氣象傳輸交換控制元數(shù)據(jù)的設計與實現(xiàn)

王甫棣，祝 婷

(國家氣象信息中心，北京 100081)

0 引 言

隨著各種氣象探測手段的豐富以及預報預測業(yè)務的發(fā)展，國內(nèi)氣象通信系統(tǒng)內(nèi)參與實時傳輸和交換的氣象數(shù)據(jù)種類和數(shù)據(jù)量不斷增加[1]。然而由于缺乏對這些流通在通信系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的氣象資料提供必要的描述，通信系統(tǒng)的各個節(jié)點只能夠“被動地”接收或推送數(shù)據(jù)，無法獲知整個通信系統(tǒng)實際能夠提供的數(shù)據(jù)全集。這樣的狀況制約了實時氣象資料對各類氣象服務支持能力的發(fā)揮。

元數(shù)據(jù)是對信息資源的規(guī)范化描述，它是按照一定標準(即元數(shù)據(jù)標準)，從信息資源中抽取出相應的特征，組成的一個特征元素集合。這種規(guī)范化描述必須準確和完備地說明信息資源的各項特征。通過元數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的發(fā)現(xiàn)、訪問和檢索(DAR)。參考國際所公認的空間信息元數(shù)據(jù)標準引入氣象元數(shù)據(jù)，使用元數(shù)據(jù)來描述氣象數(shù)據(jù)是解決氣象數(shù)據(jù)共享的理想辦法[2-3]。

WIS是WMO新一代的數(shù)據(jù)交換和共享系統(tǒng)，是綜合、通用的信息傳輸和服務平臺。WIS應用元數(shù)據(jù)來描述氣象數(shù)據(jù)，并通過元數(shù)據(jù)組織和管理數(shù)據(jù)，能夠提供數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)和訪問服務。WIS通過遵循統(tǒng)一的元數(shù)據(jù)標準和數(shù)據(jù)交換規(guī)范，能夠綜合高效地為WMO及其他國際組織有關計劃的信息交換和共享提供支撐，并且可以為WMO各成員國水文氣象部門以外的政府部門和科研機構等直接用戶提供服務[4-7]。

2012年1月31日，WIS正式進入業(yè)務運行。WIS的成功實施為國內(nèi)氣象通信系統(tǒng)的發(fā)展和建設提供了重要的借鑒。引入實時資料元數(shù)據(jù)服務，建立基于元數(shù)據(jù)組織和管理數(shù)據(jù)、提供數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)和訪問服務的氣象通信綜合傳輸系統(tǒng)，是未來國內(nèi)氣象通信系統(tǒng)的發(fā)展方向[8]。實時資料元數(shù)據(jù)服務的建立，可以幫助用戶及時、有效地了解通信系統(tǒng)中種類眾多、數(shù)量龐大的傳輸數(shù)據(jù)資源和各種傳輸服務，也可以為實時資料的加工處理、存儲管理和數(shù)據(jù)應用提供必要的元數(shù)據(jù)支撐。

1 氣象元數(shù)據(jù)的應用

1.1 氣象元數(shù)據(jù)的應用現(xiàn)狀

作為WMO全球電信系統(tǒng)(GTS)亞洲區(qū)域氣象通信樞紐(RTH)，國家氣象信息中心承擔著全球?qū)崟r氣象資料收集、交換、產(chǎn)品分發(fā)和實時氣象資料共享等任務，依照WMO核心氣象元數(shù)據(jù)標準，根據(jù)對氣象元數(shù)據(jù)的設計要求和北京全球信息系統(tǒng)中心(GISC)對元數(shù)據(jù)的應用需求，國家氣象信息中心WMO信息系統(tǒng)(WIS)團隊設計了應用于北京GISC的氣象元數(shù)據(jù)模板，制作并發(fā)布氣象元數(shù)據(jù)以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)現(xiàn)、訪問和檢索功能(DAR)[9]。WIS在元數(shù)據(jù)的設計、生成、同步，以及基于DAR元數(shù)據(jù)(簡稱發(fā)現(xiàn)元數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)等功能值得推廣應用。

