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基于XMLSchema的元数据方案实现

3.6基于XMLSchema的元数据方案实现

3.6.1选择置标方案

    元数据方案的UML模型只是说明了元数据方案包含那些内容,如何将元数据方案形式化,以利于元数据方案的应用,必须根据具体的需求情况,选择合适的置标方案(置标方案是针对元数据方案的元素和结构进行定义和描述的具体语法和语义规格〔44,)。置标方案的选择要有利于元数据文档的生成、应用与交换,便于计算机处理。在元数据方案实现过程中,要充分考虑到元数据各个实体和要素间的相互嵌套与引用关系,并提供评价元数据一致性的可行方法。元数据元素之间存在着复杂的逻辑结构关系,这些关系包括整体与部分的关系,一般和特殊的关系以及关联关系。而且元数据元素又有多重性,也就是说该元素可以被多次使用,也可以不使用或者只使用一次,同时有些元素可被其它多个元素所使用。因此,不仅需要采用一定的方法来描述元数据元素的语义,而且需要采用一定的方法来表达元数据元素之间存在的逻辑结构关系,XML技术的出现很好的解决了这一问题。目前,许多地理信息元数据标准已有了自己的XML元数据模式文档,如美国的FGDC和150/TCZn等都采用DTD来规范XML元数据文档。翔L地理信息元数据模式可以分为DTD、翔 LSchema、XDR等几种。其中DTD是最早也是最成熟的xML文档模式,但是在实际应用过程中,采用DTD对XML地理信息元数据文档进行约束不断暴露出这样那样的问题。例如,DTD仅支持自身的特殊语法,它虽然可以用以规定限制XML,但本身并不是XML,不能体现XML良好的继承性和重用性,它只提供了非常有限的几种数据类型,不支持数据型和布尔型,更缺少对复杂数据类型的支持等等。 XMLSohema是W3C正式推荐的XML标准模式,它为元数据提供了一种强有力的表达、交换与利用的机制,在很大程度上克服了DTD的局限性。

    XMLS。hema是一种描述信息结构的模型,用来定义XML文件的文本结构、数据类型等XML文件描述规则,它为一类文档建立了一个模式‘45]。 xMLschema用xML语法写成,易于理解和书写,易于使用,允许使用多个命名空间,支持丰富的数据类型,可以由用户定义数据类型,实现了继承和复用,具有扩展性。因此,采用 XMLSchema来实现城市DLG数据库各级元数据方案是非常有效和合适的,她不城市DLG数据库元数据组织与管理研究仅可以检查元数据元素的合法性,还能实现元数据间的继承和重用,而且支持更多的数据类型,可以完整的将元数据方案形式化。所以基于 XMLSohema的元数据方案更利于实现元数据的交换、共享和管理。

3.6.2元数据方案实现
 
    元素声明是生成元数据方案XML模式的基础,复杂数据类型定义是一种功能强大的复杂数据类型定义机制,可以实现包括结构描述在内的复杂的数据类型。自定义复杂类型,不仅可以实现基于复杂类型的限制性继承,也可以实现基于复杂类型的扩展性继承,通过复杂数据类型可以维护和实现各元素间的嵌套关系。通过唯一性约束(unique)、关键字约束(key)和关键字参引(keyref)可以确保元素的一致性和完整性,采用约束属性 (mino。。urs、Maxoccurs)可定义元素的出现次数和联系的基数,利用支持创建翔 LSchema的软件包(例如 xMLSPy或 XMLAuthority),可以将元数据方案UML模型映射为 XMLSchelna文档。洲L模型的构造型与翔 LSchema的组件之间存在着严格的对应关系,因而根据UML模型生成元数据方案XML模式时,应遵循一定的映射规则,主要包括类图映射、关系映射两个方面。明L中类图的映射主要是指属性、数据类型、类、约束这四个方面的映射,关系映射是维护元数据方案元数据元素、元数据实体和元数据子集间的层次嵌套关系所必需的,UML模型对象之间主要有四种类型的关系:泛化、一般关联、聚合关联和组合关联,组合关联是强聚合,当没有容器对象,表示容器对象局部的对象就不能存在,元数据方案UML模型中存在组合关系的对象并不多。

    通过上面的例子可以看出,利用 XMLSohema可以既简洁又准确地表达出图幅级元数据项所表示的语义和各元素间的嵌套关系。这种由简入繁、由粗到细的 XMLScheoa的全局复杂数据类型定义方式,方便了元数据子元素间不同需要的引用,而且根据元数据方案的枷L模式可以很容易生成符合要求的元数据XML文档,更有利于元数据的交换、共享和管理。

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