地下管线元数据的初步研究

科技信息　０计算机与信息技术０　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　２００６年第３期　地下管线元数据的初步研究　王金贵　王志勇　马劲松’　（１、南京大学城市与资源学系江苏南京２１００９３；２、山东正元地理信息：【程有限责任公司　山东济南２５００１４）　摘要：元数据的应用和研究已越来越为人们所重视，在建设部最近发布的《城市地下管线探测技术规程》中也首农提出了地下管线数字测　绘应提交“管线元数据文件”。本文介绍了元数据的基本概念和国内外应用现状，并对地下菅线元数据的结构做了初步探讨。　关键词：地下管线；元数据；地理信息　随着计算机技术和ＧＩＳ（地理信息系统）技术的发展，管理和访问大型　Ｃ一一定条件Ｆ必选：　数据集的复杂性已成为数据生产者和用户共同面临的突出问题。一方面．　数据生产者需要有效的办法来组织、管理和维护海量数据；另一方面，用　Ｏ一可选。　户需要能够有效地发现、访问和获取自己所需的信息。在这种情况下。提供　（４Ｊ虽大出现次数指定元数据实体或元素在实际使用时．可能重复　出现的最大次数：　一个适应数据管理和共享的标准化方法便成为一种迫切的需求。　１一表示只出现一次：　１．国内外元数据研究与应用现状　Ｎ　表示可重复出现。　美国联邦地理数据委员会（Ｆｅｄｅｒａｌ　Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ　Ｄａｔａ　Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ，　圆数据类型表示元数据元素的取值类型：　ＦＧＤＣ）１９９２年６月起草了《地理空问数据的元数据内容标准（ＣＳＤＧＭ）｝　Ｔｅｘｔ一文本；　草案。经过２年的征求意见和测试，１９９４年８月ＦＧＤＣ通过并发布第一版　ｉｎｔｅｇｅｒ一整刑数；　ＣＳＤＧＭ。元数据在美国社会产生＿ｒ巨大的影响，加快　全球空问地理信息　Ｒｅａｌ一实型数；　高速公路建设的步伐及数字地球概念的提出。国际标准化组织地理信息技　Ｄａｔｅ一日期型。　术委员会（１ＳＯｌ厂ｒＣ２１　１）、开放的地理信息系统协会（ＯｐｅｎＧＩＳ）￣研制了相应　值域元数据元素的取值范围。“任意长文本”表示所述内容不受　的地理信息元数据国际标准，并对各国元数据标准的制定产生丁重大影　限制。实型数和整型数等只能使用一个限定的（闭合的）值域内的值。　响。　３２管线元数据的内容地下管线元数据包括数据集、测区、生产单　我国从２０世纪９０年代开始了对元数据的研究。中国的可持续发展　位、空间范围、时间范围、数据质量、元数据发行和元数据参考等９个元数　计划在分析借鉴国外元数据标准的基础上，＿主：持研究制定了《中国可持续　据实体信息。　发展信息共享元数据标准》，许多政府部门、科研机构、高等院校也先后开　（１）数据基本信息包含了所属项目、基本情况等信息，内容见表１。　展ｌｒ元数据标准和应用的研究，制定了相关领域的元数据标准。