2.2.3元数据的结构

2.2.3　元数据的结构

元数据格式通过三层结构来完整定义:

(1)内容结构(Content Structure)——对该元数据的构成元素及其定义标准进行描述。

(2)句法结构(Syntax Structure)——定义元数据整体结构以及何如描述这种结构。

(3)语义结构(Semantic Structure)——定义元数据元素的具体描述方法。

1.元数据内容结构

内容结构定义元数据的构成元素，这些元素可包括:

(1)描述性元素(Descriptive Elements)，即对数据对象的基本内容特征进行描述的元素，例如标题、作者等。

(2)技术性元素(Technical Elements)，即对数据对象制作、传递、使用或保存过程中的技术条件或参数进行描述的元素，例如扫描分辨率、压缩方法、使用软件等。

(3)管理性元素(Administrative Elements)，即对数据对象元数据本身进行管理的要求，规格和控制机制进行描述的元素，例如有效期、使用权限等。

(4)重用元素(Reused Elements)，指该元数据集从其他元数据集中重用的元素，有可能需要对其语义范围和编码规则进行修订。

内容结构定义中，需要进一步规定元素的选取使用规则，例如是必备型元素还是可选型元素、可否重复、取值基数、选择规则、子元素组成等。

2.元数据句法结构

元数据句法结构定义元数据的格式结构及其描述方式:

(1)元素的分区分层分段组织结构，例如分成头标区、目次区和数字段区。

(2)元素结构描述方法，一般用XML DTD、XML Schema、RDF等来定义。

(3)元数据重用方式，例如通过名称空间(namespace)链接相关DTD、Ontology或内容范围。

句法结构还可定义元数据与被描述数据对象的绑定方式:

(1)元数据与数据对象绑定在一起(例如在HTML HEAD中标记、作为数据对象的一部分等)。

(2)元数据独立于数据对象存在。

(3)元数据虽然作为单独数据存在，但以一定形式与数据对象链接。

3.元数据语义结构

语义结构定义元素语义的具体描述方法，包括三个层次:

1)元素定义

元素定义是对元素本身有关属性进行明确定义，一般采用ISO 11179标准:

ISO11179: Specification and Standardization of Data Elements

ftp://sdct-sunsrv.ncsl.nist.gov/x318/11179/

该标准规定，通过以下10个属性来界定任何元素:

①Name，元素名称。

②Identifier，元素标识。

③Version，版本(采用该元素的元数据的元数据版本)。

④Registration Authority，注册机构。

⑤Language，描述元素本身的语言(不是元素内容语言)。

⑥Definition，定义。

⑦Obligation，约束。

⑧Datatype，数据类型。

⑨Maximum Occurrence，最高出现次数。

⑩Comment，注释。

例如: Dublin Core对元素Title的定义形式如下:

Name: Title

Identifier: Title

Version: 1.1

Registration Authority: Dublin Core Metadata Initiative

Language: en

Definition: A name given to the resource.

Obligation: Optional

Datatype: Character String

Maximum Occurrence: Unlimited

Comment: Typically，a Title will be a name by which the resource is formally known.

在许多元数据集中，各个元素的某些属性取值完全一致，例如Dublin Core在版本、注册机构、语言、约束、最高出现次数等属性上取值一致。

在实际元数据记录中，一般通过XML Namespace链接定义文件，例如:﹤rdf:RDFxmlns:rdf=〃http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntaxns#〃

xm lns:dc=〃http://purl.org/dc/elements/1.0/〃＞

﹤dc:title﹥Guidance on expressing the Dublin Core within the

Resource Description Framework﹤dc:title﹥

……﹤/rdf﹥

2)元素内容编码规则定义

内容编码规则确定在描述元素内容时应该采用的编码规则。内容编码规则可以是特定标准，或是最佳实践(Best Practices)，或是自定义的描述要求(Instructions)。为了准确使用元数据，应该在定义元素时明确定义相应的编码规则，例如日期编码采用ISO 8601、资源类型编码采用Dublin Core Types、数据格式编码可采用M IME、识别号采用URI。

3)元素语义概念关系

元素本身的语义实际上已经在元素定义中予以描述，但这些元素并不是孤立存在的，而且这些元素可能在不同的领域有不同的含义，例如Title在文献领域是文献标题，在社交领域则是人的职衔。因此，需要把元素放在一个概念体系中来说明它的语境(Context)，说明它与其他概念的关系。

可利用RDF/RDFS技术来定义元素概念的类属关系，通过XML Namespace技术将元素与相应的语义定义、语义网络和语义概念集(Ontologies)链接起来，从而支持对元素语义及语义关系的进一步解析。这种链接还可支持元数据互操作和元数据挖掘过程。

4)元数据版本管理

元数据是动态变化的，因此必须明确描述元数据版本变化情况，并通过开放注册系统发布。