基于XML技術和海洋元數據標準的海洋遙感衛星數據規范性

許欣欣

摘 ? 要：海洋衛星遙感作為一門迅速發展起來的新技術，一直以來該技術的海洋衛星計劃為多傳感器的同步觀測提供了技術條件，既推動了衛星海洋遙感的發展，又實現了衛星海洋遙感的廣泛應用。本文介紹了XML技術的相關概念，以便更好的理解XML技術在海洋遙感衛星中的具體應用，其次分析了海洋元數據四種標準，最后介紹了海洋遙感衛星數據所使用的兩種重要的格式，為海洋遙感衛星數據規范性提供了理論支撐。

關鍵詞：XML技術 ?海洋元 ?遙感衛星 ?數據規范

中圖分類號：TP79 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）02（c）-0134-02

海洋遙感衛星技術作為海洋環境監測的一個重要手段，在我國的海洋環境監測中取得了重要的進展，海洋遙感衛星數據在環境變化監測、漁業、軍事等領域得到了廣泛的應用，目前海洋遙感衛星數據處于關鍵的運行階段，可以提供以具體時間為周期的海洋環境遙感記錄。海洋遙感數據分為原始數據和產品數據兩種，原始數據作為產生衛星遙感的重要資料，其原始數據的存儲以及分析等工作十分重要。海洋遙感衛星原始數據的格式分為兩種，一種是衛星基帶數據，另外一種是糾錯數據，這兩種格式從表面來看沒有什么太大的區別，實際上卻完全不同，兩者之間也不存在任何的兼容性。根據目前的發展情況而言已選擇衛星基帶數據格式，但是也存在一定的弊端，很多的生產廠家會采用多種數據存檔方式，為真正的使用帶來了一定的困難。XML技術在處理多種格式的海洋數據時有著巨大的潛力，隨著該技術的不斷發展，在數據格式方面存在的問題將會被解決。目前地面接收站使用最多的格式還是原始數據，本文通過對多種數據格式進行比較，提出一種基于XML的原始數據格式，對所有的產品數據都使用海洋元數據進行統一描述，為實現海洋遙感衛星格式規范提供理論支撐，早日形成通用的海洋遙感衛星數據格式。

1 ?XML技術

XML是一種可擴展的標記語言，需要遵守定義語義的規則，XML技術會將文檔劃分為多個部件，并對這些部件進行標識。XML又是一種元標記語言，使用者可以根據自己的需要創建數據并作為新的標記。XML技術具有以下特點。

1.1 可擴展性

XML作為一種元標記語言，與HTML這樣的固定標記語言不同。Java需要聲明類，而XML需要創造自己的標記，必須要具備一定的可擴展性，企業可以使用XML為電子商務定義屬于自己獨特的語言標記，工業領域也可以使用該技術定義自己的標記語言，以達到信息共享的目的。

1.2 靈活性

HTML無法得到更好的發展是因為它自身是多種形式的混合，要想同時發展混合在一起的功能具有一定的難度，而XML是一種結構化的數據表現形式，能夠讓用戶的界面與結構化數據進行分離，在XML技術中可以將樣式表更好的呈現到瀏覽器中。

1.3 自描述性

XML是一個文檔類型，具備一定的自描述性，人們可以讀懂XML文檔，計算機也可以對XML文檔進行處理，XML文檔中的數據可以進行任意的提取、分析和處理，將其轉換成自己所需要的格式進行使用，XML能夠實現應用系統的獨立，并且重點應用該數據，因此該技術適合開放性的信息管理。

XML可以作為一種通用格式的數據傳遞，在網絡環境下進行數據的表示和交換，并且XML技術已經成為了數據交換的標準。海洋數據中心將XML成功運營到了數據交換以及資料處理等方面的應用中，海洋資料交換委員會開展了關于XML的交流與研究，希望更多的國家能夠參與到XML標準的制定與應用中，早日形成格式的統一。我國的海洋領域對XML的研究處于起步階段，制定統一的數據格式是遙感衛星數據領域所需要面臨的重點問題。

