数据元技术在水利信息资源管理中的应用初探

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1、《水利技术监督》数据元技术在水利信息资源管理中的应用初探2007年第5期数据元技术在水利信息资源管理中的应用初探11,211朱星明，耿庆斋，王冠华，徐海卿（1.中国水利水电科学研究院，北京100044;2.河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京210098）【摘要】本文阐述了数据元技术的基本原理、作用和用途，结合近年来水利信息共享技术标准编制和应用实践，剖析了信息共享实践中存在的问题，初步提出了水利信息新系统建设的数据元技术标准框架，对数据元技术在水利信息化建设中的应用具有一定的参考价值。【关键词】数

2、据元；数据字典；信息共享；水利技术标准【中图分类号】TP391【文献标识码】A【文章编号】1008-1305(2007)05-0001-031前言随着信息化建设的不断深入，信息系统的建设重心已由初期的基础设施建设转向数据资源和业务应用的建设为主的阶段，数据作为任何行业业务的中心，已经成为信息化建设中最重要、最核心的内容之一。数据元作为对数据的一种“元”描述，可最大限度地保证信息交换的一致性和信息共享的便利性，因此，数据元的理论探索和实践活动正在成为信息化建设中的研究主题。水利行业经过长期的科研和生产实践积累了大量的基础

3、数据和业务信息，建立了不同服务内容、不同形式的信息系统或数据库，为水利信息化提供了丰富的信息数据资源。然而由于很多数据的描述、定义、获取、表示形式缺乏统一、严格的标准，致使大量的水利信息处于分散的、部门所有的和各自为政、非统一存储状态，宝贵的信息资源只能在局部的或单一的信息系统内使用，很难在广域和一个集成环境下共享。从而，导致不同系统整合时，需要花费大量人力、物力和财力对数据或信息资源进行重整。为此，统一、标准的数据元表示方[1-2]法，成为支撑水利信息共享和交换的基础。数据元是信息资源开发以及学科一体化所需要的高度统

4、一的数据字典，而这一数据字典是无二义性的精良的字典。它不涉及数据库的表结构，与系统或数据库无关，就好比“新华字典”与文章无关一样，它是真正意思上的“数据字典”。这个字典对整个学科中的数据进行了全面、完整、无二义性的定义。为应用提供了真正可参照的依据。从数据质量层面上，只有这样的数据才能真正满足“数据可用性”的定义。例如，当我们提到降水时，就有“降水”、“降雨”、“降水量”、“雨量”等，同样在数据库中的标识符、数据类型、小数点后的位数等要素的定义更是千差万别，而在数据元中一个对象只能有一个名称、一种类型，而不能出现同义异

5、名的现象。2数据元的发展及其基本概念2.1数据元的发展[3]数据元[dataelement]是一组可识别和可定义的数据基本单元，可通过定义、标识、表示以及允许值等一系列属性进行描述。在特定的语义环境中被认为是不可再细分的最小数据单元。基金项目：国家科技基础条件平台重点项目(2003DEA2C008)，水利技术标准项目(2007010)作者简介：朱星明（1957-），男，江苏盐城人，教授级高级工程师，主要从事水文水资源、水信息技术等方面的研究。-1-《水利技术监督》数据元技术在水利信息资源管理中的应用初探2007年第5期

6、国际标准化组织（ISO）于1965年开始数据元标准化研究工作，通过对各国数据元编码情况进行调查，开始着手制定有关描述数据元和数据交换中涉及数据元表示法的国际标准，随着信息技术的发展，越来越多的组织着手开始这方面的研究工作。推广数据元标准最突出的领域是电子数据交换（EDI），数据元标准化的开发对EDI在全世界的应用起到了推动作用。虽然人们使用不同的语言，但有了大家一致认同的数据元概念，彼此间的交换联系就成为可能。人们只要对信息按共同约定的规则进行同一组织、分类与标识，使用同一的概念，并用相同的表示，就能做到共识，不至于产

7、生歧义。这种简化的概念表述，大大减少了人工及计算机的处理差错，有效地避免了数据资源在不同行业、部门的重复建设，为数据交换和信息共享创造了条件。2.2数据元的基本概念数据元由数据元概念和表示两部分组成。当一个表示被联合到一个数据元概念时就能够产生一个数据元。如图1所示，一个数据元概念是由一个对象类和一个特性组成，一个数据元是由一个数据元概念和一个表示组成。数据元和数据元概念之间存在多对一的关系，也就是一个数据元必须要一个数据元概念，而一个数据元概念可以对应多个数据元，换句话说，多个数据元可以共享一个数据元概念。数据元需要

8、并且只能有一个表示。当数据元的概念模型相同而表示不同时就是两个不同的数据元，数据元中的表示是描述数据元中的数据元概念中的特性的。也就是说在数据元中特性都具有且只有一个表示。在数据元概念中，对象类和特性之间是一对一的关系，一个对象类需要且只需要一个特性（或者特性类），一个特性只描述一个对象类，当一个特性和一个对象类建立关联时就产[4