GB/T 33998-2017 月球信息元数据

　　ICS 07 . 040 A 46

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 33998—2017

　　月 球 信 息 元 数 据

　　Lunarinformationmetadata

　　2017-07-12 发布 2018-02-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 33998—20 17

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　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准由中国科学院提出。

　　本标准由全国空间科学及其应用标准化技术委员会(SAC/TC 312)归口 。

　　本标准负责起草单位：中国科学院国家天文台。

　　本标准主要起草人：左维、张舟斌、牟伶俐、刘建军、任鑫、曾兴国、李春来。

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　　月 球 信 息 元 数 据

　　1 范围

　　本标准规定了月球信息元数据的结构与内容，定义了月球信息元数据的数据字典。

　　本标准适用于各类月球信息的描述、生成、存档、发布、交换与应用。

　　2 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　2.1

　　数据集 dataset

　　可以识别的数据集合。

　　注：通过诸如空间范围或要素类型的限制，数据集在物理上可以是更大数据集较小的部分。 从理论上讲，数据集可

　　以小到更大数据集内的单个要素或要素属性。 一张硬拷贝地图或图表均可以被认为是一个数据集。

　　[GB/T 19710—2005,定义 4 . 2]

　　2.2

　　月球信息 lunarinformation

　　用月球探测器获取的有关月球资源的信息。

　　2.3

　　月球信息元数据 metadataoflunarinformation

　　描述月球信息数据的数据。

　　2.4

　　元数据元素 metadataelement

　　元数据属性 metadata attribute

　　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：改写 GB/T 19710—2005,定义 4 . 6 。

　　2.5

　　元数据实体 metadataentity

　　一组说明数据相同特征的元数据元素。

　　注：可以是单个实体，也可以是包含一个或多个实体的聚合实体。

　　[GB/T 19710—2005,定义 4 . 7]

　　2.6

　　元数据子集 metadatasection

　　元数据包 metadata package

　　元数据的子集合，由相关的元数据实体和元素组成。

　　注：改写 GB/T 19710—2005,定义 4 . 8 。

　　3 元数据结构与内容

　　3 . 1 元数据描述

　　本标准采用元数据数据字典(见附录 A)、代码表(参见附录 B)和概念模型(概念模型说明参见附录 C)

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　　相结合的方法描述月球信息元数据。 通过概念模型结构图(E-R 图)(见图 2~图 10)对元数据基本结构进行描述，通过数据字典和代码表对元数据特征及内容进行详细描述。

　　3 . 2 元数据概念结构

　　月球信息元数据由一个元数据信息子集(概念模型包)和其八个关联子集构成，见表 1 。

　　表 1 月球信息元数据的元数据集和元数据实体对比表

　　每个子集由若干个实体(概念模型实体)和元素(概念模型属性)构成。 可重复使用实体由其他子集调用，不单独使用。 图 1 描述了月球信息元数据的概念结构，每个元数据包包含一个或多个元数据实体以及元数据元素。

　　图 1 月球信息元数据概念结构图

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　　3 . 3 元数据内容

　　3 . 3 . 1 元数据信息

　　元数据信息实体描述月球信息的全部元数据信息，用必选实体元数据(Metadata)表示。 元数据由以下元数据实体和元数据元素构成：

　　a) 必选实体：

　　— 数据标识(Data_Identification) ;

　　— 数据属性(Data_Attribute) ;

　　— 数据存档(Data_Archives) ;

　　— 负责方(Responsible_Party) ;

　　— 元数据字符集(Character_Set)。

　　b) 可选实体：

　　— 参考系(Reference_System) ;

　　— 数据质量(Data_Quality) ;

　　— 数据卷(Data_Volume) ;

　　— 数据限制(Data_Constraints)。

　　c) 必选元素：

　　— 元数据标识符;

　　— 元数据语种;

　　— 元数据创建日期。

　　d) 可选元素：

　　— 元数据标准名称;

　　— 元数据标准版本。

　　元数据 E-R 图见图 2 。 图中〈pi〉是英文 Primary Identifier 的缩写，以〈pi〉标识的元素为该实体的

　　主元素(即能唯一标识实体中一条数据的元素。 在物理模型中称之为主键);〈M〉是英文 Mandatory 的缩写，表示强制性约束不可为空，以〈M〉标识的元素对应的元素值不能为空。

