【其他行业标准】 气象数据发现元数据

ICS07.060
中华人民共和国气象行业标准
QX/T544—2020
气象数据发现元数据
Discovery metadata for meteorological data2020-04-14发布
中国气象局
2020-07-01实施
规范性引用文件
术语和定义
缩略语
描述方法
6内容与结构
6.1内容
6.2结构
7XML格式元数据编码规则
7.1说明
XML格式定义
XML格式示例
8扩展原则与方法
8.2扩展类型
8.3扩展原则
8.4扩展方法
附录A(规范性附录）
附录B（规范性附录）
附录C(资料性附录）
附录D（资料性附录
参考文献
气象数据元数据字典
气象数据发现元数据
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-XML格式定义(XML_SCHEMA.xsd)...使用XML格式实现气象数据发现元数据的示例代码表
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本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准由全国气象基本信息标准化技术委员会（SAC/TC346）提出并归口。本标准起草单位：国家气象信息中心。本标准主要起草人：祝婷、李湘、薛蕾、王鹏、王博、戴晴、韩鑫强、张来恩、贾松林。1范围
气象数据发现元数据
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本标准规定了气象数据发现元数据的描述方法、内容与结构、XML格式元数据编码规则以及扩展原则与方法
本标准适用于气象数据服务与交换、气象数据集汇编与管理。注：使用本标准对气象数据进行描述，便于数据的发现、访问和获取。规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T19710—2005地理信息元数据GB/T33674—2017气象数据集核心元数据3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
meteorologicaldatabZxz.net
气象数据
为开展气象业务布设的各类气象台站（含气象卫星）观测、积累的，以及利用各种途径收集、存档的各种载体形式的气象资料及其整编、分析成果等3.2
metadata
元数据
关于数据的数据。
注1：即数据的标识、覆盖范围、质量、空间和时间模式、空间参照系和分发等信息。注2：改写GB/T19710—2005，定义4.5。3.3
发现元数据
discovery metadata
用于支撑数据发现、访问、获取功能的元数据。3.4
元数据元素
metadata element
元数据的基本单元。
注1：元数据元素在元数据实体中是唯一的。注2：与UML术语中的属性同义。［GB/T19710—2005，定义4.6]
元数据实体
metadataentity
组说明数据相同特性的元数据元素。注1：可以包含一个或一个以上元数据元素。1
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注2：与UML术语中的类同义
［GB/T19710—2005定义4.7]
UML模型UMLmodel
使用统一建模语言描述出的某个对象的结构和基础。4缩略语
下列缩略语适用于本文件。
UML：统一建模语言（UnifiedModelingLanguage）URI：统一资源标识符（UniformResourceIdentifier）URL：统一资源定位符（UniformResourceLocator）UTF：Unicode转换格式(UnicodeTransformationFormat)XML：可扩展标记语言（ExtensibleMarkupLanguage）XSD：XMLSchema定义语言（XMLSchemaDefinition）5描述方法
5.1组成
5.1.1发现元数据包含两个层次：元数据实体和元数据元素。元数据实体是同类元数据元素的集合元数据元素是元数据最基本的信息单元；实体包含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
5.1.2发现元数据由一个或多个元数据实体构成。5.2性质
定义了两种性质的元数据实体和元数据元素如下：a）必选（M）：适用于各种被描述对象，元数据中应包含的实体或元素b）可选（O)：由用户决定是否采用，元数据中可以包含也可以不包含的实体或元素。5.3属性
5.3.1属性描述
通过中文名称/角色名称、英文名称/角色名称、短名、定义、约束/条件、最大出现次数、数据类型、域/域值八个属性对元数据实体和元数据元素的特征进行描述。5.3.2中文名称/角色名称
5.3.2.1中文名称/角色名称是元数据实体或元数据元素的中文标签5.3.2.2角色名称用以标识元数据抽象模型关联，并由“角色名称：\开头，将其与其他元数据元素进行区分。
5.3.3英文名称/角色名称
5.3.3.1英文名称/角色名称是元数据实体或元数据元素的英文标签。5.3.3.2
元数据实体英文名称以一个大写字母开头。2