氣象元數(shù)據(jù)已廣泛應用于國內(nèi)氣象數(shù)據(jù)管理及業(yè)務系統(tǒng)建設中?；谠獢?shù)據(jù)系統(tǒng)建成的中國氣象科學數(shù)據(jù)共享服務網(wǎng)由1個主節(jié)點和8個分節(jié)點組成，實現(xiàn)了基于統(tǒng)一元數(shù)據(jù)標準的信息發(fā)布和用戶一點登錄全網(wǎng)數(shù)據(jù)透明訪問，用戶可以通過訪問本系統(tǒng)獲取分布在不同節(jié)點的、基于Web的數(shù)據(jù)檢索與下載服務[10]。

元數(shù)據(jù)不僅可以作為數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)、訪問和檢索的支撐，還可以通過擴展元數(shù)據(jù)的描述使得元數(shù)據(jù)可以在數(shù)據(jù)管理和應用服務方面發(fā)揮作用。在全國綜合氣象信息共享平臺(CIMISS)中，除了描述型元數(shù)據(jù)外，擴展的管理型元數(shù)據(jù)和應用型元數(shù)據(jù)使得對數(shù)據(jù)的描述內(nèi)容更加豐富：管理型元數(shù)據(jù)主要描述氣象數(shù)據(jù)的存儲信息、用戶管理及權限控制信息等，而應用型元數(shù)據(jù)幫助用戶實現(xiàn)不同的共享服務方式。不論是描述型元數(shù)據(jù)，還是管理型或應用型元數(shù)據(jù)，它們都被用于服務外部用戶。

1.2 存在問題

由于氣象資料的收集與分發(fā)是例行的任務，氣象通信業(yè)務系統(tǒng)往往根據(jù)氣象資料的時間頻次規(guī)則定義節(jié)目表來實現(xiàn)傳輸控制邏輯：原有9210業(yè)務應用系統(tǒng)、同城用戶服務系統(tǒng)使用節(jié)目表作為收發(fā)內(nèi)容的參考依據(jù)，在文件到達時判斷文件的有效性，進而提供數(shù)據(jù)的時效監(jiān)視[1]。CMACast的數(shù)據(jù)組織也是依照廣播節(jié)目表來編排。

在新一代國內(nèi)氣象通信系統(tǒng)和國務院氣象信息系統(tǒng)[11]中，為了降低傳輸控制邏輯與監(jiān)視的耦合度，避免因監(jiān)視應用的故障導致收發(fā)處理應用的阻塞，節(jié)目表不再作為收集的唯一依據(jù)而只是用于業(yè)務監(jiān)視和時效統(tǒng)計。數(shù)據(jù)收集與分發(fā)流程通過配置文件來組織。

不論是使用哪種方式定義傳輸控制邏輯，在進行業(yè)務流程調(diào)整時都需要在業(yè)務流程各個環(huán)節(jié)完成節(jié)目表或者配置文件的制作。這種手工修改容易導致不同系統(tǒng)間處理邏輯不一致，比如在國家級和省級通信系統(tǒng)之間，或是在收集系統(tǒng)和廣播分發(fā)系統(tǒng)之間等。因此，迫切需要統(tǒng)一的業(yè)務控制邏輯描述，使通信業(yè)務的描述、變更實現(xiàn)統(tǒng)一的驅(qū)動。設計一種可以描述業(yè)務系統(tǒng)交換控制邏輯的元數(shù)據(jù)，除了向用戶展示數(shù)據(jù)外，還可以支持系統(tǒng)自身的交換控制。

2 交換控制元數(shù)據(jù)的設計

2.1 WIS中發(fā)現(xiàn)元數(shù)據(jù)的局限性

WMO核心元數(shù)據(jù)標準是面向應用的，立足于描述數(shù)據(jù)內(nèi)容特征及數(shù)據(jù)傳輸和服務特征。北京GISC系統(tǒng)的氣象元數(shù)據(jù)模板遵循WMO核心元數(shù)據(jù)標準，內(nèi)容覆蓋了WMO核心元數(shù)據(jù)要素，包括分類目錄信息、標題、摘要、主題關鍵字、地理關鍵字、時間關鍵字和地理范圍信息，支持查詢方式定位到元數(shù)據(jù)[12]。相對于WIS，國內(nèi)氣象通信系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)種類更多、數(shù)據(jù)量更大、數(shù)據(jù)屬性也更加復雜，要在國內(nèi)氣象通信系統(tǒng)中推廣使用WIS的發(fā)現(xiàn)元數(shù)據(jù)需要擴展元數(shù)據(jù)的描述能力。