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　　图 2 元数据 E-R 图

　　3 . 3 . 2 数据标识信息

　　数据标识信息是描述月球数据的基本信息，用必选实体数据标识(Data_Identification)表示。 数据标识由以下元数据实体和元素构成：

　　a) 必选实体：

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　　— 数据实体(Data_Entity)。

　　b) 可选实体：

　　— 任务(Mission) ;

　　— 探测器(Explorer) ;

　　— 仪器(Instrument) ;

　　— 仪器参数(Instrument_Parameter) ;

　　— 数据处理(Data_Production) ;

　　— 轨道参数(Orbit_Param) ;

　　— 数据覆盖范围(Data_Coverage)。

　　c) 必选元素：

　　— 数据标识符;

　　— 数据名称;

　　— 数据说明;

　　— 轨道编号。

　　d) 可选元素：

　　— 参考文献。

　　数据标识 E-R 图见图 3 。

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　　图 3 数据标识 E-R 图

　　3 . 3 . 3 参考系信息

　　参考系信息是数据集使用的时间和空间参考系的说明，用可选实体参考系(Reference_System)表示 。参考系由以下元数据实体和元素构成：

　　a) 必选实体：

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　　— 月球参考坐标系代码(Lunar_Reference_Coordinate_System_Code)。

　　b) 可选实体：

　　— 参考椭球体(Reference_Ellipsoid) ;

　　— 投影(Map_Projection)。

　　c) 必选元素：

　　— 参考系说明。

　　d) 可选元素：

　　— 基准。

　　参考系 E-R 图见图 4 。

　　图 4 参考系 E-R 图

　　3 . 3 . 4 数据属性信息

　　数据属性信息是对月球数据属性信息的描述，用必选实体数据属性(Data_Attribute)表示。 数据属性由以下元数据元素构成：

　　a) 必选元素：

　　— 数据属性名称;

　　— 数据属性类型。

　　b) 可选元素：

　　— 数据属性精度;

　　— 数据属性值域;

　　— 数据属性说明。

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　　数据属性 E-R类图见图 5 。

　　图 5 数据属性 E-R 图

　　3 . 3 . 5 数据质量信息

　　数据质量信息是对月球数据集数据质量总体评价的信息，用可选实体数据质量(Data_Quality)表示 。数据质量由以下元数据实体和元素构成：

　　a) 可选实体：

　　— 数据质量等级(Quality_Level)。

　　b) 必选元素：

　　— 质量描述。

　　c) 可选元素：

　　— 处理事件;

　　— 数据源。

　　数据质量实体 E-R 图见图 6 。

　　图 6 数据质量 E-R 图

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　　3 . 3 . 6 数据存档信息

　　数据存档信息是对月球数据存档信息的描述，用可选实体数据存档(Data_Archives)表示。 数据存档由下列元数据实体和元素构成：

　　a) 必选实体：

　　— 存档状态代码(Archive_Status_Code)。

　　b) 必选元素：

　　— 存档时间;

　　— 备份状态;

　　— 备份时间;

　　— 存档位置。

　　c) 可选元素：

　　— 发布状态;

　　— 发布时间;

　　— 迁移时间;

　　— 回迁时间;

　　— 保存时限单位;

　　— 保存时限;

　　— 存档系统名称;

　　— 设备名称;

　　— 介质名称;

　　— 卷号;

　　— 卷上位置。

　　数据存档 E-R 图见图 7 。

　　图 7 数据存档 E-R 图

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　　3 . 3 . 7 数据卷信息

　　数据卷信息是描述月球数据集合的信息，用可选实体数据卷(Data_Volume)表示。 数据卷信息由下列元数据元素构成：

　　a) 必选元素：

　　— 数据卷名称;

　　— 数据卷格式;

　　— 卷内数据起始时间;

　　— 卷内数据终止时间;

　　— 数据卷生成时间;

　　— 卷内数据级别;

　　— 卷内数据所属仪器。

　　b) 可选元素：

　　— 数据卷说明。

　　数据卷信息 E-R 图见图 8 。

　　图 8 数据卷 E-R 图

　　3 . 3 . 8 数据限制信息

　　数据限制 信 息 是 对 访 问 和 使 用 数 据 集 或 元 数 据 的 限 制 信 息，用 可 选 实 体 数 据 限 制 ( Data_ Constraints)表示。 数据限制由以下元数据实体和元素构成：

　　a) 必选实体：

　　— 安全限制分级代码(Classification_Code)。

　　b) 可选实体：

　　— 安全限制(Security_Constraints)。

　　c) 可选元素：

　　— 使用限制;

