据实体 metadata entity 一组说明数据相同特性的元数据元素。 【GB/T 19710-2005 地理信息 元数据】 注:与 UML 术语中的类同义。 (9)元数据子集 metadata section 元数据的子集合,由相关的元数据实体和元素组成。 【GB/T 19710-2005 地理信息
9、元数据】 注:与 UML 术语中的包同义。 4 元数据基本属性元数据基本属性 对于每个元数据元素和元数据实体, 本标准从语义和语法两方面进行描述。 具体使用以下八个属性进行定义: (1)名称/角色名称(中文) 赋予元数据元素或元数据实体的一个中文标记。元数据实体名称在本标准中是唯一的,元数据元素名称在元数据实体中是唯一的,通过元数据实体名称和元数据元素名称的组合,使元数据元素名称在整个标准中唯一。角色名称用于标识元数据的抽象模型关联,并由“角色名称: ”打头,以区别于其它元数据元素。 (2)名称/角色名称(英文) 元数据元素或元数据实体的英文名称,一般用英文全称。英文名称中没有空格和连词,取而
10、代之的是将多个单词连接, 其中每一个新的单词开头为大写字母。 元数据实体的英文名称开头为大写字母,而元数据元素的英文名称开头为小写字母,以示区别。角色名称用于标 SZY306-2014 3 识元数据的抽象模型关联,并由“Role name:”打头,以区别于其它元数据元素。代码表的“名称(英文) ” ,参照“名称/角色名称(英文) ”的定义规则,代码表标识与元数据实体拼写规则相同,代码表元素与元数据元素拼写规则相同。 (3)缩写名 元数据元素或元数据实体的“名称/角色名称(英文) ”缩写后的名称。元数据实体的缩写名开头为大写字母, 而元数据元素的缩写名开头为小写字母, 以示区别。 代码表标识的
11、“域代码” ,参照缩写名的定义规则,开头字母大写。缩写规则如下: 缩写名在本标准范围内应唯一; 独立单词不需要缩写; 对存在国际或行业领域惯用英文名称缩写的,采用惯用缩写; Metadata,DataSet 、Database、VectorData、RasterData、ReferenceSystem、SpatialReference、TemporalReference 等词分别缩写为 Md、Ds、Db、Vd、Rd、Rs、Sr、Tr。缩写后的两个字母,用于元数据元素缩写名的开头,均小写,例如 md;用于元数据实体缩写名开头或多单词中非开头词,均大写,例如 MD; 多个单词连接构成的名称,取单词
12、的第一个音节,并自辅音之后省略,若省略后与其他缩写重复,则再取之后一个音节的辅音。单词长度不超过 5 个字母,则不需要缩写。 (4)定义 对元数据元素或元数据实体含义的解释, 以使之与其他元数据元素或元数据实体在概念上相区别。 (5)数据类型 元数据元素的有效值域和允许对该值域内的值进行有效操作的规定,例如整型、实型、字符串型等。本标准也使用数据类型属性定义元数据实体、构造型和元数据关联。 (6)域 就实体而言,域说明该实体所包含的行数。对一个元数据元素而言,域说明允许的值或使用自由文本。 “自由文本”表明对字段的内容没有限制。应使用基于整数的代码表示包含代码表的域值。 (7)约束/条件 说明
13、一个元数据实体或元数据元素是否应在元数据中选用还是有时选用。 该属性可以有如下的值: 必选(M) ,元数据实体或元数据元素应选用; 条件必选(C) ,说明元数据实体或元素是否选用的条件。当该条件满足时,其实体或元素成为必选实体或元素。 SZY306-2014 4 可选(O) ,元数据实体或元数据元素可选用,也可不选用。如果一个可选实体未被选用,则该实体所包含的元素(包括必选元素)也不选用。可选实体可包含必选元素,但那些元素只当可选实体被选用时才成为必选的。 (8)最大出现次数 说明元数据元素或元数据实体可以有的实例的最大数目。 5 元数据描述方法元数据描述方法 5.1 UML 图 本标准采用统