WIS中發(fā)現(xiàn)元數(shù)據(jù)采用了扁平化的設計，元數(shù)據(jù)之間沒有層級關系，每條元數(shù)據(jù)對應不同的實體數(shù)據(jù)的一個時間序列，它描述了某類數(shù)據(jù)源不斷生產(chǎn)出來的數(shù)據(jù)。比如WIS中的全球交換數(shù)據(jù)的發(fā)現(xiàn)元數(shù)據(jù)由WMO Vol.C1(全球交換數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)目錄)轉換而來，通過文件標識中簡式報頭項(T1T2A1A2iiCCCC)可以匹配到一個時間序列的某類WMO全球交換數(shù)據(jù)[13]。

但是，僅通過擴展WIS中的發(fā)現(xiàn)元數(shù)據(jù)對傳輸交換邏輯的描述還不能完全解決通信系統(tǒng)的交換控制，原因包括：

(1)由于缺少了元數(shù)據(jù)的層級關系，發(fā)現(xiàn)元數(shù)據(jù)使得系統(tǒng)通信需要建立獨立的元數(shù)據(jù)管理功能來組織元數(shù)據(jù)集合。為解決該問題，各國GISC采用了不同的辦法，比如增加元數(shù)據(jù)目錄導航或者自定義元數(shù)據(jù)集的訪問功能。在沒有統(tǒng)一標準的情況下，GISC間無法實現(xiàn)元數(shù)據(jù)集合的互操作。

(2)通信系統(tǒng)交換控制的主要目標是實際業(yè)務數(shù)據(jù)的傳輸，而發(fā)現(xiàn)元數(shù)據(jù)無法實時描述各個數(shù)據(jù)實體，元數(shù)據(jù)管理游離在通信業(yè)務管理之外。

綜上所述，除了擴展現(xiàn)有發(fā)現(xiàn)元數(shù)據(jù)對傳輸交換邏輯的描述能力外，還需要建立元數(shù)據(jù)的層級關系并引入動態(tài)元數(shù)據(jù)的概念。

2.2 集合元數(shù)據(jù)

概括描述一組元數(shù)據(jù)所描述的數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)，稱為集合元數(shù)據(jù)，它的業(yè)務含義是某種數(shù)據(jù)資料類型組成的一個數(shù)據(jù)集合的描述[14]。集合元數(shù)據(jù)也是元數(shù)據(jù)。集合元數(shù)據(jù)可以包含集合元數(shù)據(jù)，也可以包含非集合元數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)集的細分程度決定了元數(shù)據(jù)的粒度。集合元數(shù)據(jù)也可以有對應的數(shù)據(jù)實例，比如自動站觀測數(shù)據(jù)的集合元數(shù)據(jù)的業(yè)務含義可能是描述單站數(shù)據(jù)的合并打包文件。

為了使數(shù)據(jù)集的描述更加符合用戶對資料的認識，提高數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)的可用性，根據(jù)資料的不同特點采用不同的數(shù)據(jù)集劃分原則，同時元數(shù)據(jù)的層級一般不超過3層。

(1)離散型的觀測資料，比如常規(guī)觀測數(shù)據(jù)或雷達數(shù)據(jù)等。將觀測內(nèi)容相同的數(shù)據(jù)定義為一個數(shù)據(jù)集進行描述，按照類型劃分第一層級，按照區(qū)域范圍劃分第二層級，最小粒度元數(shù)據(jù)到具體站點。

例如，將地面自動站觀測數(shù)據(jù)組織如表1。

表1 地面自動站觀測數(shù)據(jù)的集合元數(shù)據(jù)