如国家基　衰１数据基本信息　础地理信息系统（ＮＦＧ１Ｓ）元数据标准、地质调查元数据内容与结构标准、　基础教育教学资源　数据、中国气象气候元数据、中国作物种质资源元数　序　名称　定　义　性　最大出　类　值域　据、科学数据库元数据、中文元数据方案等等。　｝＝｝　质　现状数　２．元数据的基本概念　元数据　ｅｔａｄａｔａ）是“关于数据的数据ｆｒｈｅ　ｄａｔａ　ａｂｏｕｔ　ｄａｔａ）”，即关于数　】　数据集所属　支持数据集生产和维　Ｍ　】　１ｈｔ　任意Ｋ文奉　项目　护的项目名称　据的内容、质缝、表示　式、空间参照系、管理疗式以及数据集的其它特征　的信息。　元数据妊用于描述信息资源的高度结构化数据，其作用可归纳为６　２　数据集名称　投据集系列・串义全称　Ｍ　ｌ　ｒｅｘｔ　任意＆文本　个主要方面：　（１）帮助数据生产单位仃效地管理和维护数据；　３　数姑集版牟　数据集的版本　Ｏ　ｌ　Ｔｅｘｔ　任意长文奉　提供通过网络对数据进行查询检索的方法或途径，以及与数据交　４　数据集语青　构成数据集的语言　Ｍ　ｌ　ｘｔ　任意＆文本　换和传输有关的帮助信息；　ｆ３１帮助用户ｒ解数据，以便就数据是否满足其需求作出正确判断；　５　摘要　对数据集的简要描述　Ｍ　ｌ　ｒｅｘｔ　任意长文本　ｆ４１提供白炎信息，以便用户接受、处理和转换外部数据；　ｆ５）提供数据生产单位数据存贮、数据分类、数据内容、数据质量、数据　６　芙锤闭　描述数据集主体的通　用词　０　Ｎ　Ｔｅｘｔ　任意长文本　交换网络及数据销售等方面的信息，便于用户查询检索；　ｆ６）在访问　同的数据源时，可以通过对相同的元数据元素进行比较，　来获取最新的资料版本。　（２）测　信息包含了有关测区和地下管线的基本信息，内容见表２。　阑此．元数据是实现数据集共享，增加数据使用效度的重要技术方　表２测区基本信息　法。　３．地下管线元数据的初步设计　名称　定　义　性　最大出　类型　值域　在城市地下管线普查中，通过实际调查、物探、测量和计算机数据处　质　现次数　理成图等作业过程，获取了大量的管线数据。包括管线成果数据库．综合地　下管线图、专业地Ｆ管线图、局部放大图、断面图，检查结果，各类报告等　１　测区名称　地下管线普查测区的名　称　０　１　Ｔ　ｘｔ　任意长文本　等。这些数据不仅数量大，而且数据中包含的信息也十分丰富。通过建立管　线数据的　ｅ数据库，在实际应用时首先通过元数据来检索和访　管线数据　库，便可以有效利用计算机的系统资源，更好地满足城市规划建设部门和　２　测区代号　测　的代号　Ｍ　１　Ｔｅｘｔ　任意长文奉　礼会相戈行业用户对管线数据的需求。在建设部２００３年６月３日发布的　《城市地下管线探测技术规￣ＸＣＪＪ６１—２００３）ｑ￣首次提出了地下管线数字　３　蒋查类别　综台管线普查还是专业　Ｍ　１　Ｉｎｔｅ．　１：综合管线　测绘应提交“管线元数据文件　．这是十分必要的。　管线普查　ｇｅｒ　２：专业管线　在城市地下管线普查中，整个普查范周被划分为若干个测区，一个测　医又划分为着下标准图幅。因此，普查作业队伍提交的地下管线元数据文　４　管线种类　管线的种类数　￣【　Ｉ　Ｉｎｔｅｇｅｒ　＞Ｏ　＿＿＿＿　件应包括测区级地Ｆ管线元数据和图幅级管线元数据。对元数据的生产者　５　管线名称　管线的中文名称　Ｍ　Ｎ　Ｔ　ｘｔ　任意长文奉　而育，可能希望元数据的结构相对简单一些；而对于使用元数据的检索者　来说，可能希望元数据包含的数据元素相对多…・些。