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5.3.3.3元数据实体名称中没有空格，而是多个单词连写，其中每个新的单词开头为大写字母。5.3.3.4元数据实体名称在本标准的元数据字典中是唯一的。5.3.3.5元数据元素英文名称以一个小写字母开头。元数据元素名称中没有空格，而是多个单词连写，其中每个新的单词开头为大写字母。5.3.3.6
元数据元素名称在元数据实体中是唯一的，但在本文件的元数据字典中并不是唯一的3通过元数据实体和元数据元素名称的组合，可使元数据元素名称在一个应用中唯一。5.3.3.8
5.3.4短名
元数据实体或元数据元素的英文缩写名称。5.3.5定义
描述元数据实体或元数据元素的基本内容5.3.6约束/条件
元数据实体或元数据元素是否应选取的属性，包括必选（M）或可选（O）。5.3.7最大出现次数
5.3.7.1元数据实体或元数据元素可以具有的最大实例数目。5.3.7.2只出现一次的用“1”表示，重复出现的用“N”表示5.3.7.3允许不为1的固定出现次数用相应的数字表示，如“2\“3”等。5.3.8数据类型
元数据的有效值域和充许对该值域内的值进行有效操作的规定。例如，整型、实型、字符串、日期时间型、布尔型。也使用数据类型属性定义元数据实体，例如关联、类。5.3.9域/域值
就元数据实体而言，域说明该实体包含的元数据元素范围5.3.9.1
5.3.9.2对一个元数据元素而言，域值说明元数据元素充许的取值范围。5.3.9.3“自由文本”表明对元数据元素的取值没有限制。6内容与结构
6.1内容
6.1.1发现元数据包含必选的和可选的元数据实体和元数据元素。6.1.2气象数据发现元数据字典见附录A。6.1.3除必选元数据实体和元数据元素外，使用可选的元数据实体和元数据元素能提高元数据的可读性和互操作能力，便于用户准确理解生产者和发布者提供的气象数据和相应的发现元数据。6.1.4发现元数据主要包含以下几类内容对元数据自身的描述：包括元数据的标识、语言、制作日期、标准名、版本、负责方、维护情况等。对数据内容的描述：包括名称、摘要、分类、关键词、来源、更新频率、时空覆盖范围和参考系等。一对数据知识产权的相关描述：包括法律限制、使用限制和安全限制等。对数据外形的描述：包括数据标识、数据语种、数据字符集、数据格式、数据完成日期和分发格3
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式等。
对数据应用描述：包括数据质量、应用指南等。6.2结构
6.2.1说明
通过发现元数据UML模型说明了发现元数据的结构以及各实体和元素间的关系。UML模型中的类对应元数据字典中的实体；UML模型中的属性和关联对应元数据字典中6.2.1.2
的元素。
6.2.1.3UML模型中主要使用了聚合关联，在该关系中，一个类担当容器角色（菱形符号端），一个类担当容器的构件角色（箭头符号端），即整体与组成的关系。6.2.2元数据实体集信息
6.2.2.1MD_元数据是元数据的根实体，除了包含元数据标识符、元数据语种、元数据字符集等必选和可选的元数据元素外，还包含数据标识、数据质量、数据分发、数据应用和元数据维护5个实体内的所有实体和元素。
6.2.2.2实体集信息的UML模型见图1，对应的实体和元素属性见附录A。MD_数据标识
MD_数据质量
MD_分发
6.2.3数据标识信息
+数据质量信息
+数据分发信息
MD元数据
+元数据标识符[1.1]
+元数据语种[0..1]
+元数据字符集[0..1]
+基标识符[0..1]
+层级[0.1]
+层级名[0..1]
+元数据负责方[1.*1:CI负责单位+元数据创建日期[1..1]
+元数据标准名称[0.1]
+元数据标准版本[0.1]
图1元数据实体集信息
+数据标识信息
MD_维护信息
+数据维护信息
+数据应用信息，
MD_数据应用
数据标识信息的UML模型见图2.对应的实体和元素属性见附录A。CI_日期
+日期[1.1]
+日期类型[1.1]
MD关键字
+关键字[1.,]
+类型[0.1]
+辞典名称[0.1]
MD维护信息
+维护和更新频率
+更新范围
+联系人:CI_负责单位
CI_地址
+详细地址[0.1]
+城市[0.1]
+行政区[0..1]
+邮政编码[0.1]
+国家[0.1]
+电子邮件地址[0.\]
+关键字说明
MD_元数据
+数据标识信息
MD_数据标识
+名称[1.1]
+数据标识符[1.1]
+摘要[1.1]
+气象要素[0.\]
+时间标识[0.1:CI_日期
+数据责任方[0.\:CL负责单位
+空间表示类型[0.1]
+空间分辨率[0.1]
+参考系[0.\]
+数据语种[0..1]
+数据字符集[0.1]
+类型[1.,]
+覆盖范围[1. 1:EX_覆盖范围
+补充信息[0.
+资源维护
CI_电话
+电话[0.1]
+传真[0.1]
6.2.4数据分发信息
CL负责单位
+负责人名[0.1]
+负责单位名[1.1]
+职务[0.1]
+联系信息[0.1]:CI_联系
+职责[1.1]
CL联系
+资源限制
+法律限制
MD_限制
+用途限制[0.\]
+其他限制[0.]
+安全限制
+时间覆盖范围
EX_覆盖范围
+描述
CI在线资源
+链接地址[0.\]
+协议[0..1]
+名称[0.1]
+说明[0.1]
+功能[0.1]
数据标识信息
+垂向覆盖范围
+地理覆盖范围
数据分发信息的UML模型见图3，对应的实体和元素属性见附录A。QX/T544—2020
MD_法律限制
+访问限制[0.\]
+法律使用限制[0.]