其中，地面自動站觀測數(shù)據(jù)分為地面自動站觀測資料集、自動站日數(shù)據(jù)集以及自動站日照數(shù)據(jù)集。各資料集再劃分為省級的數(shù)據(jù)子集。

(2)連續(xù)型的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，比如數(shù)值分析預報產(chǎn)品和衛(wèi)星資料。將數(shù)據(jù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)源和生成方式相同的數(shù)據(jù)定義為一個數(shù)據(jù)集進行描述。通過數(shù)據(jù)產(chǎn)品元數(shù)據(jù)描述一類產(chǎn)品的共性信息，便于發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)；對個性信息可通過補充詳細信息元數(shù)據(jù)的方式提供，便于用戶進行數(shù)據(jù)請求。最小粒度描述到文件級數(shù)據(jù)。

例如，將T639模式的數(shù)值預報產(chǎn)品組織如表2。

表2 T639模式數(shù)值預報產(chǎn)品的集合元數(shù)據(jù)

其中，按資料類型劃分為T639高時效和高分辨率兩個數(shù)據(jù)集，各個數(shù)據(jù)集再按資料起報時次劃分數(shù)據(jù)子集。

2.3 動態(tài)元數(shù)據(jù)

元數(shù)據(jù)包括靜態(tài)元數(shù)據(jù)和動態(tài)元數(shù)據(jù)兩部分，兩者共同描述了數(shù)據(jù)屬性。一種數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)源產(chǎn)生，每種數(shù)據(jù)的靜態(tài)元數(shù)據(jù)描述了數(shù)據(jù)源的信息，靜態(tài)元數(shù)據(jù)的生命周期伴隨數(shù)據(jù)源的誕生到消亡，不以業(yè)務系統(tǒng)的變化而改變。為了支持互操作，靜態(tài)元數(shù)據(jù)一般采用XML(可擴展標記語言)提供規(guī)范的描述。

動態(tài)元數(shù)據(jù)則描述了數(shù)據(jù)的個體信息，動態(tài)元數(shù)據(jù)的生命周期反映某個實例數(shù)據(jù)在特定業(yè)務系統(tǒng)的流轉的過程[15]。由于動態(tài)元數(shù)據(jù)只與特定業(yè)務系統(tǒng)相關，因此動態(tài)元數(shù)據(jù)的描述可以采用文本或者關系型數(shù)據(jù)庫等任何結構化表示方法。

時間序列中的每個數(shù)據(jù)，都能夠用靜態(tài)元數(shù)據(jù)和動態(tài)元數(shù)據(jù)進行描述，分別反映了數(shù)據(jù)的不同方面。靜態(tài)元數(shù)據(jù)描述時間序列相對固定的共同屬性，這些屬性不隨時間變化；動態(tài)元數(shù)據(jù)描述時間序列中數(shù)據(jù)的特有屬性，這些屬性隨時間變化。

例如，某觀測儀器S輸出的觀測結果，符合固定不變的規(guī)范，因此正常情況下其輸出的結果總是可以用靜態(tài)元數(shù)據(jù)進行描述；而S每次觀測出來的結果，都有規(guī)范以外的屬性，如觀測時間，則需要用動態(tài)元數(shù)據(jù)進行描述。

2.4 元數(shù)據(jù)的描述擴展

遵循WMO核心元數(shù)據(jù)標準，基于交換控制的元數(shù)據(jù)需要在原有發(fā)現(xiàn)元數(shù)據(jù)的基礎上增加交換控制信息。

發(fā)現(xiàn)元數(shù)據(jù)描述信息主要包括：

(1)對元數(shù)據(jù)實例的描述：包括元數(shù)據(jù)標識、語言、字符集、制作時間、標準名和版本、責任方、文件名等；

(2)對數(shù)據(jù)屬性的描述：包括名稱、數(shù)據(jù)標識、摘要、觀測平臺、觀測要素、產(chǎn)品列表、資料分類、關鍵詞、更新頻率、覆蓋范圍、站點信息、數(shù)據(jù)相關時間信息等；

