铁路工务空间信息元数据标准研究
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摘要
本文介绍了目前铁路地理信息系统(RGIS)的建设现状，对RGIS总体目标与建设中难点进行了讨论。针对目前RGIS缺乏统一的分类编码方案和元数据标准，论文以此为主要研究方向，从铁路工务空间信息着手做了以下探讨。
论文首先分析了铁路工务信息的特点，并对其进行整理、分类、编码，建立统一的铁路工务信息分类编码方案，这是实现系统集成和信息共享的前提；然后，针对铁路工务空间数据采集、处理等分散的特点，作者提出将铁路工务空间数据和属性数据一体化存储，建立分布式的铁路工务空间数据库的方案。通过以上对铁路工务空间信息的深入研究，论文以元数据在工务信息管理及铁路GIS标准化方面的重要性为主线，在比较分析国内外主要元数据标准体系的基础上，结合铁路工务空间数据特点，建立了铁路工务元数据标准。然后，论文编程实现基于此标准的铁路工务元数据编辑器，以避免不同铁路单位按照各自的格式，制定不同的工务元数据标准，造成不同元数据标准之间转换的损失；论文接着研究了铁路工务信息的共享方式，对数据转换、基于元数据及基于WebGIS信息共享进行分析，为RGIS建设目标之一——建立基于元数据技术的全国铁路地理信息共享与管理系统平台，给出了原型系统框架，即基于网络的一体化铁路工务元数据管理原型系统。
The general situation of Railway GIS (RGIS) as well as it's goal and difficulty is introduced firstly in this thesis. Due to lack of metadata and the uniform schema for classification and code, the research direction of this thesis is made, then the following parts of railway engineering affairs is discussed:
Firstly, based on its characters, the railway engineering affairs information is classified and encoded to make a uniform system, which is the precondition to integrate different systems and share the information. Secondly, because the collection and conduction of engineering affairs are separate, the spatial data and attribute data of engineering affairs should be stored together to build a distributing spatial database (SDB) for engineering affairs. Whereafter, based on the importance which metadata acts in the engineering affairs management and the standardization for RGIS, and after analyzed the standard systems of metadata international and the characters of spatial data, a metadata standard of engineering affairs is built, as well as its editing machine to avoid the loss in exchanging. Thirdly, the kinds of information communion styles are compared, which are data exchange, the information communion based on metadata and WebGIS. Through the comparison, the idea to build a metadata management system bas
ed on Web is put forward, combining metadata with WebGIS. After the discussion above, the research is focused on the two parts: on the side of metadata, after studied the shortage of independent metadata management model, the concept which links the metadata with spatial data is brought forward in this thesis. Finally, the prototype based on Web is provided, which is the metadata management system combining metadata with its spatial data.
论文首先分析了铁路工务信息的特点，并对其进行整理、分类、编码，建立统一的铁路工务信息分类编码方案，这是实现系统集成和信息共享的前提；然后，针对铁路工务空间数据采集、处理等分散的特点，作者提出将铁路工务空间数据和属性数据一体化存储，建立分布式的铁路工务空间数据库的方案。通过以上对铁路工务空间信息的深入研究，论文以元数据在工务信息管理及铁路GIS标准化方面的重要性为主线，在比较分析国内外主要元数据标准体系的基础上，结合铁路工务空间数据特点，建立了铁路工务元数据标准。然后，论文编程实现基于此标准的铁路工务元数据编辑器，以避免不同铁路单位按照各自的格式，制定不同的工务元数据标准，造成不同元数据标准之间转换的损失；论文接着研究了铁路工务信息的共享方式，对数据转换、基于元数据及基于WebGIS信息共享进行分析，为RGIS建设目标之一——建立基于元数据技术的全国铁路地理信息共享与管理系统平台，给出了原型系统框架，即基于网络的一体化铁路工务元数据管理原型系统。