2 ?海洋元數據標準

海洋衛星遙感數據資源的規范化需要借助元數據進行描述，通過海洋衛星元數據對海洋衛星的數據資源進行更加深入的了解，比如信息資源的格式以及相關的處理辦法等，通過海洋衛星元數據服務系統實現對海洋元數據信息的存儲與管理，對海洋衛星元數據服務進行深入的研究，可以為海洋衛星遙感數據領域帶來極大的好處。

為了更好的發揮出元數據的作用，對元數據標準進行統一非常關鍵。元數據在建立的過程中經常使用的元數據標準有：

（1）目錄交換格式：該格式主要用來描述和創建數據集元數據標準。

（2）ISO19115：定義如何對地理信息數據進行描述，對標準定義內的多個核心元素進行詳細描述。

（3）地理空間元數據標準：美國官方元數據標準，包含多個元數據元素。

（4）都柏林核心元數據標準：對數據進行描述的過程中，該標準內的元素可以進行擴展，對某個特定的數據資源進行描述。

我國在2010年8月也發布了海洋信息元數據標準，對海洋信息元數據的信息進行詳細的描述，比如標識信息、數據信息、元數據信息以及其他的覆蓋信息等，對其都進行詳細的規定。

3 ?基于XML和海洋元數據標準的海洋遙感衛星數據規范性研究

3.1 海洋衛星遙感原始數據

海洋衛星遙感原始數據的格式有DRD數據格式、MEOS數據格式、MF數據格式、FRED數據格式以及CBERS RAW數據格式，這五種數據格式是現有的海洋衛星遙感原始數據格式，在海洋衛星中都有著各自發展的領域。

在上述介紹的五種數據格式中，只有MF數據格式和CBERS RAW數據格式的通用性較好，適合作為通用的海洋衛星遙感原始數據格式，其中MF數據格式是功能最為全面的數據格式，但是占用的資源較大，而CBERS RAW數據格式的缺點也較為明顯，沒有相關的輔助數據作為支持。隨著XML的不斷發展，該技術已經逐漸成為網絡環境背景下用于不同平臺上的數據交換標準，因此本研究提出了一種基于XML技術的通用海洋衛星遙感原始數據格式。數據頭信息中包含了地面接收站信息，而地面接收站信息中又涵蓋了接收站的名稱以及接受的范圍等，對數據進行記錄，以得到數據能夠滿足的最佳時間。

3.2 海洋衛星遙感產品數據

根據海洋衛星遙感原始數據，選擇不同級別的產品進行處理，數據產品中可以對系統進行校正、特殊加工等操作，海洋衛星遙感產品數據按照產品的使用范圍進行劃分，可以將其分為兩類，其一就是按照產品的處理級別進行分類，在該類別中，包含了原始數據產品、系統幾何校正產品、幾何精校正產品以及高程校正產品等四個類別;其二就是按照產品的大小進行分類，包含了標準景產品、移動景產品、超級景產品以及子區產品等。

在目前的中國海洋信息元數據標準中，需要借鑒國外的標準作為參考，對海洋信息元數據標準進行不斷的完善與更新。本研究對海洋遙感衛星數據產品進行介紹，主要采用的是元數據描述的方式，并結合我國相關的調查評價對產品的數據格式進行制定。海洋遙感衛星產品的數據根節點需要滿足參考、質控以及描述等元素，根據這些元素進行XML定義。

4 ?結語

XML技術比數據庫技術在數據應用方面存在很多優勢，XML文件作為一種純文本文件不會受到任何操作系統的限制，具備自描述的功能，方便計算機進行更好的理解與處理。在數據管理方面具有一定的優勢，在元數據的支持下，能夠更好地完成統一的海洋遙感衛星數據的規范性。

參考文獻

[1] 王冬，黃德森，劉洪剛，等.海洋遙感衛星數據庫建立與應用[J].氣象水文海洋儀器，2017，34（2）：40-45.

[2] 劉暢，白強，唐高，等.中國海洋遙感技術進展[J].船舶與海洋工程，2018（1）：1-6.

[3] 溫玉波，黃全中.基于XML的海洋環境基礎數據格式轉換的研究[J].海洋通報，2017，36（6）：700-705.