【文章內容簡介】 述，形成元數據庫，便于以后系統(tǒng)的擴展。元數據對于數據的管理、使用和共享均有重要的作用。具體作用可以歸納如下：1. 幫助數據管理者有效地管理和維護數據，建立數據文檔；2. 提供有關數據存儲、數據分類、數據內容、數據質量方面的信息，便于用戶查詢檢索環(huán)境數據；3. 提供通過網絡對數據進行查詢檢索的有效方法或途徑，包括與數據交換和傳輸有關的輔助信息；4. 幫助用戶了解數據，以便對數據能否滿足其要求做出正確的判斷；5. 提供有關信息，以便用戶處理和轉換自己所需要的數據。制定糧食信息的元數據規(guī)范后（XML Schema），每個業(yè)務數據庫的元數據就是一個XML文件。元數據發(fā)布采用WEB服務的方式來實現，WEB服務是可以使用標準因特網協(xié)議進行訪問的可編程應用程序邏輯?？梢酝ㄟ^普遍的WEB協(xié)議及數據格式訪問WEB服務，比如超文本傳輸協(xié)議（HTTP）和可擴展標記語言（XML）。此外WEB服務接口根據WEB服務接受和生成的信息進行嚴格地定義。只要可以創(chuàng)建和使用WEB服務接口定義的消息，那么WEB的使用者就可以用任何編程語言在任何平臺上實現。元數據發(fā)布服務提供了一個跨平臺的檢索元數據的編程接口，這個接口為其他數據庫的用戶提供了一個訪問元數據的通道，這樣編輯好的元數據內容就可以從數據庫中發(fā)布到網絡上了。糧食元數據庫以及元數據庫規(guī)范的建立，是整個糧食核心信息庫維護和管理的基礎，包括數據查詢模板，都是通過元數據直接設定各個模板的查詢條件、查詢結果、關聯數據表、關聯條件、操作步驟等。元數據內容要形成一個行業(yè)標準，并利用XML Schema的形式定義下來。元數據概述：對系統(tǒng)內的糧食信息元數據進行管理和維護。元數據采集平臺是整個元數據標準化工作的起始點。數據采集人員通過此平臺將收集、發(fā)現、提取到的元數據錄入并提交審核。同時在此平臺中用戶還能對已失效的元數據提出廢止申請，或對已變化的元數據提出更新申請。在整個數據倉庫環(huán)境中，元數據管理工具可以從各個數據倉庫組件中收集元數據，存儲到元數據庫中，然后向商務局用戶傳遞和展示正確的信息。采集、集成和描述元數據可以擴展到十分廣泛的范圍，可以在設計和建模的過程中，可以在數據轉換、清洗和過濾的過程中，也可以在數據移植的過程中；可以從數據庫/數據存儲軟件，和前端展示工具中得到元數據。靈活配置：因為流通節(jié)點追溯子系統(tǒng)數據庫中可以共享的數據都只是一部分，對需要進行共享的數據資源的格式進行元數據采集，元數據的采集將提供手工采集和自動采集兩種模式，通過手工和自動二種模式保證元數據維護的靈活性。在手工采集模式下，元數據采集人員需要自行錄入或導入相關元數據的內容，在自動模式下，每當共享信息資源發(fā)生改動時都會向元數據采集系統(tǒng)發(fā)送消息。糧食業(yè)務數據庫的建設包括兩個方面，一個是數據采集一個是數據交換，但是其主要核心其實就是數據交換，數據交換同時也是數據共享的基礎。數據交換是基于星型結構，需要集成的數據在進入平臺時轉化為統(tǒng)一的數據格式，在離開平臺時由相應的接口轉換成專有數據格式。從數據庫構造角度分析可將糧食信息數據庫劃分為采集庫、交換庫以及綜合庫。從功能角度分析可將糧食流通管理數據庫系統(tǒng)劃分為基礎數據采集系統(tǒng)、數據交換系統(tǒng)、運行管理與監(jiān)控系統(tǒng)三個子系統(tǒng)。在沒有數據標準的時候，對于同一個數據字段，數據中心對于該數據字段保存多個來源的版本。系統(tǒng)提供工具、服務來展現數據的不一致性，數據管理員根據工作制度及相關規(guī)則，進行比對、沖突檢查、數據審核、數據轉換。當數據達到一致性、完整性要求時，數據將由采集庫轉存到糧食流通追溯核心庫中，并通過數據交換系統(tǒng)以訂閱/發(fā)布的方式提供給各業(yè)務部門使用。