MD_安全限制
+用户注意事项[0.\]
+安全限制分级[0.1]
+分级系统[0.1]
+操作说明[0.1]
EX时间覆盖范围
+时间范围说明[0.1]
+起始时间[0.1]
+终止时间[0.1]
+时间周期[0.1]
EX_垂向覆盖范围
+最大值[0.1]
+最小值[0..11
+度量单位[0.1]
+垂向基准名称代码[0.1]
EX_地理覆盖范围
+描述[1]
+覆盖范围类型代码[0.1]
+地理边界矩形
EX地理边界矩形
+西边经度[1.1]
+东边经度[1..1]
+南边纬度[1..1]
+北边纬度[1..1]
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MD_格式
+名称[1.1]
+版本[1.1]
+规范[0.1]
CL地址
+详细地址[0.1]
+城市[0.1]
+行政区[0.1]
+邮政编码[0..1]
+国家[0.1]
+电子邮件地址[0.\]
CI_电话
+电话[0.1]
+传真[0.1]
6.2.5数据质量信息
+分发格式信息
MD_元数据
+数据分发信息
MD_分发
+分发方[0.\]:CI_负责单位
CI_负责单位
+负责人名[0.1]
+负责单位名[1]
+职务[0.1]
+联系信息[0.1]:c_联系
+职责[1.1]
CI_联系
+分发传输选项
CI_在线资源
+链接地址[0.-]
+协议[0..1]
+名称[0..1
+说明[0.1]
+功能[0..1
图3数据分发信息
数据质量信息的UML模型见图4）对应的实体和元素属性见附录A（MD_元数据
+数据质量信息
MD数据质量
+质量描述[1..1]
+处理过程[0.1]
+数据源[1.1]
数据质量信息
MD_数字传输选项
+在线[0.]:CI_在线资源
+分发单元[0..1]
+传送量[0..1]
+离线[0.\]:MD_存储介质
MD_存储介质
+介质[0.1]
+介质数量[0.1]
+存储位置[0.1]
+数据总量[0..1]
6.2.6注性略语模型
数据应用信息的UML模型见图5）对应的实体和元素属性见附录A（MD_元数据
+数据应用信息
MD_数据应用
+应用指南[0.1]
+引用文献[0..\]
+科学问题[0.\]
缩5注性略语模型
6.2.7文注性描述模型
元数据维护信息的UML模型见图6)对应的实体和元素属性见附录A（CI_地址
+详细地址[0.1]
+城市[0.1]
+行政区[0.1]
+邮政编码[0.1]
+国家[0..1]
+电子邮件地址[0..\]
c_电话
+电话[0.1]
+传真[0..1]
CI_负责单位
+负责人名[0.1]
+负责单位名[1..1]
+职务[0.1]
+联系信息[0.1]:CL_联系
+职责[1..1]
CI_联系
QX/T544—2020
MD_元数据
+元数据维护信息
MD_维护信息
+维护和更新频率[1.1]
+维护方[0.:cI负责单位
CI_在线资源
+链接地址[0..\]
+协议[0..1]
+名称[0..1]
文注性描述模型
+说明[0..1]
+功能[0..1]
QX/T544—2020
7XML格式元数据编码规则
7.1说明
提供使用XML格式实现气象数据发现元数据的具体编码方法。7.2XML格式定义
7.2.1使用XMLschema描述XML文档的合法结构，采用XSD语言对XML的内容和结构进行定义，见附录B
7.2.2XMLSchema中使用xscomplexType对UML类（元数据字典中的实体）进行实现，使用xs：element对UML类的属性和关联（元数据字典中的元素）进行实现。7.2.3XSD中定义的XML要素名与元数据字典中实体和元素的英文名称/角色名称一致。7.2.4使用附录B中XSD文件对XML格式元数据进行合法性验证，以判断该元数据是否符合本标准要求。
7.3XML格式示例
参见附录C。
8扩展原则与方法
8.1说明
在发现元数据内容不能满足某种应用需求时，可以按照本条款规定的原则和方法进行扩充。8.2扩展类型
扩展的元数据类型包括：
扩展元数据元素的值域：
增加新的元数据元素；
增加新的元数据实体类型；
对已有元数据元素增加更严格的限定8.3扩展原则
应按照以下原则定义扩展的元数据：扩展的元数据元素不应是现有元数据元素改名、改定义或改数据类型：扩展的元数据可以定义为实体，而且可以包含扩展的和现有的元数据元素，被包含的现有元数据元素特征不能改变；
允许扩展现有元数据元素的域值（如：本文件规定元数据元素域值有四个可用的值，可在这四个值以外扩展另外的两个值)；
允许对现有元数据元素施加更严格的限定（如：元数据元素在本文件中是可选的，在扩展后可以是必选的)；
允许对现有元数据元素域值施加更严格的限定（如：域值为“任意文本”的元数据元素，扩展后可限定为一个闭合的取值范围）；充许对本文件规定域值的使用范围加以限制（如：元数据元素的域值有五个可用的值，扩展后8
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