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①地图的生产周期太长，目前科研、生产与管理工作都要求及时得到有关地表变化的信息，这种情况下，传统的地图存储、生产已不能满足需要。②遥感影象因为存在着变形，须首先对其进行纠正，另外，遥感影象因为其成像方式的不同，不同的影象有不同的影象特征，必须解译才能变成人们所习惯的地图方式，这需要很大的工作量。一、元数据概念与分类二、空间数据元数据的概念和标准三、空间数据元数据的获取与管理四、空间数据元数据的应用传统的图书馆卡片、出版图书的介绍、磁盘的标签等都是元数据。纸质地图的元数据主要表现为地图类型、地图图例、包括图名、空间参照系统和图廓坐标、地图内容说明、比例尺和精度、编制出版单位和日期或更新日期等元数据是可读的，生产者和用户之间容易交流，用户可以很容易地确定地图是否能够满足其应用需要。根据元数据的内容分类1.科研型元数据其主要目标是帮助用户获取各种来源的数据及其相关信息2.评估型元数据主要服务于数据利用的评价3.模型元数据用于描述数据模型的元数据与描述数据的元数据在结构上大致相同根据元数据描述对象分类1)数据层元数据指描述数据集中每个数据的元数据2)属性元数据是关于属性数据的元数据3)实体元数据是描述整个数据集的元数据根据元数据在系统中的作用分类1.应用层(Application—level)元数据指有助于用户查找、评估、访问和管理数据等与数据用户有关的信息2.系统级别(System—level)元数据指用于实现文件系统特征或管理文件系统中数据的信息•类型(Type)在元数据标准中，数据类型指该数据能接收的值的类型；•对象(Object)对地理实体的部分或整体的数字表达；•实体类型(Entitytype)对于具有相似地理特征的地理实体集合的定义和描述；•点(Point)用于位置确定的0维地理对象；•结点(Node)拓扑连接两个或多个链或环的一维对象；•标识点(Labelpoint)显示地图或图表时用于特征标识的参考点；•线(Line)一维对象的一般术语；•线段(Linesegment)两个点之间的直线段；•线(String)由相互连接的一系列线段组成的没有分支线段的序列，线可以自身或与其它线相切；•弧(Arc)由数学表达式确定的点集组成的弧状曲线；•链(Link)两个结点之间的拓扑关联；•链环(Chain)非相切线段或由结点区分的弧段构成的有方向无分支序列；•环(Ring)封闭状不相切链环或弧段序列；•多边形(Polygon)在二维平面中由封闭弧段包围的区域；•外多边形(UniversePolygon)数据覆盖区域内最外则的多边形，其面积是其它所有多边形的面积之和；•内部区域(Interiorarea)不包括其边界的区域；•格网(Grid)组成一规则或近似规则的棋盘状镶嵌表面的格网集合，或者组成一规则或近似规则的棋盘状镶嵌表面的点集合；•格网单元(Gridcell)表示格网最小可分要素的二维对象•矢量(Vector)有方向线的组合；•栅格(Raster)同一格网或数字影像的一个或多个叠加层；•像元(Pixel)二维图形要素，它是数字影象最小要素；•栅格对象(Rasterobject)一个或多个影象或格网，每一个影象或格网表示一个数据层，各层之间相应的格网单元或像元一致且相互套准；•图形(Graph)与预定义的限制规则一致的0维(如Node点)、一维(Link或Chain)和二维(T多边形)有拓扑相关的对象集；•数据层(Layer)集成到一起的面域分布空间数据集，它用于表示一个主体中的实体，或者有一公共属性或属性值的空间对象的联合(Association)；•层(Stratum)在有序系统中数据层、级别或梯度序列；•纬度(Latitude)在中央经线上度量，以角度单位度量离开赤道的距离；•经度(Longitude)经线面到格林尼治中央经线面的角度距离；•中央经线(Meridian)穿过地球两极的地球的大圆圈；•坐标(Ordinate)在笛卡儿坐标系中沿平行于X轴和y轴测量的坐标值；•投影(Projection)将地球球面坐标中的空间特征(集)转化到平面坐标体系时使用的数学转化方法。•投影参数(ProjectionParameters)对数据集进行投影操作时用于控制投影误差、变形实际分布的参考特征。•地图(Map)空间现象的空间表征，通常以平面图形表示；•现象(Phenomenon)事实、发生的事件、状态等；•分辨率(Resolution)由涉及到或使用的测量工具或分析方法能区分开的两个独立测量或计算的值的最小差异；•质量(Quality)数据符合一定使用要求的基本或独特的性质；•详述(Explicit)由一对数或三个数分别直接描述水平位置和三维位置的方法；•介质(Media)用于记录、存贮或传递数据的物理设备；•其它。元数据标准名称建立标准的组织CSDGM地球空间数据元数据内容标准FGDC，美国联邦空间数据委员会GDDD数据集描述方法MEGRIN，欧洲地图事务组织CGSB空间数据集描述CSC，加拿大标准委员会CEN地学信息一数据描述一元数据CEN／TC287DIF目录交换格式NASAISO地理信息ISO／TC211空间数据元数据的获取是个较复杂的过程，获取方法主要有五种：键盘输入、关联表、测量法、计算法和推理法。在元数据获取的不同阶段，使用的方法也有差异。在第一阶段主要是键入方法和关联表方法；第二阶段主要采样测量方法；第三阶段主要方法是计算和参考方法空间数据元数据的管理空间数据元数据管理的理论和方法涉及到数据库和元数据两方面。由于元数据的内容、形式的差异，元数据的管理与数据涉及的领域有关，它是通过建立在不同数据领域基础上的元数据信息系统实现的。另外，全球信息源字典采用两步实体关系模型(Two—stages—Entity—Relationship—Model)来管理元数据空间数据元数据的应用（1）帮助用户获取数据通过元数据，用户可对空间数据库进行浏览、检索和研究等。一个完整的地学数据库除应提供空间数据和属性数据外，还应提供丰富的引导信息，以及由纯数据得到的分析、综述和索引等。通过这些信息用户可以明白诸如：“这些数据是什么数据?”，“这个数据库对我有用吗?”，“这是我需要的数据吗?”，“怎样得到这些数据?”等一系列问题。（2）空间数据质量控制不论是统计数据还是空间数据都存在数据精度问题，影响空间数据精度的原因主要有两个方面：一是源数据的精度，一是数据加工处理工程中精度质量的控制情况。（3）在数据集成中的应用数据集层次的元数据记录了数据格式、空间坐标体系、数据的表达形式、数据类型等信息；系统层次和应用层次的元数据则记录了数据使用软硬件环境、数据使用规范、数据标准等信息。（4）数据存贮和功能实现元数据系统用于数据库的管理，可以避免数据的重复存贮，通过元数据建立的逻辑数据索引可以高效查询检索分布式数据库中任何物理存贮的数据。