當數據有沖突時，由糧食流通管理數據管理中心核實數據的真實性，并通過系統(tǒng)進行反饋，將相關修改內容通知各流通節(jié)點，實現流通節(jié)點某些數據的更新。糧食信息數據管理系統(tǒng)維護一個面向對象的公共數據模型，公共數據模型是公共數據標準規(guī)范的實現。公共數據維護系統(tǒng)控制著公共數據的輸入和輸出，為數據質量把關。為方便對數據中心的管理和維護，需要一套功能完整的運行管理與監(jiān)控維護系統(tǒng)。運行管理系統(tǒng)主要提供給數據管理中心的系統(tǒng)管理人員使用，用于保證數據中心的安全可靠和高效運行。其功能主要包括面向安全性的用戶管理、權限管理和密碼管理；面向可用性的節(jié)點管理和狀態(tài)監(jiān)控；面向運行管理機制的信息管理等。第七章 應用支撐平臺 地理信息平臺GIS即地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System），經過了40年的發(fā)展，到今天已經逐漸成為一門相當成熟的技術，并且得到了極廣泛的應用。尤其是近些年，GIS更以其強大的地理信息空間分析功能，在GPS及路徑優(yōu)化中發(fā)揮著越來越重要的作用。GIS地理信息系統(tǒng)是以地理空間數據庫為基礎，在計算機軟硬件的支持下，運用系統(tǒng)工程和信息科學的理論，科學管理和綜合分析具有空間內涵的地理數據，以提供管理、決策等所需信息的技術系統(tǒng)。簡單的說，地理信息系統(tǒng)就是綜合處理和分析地理空間數據的一種技術系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)在最近的30多年內取得了驚人的發(fā)展，廣泛應用于資源調查、環(huán)境評估、災害預測、國土管理、城市規(guī)劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設施管理、農林牧業(yè)、統(tǒng)計、商業(yè)金融等幾乎所有領域。 (加測繪、應急、石油石化等國民經濟各個領域。) 以下地理信息系統(tǒng)的應用領域分別回答了在各自領域內的作用：◆ 資源管理 (Resource Management) 主要應用于農業(yè)和林業(yè)領域，解決農業(yè)和林業(yè)領域各種資源(如土地、森林、草場)分布、分級、統(tǒng)計、制圖等問題。 ◆ 資源配置 (Resource Configuration) 在城市中各種公用設施、救災減災中物資的分配、全國范圍內能源保障、糧食供應等到機構的在各地的配置等都是資源配置問題。GIS在這類應用中的目標是保證資源的最合理配置和發(fā)揮最大效益。 ◆ 城市規(guī)劃和管理 (Urban Planning and Management) 空間規(guī)劃是GIS的一個重要應用領域，城市規(guī)劃和管理是其中的主要內容。例如，在大規(guī)模城市基礎設施建設中如何保證綠地的比例和合理分布、如何保證學校、公共設施、運動場所、服務設施等能夠有最大的服務面(城市資源配置問題)等。 ◆ 土地信息系統(tǒng)和地籍管理 (Land Information System and Cadastral Application) 土地和地籍管理涉及土地使用性質變化、地塊輪廓變化、地籍權屬關系變化等許多內容，借助GIS技術可以高效、高質量地完成這些工作。 ◆ 生態(tài)、環(huán)境管理與模擬 (Environmental Management and Modeling) 區(qū)域生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境現狀評價、環(huán)境影響評價、污染物削減分配的決策支持、環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的決策支持、環(huán)保設施的管理、環(huán)境規(guī)劃等。 ◆ 應急響應 (Emergency Response) 解決在發(fā)生洪水、戰(zhàn)爭、核事故等重大自然或人為災害時，如何安排最佳的人員撤離路線、并配備相應的運輸和保障設施的問題。 ◆ 地學研究與應用 (Application in GeoScience) 地形分析、流域分析、土地利用研究、經濟地理研究、空間決策支持、空間統(tǒng)計分析、制圖等都可以借助地理信息系統(tǒng)工具完成。 ◆ 商業(yè)與市場 (Business and Marketing) 商業(yè)設施的建立充分考慮其市場潛力。例如大型商場的建立如果不考慮其他商場的分布、待建區(qū)周圍居民區(qū)的分布和人數，建成之后就可能無法達到預期的市場和服務面。有時甚至商場銷售的品種和市場定位都必須與待建區(qū)的人口結構(年 齡構成、性別構成、文化水平)、消費水平等結合起來考慮。地理信息系統(tǒng)的空間分析和數據庫功能可以解決這些問題。房地產開發(fā)和銷售過程中也可以利用GIS功能進行決策和分析。 ◆ 基礎設施管理 (Facilities Management) 城市的地上地下基礎設施(電信、自來水、道路交通、天然氣管線、排污設施、 電力設施等)廣泛分布于城市的各個角落、且這些設施明顯具有地理參照特征的。它們的管理、統(tǒng)計、匯總都可以借助GIS完成，而且可以大大提高工作效率。 ◆ 選址分析 (Site Selecting Analysis) 根據區(qū)域地理環(huán)境的特點，綜合考慮資源配置、市場潛力、交通條件、地形特征、環(huán)境影響等因素，在區(qū)域范圍內選擇最佳位置，是GIS的一個典型應用領域，充分體現了GIS的空間分析功能。 ◆ 網絡分析 (Network System Analysis) 建立交通網絡、地下管線網絡等的計算機模型，研究交通流量、進行交通規(guī)則、處理地下管線突發(fā)事件(爆管、斷路)等應急處理。 警務和醫(yī)療救護的路徑優(yōu)選、車輛導航等也是GIS網絡分析應用的實例。 ◆ 可視化應用 (Visualization Application) 以數字地形模型為基礎，建立城市、區(qū)域、或大型建筑工程、著名風景名勝區(qū)的三維可視化模型，實現多角度瀏覽，可廣泛應用于宣傳、城市和區(qū)域規(guī)劃、大型工程管理和仿真、旅游等領域。 在本系統(tǒng)中，可以采用ERSI公司的地理信息系統(tǒng)平臺，便于與南京智慧城市進行對接與數據交換。 共享服務平臺數據共享服務平臺是本工程建設的一個重點任務，為黑龍江省“智慧糧食”系統(tǒng)使用者提供數據和應用共享服務。l 建設糧食流通管理數據共享服務相關標準體系糧食流通管理數據標準既是數據共享服務平臺建設的必要條件，也是數據共享服務平臺的建設成果之一。本項目將梳理各權屬單位糧食流通管理數據，結合數據共享需求，推動黑龍江省糧食流通管理數據共享服務相關標準體系的建設。l 實現糧食流通管理數據交換和動態(tài)更新為集中數據中心和分布數據中心提供雙向數據動態(tài)更新機制服務，分布數據中心的各類糧食流通管理的更新數據可及時匯總至集中數據中心，集中數據中心中維護的更新數據也可分發(fā)至各分布數據中心，保持雙方數據的完整性、準確性和即時性。集中數據中心作為數據共享服務的主體方，集中提供糧食流通管理的數據和應用服務，分布數據中心不提供數據的共享和應用服務。l 為管理相對人及社會公眾提供數據應用服務為管理相對人及社會公眾提供可糧食流通公開數據的查詢?yōu)g覽服務，增強服務型政府能力。