饮水安全工程信息的元数据分级索引算法

饮水安全工程信息的元数据分级索引算法＊胡薇，蔡朝晖，梁甜，涂国庆（武汉大学计算机学院，湖北武汉４３００７２）摘要：分析了当前饮水安全工程数据的发展趋势和主要类型，根据饮水安全工程数据的特点，提出了一种应用型的饮水安全核心元数据模型，设计了饮水安全工程核心元数据的结构和内容，将饮水安全工程核心元数据分为标识信息、数据质量信息、内容信息、空间参照系信息和分发信息五个部分，并且分别描述了五个部分的结构。同时，设计了符合饮水安全工程元数据的元数据分级算法，比较了元数据分级算法和目录子树分区算法以及哈希算法的实验结果。关键词：饮水安全工程；分布式ＮａｍｅＮｏｄｅ模型；元数据分级算法中图分类号：ＴＰ３１１．１３文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－１３０Ｘ．２０１４．１１．０２８ＡｍｅｔａｄａｔａｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎｄｅｘｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒｓａｆｅｔｙｐｒｏｊｅｃｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＨＵＷｅｉ，ＣＡＩＺｈａｏ－ｈｕｉ，ＬＩＡＮＧＴｉａｎ，ＴＵＧｕｏ－ｑｉｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌｔｒｅｎｄｓａｎｄｔｈｅｍａｉｎｔｙｐｅｓｏｆｔｈｅｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒｓａｆｅｔｙｐｒｏｊｅｃｔｄａｔａａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒｓａｆｅｔｙｐｒｏｊｅｃｔｄａｔａ，ａｃｏｒｅｍｅｔａｄａ－ｔａｍｏｄｅｌａｐｐｌｉｅｄｉｎｔｈｅｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒｓａｆｅｔｙｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ，ａｎｄｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｃｏｎｔｅｎｔｏｆｔｈｅｃｏｒｅｍｅｔａ－ｄａｔａｏｆｔｈｅｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒｓａｆｅｔｙｐｒｏｊｅｃｔａｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅｃｏｒｅｍｅｔａｄａｔａｏｆｔｈｅｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒｓａｆｅｔｙｐｒｏｊｅｃｔｃａｎｂｅｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｆｉｖｅｐａｒｔｓ：ｉｄｅｎｔｉｔｙｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｄａｔａｑｕａｌｉｔｙｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｃｏｎｔｅｎｔｉｎｆｏｒｍａ－ｔｉｏｎ，ｓｐａｃｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｗｈｏｓｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｉｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄｒｅｓｐｅｃ－ｔｉｖｅｌｙ．Ａｍｅｔａｄａｔａｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ，ｗｈｉｃｈｃｏｎｆｏｒｍｓｔｏｔｈｅｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒｓａｆｅｔｙｐｒｏ－ｊｅｃｔｄａｔａ．ＴｈｅｍｅｔａｄａｔａｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎｄｅｘｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄｗｏｒｋｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｒｕｒａｌｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒｓａｆｅｔｙｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓｕｂｔｒｅｅｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄｔｈｅＨａｓｈａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒｓａｆｅｔｙｐｒｏｊｅｃｔ；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＮａｍｅＮｏｄｅｍｏｄｅｌ；ｍｅｔａｄａｔａｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ１引言饮水安全工程数据是在建设农村饮水安全工程的过程中产生的数据信息，是衡量水质、水量和用水方便程度等综合因素的一种特殊水利信息。饮水安全工程数据要素多，主要包括地图基础地理信息、供水工程信息、行政单位基础数据和监测数据等，数据形式多种多样，如地理信息空间数据、图像、文本等。在传统的农村饮水安全工程建设中，数据的多元化和数据形式的多样化给饮水安全工程数据的存储和检索带来了不便，现有的非结构化的组织形式已经不能适应饮水安全工程数据发展的要求。为此，本文提出了饮水安全工程核心元数据的概念以及元数据分级索引算法。元数据是描述数据的数据［１］，只有对数据进行统一描述，才能有效地管理数据。规范的元数据描述有利于建立各数据间的关联和信息的发现，能够提高检索的效率［２］。由于饮水安全工程信息化是近两年提出的概念，并没有学者专门对饮水安全工＊收稿日期：２０１４－０６－０５；修回日期：２０１４－０８－２１通信地址：４３００７２湖北省武汉市武汉大学计算机学院Ａｄｄｒｅｓｓ：ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７２，Ｈｕｂｅｉ，Ｐ．Ｒ．ＣｈｉｎａＣＮ４３－１２５８／ＴＰＩＳＳＮ１００７－１３０Ｘ计算机工程与科学ＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆Ｓｃｉｅｎｃｅ第３６卷第１１期２０１４年１１月Ｖｏｌ．３６，Ｎｏ．１１，Ｎｏｖ．