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3.6基于XMLSchema的元數據方案實(shí)現

3.6.1選擇置標方案

    元數據方案的UML模型只是說(shuō)明了元數據方案包含那些內容，如何將元數據方案形式化，以利于元數據方案的應用，必須根據具體的需求情況，選擇合適的置標方案(置標方案是針對元數據方案的元素和結構進(jìn)行定義和描述的具體語(yǔ)法和語(yǔ)義規格〔44，)。置標方案的選擇要有利于元數據文檔的生成、應用與交換，便于計算機處理。在元數據方案實(shí)現過(guò)程中，要充分考慮到元數據各個(gè)實(shí)體和要素間的相互嵌套與引用關(guān)系，并提供評價(jià)元數據一致性的可行方法。元數據元素之間存在著(zhù)復雜的邏輯結構關(guān)系，這些關(guān)系包括整體與部分的關(guān)系，一般和特殊的關(guān)系以及關(guān)聯(lián)關(guān)系。而且元數據元素又有多重性，也就是說(shuō)該元素可以被多次使用，也可以不使用或者只使用一次，同時(shí)有些元素可被其它多個(gè)元素所使用。因此，不僅需要采用一定的方法來(lái)描述元數據元素的語(yǔ)義，而且需要采用一定的方法來(lái)表達元數據元素之間存在的邏輯結構關(guān)系，XML技術(shù)的出現很好的解決了這一問(wèn)題。目前，許多地理信息元數據標準已有了自己的XML元數據模式文檔，如美國的FGDC和150/TCZn等都采用DTD來(lái)規范XML元數據文檔。翔L地理信息元數據模式可以分為DTD、翔 LSchema、XDR等幾種。其中DTD是最早也是最成熟的xML文檔模式，但是在實(shí)際應用過(guò)程中，采用DTD對XML地理信息元數據文檔進(jìn)行約束不斷暴露出這樣那樣的問(wèn)題。例如，DTD僅支持自身的特殊語(yǔ)法，它雖然可以用以規定限制XML，但本身并不是XML，不能體現XML良好的繼承性和重用性，它只提供了非常有限的幾種數據類(lèi)型，不支持數據型和布爾型，更缺少對復雜數據類(lèi)型的支持等等。 XMLSohema是W3C正式推薦的XML標準模式，它為元數據提供了一種強有力的表達、交換與利用的機制，在很大程度上克服了DTD的局限性。

    XMLS。hema是一種描述信息結構的模型，用來(lái)定義XML文件的文本結構、數據類(lèi)型等XML文件描述規則，它為一類(lèi)文檔建立了一個(gè)模式‘45]。 xMLschema用xML語(yǔ)法寫(xiě)成，易于理解和書(shū)寫(xiě)，易于使用，允許使用多個(gè)命名空間，支持豐富的數據類(lèi)型，可以由用戶(hù)定義數據類(lèi)型，實(shí)現了繼承和復用，具有擴展性。因此，采用 XMLSchema來(lái)實(shí)現城市DLG數據庫各級元數據方案是非常有效和合適的，她不城市DLG數據庫元數據組織與管理研究?jì)H可以檢查元數據元素的合法性，還能實(shí)現元數據間的繼承和重用，而且支持更多的數據類(lèi)型，可以完整的將元數據方案形式化。所以基于 XMLSohema的元數據方案更利于實(shí)現元數據的交換、共享和管理。

3.6.2元數據方案實(shí)現
 
    元素聲明是生成元數據方案XML模式的基礎，復雜數據類(lèi)型定義是一種功能強大的復雜數據類(lèi)型定義機制，可以實(shí)現包括結構描述在內的復雜的數據類(lèi)型。自定義復雜類(lèi)型，不僅可以實(shí)現基于復雜類(lèi)型的限制性繼承，也可以實(shí)現基于復雜類(lèi)型的擴展性繼承，通過(guò)復雜數據類(lèi)型可以維護和實(shí)現各元素間的嵌套關(guān)系。通過(guò)唯一性約束(unique)、關(guān)鍵字約束(key)和關(guān)鍵字參引(keyref)可以確保元素的一致性和完整性，采用約束屬性 (mino。。urs、Maxoccurs)可定義元素的出現次數和聯(lián)系的基數，利用支持創(chuàng )建翔 LSchema的軟件包(例如 xMLSPy或 XMLAuthority)，可以將元數據方案UML模型映射為 XMLSchelna文檔。洲L模型的構造型與翔 LSchema的組件之間存在著(zhù)嚴格的對應關(guān)系，因而根據UML模型生成元數據方案XML模式時(shí)，應遵循一定的映射規則，主要包括類(lèi)圖映射、關(guān)系映射兩個(gè)方面。明L中類(lèi)圖的映射主要是指屬性、數據類(lèi)型、類(lèi)、約束這四個(gè)方面的映射，關(guān)系映射是維護元數據方案元數據元素、元數據實(shí)體和元數據子集間的層次嵌套關(guān)系所必需的，UML模型對象之間主要有四種類(lèi)型的關(guān)系:泛化、一般關(guān)聯(lián)、聚合關(guān)聯(lián)和組合關(guān)聯(lián)，組合關(guān)聯(lián)是強聚合，當沒(méi)有容器對象，表示容器對象局部的對象就不能存在，元數據方案UML模型中存在組合關(guān)系的對象并不多。

    通過(guò)上面的例子可以看出，利用 XMLSohema可以既簡(jiǎn)潔又準確地表達出圖幅級元數據項所表示的語(yǔ)義和各元素間的嵌套關(guān)系。這種由簡(jiǎn)入繁、由粗到細的 XMLScheoa的全局復雜數據類(lèi)型定義方式，方便了元數據子元素間不同需要的引用，而且根據元數據方案的枷L模式可以很容易生成符合要求的元數據XML文檔，更有利于元數據的交換、共享和管理。