專利名稱：基于xml的空管信息共享系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到信息技術(shù)及數(shù)據(jù)庫設(shè)計領(lǐng)域。具體講涉及基于XML的空管信息共享系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著航空事業(yè)的發(fā)展，打破地區(qū)系統(tǒng)信息孤島，改變各地區(qū)空管部門各自獨立處理飛行計劃數(shù)據(jù)模式，對空中交通效率和安全的突破越來越重要。航空信息共享是實現(xiàn)區(qū)域空管自動化大系統(tǒng)運行模式的核心。目前國內(nèi)地區(qū)的空管部門使用的是不同廠商的空管自動化系統(tǒng)，信息量大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜而不統(tǒng)一。XML遵循嚴(yán)格的語法要求，而且具有可擴展性和靈活性的特點，適合結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。XML同時可用于不同類型、系統(tǒng)間的交換格式的傳送，擁有強大的靈活性。實現(xiàn)XML與關(guān)系數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)映射技術(shù)是XML格式化存儲空管信息的核心?；陉P(guān)系的XML存儲可以分為以下兩類結(jié)構(gòu)映射方法和模型映射方法。結(jié)構(gòu)化映射方法就是在進行關(guān)系數(shù)據(jù)庫的XML存儲時，先根據(jù)XML模式生成相應(yīng)的關(guān)系模式，然后再根據(jù)生成的關(guān)系模式對XML文檔進行解析分解并將它存放于相應(yīng)的數(shù)據(jù)表中。結(jié)構(gòu)映射方法中比較有影響的研究主要有STOREDt2]方法、DTDm方法和p-schemaM方法。模型映射方法的主要特點是將任何XML數(shù)據(jù)都存放在固定關(guān)系模式的數(shù)據(jù)庫中，而不考慮文檔的模式，其本質(zhì)就是存儲XML文檔的結(jié)構(gòu)信息。按XML數(shù)據(jù)的存儲方式不同，模型映射方法主要有基于邊的方法和基于點的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，實現(xiàn)對典型空管數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)建模和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化表示，實現(xiàn)多系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理和交換。為達到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，基于XML的空管信息共享系統(tǒng)，包括如下步驟采用XM L中的schema模式對空管信息進行標(biāo)準(zhǔn)化；數(shù)據(jù)共享步驟，具體為存儲首先本發(fā)明使用Dietz編碼規(guī)則將XML文檔表示為一個樹型結(jié)構(gòu)，樹型結(jié)構(gòu)中的每一個結(jié)點被賦予一個先序遍歷序號和后續(xù)遍歷序號的二元組，由于樹型結(jié)構(gòu)中的一個祖先結(jié)點U在先序遍歷或后序遍歷中必然出現(xiàn)在其后裔結(jié)點V之前或之后，因此,結(jié)點U和V是祖先/后裔關(guān)系，當(dāng)且僅當(dāng)pre (U) —個XML文檔樹的先序遍歷等價于它的文檔順序，即如果對文本形式的XML文檔進行順序存取，則一個元素被訪問的順序就是它們先序遍歷的序號；反之，XML文檔的文本能夠以先序遍歷它的文檔樹的形式進行重構(gòu)；由Dietz編碼和JDOM解析可以產(chǎn)生相應(yīng)的隊列節(jié)點；根據(jù)隊列節(jié)點關(guān)系模式讀入到相應(yīng)的屬性表中；利用路徑表達式導(dǎo)航XML查詢。
