元数据与元数据标准现状
福建省空间工程研究中心黄瑞垠
目前国内外研究领域对元数据含义的理解虽然存在认识深浅的区别，但总体上达成了共识[[i]]。学者们大都认可“元数据是关于数据的数据”或“描述数据的数据”的观点，但对于其具体含义，又有不同阐述。张晓林等[[ii]]认为“元数据是描述信息资源或数据等对象的数据，其使用目的在于：识别资源、评价资源、追踪资源在使用过程中的变化，实现简单高效地管理大量网络化数据，实现信息资源的有效发现、查找、一体化组织和对使用资源的有效管理”。肖珑[[iii]]认为元数据“是用于提供某种资料的有关信息的结构化数据（Structured data）”。张智雄[[iv]]将元数据定义为“描述任何Internet数据和资源，促进Internet信息资源的组织和发现的数据”。李郎达[[v]]引用国际图联对元数据的定义：“Metadata即描述资料的资料，可用来协助对网络电子资源的辨识、描述、指示其位置的任何资料”。
根据以上定义，参考其他学者的观点，关于元数据，可小结如下：
（1）元数据的目标：元数据的根本目标是使数据库更易于使用，或为计算机辅助软件工程（CASE）服务。
（2）元数据的内容：元数据包括对数据集的描述；对数据集中各数据项（来源、数据所有者、数据生产历史）等的说明；数据质量的描述，如：数据精度、分辨率、源数据的比例尺等；数据处理信息，如量纲的转换等；数据转换方法；数据库更新、集成的方法等等。
（3）元数据的性质：元数据是数据的描述性数据；对不同领域的数据库，元数据的内容有很大差异；元数据应尽可能反映数据的特征及规律。
（4）元数据的作用：通过元数据可以检索、访问数据库，可以有效利用计算机的系统资源，可以对数据进行加工处理和二次开发等。
在此基础上，我们将元数据概括为以数据高效利用和交换为目的的数据集说明性数据，它主要包括对数据集、与数据集相关信息、数据集各数据项说明以及数据用户访问、检索、更新数据库的方法，同时元数据也包括基于不同数据领域，如何尽可能全面反映基本数据的信息。
长期以来，元数据在数据库领域和图书馆界扮演着重要的角色。但随着对网络信息资源进行有效管理和使用的需求不断增长，而元数据只需较少的人力即可产生，并能够描述更多的对象，由此，元数据也开始广泛应用于其它Web文档。而在空间信息领域，空间数据的多尺度、多精度、多地域、多时序等特点使得对空间数据集的描述尤为重要，这也使得空间信息元数据标准得以迅速发展，表1-1列举了几种空间信息元数据标准的简要情况。
表1-1空间信息元数据标准情况
下面对上述空间信息标准中近年来地学领域比较常用的几种进行简单介绍。
（1）FGDC[[v i]]：美国联邦地理数据委员会（FGDC，the Federal Geographic Data Com mittee）
在1992年建立了一个地理数据文件的术语和定义集合，并在1994 年通过数字化地理元数据的内容标准（Content Standards for Digital Geospatial Metadata），名为CSDGM，但通常仍叫做FGDC。FGDC地理空间元数据内容标准的目的是确定一个描述数字地理空间数据的术语及其定义集合，包括需要的数据元素、复合元素（一组数据元素）以及它们的定义和域值，以及描述数字地理空间数据集的元数据信息内容。
FGDC是按照段（section）、复合元素（compound element）、数据元素（Data eleme nt）来组织记录的，包括7个主要子集和3个辅助子集，共有460个元数据实体（含复合元素）和元素。FGDC规定了三种性质的子集、复合元素和元素。这三种性质是：必需的，即必需提供的信息；一定条件下必需的，即如果正在建立的元数据包含某子集、某个实体，或某个元素说明的特征，则必需提供的信息；可选的，即该信息是可选的，由用户决定是否将其包含在元数据文件中。
（2）ISO/TC211元数据体系
ISO/TC211成立于1994年，它是在全球信息化浪潮的冲击下发展起来的一个关于地理信息/地球信息业的标准化技术委员会。它的目的是建立一个处理与地球位置有直接或间接关系的地理对象或现象的标准体系，包括数字地理信息的获取、处理、分析、访问、表示以及转换的方法、工具和服务体系。该标准以地理信息的实时性、精度、数据内容和属性、数据来源、价格、图层、以及适用性等为考虑对象，定义说明地理信息和服务所需要的信息，提供有关数字地理数据标识、覆盖范围、质量、空间和时间模式、空间参照系统和发行信息。该标准适用于数据集编目、数据交换网络，以及数据集的详尽说明。适用于地理数据集、数据集系列、地理要素和属性。该标准一共有400多个元素分为：必选、可选或一定条件下必选几种，同时标准还提出了用户自己扩充元数据的方法。
（3）中国可持续发展信息共享元数据标准
该标准的主题内容是“提供中国可持续发展共享信息元数据的内容，包括可持续发展数据标识、内容、质量、状况及其他有关特征”，标准可用于数据集的全面描述、数据集编目及信息交换网络服务。其内容
主要参考了FGDC的《数字地理元数据内容标准》（CSDGM）和ISO15046-15《地理信息--元数据》国际标准工作草案（V4.4）。
（4）数字福建元数据标准
参照FGDC、ISO/TC211、中国可持续发展信息共享元数据标准建立，目前已在福建省政务信息共享平台中使用。
从上述可以看出，元数据标准从无到有，又从少到多，得到了快速的发展，但也由此带来了多标准互操作的问题。
[i]吴显义. 我国元数据研究现状分析[J]. 情报科学. 2004，1，22(1):55.
[ii]张敏，张晓林. 元数据(Metadata)的发展和相关格式[J]. 四川图书馆学报. 2000，2:63 [iii]肖珑，陈凌，冯项云等. 中文元数据标准框架及其应用[J]. 数字图书馆论坛. 29.
[iv]张智雄. Metadata:组织和发现Internet信息资源的数据[J]. 现代图书情报技术. 1999.1: 21.
[v]李郎达. Metadata初探. 情报科学. 2001，6，19(6):605.
