ArcCatalog中的地理元数据的研究

ArcCatalog中的地理元数据的研究寇静行丁立国贾旭阳信息工程大学测绘学院河南郑州 450052Email:Koujingxing1985@摘要：本文在阐述地理元数据的概念及其国际化标准的基础上，结合ESRI公司ArcGIS软件中ArcCatalog平台，探明了ArcCatalog中元数据的内容和存储方式，并对ArcCatalog中附带的符合FGDC 标准和ISO标准的两种元数据编辑器进行了较为深入的研究。

关键词：ArcCatalog 元数据 FGDC ISOAbstract: Based on the explication of geographical metadata’s concert and its internationlization standard, this paper proved up the metadata's content , the methord of storage and the two editors according with FGDC standard and ISO standard on the plat roof of ArcCatalog.Key words: ArcCatalog；metadata；FGDC; ISO1. 引言空间信息化建设的过程中，数据的海量化，多元化，异构化的趋势为这些空间数据的管理、使用、共享设置了障碍。

地理元数据是为解决上述问题而提出的一种思路，在多种解决方案、技术的研究、应用和比较中，它以其描述性、开放性和简易性逐渐得到认可并较快发展起来。

地理数据和元数据是对地理空间的不同层次上的描述,地理元数据集是对相应地理数据集的抽象映射,地理空间元数据提供用户了解空间数据基本特征，帮助用户发现、定位空间数据，并辅助用户组织、管理空间数据的作用，在空间信息领域已得到广泛重视。

ESRI公司的ArcGIS 软件也致力于对地理元数据的研究和管理上。

在ArcInfo中可以管理其所支持的所有数据类型的属性和文档。

具体地，ArcCatalog应用可以对元数据进行编辑和浏览。

元数据是对数据进行描述和定义的数据，它包括与空间数据相关的很多有用的信息，如数据属性全名、原始数据比例尺、定位精度、投影等。

ArcCatalog直接支持多种常用的元数据，提供了元数据编辑器以及用来浏览的特性页。

它们都是完全可客户化的，所以任何格式的元数据都可编辑和存储。

元数据的存储采用了XML。

(Extensible Markup Language)标准。

对这些数据可以使用所有的管理操作(如拷贝、删除、重命名等)。

2.地理元数据2.1 地理元数据的定义元数据Metadata就是“数据的数据”，对数据进行描述和定义的数据。

地理元数据是关于地理相关数据和信息资源的信息。

它用于描述地理数据集的标识、空间范围、内容等特征,是实现地理数据集共享的核心内容之一。

其表现形式多样,甚至可为图形、图像等。

2.2 地理元数据的标准对年来，人们致力于建立空间数据源的元数据文档编制标准，并且也已制定了多种标准。

在元数据文档编制标准中，既有简单的Dublin Core标准，也有全面而复杂的美国地理数据联邦委员会（FGDC）的数字地理空间元数据内容标准。

另外，也制定了自己的标准。

过多的标准已经引起了很多混乱，为了避免这种标准的混乱现象，国际标准化组织（ISO）经过多年努力，已经制定了一个统一的内容标准。

有了一套统一的专门术语和格式后，建立元数据文档就变得更加简单化。

FGDC标准是一套为地理数据制作元数据的指南，它定义了哪些信息应该包括在元数据文档中，以及这些信息显示的顺序。

制定FGDC标准的目的，是为地理数据的元数据提供一个共同的准则，因为只有按照共同的标准工作，才可以使元数据的建立更容易和更具有共享性。

按照FGDC 标准制作的元数据，称为是与FGDC兼容的。

FGDC标准试图以一般的术语描述所有种类的地理数据。

ESRI定义了几个不包含在FGDC标准内、但很有用的信息，比如几何网络和关系类的特性等。

这些要素是属于FGDC元数据中的ESRI 协议子集。

FGDC标准能认可ESRI协议子集，元数据中含有上述补充性的要素依然是与FGDC兼容的。

3. ArcCatalog中的元数据及其管理3.1. ArcCatalog介绍ArcCatalog是用于定位、浏览和管理空间数据的以数据为核心的新的ArcInfo应用，它类似Windows Explorer，能快速地进入数据库进行地理数据与元数据的浏览。