利用路徑表達式導(dǎo)航XML查詢分為樹遍歷方法或者路徑分解法，分別具體為I.樹遍歷方法同時按自項向下和自底向上兩種方法進行遍歷，最后在路徑的某個中間位置匯合，從而得到查詢結(jié)果；2、路徑分解法將復(fù)雜的查詢路徑分解成簡單路徑，簡單路徑是由一個元素、一個謂詞條件或一個元素加一個謂詞條件或由兩個元素組成的路徑；首先計算這些簡單路徑表達式，再將每個簡單路徑表達式的計算結(jié)果連接起來。本發(fā)明的技術(shù)特點及效果本發(fā)明的基于XML的空管數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，根據(jù)XMI特點充分挖掘了其規(guī)范統(tǒng)一、可擴展性、跨平臺操作等特性，在此基礎(chǔ)上設(shè)計了適合空管數(shù)據(jù)處理的關(guān)系數(shù)據(jù)庫映射算法，可以有效的結(jié)構(gòu)化空管數(shù)據(jù)，實現(xiàn)區(qū)域空管部門的數(shù)據(jù)共享。


圖IXML和關(guān)系數(shù)據(jù)庫之間映射；圖2Dietz編碼示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明分析空管航行情報數(shù)據(jù)、空管運行環(huán)境數(shù)據(jù)(空域數(shù)據(jù))、飛行動態(tài)數(shù)據(jù)及飛行監(jiān)視數(shù)據(jù)特征，設(shè)計元數(shù)據(jù)表示模型，目的是實現(xiàn)對典型空管數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)建模和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化表示，包括空域數(shù)據(jù)、飛行電報數(shù)據(jù)、航行情報數(shù)據(jù)、空管雷達數(shù)據(jù)和ACARS數(shù)據(jù)。又分別針對結(jié)構(gòu)化空管數(shù)據(jù)和動態(tài)空管數(shù)據(jù)流，設(shè)計空管信息的注冊倉庫模型，目的是實現(xiàn)多系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理和交換。本發(fā)明設(shè)計了一種XML樣式表格式化存入XML文檔的空管數(shù)據(jù)，目的是使大量不統(tǒng)一的空管數(shù)據(jù)能夠以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)顯示。設(shè)計適合航空信息的數(shù)據(jù)注冊倉庫，將XML文檔存入關(guān)系數(shù)據(jù)庫和從關(guān)系數(shù)據(jù)庫中提取XML文檔。通過對數(shù)據(jù)庫的操作，實現(xiàn)空管信息的共享。本發(fā)明主要由兩部分組成空管信息數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化部分以及數(shù)據(jù)共享部分。數(shù)據(jù)共享部分又分為數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)查詢兩個部分。I.空管信息數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計空域信息包含很多部分，如Beacon地標(biāo)點名稱，類型，位置，隸屬管制區(qū)，頻率；Route航線名稱,地標(biāo)點數(shù)組,走向,用途,隸屬管制區(qū)；Runway跑道名稱，方向，長度，寬度，隸屬機場；Airport機場名稱，時區(qū)，級別，高度，跑道個數(shù)，跑道數(shù)組；STARSID標(biāo)準(zhǔn)進離場程序名稱，隸屬機場，相關(guān)的跑道，點的數(shù)組(連接成標(biāo)準(zhǔn)進離場程序的線或弧線)；RestrictArea限制區(qū)名稱，隸屬管制區(qū)，類型，用途，頂點數(shù)組，激活時間數(shù)組，高度范圍(下限和上限)，限制區(qū)類型(危險區(qū)、禁區(qū)、炮射區(qū)等)；Mosaic馬賽克三維地形圖名稱，隸屬管制區(qū)，中心點經(jīng)緯度，缺省高度，半徑，格子數(shù)，高度數(shù)組；Corridor走廊名稱,隸屬機場,航路段,寬度。