[vi]FGDC. https://www.doczj.com/doc/117384656.html,/metadata/meta_stand.html[EO/OL]. 2003.
元数据的概念 元数据（Metadata）,即关于数据的数据,是对数据和信息资源进行描述的信息。通常认为,元数据是为了更为有效地管理和使用数据而对它进行说明的信息。所以元数据与其描述的数据内容有着密切联系,不同领域的数据的元数据在内容 上差异很大。地理空间数据的元数据是地理空间的空间数据和属性数据以外的描述地理信息空间数据集的内容、质量、状态和其它特性的一类数据,它是实现地理空间信息共享的核心标准之一。其中,对空间数据某一特征的描述,称为一个空间元数据元素。空间元数据是一个由若干复杂或简单的元数据项组成的集合。它与非空间元数据的主要区别在于其内容中包含大量与空间位置有关的描述性信息。 研究元数据的作用和意义 元数据可用来帮助数据提供者和数据使用者解决数据转换、沟通和理解的问题。归纳起来,元数据主要有下列几个方面的作用： 1)、用来组织、管理和维护空间数据,建立数据文档,并保证即使其主要工作人员退休或调离时,也不会失去对数据情况的了解 2)、提供数据存储、数据分类、数据内容、数据质量及数据分发等方面的信息,帮助数据使用者查询检索所需地理空间数据 3)、用来建立空间信息的数据目录和数据交换中心,提供通过网络对数据进行查询检索的方法或途径,以及与数据交换和传输有关的辅助信息 4)、通过空间元数据,人们可以接受并理解空间信息,帮助数据使用者了解数据, 以便就数据是否能满足其需求作出正确的判断并与自己的空间信息集成在一起,进行不同方面的科学分析和决策。 元数据是使数据充分发挥作用的重要条件之一。它可以用于许多方面,包括数据文档建立、数据发布、数据浏览、数据转换等。元数据对于促进数据的管理、使用和共享均有重要的作用。元数据对于建立空间数据交换网络是十分重要的,往往网络中心通过设在中心的元数据库可以实时地连接各个分发数据的分节点元数据库,帮助潜在的用户找到其特定应用所需要的数据,实现数据共享。 一个完整的元数据系统通常包括三部分,即元数据标准、元数据管理工具和元数据库。不同的元数据库可能采用不同的管理工具,唯一能够在不同数据管理软件间交换元数据的途径是统一元数据标准,只有在统一的标准前提下,才能跨越操作系统平台和数据库软件平台进行数据的互操作,实现数据共享。 DIF 元数据标准
中文数字化期刊的DC 元数据标准设计实例 刘廷元 (西南石油学院图书馆,成都610500) 摘 要 文章将元数据标准的使用作为各种不同的数字化期刊仓储资源共享的一种可行性方法进行了论 述。研究集中在三个方面:首先,讨论了数字化期刊采用元数据标准的必要性;其次,讨论了数字化期刊的 DC 元数据定义与限定;最后,提供了一个用DC 111元数据和H TM L 410语法设计的中文数字化期刊元数据 标准实例。 关键词 元数据 标准 数字化期刊 中文期刊 设计 中图分类号 G 35311 文献标识码 A 文章编号 100727634(2003)0620609204 An Exam ple of the DC M etada ta Standard D esign for Ch i nese D ig ita l Journa ls L iu T ingyuan (L ib rary of Sou thw est Petro leum In stitu te ,Chengdu 610500) Abstract T h is article deseribes the u se of m etadata standards as a viab le m ean s fo r shared resou rces among vari ou s differen t digital j ou rnalw arehou ses .O u r study concen trates on th ree con ten ts :F irst ,the article discu ssed under the necessity of u sing the m etadata standard in digital j ou rnals .Second ,the article discu ssed the sem an tic defin iti on and li m itati on of the DC elem en t set fo r digital j ou rnals .F inally ,w e p rovided the m etadata standard of the Ch inese digital j ou rnals and an examp le of the design w ith the DC 1.1m etadata and H TM L 4.0syn tax . Keywords M etadata Standard D igital Jou rnal Ch inese Jou rnal D esign 收稿日期:2002-09-09 数字化信息的结构化存储、有序化组织和高效、准确的 检索,是数字化图书馆与商业数据库共同面临的一个问题。由于WWW 空间的无限扩大,使得解决全球信息资源的无组织问题更加迫切。目前,因特网上既有OCL C 、U nCover 那样庞大的数字化期刊服务,也有BaderL ine 、EBSCO ho st 、P roQ uest D irect 、Sp ringer 数字化期刊、CN K I 中国学术期刊网、维普中文科技期刊、万方中国数字化期刊网这样新兴的数字化全文期刊数据库服务,以及不断增加的上千种的网上出版期刊。然而,这样巨大的期刊信息资源仓储却是以异构方式存在的,它们提供各自不同的信息存储、组织、检索与浏览方法,不能实现跨仓储的统一查找利用,造成了极大的信息资源浪费。 因特网上分布式的异构数字化期刊仓储如同一个没有索引卡片的传统图书馆。但是,如果我们为这些数字化期刊的信息存储、组织、检索与浏览加上一个无形的统一索引目录——元数据标准,网上数字化期刊就会成为一个单一的、虚拟的、有组织的信息集合体,实现全球期刊信息的资源共享和跨仓储无缝查找,使期刊文献检索的查全率和查准率大大提高,从而极大地方便广大读者和用户。 1 数字化期刊采用DC 元数据标 准的必要性 大多数数字化期刊(尤其是全文期刊数据库)都习惯采用自己特有的数字信息储存、检索技术,人为地使自己的产品在使用方式、字段、接口设计等方面造成差异和封闭。强调产品的差异性而又不遵守统一的制作标准与规范,谋求利润最大化而又自我封闭,这就是数字化期刊制作与出版过程中普遍存在的二律悖反现象。正是由于这种分布式的异构与封闭,才阻碍了当今信息资源的透明、公开、可扩展、互操作性、组织性和规模化建设,使数字化期刊在当今知识经济时代难以受到人们更多的喜爱。 具体地说,数字化期刊采用元数据标准的必要性主要有以下四个方面。 (1)元数据描述能够为数字化期刊建立一种计算机普遍 可以理解的框架体系,使数字化期刊资源得以透明、公开。因为元数据描述了数字化信息的内容、权利和外部环境这些基本特征,使得计算机系统可以自动辨识、抽取、分析和整合,进而使得数字化期刊信息简单、有效的被其它信息资源仓储利用。 (2)元数据的描述、标识和语法能够融入因特网通用的 语言中,被迅速地装载或转换进各种索引数据库,使数字化期刊资源具有可扩展和互操作性。一方面,建立在通用标记语言(SG M L )和扩展标记语言(X M L )之上的元数据语言,是国际互联网的通用语言,能够非常方便地被相同的元数据语言装载。另一方面,即使是对于各种不同数字化期刊仓储类型的元数据体系,只要我们以W F 和RD F 为基础,通过语 第21卷第6期 2003年6月 情 报 科 学 V o l 121,N o 16June, 2003
