宁夏国土资源元数据库设计探讨

【摘 要】随着国土资源数据的累积以及宁夏国土资源信息化工作的深入，宁夏国土资源厅建立了相当数量的国土资源数据库。已建成的国土资源数据库存在数据量大、格式多样和存储形式各异等特点，为了共建共享，厅开展了数据中心项目建设。但建成的数据中心如果没有关于数据的描述信息，用户找到和访问需要的数据比较困难。因此为了便于对已经建设的国土资源数据库以及正在建设的数据中心发挥其应用和服务，宁夏国土厅建设了宁夏国土资源元数据库。

【关键词】宁夏国土资源数据；元数据库；设计

0.引言

本文对宁夏国土资源元数据库建设进行了详细的论述，就各国土资源数据的内容、覆盖范围、质量、管理方式、数据的所有者、数据的提供方式等有关的信息进行制作、整理、入库，在数据中心建立各数据库对应的元数据库，使用户通过利用元数据，可以迅速了解已经建库的各类国土资源数据的名称、质量、比例尺、组织、获取方式等描述信息。

1.已有资料情况

1.1已有数据情况

随着宁夏国土资源管理综合信息平台项目的开展，目前已建设完成基础地理数据库、土地利用现状数据库、城镇地籍数据库、基本农田数据库。正在建设土地利用规划数据库、矿产资源规划数据库、矿产资源储量数据库、地质灾害数据库、自然重砂数据库、同位素数据库、矿产地数据库、水文数据库、地质数据库等。除了基础地形数据不在数据中心外，其余数据库均将统一存储于正在建设的区数据中心。

1.2其他资料

已提交数据中心的数据库的各数据库建库规范以及部分数据库的未经标准化的元数据资料。

2.标准及数据库设计

元数据库标准制定：按照国土资源相关要求，结合宁夏国土资源数据现状和本次元数据建设内容要求，制定宁夏国土资源元数据库标准，包括采集元数据的数据内容、方式、方法，以及元数据的成果质量要求等。由于本次数据类型多样，各数据侧重点的不同，针对遥感影像、地理框架、地质矿产、土地数据、地质环境等数据的元数据标准也有所区别。

3.元数据库设计

元数据库的设计过程包括即概念模型设计、逻辑模型设计、物理模型设计三个有机联系的阶段。

3.1概念模型设计

元数据库概念模型采用实体―关系（E-R）模型图，包括实体集、属性和联系集。

3.1.1实体集

元数据实体集由元数据信息、标识信息、数据质量信息、内容信息、空间参照信息、分发信息以及引用和负责单位联系信息组成。

3.1.2属性

元数据实体通过属性来表示，通过属性字段对实体进行具体的描述。例如负责单位联系信息由负责单位名称、负责单位地址、负责单位电话等属性信息组成。

3.1.3联系集

元数据库实体集之间的联系集的映射是一对多的关系。

3.2逻辑模型设计

元数据库逻辑模型设计采用关系数据模型。元数据关系数据模型采用表结构设计，每一个表都有唯一的名字。表可以进行查询，可以进行插入、删除以及更新操作。

元数据信息：

核心元数据信息包括描述国土资源信息的全部核心元数据，用聚合实体MD_元数据（MD_Metadata）表示。

标识信息：

（1）标识信息是唯一标识数据集的信息，用MD_标识（MD_Identific

ation）实体表示。

（2）数据质量信息是数据集质量的总体评价，用DQ_数据质量（DQ

_DataQuality）实体表示。

概述是对数据集质量的定性和定量信息的概括描述，根据数据集设计和专业特点，参考以下五个方面内容说明数据质量的保证措施。

完整性：数据集内容是否完全（相对于设计或规范是否多余或缺少）；

逻辑一致性：数据集在概念、值域、格式和拓扑关系等方面的一致性程度；

位置精度：数据集空间位置的绝对精度和相对精度；

时间精度：时间表示的精确程度、现势性或有效性；

属性精度：数据集属性分类正确性、属性值的精度和正确性。

数据志是从数据源到数据集当前状态的演变过程说明。包括数据源的信息和数据源到数据集当前状态所经过的处理步骤、方法、重要处理事件（如转换、维护）等信息以及数据集的更新频率。

空间参照系统信息。

（3）空间参照系统信息是数据集使用的空间参照系统的说明。用RS_参照系统（RS_ReferenceSystem）实体表示，内容信息。

（4）内容信息描述数据集的内容，用MD_内容描述（MD_ContentDe

scription））实体表示，分发信息。

（5）分发信息描述有关数据集的分发者和获取数据的方法。

物理模型设计。

4.元数据采集入库

数据采集方法及流程：

元数据采集工作要根据元数据类型、数据质量的特点区别使用多种采集方法和流程。元数据采集与录入按照数据类型、数据质量情况分为多种模式结合的办法；一般来讲有：人工录入、原数据中元数据成果读取导入、软件系统读取元数据成果等。常见的采集方法与数据特点对应关系如下所述：

4.1人工录入元数据

人工录入元数据适合于用户未提交元数据，需要使用元数据采集工具使用人工录入的方式进行元数据采集。人工录入一般有两类工具可以选择，如下所述。

利用ESRI公司的ArcCatalog10.0软件按照本次项目元数据标准及元数据库设计要求进行逐条的元数据信息读取、录入工作。

（2）元数据采集系统录入。

利用数慧公司的数据中心管理平台的元数据采集程序，通过“元数据模板管理”节点，加载系统中已经存在的元数据模板对原数据进行编辑。

4.2数据中心导入本地存储元数据

数据中心导入本地存储元数据适合已有本地存储的元数据成果，需要使用元数据采集工具建立元数据与数据库标准的映射关系，然后使用系统导入功能将元数据导入到数据库中。

4.3数据中心读取已入库元数据

数据中心读取已入库数据适合于用户原始元数据已入库，且入库为ARCSDE、GeoTiff格式两种方式的元数据，需要使用元数据采集工具直接读取原系统中的元数据，具体方法如下所述。

（1）ArcSDE数据库采集。

（2）GeoTiff文件采集。

4.4质量检查

元数据采集完成后需要对采集结果进行质量检查。检查方法为：将采集完成的元数据成果导出或者生成XML文件格式，对XML格式成果进行质量检查，主要内容包括：文件能否正常打开、属性项是否有遗漏、属性内容填写是否规范证券、录入成果是否完整无误等。数据入库。

5.质量控制

5.1质量控制工作原则

按照统一、规范的工作流程，质量控制贯穿元数据库建库全过程，明确质量检查指标，责任落实到人，遵守严格的质量验收制度和建立健全的检查组织。

5.2质量控制工作内容

质量控制的工作内容包括：各阶段成果质量检查、检查结果的记录及质量评价。

5.3质量控制工作方法

检查主要通过自检、互检、专检和预验这“三检一验检”措施来达到控制成果质量的目的，各环节包括：录入员自检，录入员互检，负责人专检。

5.4质量控制工作流程

质量控制工作贯穿了作业的全过程，对阶段成果和最终成果都将进行严格的质量控制。

6.结束语

宁夏国土资源元数据库能够由数据中心更好地管理国土资源数据，更有效地控制信息系统的安全，促进国土资源内部信息充分共享、实现国土资源信息服务社会化。解决了厅各处室、厅下属各单位发现数据、了解数据的适用程度、数据访问、数据转换和数据使用、数据管理等问题，提高了信息化建设效率和避免重复建设。

【参考文献】

[1]徐振宇.地理空间元数据库研究与实现[J].安徽地质，2002，（12）.