等紛繁復(fù)雜的空域信息數(shù)據(jù)沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和格式，給區(qū)域空管自動化大系統(tǒng)運行模式帶來了不便。實現(xiàn)區(qū)域空管信息共享首先標(biāo)準(zhǔn)化空管信息。XML DTD (XML的文檔類型定義)是近幾年來XML技術(shù)領(lǐng)域所使用的最廣泛的一種模式。但是，由于XML DTD并不能完全滿足XML自動化處理的要求，例如不能很好實現(xiàn)應(yīng)用程序不同模塊間的相互協(xié)調(diào)，缺乏對文檔結(jié)構(gòu)、屬性、數(shù)據(jù)類型等約束的足夠描述等等，所以W3C于2001年5月正 式推薦XML Schema為XML的標(biāo)準(zhǔn)模式。在課題的研究過程中，我們在應(yīng)用XML把大量的空管信息提供一種標(biāo)準(zhǔn)化，采用的是XML中的schema模式，表I是一段XML文檔，表2是對應(yīng)的XML Scheme格式表I XML 文檔
權(quán)利要求
1.一種基于XML的空管信息共享系統(tǒng)，其特征是，包括如下步驟 采用XM L中的schema模式對空管信息進行標(biāo)準(zhǔn)化； 數(shù)據(jù)共享步驟，具體為 存儲 首先本發(fā)明使用Dietz編碼規(guī)則將XML文檔表示為一個樹型結(jié)構(gòu)，樹型結(jié)構(gòu)中的每一個結(jié)點被賦予一個先序遍歷序號和后續(xù)遍歷序號的二元組，由于樹型結(jié)構(gòu)中的一個祖先結(jié)點U在先序遍歷或后序遍歷中必然出現(xiàn)在其后裔結(jié)點V之前或之后，因此,結(jié)點U和V是祖先/后裔關(guān)系，當(dāng)且僅當(dāng)pre (U) —個XML文檔樹的先序遍歷等價于它的文檔順序，即如果對文本形式的XML文檔進行順序存取，則一個元素被訪問的順序就是它們先序遍歷的序號；反之，XML文檔的文本能夠以先序遍歷它的文檔樹的形式進行重構(gòu)； 由Dietz編碼和JDOM解析可以產(chǎn)生相應(yīng)的隊列節(jié)點； 根據(jù)隊列節(jié)點關(guān)系模式讀入到相應(yīng)的屬性表中； 利用路徑表達式導(dǎo)航XML查詢。
2.如權(quán)利要求I所述的基于XML的空管信息共享系統(tǒng)，其特征是，利用路徑表達式導(dǎo)航XML查詢分為樹遍歷方法或者路徑分解法，分別具體為 1)樹遍歷方法同時按自項向下和自底向上兩種方法進行遍歷，最后在路徑的某個中間位置匯合，從而得到查詢結(jié)果； 2)路徑分解法 將復(fù)雜的查詢路徑分解成簡單路徑，簡單路徑是由一個元素、一個謂詞條件或一個元素加一個謂詞條件或由兩個元素組成的路徑；首先計算這些簡單路徑表達式，再將每個簡單路徑表達式的計算結(jié)果連接起來。
全文摘要
本發(fā)明涉及信息處理技術(shù)領(lǐng)域。為實現(xiàn)對典型空管數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)建模和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化表示，實現(xiàn)多系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理和交換，本發(fā)明基于XML的空管信息共享系統(tǒng)，包括如下步驟采用XML中的schema模式對空管信息進行標(biāo)準(zhǔn)化；數(shù)據(jù)共享步驟，具體為首先本發(fā)明使用Dietz編碼規(guī)則將XML文檔表示為一個樹型結(jié)構(gòu)，即如果對文本形式的XML文檔進行順序存取，則一個元素被訪問的順序就是它們先序遍歷的序號；反之，XML文檔的文本能夠以先序遍歷它的文檔樹的形式進行重構(gòu)；由Dietz編碼和JDOM解析可以產(chǎn)生相應(yīng)的隊列節(jié)點；根據(jù)隊列節(jié)點關(guān)系模式讀入到相應(yīng)的屬性表中；利用路徑表達式導(dǎo)航XML查詢。本發(fā)明主要應(yīng)用于信息處理。
文檔編號G06F17/30GK102930020SQ20121043341
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者宋雪雁, 李志增, 孫濟州, 黃兆桐, 于翠玲 申請人:天津大學(xué)