元数据 一、定义 元数据（Metadata）是关于数据的数据。它是用于描述信息资源的高度结构化数据。 元数据在数据生产过程中或完成后建立的。 二、功能 元数据是数据与数据用户之间的桥梁 1.支持资源发现 2.组织数字信息资源 3.支持资源的互操作 4.支持数字识别 5.支持存档和保存 三、分类 1. 按功能分 描述性元数据：与事物本质有关的元数据。 管理性元数据：与事物处理方式有关的元数据。包括权限管理、防伪管理、存储和使用管理。 技术性元数据
保存性元数据 使用性元数据 2.按复杂程度分 采用简单的记录格式 结构化的格式 复杂格式 3.按描述的资源类型分 网络资源：Dublin Core、IAFA Template、CDF、Web Collections 文献资料：MARC（with 856 Field），Dublic Core 人文科学：TEI Header 社会科学数据集：ICPSR SGML Codebook 博物馆与艺术作品：CIMI、CDWA、RLG REACH Element Set、VRA Core 政府信息：GILS 地理空间信息：FGDC/CSDGM 数字图像：MOA2 metadata、CDL metadata、Open Archives Format、VRA Core、NISO/CLIR/RLG Technical Metadata for Images 档案库与资源集合：EAD 技术报告：RFC 1807 连续图像：MPEG-7 四、结构 1.内容结构（数据元/字段/数据项） 定义元数据的构成元素，可包括描述性元素、技术性元素、管理性元素和结构性元素。 这些构成元素要满足元数据的功能要求，因此，往往与元数据的功能相对应。 当某个元素来自某个外部标准时，要在内容结构中对此说明。 2.句法结构（元数据实体/数据表/数据结构） 定义元数据内元素之间的相互关系（例如，树状结构）。 定义元数据的格式及其描述方式。包括： （1）元素的分区分段组织 （2）元素选取使用规则 （3）元素描述方法（如Dublin Core采用ISO/IEC 11179标准）
元数据与元数据标准现状 福建省空间工程研究中心黄瑞垠 目前国内外研究领域对元数据含义的理解虽然存在认识深浅的区别，但总体上达成了共识[[i]]。学者们大都认可“元数据是关于数据的数据”或“描述数据的数据”的观点，但对于其具体含义，又有不同阐述。张晓林等[[ii]]认为“元数据是描述信息资源或数据等对象的数据，其使用目的在于：识别资源、评价资源、追踪资源在使用过程中的变化，实现简单高效地管理大量网络化数据，实现信息资源的有效发现、查找、一体化组织和对使用资源的有效管理”。肖珑[[iii]]认为元数据“是用于提供某种资料的有关信息的结构化数据（Structured data）”。张智雄[[iv]]将元数据定义为“描述任何Internet数据和资源，促进Internet信息资源的组织和发现的数据”。李郎达[[v]]引用国际图联对元数据的定义：“Metadata即描述资料的资料，可用来协助对网络电子资源的辨识、描述、指示其位置的任何资料”。 根据以上定义，参考其他学者的观点，关于元数据，可小结如下： （1）元数据的目标：元数据的根本目标是使数据库更易于使用，或为计算机辅助软件工程（CASE）服务。 （2）元数据的内容：元数据包括对数据集的描述；对数据集中各数据项（来源、数据所有者、数据生产历史）等的说明；数据质量的描述，如：数据精度、分辨率、源数据的比例尺等；数据处理信息，如量纲的转换等；数据转换方法；数据库更新、集成的方法等等。 （3）元数据的性质：元数据是数据的描述性数据；对不同领域的数据库，元数据的内容有很大差异；元数据应尽可能反映数据的特征及规律。 （4）元数据的作用：通过元数据可以检索、访问数据库，可以有效利用计算机的系统资源，可以对数据进行加工处理和二次开发等。 在此基础上，我们将元数据概括为以数据高效利用和交换为目的的数据集说明性数据，它主要包括对数据集、与数据集相关信息、数据集各数据项说明以及数据用户访问、检索、更新数据库的方法，同时元数据也包括基于不同数据领域，如何尽可能全面反映基本数据的信息。
基础教育教学资源元数据应用规范 （CELTS-41） 教 育信息化技术标准 CELTS-42 基础教育教学资源元数据规范 CELTS-42 CD1.6 教育部教育信息化技术标准委员会 发布
目录 1 概述 (2) 1.1 目的 (2) 1.2 范围 (2) 2 规范性引用文件 (2) 3 术语定义与缩略语 (3) 3.1 本应用规范使用的基础术语 (3) 3.2 缩略语 (5) 4 元数据元素属性定义 (6) 4.1 元数据元素的属性描述 (6) 4.2 数据元素定义的规定 (7) 5 元数据结构 (7) 5.1 元数据的基本结构 (7) 5.2 元数据元素及定义 (7) 6 限定词汇与编目词汇表 (11) 6.1 限定词汇 (11) 6.2 本规范的限定词与编目方式定义 (14) 6.3 受控词汇和编目方案 (22) 6.4 一致性 (29) 7 参考文献 (31) 附录 A 供参考的部分教育学科课程分类第三级词汇表（课程内容） (33) A.1 语文课程内容分类 (33) A.2 数学课程内容分类 (34) A.3 英语课程内容分类 (37) A.4 地理课程内容分类 (38) A.5 历史课程内容分类 (39) A.6 化学课程内容分类 (40) A.7 物理课程内容分类 (43) A.8 生物课程内容分类 (48) A.9 信息技术课程内容分类 (49) A.10 音乐课程内容分类 (50) A.11 美术课程内容分类 (50)