如何设置相对简单而　６　管线代码　管线的代码　Ｍ　Ｎ　Ｔ涵盖内容广泛的元数据绀构．是元数据研究的一个重要课题。借鉴国内外　ｅｘｔ　２位字母组　已制订的元数据标准，基于地下管线成果数据的特点，下面给出测区级地　下管线元数据的初步设计。　７　管线长度　全测医管线的兰维长度（ｍ）　Ｍ　Ｎ　Ｒｅ　＞０　３．１管线元数据的特征为明确说明元数据的每～・个元素，初步定义　了地下管线元数据的６个特征。即名称、定义、性质、最大出现次数、数据类　８　测区面积　测区的面积（ｋｍ’　Ｍ　１　Ｒｅａｌ　＞０　和值域。　９　图幅数　标准图幅分幅数　Ｍ　ｌ　Ｉｎｔｅｇｅｒ　＞Ｏ　（１）名称元数据实体或元数据元素的标记。　圆定义对元数据实体和元数据元素的说明。　ｌ０　图幅名　幽幅名称　Ｏ　Ｎ　Ｔｅｘｔ　任意Ｋ文本　（３）性质说明元数据实体或元数据元素是否总是出现，或有时出现　Ｉｌ　幽幅号　图幅编号　Ｍ　Ｎ　１　ｘｔ　任意长文本　的描述符　描述符分别为：　Ｍ一必选；　１２　比例Ｋ　矢薰窜问数据比例Ｒ的分母　Ｍ　１　Ｉｎｔｅｇｅｒ　）Ｏ　维普资讯 http://www.cqvip.com

科技信息　０计算机与信息技术０　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　２００６年第３期　（３１生产单位信息　包含了有关地下管线普查生产单位的基本信息　内容见表３。　表３生产单位信息　＿－ｒ——　２　高程精度　管线点高程精度的　Ｍ　１　绝对值　管线『一性数据的准　Ｍ　ｌ确程度　　数据的总体质量说　Ｍ　１　明和评价　Ｒｅａｌ　＞Ｏ　３　属性精度　定　义　性　最大出　类型　质　现次数　值域　Ｒｅａｌ　（０１）　，序　名称　号　４　质量说明　Ｔｅｘｔ　任意长文本　ｘｔ　任意长文本　１　名称　生产单位的正式名称　Ｍ　１　ｒｅｘ￡　任意长文本　５　精度测定者　对数据质量的评定者　Ｍ　ｌ　２　单位资质　生产单位的施工资质情　Ｍ　况　ｒｒ——　１　１　１　１　Ｔ　ｘｌ　任意长文本　Ｔｅｘｔ　任意长文本　Ｔｅｘｔ　任意长文奉　１　ｘｔ　６位数字组　ｌ　发行格式　数据发行格式的名　Ｍ　１　称　３　单位性质　生产单位的性质，国有或　Ｍ　私营等　４　地址　生产单位的完整地址　Ｍ　元数据发行信息信息包含了有关管线元数据发行的基本信息　内容见表７。　表７元数据发行信息　序　号　名称　定　义　性　最大出　类型　质　现次数　值域　５　邮政编码　生产单位所在地的邮政　Ｍ　编码　Ｔｅｘｔ　任意长文本　６　电话号码　牛产　位的电话号码　７　传真号码　生产单位的传真号码　Ｍ　０　Ｎ　Ｎ　Ｎ　ｌ　】　Ｔｅｘｌ　任意托文奉　２　格式版本　Ｔｅｘｔ　任意Ｋ文本　３　数据量　Ｔ　ｘｔ　任意１支义本　Ｔｅｘｔ　任意长文本　Ｔｅｘｔ　任意长文本　４　发行介质　数据量的大小　Ｍ　１　ｆＭｅｇａｂｙｔｅ１　数据格式的版本号　Ｏ　１　Ｔｅｘｔ　任意长文奉　Ｒｅａｌ　＞Ｏ　＿ｒｅｘｔ　任意长文本　如：ＣＤ—ＲＯＭ　８　电子邮件　生产单位的电子邮箱地　０　地址　Ｊｔｋ（Ｅｍａｉｌ）　９　项目经理　测区项目部经理的姓名　Ｍ　分发数据所用介质　Ｍ　Ｎ　的名称　１０　总工程师　测尻项目部总工程师的姓名　Ｍ　（４）空问范围信息包含了有关测区坐标的基本信息，内容见表４　表４测区级地下管线元数据　序　号　粥称　定　义　性　最大出　类型　质　现次数　１　值域　（８１元数据参考信息包含了有关元数据访问限制及作者等基本信　息。