ArcCatalog 帮助GIS数据库管理员维护空间和表格GIS数据。

数据存放在本地硬盘、网络上的数据库，或者是一个ArclMS Internet服务器。

在ArcCatalog中无须另起应用就可以浏览数据，ArcCatalog有两个主要的可视化组件，显示目录列表的树状视图和提供4种数据浏览方法的浏览面板。

目录中包含以特殊图标显示的GIS数据集。

树状视图：目录树(catalog tree)是地理数据树形视图，作为目录表显示不同来源的地理数据。

用户可以通过它查看本地或网络上的文件和文件夹。

浏览面板：浏览面板显示树状视图中选择的项，浏览面板顶部的标签让用户按照4种方法检查数据项：内容模式、缩微模式(Thumbnajl)、文档模式和预览模式。

工具(命令)：ArcCatalog提供给用户一系列的工具和命令，以适应对空间数据的管理和组织的需要。

3.2 ArcCatalog中的元数据ArcCatalog中的元数据包含数据源的特性和描述文档，其中特性（如Coverage中地理要素的范围等）直接来自数据源本身，而文档是由作者提供的描述性信息。

要在ArcCatalog中查看数据源的元数据，而元数据不存在，ArcCatalog将自动创建元数据框架。

元数据框架一旦建立后，Catalog会把该数据源的一些特性添加到元数据框架中。

当再次查看或者编辑元数据时，Catalog还会自动更新其特征值。

例如，当在一个要素类中添加了新要素中，新的范围信息会在下次查看其元数据时自动得到更新。

元数据中的有关数据源的描述信息要由用户自行输入，可以利用元数据编辑器输入部分内容，包括数据源名称的含义、数据是如何获得的以及包含哪些数据项等。

当ArcCatalog 建立元数据框架时，也会提示您应提供哪些描述性信息；有些描述性信息可能已经存在于文本文件或Word文件中，可以将这些文件以附件的形式绑定到元数据中。

为数据源建立元数据文档是很重要的，不仅有利于数据的管理、分发、共享和应用，而且有利于保护数据所有者的权益。

3.3 ArcCatalog中元数据的存储方式用ArcCatalog制作的元数据，是以XML数据的格式存储的，或者以文件的形式与地理数据存储在一起的，或者存储在地理数据库中。

元数据文档是地理数据本身的一部分，随者地理数据的移动、复制或删除而自动被移动、复制或删除。

XML是和HTML类似的标示语言，HTML语言同时定义了数据和数据的显示方式，一个HTML 文件包括正文和指示浏览器如何显示它的标记符，例如，<B>1994</B>会以黑体显示“1994”.而XML语言是利用带有含义的标记符定义数据的，例如，<title>California</title>表明文字“California”是标题（title）。

使用XSL制作的Stylesheets可用来定义XML数据的显示方式。

XSL是一套定义好的用于查询、评价XML数据的标记符。

Stylesheet可以从XML 数据取回所选的数值，赋予这些数值一定的功能和格式，然后再设定如何显示。

每个在FGDC标准或ERSI元数据协议中定义的元数据成分，都有一个长名和一个短名，短名被用作与元数据相关的XML成分的名字。

XML成分具有属性，在更新一个成分的属性值之前，ArcCatalog引用为同步属性。

当Catalog最初在元数据中记录一个内容项的特征时，相联系的成分的同步属性被设置为“TRUE”，该成分的值就不会被更新。

如果利用元数据编辑器修改了内容项的特征，同步属性被移走，所键入的数值不会被重写。

此外，还可以通过编程修改一个成分的XML属性，这可以使用户对如何和什么时候更新元数据有更多的控制。

为了对文件夹和地理数据库进行描述，在ArcCatalog中，可以用HTML页面创建文件夹和地理数据库创建元数据，同样，也可以为网络上的共享文件夹和地理数据库制作类似的元数据，以便于GIS项目以外的用户再网络上选择和使用所需数据。

对于文件夹，可以将那些描述信息存为“metadata.htm”文件，并把该文件存放在其描述的文件夹中。

对于地理数据库，需要创建一个*.htm文件，然后用XML编辑器输入其内容。

3.4 ArcCatalog中元数据编辑器的应用由于现有的很多标准，不能要求ArcCatalog中的元数据只满足某特定标准，所以ArcCatalog提供了FGDC元数据编辑器和ISO元数据向导，按照Catalog提供的编辑器或向导所完成的元数据文档，将满足FGDC标准或ISO标准的基本要求。

ArcCatalog中附带了FGDC元数据编辑器和ISO元数据编辑器，可以用于制作符合FGDC 标准和ISO标准的元数据。

如果希望使用其他元数据编辑器，可以向Catalog添加相应的编辑器；此外，还可以定制自己的元数据编辑器，在Catalog中注册了定制的元数据编辑器后，就会出现在元数据编辑列表中。

一个定制的元数据编辑器可以依据不同的标准、或自己设定的内容来产生元数据。

3.4.1 元数据编辑器的选择在进行元数据编辑之前，首先需要在系统提供的元数据编辑器或自己定制的元数据编辑器中，选择所需要的编辑器，因为在同一时间，只能使用一个编辑器。

图（1）为Options对话框（Metadata）选项卡。

图（1）Options对话框（Metadata）选项卡当选择了一种编辑器后（默认的编辑器是FGDC元数据编辑器），此时元数据工具条上的按钮都处于可用状态，可进行元数据的编辑。

如果要转换为另一种元数据编辑器，则需要重新在选项对话框中进行设置。

对于Coverage、Shapefiles和其他基于文件的数据源来说，由于其元数据是以XML文件的形式存储在磁盘上的，因此，可以脱离ArcCatalog，用于文本或XMl编辑器来编辑内容。

不过，对于地理数据库中内容项的元数据，离开该地理数据库后，就无法访问了。

如果需要在另外的应用程序中编辑元数据，Catalog要求编辑后的XML数据必须完全符合自己的格式要求。

3.4.2 FGDC元数据编辑器FGDC元数据编辑器，可用于在ArcCatalog中为数据源制作符合FGDC标准的元数据。