IODE海洋数据门户平台简述
1背景
实时获得海洋高质量数据对于了解海洋变化过程是至关重要的。联合国教科文组织的国际海洋学数据与信息交换项目(IODE International Oceanographic Data and Information Exchange)正致力于建立海洋数据门户(ODP Ocean Data Portal),以便对世界上已有的各国海洋数据和服务进行无缝访问,从而促进海洋数据和服务的交流和传播。
图1 海洋数据分发系统架构
从概念上讲,ODP旨在实现“端到端”数据管理和“一站式”方法(图1)。ODP支持包括数据检索、评估(通过可视化和元数据审查)和访问的全部方法,在NODC网络上集成海洋数据和服务。
ODP背后的关键原则是其与现有系统的互操作性,IODE正与JCOMM(Joint WMO-IOC Technical Commission for Oceanography and Marine Meteorology 海洋学和海洋气象学联合技术委员会)密切合作,以确保ODP与WIS(World Meteorological Organization Information System 世界气象组织信息系统)的互操作性,该系统将提供对海洋气象、海洋学数据和信息服务的许多应用。根据IODE的建议,与SDN(Sea Data Net 海洋数据网)和GEOSS(Global Earth Observation System of System 全球对地观测系统综合系统)的互操作性被列为高度优先事项。
ODP的开发是在ETDMP(Expert Group for Data Management Practices数据管理实践联合专家组)的领导下,以俄罗斯联邦海洋统一国家信息系统的技术为基础进行,旨在整合世界上现有海洋数据资源。ODP实现分为两个阶段:ODPv1和ODPv2。ODP v1从2009年开始运行,目前其分布式数据源网络包括10多个IODE数据中心的数据提供商,这些数据来自后海地区、加拿大、澳大利亚、英国、东亚和南美地区。ODPv2基于使用新的信息技术和国际互操作性标准和工具。现在ODPv2处于还未正式运行阶段。
ODP网站位于http://www.oceandataportal.org。除了帮助用户了解如何使用ODP和如何成为ODP数据提供者外,该网站还提供项目背景信息、软件、文档和培训材料。ODP用户网址位于http://odp.oceandataportal.net。
2. ODP解决方案和组件
从技术角度来看,ODP基于面向服务的体系架构(SOA service-oriented architecture),该体系由互操作性约定组成(图2)。ODP建设参与方需遵守商定的互操作性规则以及共享元数据、海洋观测数据、海洋数据服务等内容。ODP v2工具箱正是作为解决这些要求的标准而开发的。ODP v2工具箱是用于ODP节点“即插即用”设置的完整软件组件和规范集。
图2 ODP解决方案与组件
2.1元数据和数据的整合
数据提供——数据资源接口(SQL数据库,数据文件系统,应用程序,HTTP,FTP清单)与ODP节点连接,创建和更新现有的数据/服务的元数据信息,使其符合预定义的元数据格式和数据格式,集成至ODP系统。
服务器——通过数据提供从连接的节点收集元数据(基于事件)和下载数据,在节点之间进行元数据同步和数据交换,在全局节点上合并元数据目录、外部系统接口和应用程序接口;
元数据服务——外部系统收集与分发的元数据皆要符合ISO 19139标准。
2.2 信息服务
安全性——提供对数据和系统组件的通用访问策略。包括用户授权、认证;
门户——信息和展示管理;
Web组件——访问和查看元数据目录,支持对数据和服务进行“push”和“pull”访问。
2.3系统控制
服务总线——支持组件之间交互、节点之间进程的调度。
监视和统计——监视计算和网络资源的利用,形成各个节点系统的统计报告。
ODP互操作性规范包括通用字典、格式、协议和其他异构数据统一方法的典型解决方案、组件之间、节点之间以及ODP与外部系统之间的接口。
3 ODP海洋数据系统分布情况
现如今ODP海洋数据系统由13个国家的海洋数据系统组成(图3),这些节点主要包括中国、美国、澳大利亚、加拿大等。ODP提供了100多个海洋和气象数据集的访问权限,其中有超过1000000个数据和产品记录。
图3 ODP海洋数据系统主要参与国家分布
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