14、一建模语言 (UML, Unified Modeling Language) 对元数据进行定义和描述,表示元数据子集、元数据实体和元数据元素之间的关系。UML 中有包、类和属性的概念。包是将一些有共性的类组合在一起。类是包装信息和行为的项目。属性是类所包含的信息。 5.1.1 UML 符号 本标准采用 UML 静态结构图表示元数据子集或元数据实体之间的关系。图 5.1 为本标准使用的 UML 符号。 类类1类类2关联类类1类类2聚合角色1角色2基数1基数2类类1类类2泛化依赖包包1包包2构造型 基数 图 5.1 统一建模语言(UML)符号 5.1.2 UML 关系 (1)关联 关联用于描述两个
15、或更多类之间的一般关系。应说明关联的方向。如果不指明方向,则假定为双向关联。如果是单向关联,关联方向可以在线段终点用箭头来标记。 (2)聚合 SZY306-2014 5 聚合是一种关联, 用于创建两个类之间的部分与整体的关系。 聚集关系用一端空心菱形另一端是箭头的实线表示,其中,从空心菱形端是“整体” ,箭头端是“部分” 。 (3)泛化 泛化表示父类(或超类)和可替代它的子类之间的关系。父类是泛化类,而子类则定义为特化类。泛化的表示法是从子类画一条带空心三角箭头的实线指向父类。 (4)依赖 依赖用来表示对包(元数据子集)的理解、使用等依赖其它的包(元数据子集) 。依赖的表示法是从依赖类画一条带
16、箭头的虚线指向被依赖类。 (5)角色和多重性 关联的两个类, 每个类在关系中扮演的角色用角色名称标识; 两个类的对象间对应关系是关系的多重性,多重性用基数标识。图 5.1 中, “角色 1”是“类 1”对“类 2”的关系,“角色 2”是“类 2”对“类 1”的关系, “基数 1”表示“类 1”有多少个对象和“类 2”的单个对相关联, “基数 2”表示“类 2”有多少个对象和“类 1”的单个对象关联。基数的取值可以是正整数 n(例如“1” 、 “2” 、 “3”等) ,也可以是形如 min.max 格式。min 取值是“0”或正整数,max 取值是正整数或“*” 。 min.max 的语义是“m
17、in 个或 max 个” ,其中,当max 取“*”时表示“许多个” 。例如图 5.1 中,若“基数 1”取“3” ,表示“类 1”的 3 个对象对应“类 2”的一个对象;若取“0.1” ,表示“类 1”的 0 个或 1 个对象对应“类 2”的一个对象;若取“0.*” ,表示“类 1”的 0 个或许多个对象对应“类 2”的一个对象;若取“1.3” ,表示“类 1”的 1 个或 3 个对象对应“类 2”的一个对象。在聚类关联中,一般只标注一个基数,表示“部分”的多少个对象对应“整体”的 1 个对象。关联关系未标注基数一般表示两个对象 1 对 1 的关系。对于实体元素的多重性,用形如“min.ma
18、x”格式的元素名后缀表示,其语义是该元素最小出现次数为 min 个,最大出现次数为 max 个。 5.1.3 UML 构造型 本标准中使用如下构造型: (1) 数据类型 ( datatype ) 一组(各不相同的)值的描述符,是一个具有很少操作或没有操作的类。 (2) 代码表 ( codelist ) 用于描述更开放的枚举,用于表示可能值的一个长列表,代码表是可扩展的。 5.2 数据字典 本标准以数据字典形式提供了元数据实体和元素的定义。 数据字典中的实体和元素, 用元数据基本属性,即中文名称、英文名称、缩写名、定义、数据类型、值域、约束/条件和最大出现次数等八个属性定义。 SZY306-20
19、14 6 6 元数据元数据模式模式 6.1 总体结构 水资源监控能力信息元数据,由元数据信息、标识信息、内容信息、数据质量信息、覆盖范围信息、限制信息、参照系信息、更新维护信息和交换分发信息等元数据子集构成。元数据包总体结构见图 6.1 所示,实体集信息的数据字典见附录 A。 元数据信息元数据信息更新维护信更新维护信息息覆盖范围信覆盖范围信息息数据质量信数据质量信息息交换分发信交换分发信息息标识信息标识信息内容信息内容信息限制信息限制信息参照系信息参照系信息 图 6.1 元数据包总体结构 6.2 元数据信息 元数据信息描述元数据本身的基本信息,元数据实体是根实体。元数据信息由标识、交换分发、限