CELTS-42基础教育教学资源元数据规范 1 概述 1.1 目的 本规范提供一个面向基础教育的教学资源数据模型。制定本规范旨在对希望在学校、企业、其他机构和个人的教学资源中使用元数据的用户提供一套资源编目准则，以使读者能快速、有效地在国家基础教育资源库及门户网站中检索到所需的教学资源，广泛地实现资源共享。 1.2 范围 本规范在《CELTS-3学习对象元数据：信息模型规范》（以下简称《学习对象元数据规范》）的基础上，结合我国基础教育的实际，定义了一组面向基础教育的教学资源元数据元素。 本规范依照教育部颁布的《义务教育课程设置实验方案》、《义务教育各学科课程标准（实验稿）》以及《学习对象元数据规范》，同时参考《都柏林核心集元数据（DCMES）》、《中国图书馆图书分类法》、美国GEM项目及澳大利亚EdNA项目的词汇分类方法，定义了一组用于元数据元素编目的受控词汇及相应的词汇表。 本规范通过与《学习对象元数据规范》的元素间映射来实现与CELTS的一致性。 本规范包括﹕ ?概述 ?规范性引用文件 ?术语定义与缩略语 ?元数据元素属性定义 ?元数据结构 ?限定词汇及编目词汇表 ?一致性 ?参考文献 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本应用规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本应用规范。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本应用规范。 ?ISO 639：规定人类语言表示方法的国际标准。 ?ISO 646：规定ASCII字符集的国际标准。 ?ISO 8601：规定日期和时间表示方法的国际标准。 ?ISO 3166：规定国家名称表示方法的国际标准。
专门数字对象描述元数据规范 研制工作手册 （试行） 《专门数字对象描述元数据规范》子项目组 2003年3月 为了保证子项目组研制的各种元数据规范在功能、数据结构、格式、语义语法等方面的一致性和整体性，同时也为了今后在更大范围内实现与其他系统或数字图书馆的互操作和数据共享，项目组特制定本手册。 手册主要内容包括： 1，描述元数据的定义及功能 2，元数据规范的设计原则 3，描述元数据的基本结构、元素组成与扩展规则 4，描述体系与定义方法 5，元数据规范应用的相关规则 6，设计流程与工作规范 7，文档规范 本手册为试行稿，其中很多内容尚需在实际工作过程进行修订，涉及到核心元素集、元素定义方法、扩展规则、描述体系等方面的内容，将与“基本描述元数据规范”子项目组进一步探讨后确定。各工作小组可暂时按此执行，在执行过程中如有问题，可向子项目组提出，并在子项目组会议上讨论修改并通过。 一、描述元数据的定义及功能 描述元数据：即用于描述或标识数字对象内容的元数据。 设计描述元数据规范时，要充分考虑和实现元数据的下列功能： 描述：对信息对象的内容、属性等的描述，是元数据最基本的功能，为信息对象的检索与利用奠定了基础。 定位：即有关信息资源的位置方面的信息，如DOI、URL、URN等的记录，由此可知信息对象之所在，有利于信息的发现和检索。 管理：对信息对象的权限管理（版权、所有权、使用权）的揭示和描述。 检索：在描述过程中，将信息对象中的重要信息抽出标引并加以组织，建立它们之间的关系，为用户提供多层次、多途径的检索体系，从而有利于用户发现其真正需要的信息。 评估和选择：由于元数据的描述，使用户在不必浏览信息对象本身的情况下，对信息对象有了基本了解和认识，可以对其价值进行评估，从而决定信息的取舍。 交互：包括与编目人员和用户之间的交互。元数据在结构上呈现出一定的开放性，允许
国家基础地理信息系统（NFGIS）元数据标准草案(初稿) 1. 主题内容与适用范围 本标准提供国家基础地理信息系统（NFGIS）元数据的内容，包括NFGIS数据的标识、内容、质量、状况及其他有关特征。本标准可用于对NFGIS数据集的全面描述、数据集编目及信息交换网络服务。 2. 参考标准 ISO 15046-15地理信息--元数据(CD 2.0) FGDC 地理空间数据元数据内容标准（CSDGM）v.2.0 3. 术语 3.1 元数据 是关于数据的数据，即关于数据的内容、质量、状况和其他特性的信息。也可译为描述数据或诠释数据。 3.2 元数据元素(元数据Element) 元数据最基本的信息单元。 3.3 元数据实体(元数据Entity) 同类元数据元素的集合。 3.4 元数据子集(元数据Section) 相互关联的元数据实体和元素的集合。 3.5 信息交换网络(Clearinghouse) 数据生产者、管理者和用户之间的分布式、电子连接的网络。 3.6 数据志(Lineage) 数据继承信息，包括获取或生产数据使用的原始资料说明、数据处理中的参数、步骤等情况及负责单位的有关信息等。 3.7 引用文献(Citation) 数据集引用或参考使用的资料、数据集、模型、文献等。 4. NFGIS 元数据层次结构和性质 4.1 元数据层次结构 本标准规定NFGIS元数据分为三层：元数据子集、元数据实体和元数据元素。 元数据元素是元数据的最基本的信息单元,元数据实体是同类元数据元素的集合，元数据子
集是相互关联的元数据实体和元素的集合。在同一个子集中，实体可以有两类即简单实体和复合实体，简单实体只包含元素，复合实体既包含简单实体又包含元素，同时复合实体与简单实体及构成这两种实体的元素之间具有继承关系。 4.2 元数据性质 本标准定义三种性质的元数据子集、实体和元素： 必选(Mandatory)──元数据的核心内容，适用于各种被描述对象，是元数据文件必须包含的子集、实体或元素。 一定条件下必选(Conditional )──针对不同的被描述对象特征元数据文件所必须提供的子集、实体或元素。 可选(Optional)──该子集、实体或元素是可选的，由用户决定是否将其包含在元数据文件中。 5. NFGIS 元数据分级和特征 5.1 元数据分级 本标准规定元数据分为两级，即： 基本元数据──提供地理数据源基本文档所需要的最少的元数据元素集。它包括回答下列问题的元数据元素: "是否有特定主题的数据集('什么')?"、"是否有特定地区的数据集('何处')?"、"是否有特定时段的数据集('何时')?" 以及"订购或了解数据集更多情况的联系人('谁')? 完全元数据──提供完整的地理数据源(单独的数据集、数据集系列、各种地理要素)文档所需要的必选的和可选的元数据元素集。它完整地定义全部元数据，以便标识、评价、摘录、使用和管理地理信息。 5.2 元数据特征 本元数据标准定义了8种特征： 5.2.1 名称 赋给元数据实体或元素的标记。 5.2.2 标识码 计算机中使用的定义每个元数据实体和元素的唯一代码。代码结构为： xx xx xx 前两位为元数据子集，两位数字码 中间两位为元数据实体/独立元素，两位数字码 后两位为元数据实体包含的元素，两位数字码
科学数据规范化分析与管理
中国科学院计算机网络信息中心 胡良霖 2008年05月
提纲
1. 2. 3.
