2.5.1 元数据和空间数据元数据

1. 元数据概念

元数据（Metadata）：关于数据的数据。

内容包括：①对数据集的描述。如对数据集中各数据项、数据来源、数据所有者及数据序代（数据生产历史）等的说明；②对数据质量的描述。如数据精度、数据的逻辑一致性、数据完整性、分辨率、元数据的比例尺等；③对数据处理信息的说明。如量纲的转换等；④对数据转换方法的描述；⑤对数据库的更新、集成等的说明。

2. 空间数据元数据概念

空间数据元数据是关于空间数据的数据，即关于空间数据及其信息资源的描述性信息。它通过对空间数据的内容、质量、条件和其他特征进行描述与说明，以便人们有效的定位、评价、比较、获取和使用与地理空间相关的数据。

3. 空间数据元数据的标准

空间数据元数据标准的建立是空间数据标准化的前提和保证，只有建立起规范的空间数据元数据，才能有效地利用空间数据。目前，针对空间数据元数据，已经形成了一些区域性或部门性的标准（表2.10）。在所有的标准中，美国联邦空间数据委员会（Federal Geographical Data Committee ，FGDC）的空间数据元数据内容标准的影响较大。

2.5.2空间数据元数据的作用

1）查询空间信息。例如，它可以按照不同的地理区间、指定的语言以及具体的时间段来查询空间信息资源。

2）组织和管理空间信息，并挖掘空间信息资源。通过它可以在Intranet或Internet上准确地识别、定位和访问空间信息。

3）组织和维护一个机构对数据的投资。通过空间元数据内容，可以充分描述数据集的详细情况，便于数据使用者得到数据的可靠性保证。同时，当使用数据引起矛盾时，数据提供单位也可以利用空间元数据维护其利益。

4）提供数据转换方面的信息。为实现空间数据真正意义上的共享提供基础。

5）建立数据目录和数据交换中心，实现信息共享。通过数据目录、数据代理机、数据交换中心等提供的元数据内容，用户可以很容易地使用它们，达到空间信息的共享。

2.5.3 ArcGIS中的元数据

1. 元数据样式表

元数据的样式表（Stylesheet）是表达元数据的预设样式，通过它可以确定什么样的元数据元素将被显示，以及如何被显示。为满足不同用户的使用目的及视觉习惯，ArcGIS提供了多个样式表供用户选择。在ArcCatalog中，元数据工具条上包含有FGDC、FGDC Classic、FGDC ESRI、FGDC FAQ、FGDC Geography Network、ISO、ISO 19139、ISO Geography、XML等元数据样式表（图2.34）。

FGDC样式表显示符合FGDC标准的元数据，ISO样式表显示符合ISO标准的元数据。如果用户扩展了FGDC标准或者ISO标准，自行设计了元数据的标准，为了显示额外的元数据信息，需要对样式表进行定制。另外，用户也可以根据自己的喜好定制样式表，包括过滤某些不需要的元数据，对元数据的值进行替换（比如关键词的中英文替换）、界面美工等。

2. 元数据的管理

元数据管理主要包括对元数据的创建、更新、编辑、附件添加等操作。

3. 元数据的输入输出

ArcGIS中有多种方式实现元数据的输入和输出。一是采用ArcCatalog中的元数据编辑工具条进行元数据输入和输出；二是采用ArcToolbox中的Conversion toolbox中的Metadata工具集进行输入、发布、转换；三是将用户自己的元数据输入输出工具添加到ArcCatalog以实现输入和输出。

2.5.4 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。

2. 空间数据质量控制

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；二是数据加工处理过程中精度质量的控制情况。

3. 在数据集成中控制数据流

数据集层次的元数据信息在数据集成的一系列处理中，如数据空间匹配、属性一致化处理、数据在各平台之间的转换使用等是必要的。这些信息能够使系统有效地控制系统中的数据流。

4. 数据存储和功能实现

一是将元数据用于数据库的管理，可以避免数据的重复存储；

二是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储的数据，减少数据用户查询数据库及获取数据的时间；

三是通过元数据可以实现数据库设计和系统资源利用等方面的开支得到合理分配，而数据库许多功能（如数据库检索、数据转换、数据分析等）的实现是靠系统资源的开发来实现的，因此，这类元数据的开发和利用将大大增强数据库的功能并降低数据库的建设费用。

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