20、制等元数据实体和编码、名称、区域、元数据创建等元素构成。UML 模型表示如图 6.2 所示,数据字典见 A.1.1。 -编码:字符串-名称0.1:字符串-区域:区域-元数据创建0.1:资源创建元数据元数据标识标识交换分发交换分发限制限制0.11.*0.10.10.1区域区域资源创建资源创建 图 6.2 元数据信息 SZY306-2014 7 6.3 标识信息 标识信息描述各类数据集的基本情况,标识实体可对基础数据库、业务数据库、监测数据库、空间数据库、多媒体数据库等,在数据库和文件集层面上进行描述,也可对某一对象类/要素类的基本信息描述, 同时也能对一组对象/要素的基本信息的描述。 标识信息由
21、内容、参照系、更新维护、数据质量、覆盖范围、限制、交换分发等元数据实体和编码、名称、数据类型、层级、摘要、目的、关键词、状况、数据集创建等元素构成。UML 模型表示如图6.3 所示,数据字典见 A.1.2。 -编码:字符串-名称:字符串-数据类型:应用数据类型代码-层级:元数据层级代码-摘要0.1:字符串-目的0.1:字符串-关键词0.1:关键词-状况0.1:状况代码-数据集创建0.1:资源创建标识标识参照系参照系数据质量数据质量内容内容覆盖范围覆盖范围更新维护更新维护交换分发交换分发元数据元数据1.*0.1限制限制0.10.10.10.10.1关键词关键词资源创建资源创建图 6.3 标识信息
22、 6.4 内容信息 内容信息描述水资源监控能力各类数据集的数据组织结构或包含具体要素 (或对象) 及其处理等。根据标识信息的层级元素,分别定义数据库/文件集、对象类/要素类、对象/要素等三个不同粒度数据集的具体内容。UML 模型表示如图 6.4 所示,数据字典见 A.1.3。 标识标识内容内容数据库数据库/文件集内容文件集内容要素类要素类/对象类内容对象类内容要素要素/对象内容对象内容 图 6.4 内容信息 SZY306-2014 8 6.4.1 数据库/文件集内容信息 数据库/文件集内容信息是在数据库和文件集层面,对数据集逻辑结构和组织管理等方面的描述。数据库/文件集内容实体由基础数据集、监
23、测数据集、业务数据集、空间要素数据集、多媒体数据集和存储管理等实体构成。UML 模型表示如图 6.4.1 所示,数据字典见A.1.3.1。 标识标识数据库数据库/文件集内容文件集内容1.*基础数据集基础数据集0.*多媒体数据集多媒体数据集业务数据集业务数据集监测数据集监测数据集空间要素数据集空间要素数据集存储管理存储管理0.*0.*0.*0.* 图 6.4.1 数据库/文件集内容信息 基础数据集是对基础数据库中数据逻辑结构和组织管理等方面的描述。 基础数据集实体由对象类/要素类、关系类、属性/特征等实体和主题分类、主题编码、主题名称、内容类型等元素构成。UML 模型表示如图 6.4.1.1 所
24、示,数据字典见 A.1.3.1.1。 监测数据集是对监测数据库中数据逻辑结构和组织管理等方面的描述。 监测数据集实体由属性/特征实体和主题分类、主题编码、主题名称、数据库表标识、依附对象编码等元素构成。UML 模型表示如图 6.4.1.2 所示,数据字典见 A.1.3.1.5。 业务数据集是对业务数据库中数据逻辑结构和组织管理等方面的描述。 业务数据集实体由属性/特征实体和主题分类、主题编码、主题名称、数据库表标识、涉及对象编码等元素构成。UML 模型表示如图 6.4.1.3 所示,数据字典见 A.1.3.1.6。 空间要素数据集是对空间数据库中数据逻辑结构和组织管理等方面的描述。 空间要素数
25、据集实体由空间要素、空间关系、属性/特征实体和主题分类、主题编码、主题名称、内容类型等元素构成。UML 模型表示如图 6.4.1.4 所示,数据字典见 A.1.3.1.7。 多媒体数据集是对多媒体数据库中数据逻辑结构和组织管理等方面的描述。 多媒体数据集实体由关联数据、现场影像/文档资料、遥感数据、瓦片数据等实体和数据类型、主题分 SZY306-2014 9 类、主题编码、主题名称、存储目录等元素构成。UML 模型表示如图 6.4.1.5 所示,数据字典见 A.1.3.1.10。 存储管理是对各类数据集的存储结构、 相关管理系统、 存储位置以及存取服务等方面的描述。存储管理实体由结构形式、管理
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