科学数据库元数据研究与实践

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1、侯艳飞康红勋中国科学院计算机网络信息中心科学数据库元数据研究与实践第三届两岸三院信息技术与应用研讨会内蒙古海拉尔，2005年6月19～24日第三届两岸三院信息技术与应用研讨会2005-06目录背景科学数据库元数据的分类科学数据库元数据标准框架科学数据库元数据标准制定实践科学数据库元数据管理总结和进一步工作方向第三届两岸三院信息技术与应用研讨会2005-06背景元数据与资源元数据：“关于数据的数据”。进一步解释：描述资源的特征的结构化数据。资源：可以为人类或者计算机系统作为离散的实体标识的任何东西第三届两岸三院信息

2、技术与应用研讨会2005-06背景（Cont.）中国科学院科学数据库系统几十家建库单位近二十年的持续建设，380多个专业数据库，13TB数据量，涉及天文、地理、生物、化学、物理、材料、环境等若干自然科学领域无论是每个专业子库本身的数据量，还是专业子库的种类和数量，都在不断增长第三届两岸三院信息技术与应用研讨会2005-06背景（Cont.）科学数据库系统对元数据的需求科学数据库系统门户站点暴露出专业子库级数据资源的组织相对无序，用户难以快速发现、快速选择和正确使用数据库的问题数据库的设计者和开发者大多都没有将其最

3、初的设计思想、数据库的结构、数据语义等相关信息明确地、显性地表达出来，为数据库自身在日后的管理和应用带来困难各建库单位在专业子库建设过程中的独立性和自治性，导致有关专业数据库之间天然的异构性，集成和统一访问服务面临着困难第三届两岸三院信息技术与应用研讨会2005-06科学数据库元数据分类数据资源组织管理的角度各专业子库内的数据实例聚集成各专业子库，专业子库建设者负责专业子库内数据资源的组织各专业子库聚集成整个科学数据库系统，科学数据库系统门户建设者负责专业子库级数据资源的组织用户进行资源发现的角度一般流程：查找可

4、能需要的专业子库在相关专业子库中查找可能需要的数据实例访问和获取选定的数据实例的全部或部分内容用户在资源发现的不同阶段，查找和访问不同粒度的数据资源第三届两岸三院信息技术与应用研讨会2005-06科学数据库元数据分类（Cont.）科学数据库元数据从描述对象的粒度分类数据元素元数据数据集元数据数据对象元数据第三届两岸三院信息技术与应用研讨会2005-06科学数据库元数据分类（Cont.）数据集元数据数据集：以一定结构编码的相关数据的可标识集合，数据库包含在内可进一步分为数据集通用元数据和特定元数据数据对象元数据

5、数据对象：不具备数据集这样的容器性的实体，例如，一幅图像、一篇文献、一个视频、数据库中的一个数据实例（所指向的实体）等可以划分为单数据集内数据对象元数据（例如单个数据库模式的信息）和多数据集内数据对象元数据第三届两岸三院信息技术与应用研讨会2005-06科学数据库元数据分类（Cont.）数据对象元数据多数据集内信息对象元数据标准主要服务于相关资源的整合集成，分析的是具有相同或者相关主题的若干数据集中的数据对象的描述模式，这些数据集的共同特点是所包含的数据对象指向同一类实体，但是它们或者是异构的，或者包含了实体在不

6、同特征上的信息数据元素元数据数据集元数据和数据对象元数据都是由一组数据元素/元素值对构成数据元素元数据是前两类元数据的基础，分析的是数据元素的描述模式第三届两岸三院信息技术与应用研讨会2005-06科学数据库元数据标准框架数据元素元数据标准通用元数据标准特定领域元数据标准特定数据集类型元数据标准数据对象元数据标准元数据应用方案（ApplicationProfiles）数据集层数据对象层数据元素语义定义抽象句法编码体系句法描述语言具体句法扩展和制定元数据应用方案规则元数据管理系统参考标准集：ISO11179,DC,

7、ISO19115,EML,MPEG7,ABCD,……第三届两岸三院信息技术与应用研讨会2005-06科学数据库元数据标准数据元素元数据标准用以规范作为其他元数据标准核心组成部分的数据元素的描述模式，在科学数据库元数据标准体系中具有基础性基于ISO/IEC11179第三部分，并规定对于每一个数据元素，至少描述其名称、英文标签、标识符、定义、数据类型、值域、约束、最大出现次数这八个基本属性第三届两岸三院信息技术与应用研讨会2005-06科学数据库元数据标准（Cont.）数据集元数据标准科学数据库核心元数据标准为科学数

8、据库系统中的所有数据集资源提供的一套通用的描述元素和规范，保证各数据集元数据标准的实施之间有较高程度的语义互操作性按照“根元素—元数据模块—复合数据元素—简单数据元素”这样一种树状层次结构组织可利用科学数据库中心自主开发的“通用元数据管理和服务系统”实施第三届两岸三院信息技术与应用研讨会2005-06科学数据库元数据标准（Cont.）科学数据库生态研究元数据标准在科学数据