内容见表８。　表８元数据参考信息　序　号　名称　定　义　性　最大出　类型　质　现次数　值域　ｌ　坐标系　２　高程系　空问数据所使用平面　坐标系统　Ｍ　窀问数据所使用高程　Ｍ　系统　Ｔｅｘｔ　任意长文本　Ｔｅｘｔ　任意Ｋ文本　１　级别　２　密级　元数据的级别　元数据密级　Ｍ　Ｍ　ｌ　１　ｌ　Ｔｅｘｔ　任意长文本　Ｔｅｘｔ　任意长文本　Ｔｅｘｔ　任意长文本　Ｄａｔｅ　ＹＹＹＹＭＭＤＤ　１　３　西部边界坐　测区西部边界的坐标　Ｍ　标　１　１　１　Ｒｅａｌ　＞０　３　访问限制　访问元数据的限制条　Ｍ　件　４　东部边界坐标　测区东部边界的坐标　Ｍ　５　北部边界坐　测区北部边界的坐标　Ｍ　标　Ｒｅａｌ　＞Ｏ　ＲｅａＪ　＞０　４　日期　元数据编制完成的日　Ｍ　期　１　负责单位　时元数据负责的单位　６　南部边界坐　测医南部边界的坐标　Ｍ　标　Ｍ　１　Ｔ　ｘｔ　任意长文本　ｌ　Ｒｅａｌ　＞Ｏ　６　电话号码　元数据负责单位的电　Ｍ　话号码　７　作者　元数据的作者　Ｍ　Ｎ　Ｔｅｘｔ　任意长文本　Ｔｅｘｔ　任意长文本　７　测Ⅸ乌称　测区编号或者区域性　Ｍ　名称　】　Ｔｅｘｔ　任意长文本　Ｎ　国ｏｅｆｌ￣范围信息包含了有关管线普查时间的基本信息，内容见表　衰５时间范围信息　４．结语　序　号　Ｔ——　名称　定　义　性　最大出　类型　质　现次数　值域　按照数据库记录结构米描述一个完照的元数据系统，通常由三部分　组成，即元数据标准，元数据运行管理软件和元数据库。显然。地下管线的　元数据系统也应包括这三部分。而元数据实体和元数据元素的确定是制定　标准和构建元数据系统的基础。本文是自己几年来学习研究地下管线元数　据的一些体会，只对地下管线元数据系统的部分内容作了初步探讨，意在　１　时间范晌类　数据内容的时间范　Ｍ　ｌ　型　围类型　Ｉｎｔｅ－　１：单一时间　ｇｅｒ　２：时间段　抛砖引玉。文中的不当或谬误之处，敬请批评指正。ｌ　参考文献　［１］中国２１世纪议程管理中心，中国地理信息元数据标准研究，科学出版　社．１９９９．　２　时间１　普查开始时间　Ｍ　ｌ　Ｄａｔｅ　ＹＹＹＹＭＭＤＤ　３　时间２　普查结束时问　Ｍ　１　Ｄａｔｅ　ＹＹＹＹＭＭＤＤ　［２］国家基础地理信息中心。国家基础地理信息系统（ＮＦＧＩＳ）元数据标准　草案。２０００．　（６）数据质量信息见表６。　包含＿『有关管线普查数据质量的基本信息，内容　［３］国家信息中心系统集成与软件开发部，中国可持续发展信息共享元数　据标准草案　２曲，２０００．　表６数据质量信息　［４］中华人民共和国行业标准城市地下管线探测技术规程ＣＪＪ６１－２００３，中　国建筑工业出版社，２００３　定　义　性　最大出　质　现次数　类型　值域　序　号　名称　１　平面位甓精　管线点平面位置精　Ｍ　１　度　度的绝对值　Ｒｅａ１　）０　２１