數據共享服務平臺面向不同的用戶，根據其角色與權限進行數據、功能、界面的定制與配置，主要內容包括如下幾個部分，如下圖所示：共享服務平臺根據糧食流通數據標準、各相關職能部門的管理需求，以及數據保密等要求，為各類型用戶群體提供目錄服務、數據服務和應用服務，實現糧食流通數據的共建共享。l 目錄服務：提供元數據服務，包括注冊、查詢和發(fā)現三部分，便于服務提供方注冊服務，接受服務方查詢并發(fā)現目錄服務內容，如提供服務方、信息權屬單位、定位信息、數據的密級、數據的發(fā)布時間、數據采集方式、數據質量精度、數據格式、數據內容說明、數據使用說明、獲取數據服務的方式等。l 數據服務：提供數據查詢、綜合分析、獲取、展現的訪問接口服務。l 應用服務：直接面向最終用戶或應用系統(tǒng)提供應用程序服務，具備基礎GIS系統(tǒng)的查詢服務、采集錄入、分類輸出、空間分析等功能。l 接口服務：根據不同應用程序、不同服務內容提供目錄服務、數據服務和應用服務的訪問接口，接口采用業(yè)內成熟的技術標準，針對特殊的異構數據或應用，開發(fā)針對性的適配器接口。l 系統(tǒng)服務：對服務的內容、方式、性能、安全等方面進行管理，評估分析不同服務的提供方和請求方、服務內容，以便對服務功能、系統(tǒng)性能做進一步的優(yōu)化。目錄服務是糧食流通管理數據共享的基礎，是數據提供者和數據使用者的紐帶。目錄服務設計遵循OGC目錄服務規(guī)范，著重于采用WSDL、SOAP等Web服務標準實現糧食流通管理元數據目錄服務。l 目錄服務結構如上圖所示，目錄服務的主要功能分為發(fā)現、訪問和管理功能，其中：1. 發(fā)現功能允許客戶端（用戶或應用程序）定位所需數據，包括用元數據關鍵字搜索特征集合、查詢數據集等，為目錄服務必須實現的功能；2. 訪問功能包括直接訪問和代理訪問兩種方式，提供數據高層操作功能；3. 管理功能提供對目錄的注冊、更新和刪除功能。l 目錄元數據目錄服務提供的元數據信息包括：1. 資源名稱；2. 資源標識符；3. 資源分類；4. 資源摘要；5. 權屬單位；6. 資源負責方；7. 資源提供方；8. 資源需求方；9. 資源獲取方式；10. 空間坐標系；11. 信息字段；12. 數據格式；13. 數據量；14. 地理覆蓋范圍；15. 數據質量信息；16. 參照信息；17. 資源更新時間；18. 資源權限級別；19. 資源受用對象；20. 資源發(fā)布者；21. 資源發(fā)布時間；22. 數據的存儲位置；23. 數據名稱；24. 數據類別；25. 數據訪問方式；26. 活動圖層；27. 提供服務的訪問地址。l 目錄服務接口設計目錄服務根據OGC目錄服務規(guī)范提供基于Web的目錄服務接口，用以實現用戶和目錄之間的發(fā)現、發(fā)布及訪問等交互功能。主要接口有OWSCommon、WRSRetrieval、CSWPublication等，分別用于實現基本OWS服務、針對目錄的發(fā)現及發(fā)布等功能。l 交換部署方式如上Error! Reference source not ，數據交換采用交換中間服務器和交換前置機方式實現，兼容在線交換和離線交換兩種方式。交換中間服務器環(huán)境規(guī)范交換中心設在管理中心的中心機房，根據交換功能和性能要求，對所需的網絡、服務器、數據庫等做出配置要求，規(guī)范交換中間服務器的命名規(guī)則、各項配置要求。各單位前置交換機環(huán)境規(guī)范對各單位前置交換環(huán)境所需的網絡、服務器、數據庫等提出配置要求，規(guī)范前置交換機器的IP地址、交換節(jié)點服務器的命名規(guī)則、各項配置要求。數據交換服務數據交換服務基于數據交換中間件，根據數據標準配置需要交換的內容、數據路由、數據傳輸、加密解密、認證權限等服務。數據動態(tài)更新集中數據中心和分布數據中心各自采集和更新的數據，通過數據交換，進行增量、定期雙向交換，建立雙方的數據動態(tài)更新機制。離線交換未接入政務內網的