The general situation of Railway GIS (RGIS) as well as it's goal and difficulty is introduced firstly in this thesis. Due to lack of metadata and the uniform schema for classification and code, the research direction of this thesis is made, then the following parts of railway engineering affairs is discussed:
Firstly, based on its characters, the railway engineering affairs information is classified and encoded to make a uniform system, which is the precondition to integrate different systems and share the information. Secondly, because the collection and conduction of engineering affairs are separate, the spatial data and attribute data of engineering affairs should be stored together to build a distributing spatial database (SDB) for engineering affairs. Whereafter, based on the importance which metadata acts in the engineering affairs management and the standardization for RGIS, and after analyzed the standard systems of metadata international and the characters of spatial data, a metadata standard of engineering affairs is built, as well as its editing machine to avoid the loss in exchanging. Thirdly, the kinds of information communion styles are compared, which are data exchange, the information communion based on metadata and WebGIS. Through the comparison, the idea to build a metadata management system bas
ed on Web is put forward, combining metadata with WebGIS. After the discussion above, the research is focused on the two parts: on the side of metadata, after studied the shortage of independent metadata management model, the concept which links the metadata with spatial data is brought forward in this thesis. Finally, the prototype based on Web is provided, which is the metadata management system combining metadata with its spatial data.
引文
1．铁道部工务局组织编写组．铁路工务技术手册—道岔．北京：中国铁道出版社，1998，1～18
2．铁道部工务局组织编写组．铁路工务技术手册—桥涵．北京：中国铁道出版社，1998，18～50
3．铁道部工务局组织编写组．铁路工务技术手册—隧道．北京：中国铁道出版社，1998，3～20
4．GB14804-93，1：500，1：1000，1：2000地形图要素分类与代码，中国标准出版社，1994
5．GB／T 13923-92．国土基础信息数据分类与代码，中国标准出版社，1992
6．李文志．铁路基础地理信息系统的设计方略．铁路航测，1998
7．胡金星，吴立新．矿业信息的分类编码研究．矿山测量，1999
8．吴镇极．面分类法在GIS信息分类代码设计中的应用．测绘通报，2000
9．王利军等．Oracle Spatial Cartridge在土地利用规划管理信息系统中的应用．中国地理信息系统协会2001年年会论文集 (2)
10．吴兴兴等．网络数据库应用实例．北京：人民邮电出版社，2001
11．余志文，申辉军．基于ActiveX的WebGIS实现技术．测绘通报，2003(2)：53—56
12. ISO/TC211 Metadata Working Document: Geographic Information, 1997. http://www. fgdc. gov/
