基于OAI协议的空间元数据互操作研究

论文摘要

基础地理空间信息在能源、交通、环境、国土规划等多个应用领域中发挥着越来越重要的作用。由于受空间信息应用领域、编制和管理空间信息数据所采用的应用软件以及各应用部门的行业标准和应用目的等因素的制约,致使空间信息数据的采集、加工、处理与应用等各个环节均存在着数据组织方式各异、数据重复建设等问题。如何实现空间元数据之间的互操作是为解决地理空间信息共享、提高空间数据的使用效率、消除信息孤岛的关键问题,也是当前地理空间信息科学研究所面临的一个难题。尽管OAI协议在地理信息领域应用的成功经验还不多见,但OAI协议的制定为在空间元数据级别上设计实现一个统一高效的互操作框架创造了条件,为海量地理空间信息的有效管理和共享提供了解决途径。本文在深入研究有关国内外空间元数据互操作技术和OAI协议技术框架的基础上,讨论并分析了现有空间元数据互操作的方法以及利用OAI协议来实现空间元数据互操作的可行性。鉴于OAI协议的灵活性、开放性和可扩展性等特点,本文将OAI协议所制定的技术框架应用到空间信息元数据的互操作中,设计并实现了一个基于OAI协议的空间元数据互操作框架模型。该模型主要包含空间数据提供者和空间服务提供者两个角色。模型的核心功能是实现两者之间的互操作,即空间数据提供者通过搜寻接口的方式发布空间元数据,同时空间服务提供者通过收集器对所发布的空间元数据进行收集和存储,并在所收集的空间元数据基础上为用户建立检索服务。实验证明该模型能够将OAI协议成功地应用到空间元数据的互操作中,实现了空间元数据互操作及共享机制,为空间信息元数据的传播、共享、分发以及互操作提供了一种新的解决办法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 发展现状综述
• 1.3 主要研究内容
• 1.4 论文的组织结构
• 第二章 空间元数据互操作
• 2.1 空间元数据概述
• 2.1.1 空间元数据
• 2.1.2 空间元数据的作用
• 2.2 空间元数据标准内容研究
• 2.2.1 数字地理空间元数据内容标准
• 2.2.2 ISO/TC211 地理信息元数据
• 2.2.3 CEN 地理信息-数据描述-元数据
• 2.2.4 国家地理信息共享领域元数据标准
• 2.3 XML 对空间元数据互操作的影响
• 第三章 元数据开放搜寻及获取协议－OAI-PMH
• 3.1 OAI-PMH 协议内容简介
• 3.1.1 OAI 协议的基本概念
• 3.1.2 OAI 协议定义的命令动词
• 3.1.3 OAI 协议的特征
• 3.2 OAI 相关资源
• 3.2.1 OAI-PMH 相关工具
• 3.2.2 国外著名的OAI 服务提供者
• 第四章 基于OAI 协议的空间元数据互操作模型
• 4.1 空间元数据互操作模型的设计思想
• 4.2 空间元数据互操作模型的体系结构
• 4.3 空间数据提供者模块
• 4.4 空间服务提供者模块
• 4.5 注册服务器模块
• 4.6 各个模块之间的互操作
• 4.6.1 空间数据提供者与注册服务器的互操作
• 4.6.2 空间服务提供者与注册服务器的互操作
• 4.6.3 空间数据提供者与空间服务提供者的互操作
• 第五章 空间元数据互操作模型的实现
• 5.1 模型的开发环境
• 5.2 OAI 空间数据提供者的实现
• 5.2.1 创建地理信息核心元数据XML Schema
• 5.2.2 设计空间元数据库结构，建立空间元数据库
• 5.2.3 映射规则的确立与实现
• 5.2.4 OAI 空间元数据发布接口类结构设计
• 5.2.5 OAI 空间元数据发布接口的实现
• 5.2.6 OAI 空间元数据发布接口测试
• 5.3 OAI 空间服务提供者的实现
• 5.3.1 空间元数据收集
• 5.3.2 空间元数据存储
• 5.3.3 空间元数据检索
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 研究生在读期间取得的研究成果
• 致谢
• 个人简介