基于元数据的气象科学数据共享系统的设计与实现

论文摘要

气象科学数据在科技创新和公众生活中发挥着不可替代的作用,但使用效率低下、数据管理滞后使气象科学数据的科学价值远未充分发挥。因此,建立气象科学数据共享系统,充分利用现代信息技术实现数据的共享,对加快我国气象科技发展具有重要意义。本文从气象科学数据共享的现状与存在的问题出发,结合气象科学数据共享的需求分析,依托青海省气象局的信息共享项目,提出了一个可行的基于元数据的气象科学数据共享系统的设计和实现方法。本文系统分析了气象科学数据共享的相关理论问题,从气象科学数据的概念、性质、特点和分类入手,分别阐述了数据集和元数据的概念、特点和分类;引出了元数据的描述机制XML技术,分析了数据共享技术,说明了元数据是解决气象科学数据共享的关键技术手段。在对元数据基本概念理解的基础上,研究了气象科学数据核心元数据的扩展机制,并给出了扩展的基本方法;对目前存在的几种元数据存储方式进行分析比较,结合气象科学数据特点,提出了文件系统与关系数据库相结合的存储策略,设计实现了元数据库和共享数据库。最后设计开发了的气象科学数据共享系统,实现了以元数据库为框架的数据共享管理和查询平台,开发了基于Web的共享服务平台。系统具有可扩展性和可配置性的特点,为实现气象领域科学数据的有效共享奠定了基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 图目录
• 表目录
• 缩略词
• 第一章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 研究项目来源
• 1.1.2 研究现状
• 1.1.3 存在的主要问题
• 1.1.4 共享需求分析
• 1.2 论文研究目标与内容
• 1.3 论文结构
• 第二章 关键技术和理论基础
• 2.1 气象科学数据概述
• 2.1.1 气象科学数据的概念
• 2.1.2 气象科学数据的分类体系
• 2.1.3 气象科学数据的特点
• 2.2 数据集
• 2.3 元数据技术
• 2.3.1 元数据的定义
• 2.3.2 元数据的分类
• 2.3.3 元数据的作用
• 2.3.4 元数据研究进展
• 2.4 XML 技术
• 2.4.1 XML 技术简述
• 2.4.2 XML 的数据处理
• 2.4.3 XML 在元数据中的应用
• 2.5 数据共享技术
• 第三章 元数据设计
• 3.1 元数据的内容
• 3.1.1 元数据的构建模式
• 3.1.2 元数据的内容
• 3.2 元数据的扩展
• 3.2.1 元数据的扩展原则
• 3.2.2 元数据的扩展方法和流程
• 3.3 元数据的存储设计
• 3.3.1 文件系统
• 3.3.2 关系数据库
• 3.3.3 原生XML 数据库
• 3.3.4 文件与关系数据库相结合的气象元数据存储策略
• 3.4 元数据库的设计
• 3.4.1 需求分析
• 3.4.2 概念结构设计
• 3.4.3 逻辑结构设计
• 3.4.4 物理设计
• 3.4.5 共享数据库的设计
• 3.4.6 数据库优化
• 第四章 气象数据共享系统的设计与实现
• 4.1 总体设计
• 4.1.1 系统体系架构
• 4.1.2 系统功能框架
• 4.1.3 系统物理结构
• 4.2 技术路线
• 4.2.1 采用B/S 体系结构
• 4.2.2 构建基于. NET 框架的数据共享平台
• 4.2.3 MVC 模式
• 4.3 元数据管理系统
• 4.4 数据共享服务网站系统的设计
• 4.4.1 数据库的连接
• 4.4.2 元数据检索
• 4.5 系统测试
• 4.5.1 测试环境
• 4.5.2 测试内容
• 4.5.3 测试结论
• 第五章 总结
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历