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　　— 访问限制;

　　— 用途限制;

　　— 法律限制。

　　数据限制 E-R 图见图 9 。

　　图 9 数据限制 E-R 图

　　3 . 3 . 9 负责方信息

　　负责方信息是与数据集有关的负责单位或负责人的信息，用可选实体负责方(Responsible_Party)表示。 负责方由以下元数据实体和元素构成：

　　a) 必选实体：

　　— 负责方职责代码(Responsible_Role_Code)。

　　b) 可选实体：

　　— 地址(Address)。

　　c) 必选元素：

　　— 负责方标识;

　　— 负责单位名称;

　　— 职责。

　　d) 可选元素：

　　— 负责人名;

　　— 职务;

　　— 电话;

　　— 传真;

　　— 电子邮件。

　　负责方 E-R 图见图 10 。

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　　图 10 负责方 E-R 图

　　4 数据字典

　　4 . 1 内容说明

　　数据字典包括月球信息元数据的信息子集、以及各子集所有数据实体和数据元素的特征和内容的详细描述。

　　4 . 2 属性说明

　　数据字典由名称、英文名称、定义、约束/条件、最大出现次数、数据类型和域等七个属性(见 4 . 3 ~ 4 . 9)定义 。

　　4 . 3 名称

　　名称为元数据实体或元数据元素的中文表示。 元数据实体名称在数据字典中是唯一的，元数据元素名称在元数据实体中是唯一的。

　　4 . 4 英文名称

　　英文名称为元数据实体或元数据元素的英文表示，宜用英文全称，各单词之间用“_”连接。

　　4 . 5 定义

　　定义为描述元数据实体或元数据元素的基本含义。

　　4 . 6 约束/条件

　　约束/条件为元数据实体或元数据元素是否必须选取的属性，包括必选(M)和可选(O) :

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　　— 必选(M),必须选择的元数据实体或元数据元素;

　　— 可选(O),根据实际应用可选择也可不选的元数据实体或元数据元素。

　　4 . 7 最大出现次数

　　最大出现次数为元数据实体或元数据元素可具有的最大实例数目。 只出现一次的用“1”表示，重复出现的用“N”表示。 允许不为 1 的固定出现次数用相应的数字表示，如“2”“3”“4”等。

　　4 . 8 数据类型

　　数据类型为有效值域和允许对该值域内的值进行有效操作规定的取值类型，可是整型、实型(双精度)、布尔型、字符串、时间 日期型等基本数据类型，也可是被作为“实体”的数据类型、构造型或元数据关联。

　　4 . 9 域

　　对于元数据实体而言，域为该元数据实体包含的序号范围。

　　对于元数据元素而言，域为该元素允许的取值或使用 自 由文本，以及引用其他标准或代码表(参见附录 B)的名称。 “自由文本”表明对字段的内容没有限制。

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　　附 录 A

　　(规范性附录)

　　月球信息元数据数据字典

　　本附录用于完整的定义月球信息元数据的整体抽象模型，其中通过对域的分析可以明确各元数据元素及实体之间的关系(见表 A. 1~表 A. 23) 。

　　表 A.1 元数据信息

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　　表 A.1(续)

　　表 A.2 数据标识信息

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　　表 A.2(续)

　　表 A.3 任务信息

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　　表 A.3(续)

　　表 A.4 探测器信息

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　　表 A.4(续)

　　表 A.5 仪器信息

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　　表 A.5(续)

　　表 A.6 仪器参数信息

　　表 A.7 数据实体信息

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　　表 A.7(续)

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　　表 A.8 数据获取条件信息

　　表 A.9 数据处理信息

　　表 A.10 轨道参数信息

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　　表 A.10(续)

　　GB/T 33998—20 17

　　表 A.1 1 数据覆盖范围信息

　　表 A.12 空间覆盖范围信息

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　　表 A.12(续)

　　GB/T 33998—20 17

　　表 A.12(续)

　　表 A.13 参考系信息

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　　表 A.14 参考椭球体信息

　　表 A.15 投影信息

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　　表 A.15(续)

　　表 A.16 数据属性信息

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　　表 A.16(续)

　　表 A.17 数据质量信息

　　表 A.18 数据存档信息

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　　表 A.18(续)

　　表 A.19 数据卷信息

　　GB/T 33998—20 17

　　表 A.19(续)

　　表 A.20 数据限制信息

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　　表 A.20(续)