基本概念 科学数据的特点 科学数据规范化
规范化分析 3.2 规范化管理
3.1
4. 5.
示例模型 科学数据规范化工作模式
1. 基本概念
数据（data） 对事实、概念或指令的一种形式化表示，适用于以人 工或自动方式进行通信、解释或处理。 数据集（dataset） 可以标识的数据集合。 注：数据集可以是一个数据库或一个或多个数据文件。 元数据 （metadata）
定义和描述其他数据的数据。
数据模型（data model） 以反应信息结构的某种方式对数据组织的描述。 描述数据、数据关系、数据语义以及一致性约束的概 念工具的集合。[《数据库系统概念》（第三版）]
注：以上概念除特殊注明外均摘自GB/T18391.1-2002《信息技术的规范化与标准化 第一部分：数据 元的规范化与标准化框架》
1. 基本概念
数据元（data element）
用一组属性描述其定义、标识、表示和允许值的数据单元，在 一定语境下，通常用于构建一个语义正确、独立且无歧义的特 定概念语义的信息单元。
注：数据元也是构建元数据和元数据实体的基本单元。
数据元目录（data element directory）
列出并定义了全部相关数据元的一种信息资源。
注：数据元目录可有不同层级，例如，ISO/IEC委员会级、国际协会 级、行业部门级、公司级、应用系统级。
数据元值（data element value）
数据元允许值集合中的一个值。
数据元值的长度（data element value length）
数据元值中字符的数目。
注：按ASCII字符数目计算数据元值的长度，一个汉字相当于2个字符。
注：以上概念释义均出自GB/T18391.1-2002。
元知识和元方法的意义 在科学哲学中，元科学或元理论，是关于科学的科学或关于理论的理论，它是以科学为研究对象，研究科学的性质、特征、形成和发展规律的学科。 所谓元知识就是“关于知识的知识”。知识是人们认识客观事物的成果，而知识是具有层次性的。这种层次性反映了不同的认识关系。第一个层次是“事物—知识”关系。这里，客观事物是认识的对象，知识是关于对象的认识成果，这个层次上的知识是“关于事物的知识”。第二个层次是“知识—元知识”关系。当人们获得关于事物的知识之后，将这种知识又作为认识的对象进行研究，获得新的认识成果，这种认识成果是“关于知识的知识”，即元知识。以上两种关系综合起来，就形成“事物→知识→元知识”这样的知识层次关系。元知识是更高层次的知识，它所研究的是知识的客观性、全面性、深刻性、严密性等问题。元知识的意义在于，发现并克服知识的局限性，使其更真实、更全面、更深刻、更严密。如果人的认识只停留在第一个层次上，就难以发现知识的局限性。当人们在运用知识解决问题时，对知识本身的局限性没有自觉的认识，也就不能自觉超越这种局限性，会使人们的思维活动陷入困境，难以有效解决问题。如果人们的认识上升到元知识的层次，就能在更大的知识范围、更高的知识层次上，来分析研究问题，从而有效解决问题。 所谓元方法，就是“关于方法的方法”，或者是“如何运用方法的方法”。经过一定的学习和实践过程，人们总是掌握了一定的分析问题、解决问题的方法。这个层次上的方法是针对问题的，所反映的是“问题—方法”关系。如果我们把方法本身作为研究对象，进一步分析研究方法的实质、特点、适用条件、应用原则和程序等问题，形成对方法的系统化认识，这就是元方法。元方法也就是我们通常说的“方法论”。在方法论这个层次上，元方法的对象是“方法”而不是“问题”，所反映的是“方法—元方法”关系。把以上两种关系综合起来，就形成“问题—方法—元方法”这样的层次关系。元方法是更高层次的方法，它能使我们对方法的实质和特征有更深刻的认识，掌握应用方法的原则和要求，了解方法的局限性，使我们能够自觉、理性地应用方法来分析、解决问题。一般来说，在“问题—方法”这个层次上，人们可以解决常规性问题。如果只停留在这个层次上，当人们遇到非常规性的问题，特别是难度较大的问题时，就会陷入困境。这时候，如果从更高层次上来看问题，即从元方法的层次上来分析问题，就能够突破困境，顺利分析、解决问题。 关于“元知识”和“元方法”，在我国古代，在日常生活中，人们已有一些朴素的观念。我们都熟悉两句著名的古诗，一句是“不识别庐山真面目，只缘身在此山中”，看不清事物的真相，是因为受到视野的限制，不能从更大的范围来观察事物。“在山中”是一种视野，“在山外”则是一种更大的视野，是“元视野”，从这个更大的视野，才能看到事物的整体。另一句是“欲穷千里目，更上一层楼”，要看得更远更广泛，就要超越原来所处层次的限制，从更高的层次上来进行观察。还有一句民间谚语“磨刀不误砍柴工”，道理也很深刻。这里包含着两个层次的关系。第一个层次是“柴—刀”关系，柴是对象，刀是工具，这个关系相当于“问题—方法”关系。第二个层次是“刀—磨”关系，这里刀成了对象，而“磨”是对刀的作用，是对刀的改进和完善，这个关系相当于“方法—元方法”关系。“砍”是一种方法，而“磨”是一种元方法。如果只顾“砍”，而
元数据的标准 1、数字图书馆资源组织框架 2. 元数据开发应用框架 元数据的基本意义Metadata（元数据）是“关于数据的数据”； 元数据为各种形态的数字化信息单元和资源集合提供规范、普遍的描述方法和检索工具；元数据为分布的、由多种数字化资源有机构成的信息体系（如数字图书馆）提供整合的工具与纽带。 离开元数据的数字图书馆将是一盘散沙，将无法提供有效的检索和处理。 3. 元数据应用环境 3.1 Metadata的应用目的 （1）确认和检索（Discovery andentification），主要致力于如何帮助人们检索和确认所需要的资源，数据元素往往限于作者、标题、主题、位置等简单信息，Dublin Core是其典型代表。（2）著录描述（Cataloging），用于对数据单元进行详细、全面的著录描述，数据元素囊括内容、载体、位置与获取方式、制作与利用方法、甚至相关数据单元方面等，数据元素数量往往较多，MARC、GILS和FGDC/CSDGM是这类Metadata的典型代表。 （3）资源管理（Resource Administration），支持资源的存储和使用管理，数据元素除比较全面的著录描述信息外，还往往包括权利管理（Rights/Privacy Management）、电子签名（Digital Signature）、资源评鉴（Seal of Approval/Rating）、使用管理（Access Management）、支付审计（Payment and Accounting）等方面的信息。 （4）资源保护与长期保存（Preservation and Archiving），支持对资源进行长期保存，数据元素除对资源进行描述和确认外，往往包括详细的格式信息、制作信息、保护条件、转换方式（Migration Methods）、保存责任等内容。 3.2 Metadata在不同领域的应用根据不同领域的数据特点和应用需要，90年代以来，许多Metadata格式在各个不同领域出现 例如： 网络资源：Dublin Core、IAFA Template、CDF、Web Collections 文献资料：MARC（with 856 Field），Dublic Core 人文科学：TEI Header 社会科学数据集：ICPSR SGML Codebook 博物馆与艺术作品：CIMI、CDWA、RLG REACH Element Set、VRA Core 政府信息：GILS 地理空间信息：FGDC/CSDGM 数字图像：MOA2 metadata、CDL metadata、Open Archives Format、VRA Core、NISO/CLIR/RLG Technical Metadata for Images 档案库与资源集合：EAD 技术报告：RFC 1807 连续图像：MPEG-7 3.3 Metadata格式的应用程度 不同领域的Metadata处于不同的标准化阶段： 在网络资源描述方面，Dublin Core经过多年国际性努力，已经成为一个广为接受和应用的事实标准；在政府信息方面，由于美国政府大力推动和有关法律、标准的实行，GILS已经
林业科学数据元数据标准（V3.10版） 1 主题容与适应围 本标准规定了用来描述林业科学数据集及提供信息服务所需要的信息，包括林业科学数据共享元数据容框架和林业科学数据共享元数据标准。提供了有关林业科学数据集的标识、容、分发、数据质量、数据表现、参照系和元数据参考信息等容。 本标准适用于林业科学数据集元数据整理、建库、汇编、发布及共享服务。 本标准的元数据分为两级，即核心元数据和详细元数据。核心元数据规定了描述数据集最关键的信息容。在核心元数据的基础上，考虑林业科学研究的特点，建立满足林业科学数据共享建设的详细元数据。用户可以在核心元数据的基础上，根据具体需求和数据的实际情况选用、扩充详细元数据容，建立相应级别的元数据库。 2 规性引用文件 下列规性引用文件通过本部分的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的容）或修订版均不适用于本标准。但是，鼓励根据本标准达成协议的各方，研究是否可使用这些文件的最新版本。但是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。ISO和IEC成员维护目前有效国际标准的注册。 科学数据共享工程技术标准—科学数据共享元数据标准容1.4 SDS/T 2112—2004 科学数据共享工程技术标准 GB/T 1.1—2000 标准化工作导则 GB/T 7408-1994 数据元和交换格式信息交换日期和时间表示方法 GB/T 4880.2-2000 语种名称代码第2部分：3字母代码 GB/T 2260-2002 中华人民国行政区划代码 GB/T 7156-1987 文献等级代码 SDS/T 2111—2004 元数据标准化原则与方法 SDS/T 2122—2004 科学数据共享工程数据分类编码 ISO 19115 地理信息—元数据(Geographic information—Metadata) 3 术语和定义 3．1 数据集dataset 数据集是可以表示的数据集合，数据集可以是数据库，也可以是数据库中的一个（逻辑组成）部分。本标准所指的数据集是指不可再细分的数据集，即可以用一个数据字典能够唯一描述的数据集合。3．2 数据集系列dataset series 数据集系列是同一主题的多个数据集的组合，都符合相同产品规。 3．3 元数据metadata 元数据是关于数据的数据，用来描述数据的容、覆盖围、质量、管理方式、数据的所有者、数据的提供方式等有关信息。 3．4 元数据元素 metadata element
《智能信息系统》模拟试卷四 年级：专业：姓名：学号： 一、单项选择题 1.（）是人工智能（AI）最早的研究领域之一。 A 模式识别 B 自然语言理解 C 自动定理证明 D 知识获取 2 知识组织呈（）结构。 A 星状 B 环状 C 网状 D 放射状 3 （）是知识检索中最重要、最基本的知识元素。 A 认知 B 本体 C 自然语言 D 概念 4（）用于描述领域知识的表示结构、规则之间的控制约束关系，知识的使用范围等。 A 元规则 B元事实 C 元数据 D 控制单元 5 在智能搜索引擎体系结构中，哪层结构负责接受服务器端的检索结构：（）。 A 数据层 B 表示层 C 应用层 D 逻辑层 二、多项选择题 1.人工智能领域中，产生式规则是知识表示表示方法之一，其包括下面哪些规则：（） A 正向规则和逆向规则 B 确定规则和不确定规则 C 元规则 D 特殊和一般性规则 2. 元数据结构包括：（） A 形式结构 B 内容结构 C 句法结构 D 语义结构 3. 根据推理方向的控制策略，知识推理包括一下哪些规则：（） A 正向推理 B 双向推理 C 精确推理 D 单调推理