13. Metadata Clearinghouse Standards NSDI, 1998. http ://www. fgdc. gov/
14. Harlan J Onsrud, Gerard Rushton Eds. Metadata Issues In Sharing Geographic Data. In: Sharing Geographic Information. New Brunswick: Rutgers, The State University of New Jersey, 1995: 499
15．赵永平．基于国家空间信息基础设施的Metadata研究及其共享示范体系的建立[博士论文]，北京：北京大学，1998，7
16．赵水平，承继成．地理信息数据描述中元数据标准化的研究．中国标
准化，1998(3)
17．李琦等．WebGIS中地理空间Metadata管理系统研究与设计．中国图形图象学报，2000(10)
18．乔彦友，赵健．分布式空间数据管理技术研究．中国图形图象学报，2001(9)
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20．顾蔚，陈天滋．基于XML的元数据系统在地理信息共享中的研究与设计．计算机应用研究．2003(1)
21．林勇．基于元数据的城市空间数据互操作技术研究．[硕士学位论文] 重庆：重庆大学，2001，11
22．张东方．数据库结构设计在铁路工务管理上的应用．铁路航测．2000，1
23．邬群勇．空间数据管理与信息共享技术方法研究．[硕士学位论文] 福州：福州大学，2001，12
24．三味工作室．MapInfo6.0应用开发指南．北京：人民邮电出版社，2001
25．ORACLE数据库简介[EB／OL]．http://hopf.chem.brandeis.edu/yanglingfa/online/oracle/orademo.htm,1999
26．承继成，周成虎等．数字地球导论．北京：科学出版社，2000，111-131
27．梁湖清，马荣华．综合省情地理信息系统空间数据元数据设计研究．遥感学报，VOL．6，No．4，2002
28．张永生．基于多遥感信息的WebGIS的设计与实现．[硕士学位论文] 郑州：解放军信息工程大学，2001，4
29．吴洪桥，何建邦等．资源与环境元数据网络一体化管理模式与应用研究．地球信息科学，2002(3)
30．赖志斌．基于元数据和数据集管理的应用模型研究．地理科学进展，Vol．21，No．4，2002
31．韩鹏，李鹤元等．空间数据仓库中元数据管理模型的研究．高性能计算技术，2002(157)
32．余志文，申辉军．基于ActiveX的WebGIS实现技术．测绘通报，2002(2)
33．符海芳，牛振国等．中国农业信息元数据内容体系研究．地理学与国土研究，Vol．18，No．4，2002
34．陈爱军，李琦等．数字地球建设中的地理空间Metadata研究．遥感学报，Vol．6，No．4，2002
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40．潘瑜春，钟耳顺等．基于空间数据库技术的地籍管理系统研究．地理研究，Vol．22，No．2，2003
41．张书亮，龚敏霞等．基于XML的地理空间元数据表达研究．遥感学报，Vol．7，No．1，2003
42．张立，龚健雅．地理空间数据管理的研究与实现．武汉测绘科技大学学报，Vol．25，No．2，2000
43．沈体雁，程承旗．地理元数据技术系统的设计与实现．武汉测绘科技大学学报，Vol．24，No．4，1999
44．蒋景瞳．中国地理信息元数据标准研究．科学出版社，1996，6
45．李军，周成虎．地球空间数据元数据标准初探．地理科学进展，Vol．17，No．4，1998
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47．苏理宏，黄裕霞．资源裕环境信息系统元数据的组织和使用．中国图象图形学报，Vol．6，No．10，2001
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49．吴信才等．地理信息系统原理与方法．电子工业出版社，2002，213—223
50．吴信才等．地理信息系统设计与实现．电子工业出版社，2002，118-163
51．李勤爽．WebGIS中的元数据与基于元数据的信息查询．测绘标准化，Vol．17，No．49，2001
52．张凤祥，汪洋．数据仓库技术在铁路信息共享中的应用．电脑开发与应用，Vol．15，No．11，2002
53．孙美，徐文荣．GIS在铁路工务方面的应用．铁路计算机应用，2001(10)
54．刘志荣．北京铁路局工务地理信息管理系统的开发和应用．铁路航测，2001(8)
55．沈榕，韩金玉．铁路工务部门地理信息查询系统．铁路计算机应用，2001(8)
56．张金龙，王瑞幺．南昌铁路局工务管理信息系统的研究开发．铁路计算机应用，2001(8)
57．史柏生．上海局工务管理信息系统研究．上海铁路科技，1999(2)
58．任晓春．沪宁线铁路工务管理信息系统的建立．铁路计算机应用，2001(9)
59．张金强，谷叶民．铁路地理信息系统(RGIS)的总体构想．铁路计算机应用，2001(8)
60．徐学卫，梁青槐．铁路工务管理GIS系统设计及关键技术．北方交通大学学报，Vol．25，No．4，2001
61．阎正，蒋景瞳等．城市地理信息系统标准化指南．科学出版社，1998，87-97
62．付子傲，朱江等．大比例尺地形图符号与编码的研究．测绘通报，2002(2)
63．孙国瑛，沈善良．铁路工务．西南交通大学出版社，1998，126—300
2．铁道部工务局组织编写组．铁路工务技术手册—桥涵．北京：中国铁道出版社，1998，18～50
3．铁道部工务局组织编写组．铁路工务技术手册—隧道．北京：中国铁道出版社，1998，3～20
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