基于元数据标准的地学空间数据管理系统的研究与实现

基于元数据标准的地学空间数据管理系统的研究与实现

论文摘要

随着国家在数字国土工程实施过程中提出“以数据和技术支撑体系为基础的地质调查信息化建设”的总体思路后,各相关领域、部门或专家学者就开始紧锣密鼓的采集和存储空间数据并进行信息化建设,但却不能够互通、互用及共享,只是依据各自需求建立独立的空间数据管理系统,“信息孤岛”现象亦类似于其他行业,逐渐形成,造成了大量的资源浪费,如何共享这些地学数据是当前不可回避、也是亟待解决的问题。出现这种现象的主要原因是相关领域、部门或专家学者在采集数据的时候,都是根据各自的实际需求制定各自的数据格式、属性数据内容,即采集数据存储的信息存在或大或小的差异,使得数据的互通、互用存在冲突。基于此,本论文通过分析空间数据的元数据标准的制定情况为切入点,研究地学空间数据的特点、应用范围及现状,依据当前国内外元数据标准情况,最终本系统采用国内的《地质信息元数据标准》(2006版)为参照标准,制定扩展的元数据内容,实现元数据—空间数据—项目信息一体化管理;然后,对当前空间数据的四种主要存储模式进行研究,对比其优缺点后,本系统采用主流的全关系型数据库管理存储模式,并结合单机多SDE技术,实现对多源空间数据的物理分开逻辑集中管理;最后,系统采用基于活动目录角色的访问控制模型(ADBRAC:Active Directory Based Role Access Control Model),以域活动目录的形式管理系统的用户角色及权限,并最终建立B/S的基于元数据标准的地学空间数据管理系统。系统在.NET框架下采用C#语言和Arc GIS二次开发接口进行实现,后台数据库为Oracle10g,最终实现的功能模块主要包括:数据管理模块和系统管理模块。数据管理模块能够实现对多源空间数据库、各空间数据库中的空间数据和元数据的管理(编辑与删除),并能够按元数据进行数据查询;系统管理模块则主要是对系统的用户及用户的权限进行管理,用户主要来自域活动目录,用户的权限则包括其对空间数据库、空间数据、项目信息等的各种权限。论文最后讨论了本系统的研究成果及存在的不足之处,即,系统虽然实现了基本空间数据的有效数据管理功能及B/S系统用户的安全控制功能,但是,要实现空间数据共享与支持更多空间数据的专业应用还需要进一步优化系统。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 国内外空间数据组织管理现状
  • 1.2.1 国外研究现状
  • 1.2.2 国内研究现状
  • 1.2.3 现状小结
  • 1.3 研究内容及技术路线
  • 1.3.1 研究内容
  • 1.3.2 技术路线
  • 1.4 论文组织结构
  • 第2章 理论基础及主要技术
  • 2.1 理论基础
  • 2.1.1 元数据
  • 2.1.2 元数据标准
  • 2.1.3 元数据标准比较及扩展
  • 2.1.4 空间数据存储模式及选择
  • 2.2 主要技术
  • 2.2.1 ArcSDE
  • 2.2.2 单机多ArcSDE技术
  • 2.2.3 Oracle 10g数据管理技术
  • 2.2.4 ADBRAC权限控制技术
  • 第3章 基于元数据标准的地学空间数据管理系统设计
  • 3.1 系统体系结构设计
  • 3.1.1 数据库服务器
  • 3.1.2 中间层
  • 3.1.3 客户端
  • 3.2 系统需求分析
  • 3.2.1 用例分析
  • 3.2.2 功能分析
  • 3.2.2.1 数据管理模块活动分析
  • 3.2.2.2 系统管理模块活动分析
  • 3.3 系统设计
  • 3.3.1 功能模块设计
  • 3.3.1.1 数据管理模块设计
  • 3.3.1.2 系统管理模块设计
  • 3.3.2 数据库设计
  • 3.3.2.1 概念模型设计
  • 3.3.2.2 物理模型设计
  • 第4章 空间数据管理系统实现
  • 4.1 系统运行环境
  • 4.2 系统主页
  • 4.3 数据管理
  • 4.3.1 空间数据库管理
  • 4.3.2 空间数据管理
  • 4.3.3 元数据管理
  • 4.3.4 按元数据查询
  • 4.4 系统管理
  • 4.4.1 用户导入
  • 4.4.2 权限控制
  • 第5章 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录
  • 相关论文文献

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