4.下面哪些是知识检索的智能特征：（） A 支持自然语言理解和检索 B 具有知识推理和学习功能 C 具有可视化、智能化检索功能 D 能够通过非自然语言和知识语言进行人机交互 5. 下面哪个是专家经验知识的主要获取方法：（）。 A 头脑风暴的方法 B 机器归纳学习技术 C 神经网络技术 D 专家访谈的方法 三、简答题 1.请简述本体的定义，以及按照本体的应用划分，本体分为哪些类型。 2.请简述可视化知识组织实现的步骤。 3.请简述正向规则推理中解决冲突的策略。 4.请简述概念网络检索方法的基本原理。 5.请简述知识获取的两种基本方法。 四、论述题 1.请论述知识组织和信息组织之间的关系。 2.请论述认知理论的基本概念和其在知识检索中的应用和作用。 3.请论述机器学习系统的结构和功能。 4.试述知识发现的主要过程。 5.论述智能信息系统开发的步骤。 模拟试卷四答案 一、单项选择题
1.前言 数据仓库中的数据是从许多业务处理系统中抽取、转换而来，对于这样一个复杂的企业数据环境，如何以安全、高效的方式来对它们进行管理和访问就变得尤为重要。解决这一问题的关键是对元数据进行科学有效的管理。元数据是关于数据、操纵数据的进程和应用程序的结构和意义的描述信息，其主要目标是提供数据资源的全面指南。元数据不仅定义了数据仓库中数据的模式、来源以及抽取和转换规则等，而且整个数据仓库系统的运行都是基于元数据的，是元数据把数据仓库系统中的各个松散的组件联系起来，组成了一个有机的整体。2.元数据 2.1 元数据的概念 按照传统的定义，元数据（Metadata）是关于数据的数据。在数据仓库系统中，元数据可以帮助数据仓库管理员和数据仓库的开发人员非常方便地找到他们所关心的数据；元数据是描述数据仓库内数据的结构和建立方法的数据，可将其按用途的不同分为两类：技术元数据（Technical Metadata）和业务元数据（Business Metadata）。 技术元数据是存储关于数据仓库系统技术细节的数据，是用于开发和管理数据仓库使用的数据。
业务元数据从业务角度描述了数据仓库中的数据，它提供了介于使用者和实际系统之间的语义层，使得不懂计算机技术的业务人员也能够“读懂”数据仓库中的数据。业务元数据主要包括以下信息：使用者的业务术语所表达的数据模型、对象名和属性名；访问数据的原则和数据的来源；系统所提供的分析方法以及公式和报表的信息。 2.2 元数据的作用 在数据仓库系统中，元数据机制主要支持以下五类系统管理功能：（１）描述哪些数据在数据仓库中；（２）定义要进入数据仓库中的数据和从数据仓库中产生的数据；（３）记录根据业务事件发生而随之进行的数据抽取工作时间安排；（４）记录并检测系统数据一致性的要求和执行情况；（５）衡量数据质量。 与其说数据仓库是软件开发项目，还不如说是系统集成项目[1]，因为它的主要工作是把所需的数据仓库工具集成在一起，完成数据的抽取、转换和加载，OLAP分析和数据挖掘等。 3.数据仓库元数据管理现状 元数据管理的主要任务有两个方面：一是负责存储和维护元数据库中的元数据；二是负责数据仓库建模工具、数据获取工具、前端工具等之间的消息传递，协调各模
电子文件元数据规范 1 范围 本规范适用于九省区各级国家档案馆、各级党政机关、社会团体、企事业单位对电子文件进行以保证凭证性为目的的管理活动。其他社会组织可参照执行 在电子文件管理过程中使用元数据可实现以下目的： ——确保并证明归档电子文件的真实性、完整性与有效性，从而保证其凭证价值； ——有利于归档电子文件的保护，实现长期保存； ——在异构的信息系统中对归档电子文件进行规范、有效的管理，保证归档电子文件的可捕获、可收集、查长期利用； ——对归档电子文件及馆（室）藏档案数字化资源进行集成管理,实现有效、方便地查询、检索与利用。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。 GB 2312-1980 信息交换用汉字编码字符集基本集 GB/T 3760-1995 文献叙词标引规则 GB/T 3792.1-1983 文献著录总则 GB/T 7156-2003 文献保密等级代码 GB/T 7408-2005 数据元和交换格式信息交换日期和时间表示法 GB/T 9704-1999 国家行政机关公文格式 GB/T 11714-1997 全国组织机构代码编制规则 GB/T 11821－2002 照片档案管理规范 GB/T 13959-1992 文件格式与代码编制方法 GB/T 13967-1992 全宗单 GB/T 15418-1994 档案分类标引规则 GB 18030-2000 信息技术信息交换用汉字编码字符集基本集的扩充 GB/T 18894-2002 电子文件归档与管理规范 DA/T 1-2000 档案工作基本术语 DA/T 12-1994 全宗卷规范 DA/T 13-1994 档号编制规则 DA/T 18-1999 档案著录规则 DA/T 19-1999 档案主题标引规则 DA/T 22-2000 归档文件整理规则 DA/T 31-2005 纸质档案数字化技术规范 《中华人民共和国电子签名法》 中办发[1996]14号中国共产党机关公文处理条例 国发﹝2000﹞23号关于发布《国家行政机关公文处理办法》的通知 国档发[1987]4号关于颁发《编制全国档案馆名称代码实施细则》的通知 国家档案局第6号令《电子公文归档管理暂行办法》，2003年7月28日 国家档案局第8号令《机关文件材料归档范围和文书档案保管期限规定》，2006年12月19日ISO 15489 Information and documentation—Records management ISO 23081-1 Information and documentation – Records Management Processes – Metadata for Records—Part 1: Principles
空间元数据库知识点一、知识点结构
