基于元数据的领域异构数据交换技术研究

论文摘要

随着企业信息化建设步伐不断加快,石油领域企业内部数据模型不断升级,同时根据业务需要不断构建新的数据库系统或更改业务流程,导致异构的新旧数据模型之间,新建数据库与旧数据库之间,业务流程改变引起的不同业务数据库之间的异构数据交换问题日益严峻,急需构建一套通用异构数据交换体系结构,以实现任意异构数据库之间异构数据交换。本文针对石油领域异构数据交换困难的问题,在对传统数据交换技术及ETL技术进行充分研究,分析传统数据交换技术的不足,将ETL技术引入到关系数据库之间的数据交换,提出一套基于元数据驱动的异构数据交换框架体系,该框架使用元数据驱动数据交换引擎实现异构数据交换,通过对异构数据交换中数据转换通用性问题的研究,提出基于映射关系的数据转换元数据,给出映射关系明确分类与定义,同时给出映射关系的分析方法,并给出驱动元数据的描述形式及存储元模型,该框架解决异构数据交换通用问题。为实现任意数据库之间驱动元数据自动抽取,以及降低修改数据模型或增加数据库导致维护驱动元数据的工作量,通过对本体技术在数据交换中应用的研究,提出基于本体映射异构数据库之间映射关系发现与驱动元数据抽取实现技术,该技术重点研究了本体映射分类与描述形式、映射关系的可逆性及全局本体映射的传递性,在此基础上给出了本体映射的描述方式、映射关系发现与驱动元数据抽取方法。本文在对传统数据交换技术研究的基础上,通过提出元数据驱动框异构数据交换框架及基于本体映射抽取异构数据库之间驱动元数据技术,结合油田企业实际异构数据交换项目实践,给出基于元数据的领域异构数据交换技术框架,并构建应用系统,系统应用后效果极佳。项目实践结果表明,所提出的异构交换框架及相关技术是可行的,能够有效的解决石油领域异构数据交换问题,可以为其它领域异构数据交换提供参考。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 数据交换技术发展现状
• 1.2.1 数据交换技术概述
• 1.2.2 传统数据交换方法
• 1.2.3 基于元数据驱动的ETL概述
• 1.2.4 本体技术在数据交换中的应用
• 1.2.5 XML技术在数据交换中的应用
• 1.2.6 Web Services在数据交换中的应用
• 1.3 本文研究内容及意义
• 1.3.1 本文研究内容
• 1.3.2 本文研究意义
• 1.4 本文组织
• 第二章 异构数据交换体系结构
• 2.1 异构数据交换需求
• 2.2 异构数据交换解决方案
• 2.3 本体技术引入的必要性
• 2.4 异构数据交换体系结构
• 2.5 本章小结
• 第三章 元数据驱动的异构数据交换
• 3.1 异构数据交换中的ETL
• 3.1.1 数据抽取
• 3.1.2 数据转换
• 3.1.3 数据加载
• 3.2 异构数据交换中的元数据
• 3.2.1 辅助元数据
• 3.2.2 驱动元数据
• 3.2.3 元数据存储模型
• 3.3 元数据驱动的异构数据交换实现
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于本体映射的驱动元数据抽取
• 4.1 本体构建
• 4.1.1 局部本体创建
• 4.1.2 领域全局本体创建
• 4.2 本体映射分析与描述
• 4.2.1 本体映射分类
• 4.2.2 本体映射描述
• 4.3 基于本体映射的驱动元数据抽取
• 4.3.1 映射关系可逆性分析
• 4.3.2 逆映射传递性分析
• 4.3.3 映射关系队列发现及元数据抽取
• 4.4 本章小结
• 第五章 应用系统设计与实现
• 5.1 应用系统设计
• 5.1.1 系统用例设计
• 5.1.2 系统静态结构设计
• 5.1.3 系统动态结构设计
• 5.2 实现技术
• 5.2.1 本体文件处理技术
• 5.2.2 XML处理技术
• 5.2.3 基于Axis的Web services
• 5.3 系统实现
• 5.3.1 元数据管理
• 5.3.2 数据交换执行
• 5.4 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 论文摘要