[發明專利]基于XML的空管信息共享系統

無效

• 申請號: 201210433415.9
• 申請日: 2012-11-02
• 公開（公告）號: CN102930020A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 宋雪雁;李志增;孫濟州;黃兆桐;于翠玲
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 劉國威

技術領域

本發明涉及到信息技術及數據庫設計領域。具體講涉及基于XML的空管信息共享系統。

背景技術

隨著航空事業的發展，打破地區系統信息孤島，改變各地區空管部門各自獨立處理飛行計劃數據模式，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區域空管自動化大系統運行模式的核心。目前國內地區的空管部門使用的是不同廠商的空管自動化系統，信息量大，結構復雜而不統一。XML遵循嚴格的語法要求，而且具有可擴展性和靈活性的特點，適合結構化數據。XML同時可用于不同類型、系統間的交換格式的傳送，擁有強大的靈活性。

實現XML與關系數據庫之間的數據映射技術是XML格式化存儲空管信息的核心。基于關系的XML存儲可以分為以下兩類：結構映射方法和模型映射方法。結構化映射方法就是在進行關系數據庫的XML存儲時，先根據XML模式生成相應的關系模式，然后再根據生成的關系模式對XML文檔進行解析分解并將它存放于相應的數據表中。結構映射方法中比較有影響的研究主要有STORED^[2]方法、DTD^[3]方法和p-schema^[4]方法。模型映射方法的主要特點是將任何XML數據都存放在固定關系模式的數據庫中，而不考慮文檔的模式，其本質就是存儲XML文檔的結構信息。按XML數據的存儲方式不同，模型映射方法主要有基于邊的方法和基于點的方法。

發明內容

本發明旨在克服現有技術的不足，實現對典型空管數據的元數據建模和數據結構化表示，實現多系統數據的處理和交換。為達到上述目的，本發明采取的技術方案是，基于XML的空管信息共享系統，包括如下步驟：

采用XM?L中的schema模式對空管信息進行標準化；

數據共享步驟，具體為：

存儲：

首先本發明使用Dietz編碼規則將XML文檔表示為一個樹型結構，樹型結構中的每一個結點被賦予一個先序遍歷序號和后續遍歷序號的二元組，由于樹型結構中的一個祖先結點u在先序遍歷或后序遍歷中必然出現在其后裔結點v之前或之后，因此，結點u和v是祖先/后裔關系，當且僅當pre(u)一個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；

由Dietz編碼和JDOM解析可以產生相應的隊列節點；

根據隊列節點關系模式讀入到相應的屬性表中；

利用路徑表達式導航XML查詢。

利用路徑表達式導航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，從而得到查詢結果；

2、路徑分解法：

將復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果連接起來。

本發明的技術特點及效果：

本發明的基于XML的空管數據處理系統，根據XMI特點充分挖掘了其規范統一、可擴展性、跨平臺操作等特性，在此基礎上設計了適合空管數據處理的關系數據庫映射算法，可以有效的結構化空管數據，實現區域空管部門的數據共享。

附圖說明

圖1XML和關系數據庫之間映射；

圖2Dietz編碼示意圖。

具體實施方式

本發明分析空管航行情報數據、空管運行環境數據(空域數據)、飛行動態數據及飛行監視數據特征，設計元數據表示模型，目的是實現對典型空管數據的元數據建模和數據結構化表示，包括空域數據、飛行電報數據、航行情報數據、空管雷達數據和ACARS數據。又分別針對結構化空管數據和動態空管數據流，設計空管信息的注冊倉庫模型，目的是實現多系統數據的處理和交換。

本發明設計了一種XML樣式表格式化存入XML文檔的空管數據，目的是使大量不統一的空管數據能夠以統一的標準顯示。設計適合航空信息的數據注冊倉庫，將XML文檔存入關系數據庫和從關系數據庫中提取XML文檔。通過對數據庫的操作，實現空管信息的共享。

本發明主要由兩部分組成：空管信息數據標準化部分以及數據共享部分。數據共享部分又分為數據存儲和數據查詢兩個部分。

1.空管信息數據標準化設計：

空域信息包含很多部分，如：