二、知识点内容 知识点（优先级）描述定位 1元数据编辑相关插件(A) 与元数据编辑相关的视图为元数据视图。 与元数据编辑相关的插件有元数据编辑插件，加载之后的工具条为： ?元数据库列表框用于选择元数据库，如图所示：元数据库列表框； ?元数据集列表框用于选择元数据集，如图所示：元数据集列表框； ?样式表列表框用于选择样式表，如图所示：元数据显示样式表列表框； ?单击编辑按钮，可以实现对元数据的编辑，如图所示：编辑元数据按钮； ?单击创建按钮，可以实现对元数据的创建，如图所示：创建元数据按钮； ?单击导入按钮，可以导入元数据，如图所示：导入元数据按钮； ?单击导出按钮，可以导出元数据，如图所示：导出元数据按钮； ?单击元数据和空间数据的一致性检查按钮，可以浏览检查元数据和空间数据的一致性，如图所示：元数据和空间数据的一致性检查按钮； ?单击浏览附件按钮，可以浏览元数据附件，如图所示：浏览元数据附件按钮。 MapGIS7.x 数据管理 篇.chm 25.2.2
2元数据创建(A)1、创建元数据库和元数据集 在“元数据库”文件夹右键选择“创建”功能，输入元数据库的名称，如test。 展开元数据库，找到test点击右键选择创建元数据集，输入元数据集名称。 图1创建元数据库和元数据集 2、元数据的创建方法有多种，以下逐一介绍。 （1）在元数据集上右键点击元数据导入，其具体的操作参见元数据的批量导入。 （2）工具条上点击创建元数据按钮，如果当前选中的是“元数据库”，就会在元数据库文件夹下的第一个元数 据库中的第一个元数据集中建立元数据；如果选中的是某个元数据库（如test），就会在该元数据库中的最先建的 元数据集中建立元数据；如果选中的是某个元数据集（如meta），就会在该元数据集中建立元数据。 （3）为地理实体建立元关系，在建立了元关系的元数据集上右键点击，选择同步元数据，则会在元数据列表中新 建元数据，其具体的操作请参考创建同步和更新同步。 MapGIS7.x 数据管理 篇.chm 25.2.1 3元数据浏览(A)在MapGisCatalog目录树中选中某个元数据集，将视图切换到元数据视图，在元数据视图中的元数据列表中会列出 该元数据集下的所有元数据，选择某条元数据，在元数据视图中即会显示该条元数据的信息。 可以从下拉列表中，选择已有的显示方式对该条元数据的显示方式进行更改。 MapGIS7.x 数据管理 篇.chm 25.2.1
项目编号：INF105-SDB-3 文档编号：P/SDBSP-1.1.1 版本：1.0 中国科学院科学数据库 通用元数据管理工具用户使用手册 中国科学院计算机网络信息中心 科学数据库中心 2003 年9 月
目录 1引言 (1) 1.1编写目的 (1) 1.2背景 (1) 1.3技术支持 (1) 2功能 (2) 3运行环境 (3) 3.1硬件环境 (3) 3.2软件环境 (3) 4操作指南 (4) 4.1用户类型 (4) 4.2 用户登录 (5) 4.2.1系统管理员的登录 (5) 4.2.2单位管理员的登录 (7) 4.2.3一般用户的登录 (9) 4.3 用户密码管理 (11) 4.4 界面风格定制 (12) 4.4.1 添加元数据界面的设定 (12) 4.4.2 查询界面的设定 (13) 4.4.3 概要显示的设定 (13) 4.4.4 详细显示界面的设定 (13) 4.5 添加元数据 (15) 4.6 元数据记录修改 (15) 4.7 元数据记录删除 (16) 4.8 元数据查询 (18) 4.8.1 单位内元数据的查询 (18) 4.8.2 针对XML Schema跨单位的查询 (18) 4.8.3 查询方法 (19) 4.8.4查询结果的显示 (19) 4.9 出错处理和恢复 (21)
1引言 1.1编写目的 感谢您选用《通用元数据管理工具》管理数据库数据集，为了使各建库单位能够准确、方便的使用《通用元数据管理工具》对科学数据库数据集进行元数据描述和管理，特编写了《通用元数据管理工具》用户手册。该手册适用于各建库单位具体负责元数据管理的数据库系统管理人员以及元数据录入人员。 1.2背景 《通用元数据管理工具》是为了配合科学数据库元数据标准规范的推广应用而研发的基于xml schema的元数据管理专用工具，是科学数据库及其应用系统的研究成果之一。 科学数据库及其应用系统是中国科学院多个研究所参加、跨学科联合建设的综合型重大项目，是中国科学院知识创新工程信息化建设重大专项之一，目标是在中国科学院全院范围内将研究所多年积累的科学数据资源组织起来，与计算机、数据库和网络等先进技术相结合，促进数据向知识的转化，完善信息化的科学研究环境，并对科研与社会提供科技数据资源共享与服务。 科学数据库及其应用系统涉及到资源建设、规范建设和系统平台设计等多方面的技术、资源的发掘、研究、积累与应用。为了实现分布式的跨平台的数据资源共享，在科学数据库及其应用系统的研发和建立中，必须研究制定面向各个学科数据集的元数据标准。为此该项目设立了“标准规范研究子项目”，经过较长时间的研究，标准规范研究小组已经制定了以XML Schema描述的“中国科学院科学数据库核心元数据标准”以及多个面向具体学科数据集的元数据标准，为了更好的推广应用这些元数据标准，中国科学院计算机网络信息中心科学数据库中心研发了《通用元数据管理工具》。 目前，该工具已在中国科学院计算机网络信息中心试用近半年，运行稳定。 1.3技术支持 科学数据库中心：北京市海淀区中关村南四街4号中国科学院计算机网络信息中心 科学数据库中心 邮编：100080 电话：（8610）62580066 传真：（8610）62578544 Email: md@https://www.doczj.com/doc/117384656.html, 网址：https://www.doczj.com/doc/117384656.html,;https://www.doczj.com/doc/117384656.html,