　　表 A.2 1 安全限制信息

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　　表 A.22 负责方信息

　　表 A.23 地址信息

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　　表 A.23(续)

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　　附 录 B

　　(资料性附录)代 码 表

　　代码表见表 B. 1~表 B. 9 。

　　表 B.1 字符集代码

　　表 B.2 任务名称与代号表

　　表 B.3 探测器名称与代号表

　　表 B.4 探测仪器名称及缩写表

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　　表 B.4(续)

　　表 B.5 月球参考坐标系代码表

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　　表 B.6 数据质量等级

　　表 B.7 存档状态代码表

　　表 B.8 安全限制分级代码表

　　表 B.9 负责方职责代码表

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　　表 B.9(续)

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　　附 录 C

　　(资料性附录)概 念 模 型

　　C.1 概念模型符号

　　本标准用概念模型结构图(E-R 图)(Entity-Relationship)表示元数据结构。 图 C. 1 说明本标准使用概念模型结构图符号：联系(Relationship)、继承(Inheritance) 和关联(Association Link)。

　　图 C.1 概念模型结构图符号

　　C.2 概念模型结构图关系

　　C.2. 1 联系(Relationship)

　　C.2. 1 . 1 一对一联系

　　实体间的联系主要包括一对一、一对多、多对多三种联系类型。

　　一对一联系表示实体间具有一对一的关系。 对该类型的联系可以设置四种属性：强制性联系属性、依赖性联系属性、统制联系属性以及无属性。 强制性联系属性是指实体间一定会出现这种联系，即该联系两端的两个实体实例的个数不可能为零;依赖性联系属性是指两个实体之间发生联系时，一个实体的主属性进入另一个实体并与该实体已有的主属性共同组成新的主属性;统制联系属性仅作用于一对 一联系，指明联系中的主从表关系，如实体 1 与实体 2 之间的联系被指定为统制联系，那么实体 1 为这个一对一联系的主表。 无属性是指不属于以上三种属性的联系。 以实体 1 和实体 2 为例，两实体之间的一对一联系示意图见图 C. 2~图 C. 5 。

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　　图 C.2 一对一联系(具有强制性联系属性)示意图

　　图 C.3 一对一联系(具有依赖性联系属性)示意图

　　图 C.4 一对一联系(具有统制联系属性)示意图

　　图 C.5 一对一联系(无属性)示意图

　　C.2. 1 .2 一对多联系

　　一对多联系表示实体间具有一对多的关系。 对该类型的联系可以设置强制性联系属性、依赖性联系属性以及无属性。 下面以实体 1 和实体 2 为例，两实体之间的一对多联系示意图见图 C. 6~图 C. 8 。

　　图 C.6 一对多联系(具有强制性联系属性)示意图

　　图 C.7 一对多联系(具有依赖性联系属性)示意图

　　图 C.8 一对多联系(无属性)示意图

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　　C.2 . 1 . 3 多对多联系

　　多对多联系表示实体间具有多对多的关系。 对该类型的联系可以设置强制性联系属性以及无属性 。下面以实体 1 和实体 2 为例，两实体之间的多对多联系示意图见图 C. 9~图 C. 10 。

　　图 C.9 多对多联系(具有强制性联系属性)示意图

　　图 C.10 多对多联系(无属性)示意图

　　C.2 .2 继承(Inheritance)

　　继承表示实体之间存在属性的继承关系，继承者实体将共享被继承者的包含的属性信息，被继承者实体只存在于概念模型阶段，即在将概念模型转换为物理模型时被继承者实体不会被物理化。 这个继承关系主要为了将共用的属性信息抽象出来以供多个实体共享，继承示意图见图 C. 11 。

　　图 C.1 1 继承示意图

　　C.2 .3 关联(AssociationLink)

　　对于存在多对多的联系的两个实体，通常会把多对多的联系专门提出来，并把该联系抽象为一个实体放在两个需要被关联的实体中间。 关联是实体的一种特例，用来在建模的时候更确切的表达实体间的关联信息，关联示意图见图 C. 12 。

　　图 C.12 关联示意图

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　　C.3 概念模型和元数据数据字典的关系

　　表 C. 1 说明概念模型术语和数据字典术语之间的关系。

　　表 C.1 概念模型和数据字典关系

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　　参 考 文 献

　　[1] GB/T 19710—2005 地理信息 元数据

　　[2] GB/T 30112—2013 月球空间坐标系