(3)對數(shù)據(jù)服務的描述：包括在線資源、格式、分發(fā)方式、分發(fā)協(xié)議等；

(4)按照不同的分類方式，如資料類型、區(qū)域等建立元數(shù)據(jù)分類目錄，每條元數(shù)據(jù)可以對應不同的目錄ID，為用戶通過目錄導航發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)提供支撐。

交換控制元數(shù)據(jù)所描述的信息為數(shù)據(jù)收集、分發(fā)、監(jiān)視等流程提供控制策略。

(1)對數(shù)據(jù)收集相關配置的描述：資料來源、收集文件名模板等；

(2)對數(shù)據(jù)分發(fā)相關配置的描述：包括分發(fā)地址、用戶類型、分發(fā)協(xié)議等；

(3)數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)控信息的描述：收集時次、頻次、收集及時時間、逾限時間、分發(fā)及時時間等。

交換控制元數(shù)據(jù)中描述了數(shù)據(jù)的傳輸交換邏輯，而這些傳輸交換邏輯和系統(tǒng)內(nèi)的收發(fā)、監(jiān)視策略存在直接或間接的映射關系，如圖1所示。

圖1 交換控制元數(shù)據(jù)和通信業(yè)務邏輯的映射關系

將交換控制元數(shù)據(jù)的信息進行提取并生成相應的節(jié)目表或者配置文件便實現(xiàn)了從元數(shù)據(jù)到系統(tǒng)交換控制的轉換。

2.5 交換控制元數(shù)據(jù)模型

如圖2所示，通過建立交換控制元數(shù)據(jù)的UML(統(tǒng)一建模語言)模型，更清晰地說明如何在原有發(fā)現(xiàn)元數(shù)據(jù)的基礎上擴展交換控制描述、建立分層描述、引入動態(tài)元數(shù)據(jù)。

靜態(tài)交換控制元數(shù)據(jù)與發(fā)現(xiàn)元數(shù)據(jù)是組合(composition)關系，即每個發(fā)現(xiàn)元數(shù)據(jù)都包含有1個或多個交換控制元數(shù)據(jù)。這種關系的業(yè)務含義是某類氣象數(shù)據(jù)在不同的通信業(yè)務系統(tǒng)中具備不同的交換控制邏輯。

發(fā)現(xiàn)元數(shù)據(jù)之間的層次關系則是聚集(aggregation)關系，即某個靜態(tài)元數(shù)據(jù)可能存在若干父級元數(shù)據(jù)或子級元數(shù)據(jù)。這種關系的業(yè)務含義是某類氣象數(shù)據(jù)可以歸類或者繼續(xù)細分。

動態(tài)交換控制元數(shù)據(jù)則隨著靜態(tài)元數(shù)據(jù)所描述的數(shù)據(jù)實體產(chǎn)生而出現(xiàn)，因此它與靜態(tài)元數(shù)據(jù)的關系是實現(xiàn)(realization)關系，即某個靜態(tài)元數(shù)據(jù)的時間序列由動態(tài)元數(shù)據(jù)具體描述。

遵循這樣一個交換控制元數(shù)據(jù)的模型，首先制作出的每一條元數(shù)據(jù)可以確定其生成傳輸交換所需的通信交換控制策略和監(jiān)視節(jié)目表。當元數(shù)據(jù)在國、省級系統(tǒng)之間，通信業(yè)務上下游系統(tǒng)之間實現(xiàn)同步[16-17]后，任何的調(diào)整都會保證一致的數(shù)據(jù)處理邏輯。第二，元數(shù)據(jù)統(tǒng)一的層次關系確保各級系統(tǒng)不再依賴獨立的數(shù)據(jù)管理應用來組織數(shù)據(jù)，所有的數(shù)據(jù)組織都遵循元數(shù)據(jù)自身的層次關系。第三，由于動態(tài)元數(shù)據(jù)的描述，使業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理應用和元數(shù)據(jù)管理不再相互獨立，通過建立流轉在系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)的關系，為數(shù)據(jù)服務以及監(jiān)視功能提供支撐。

3 軍事氣象保障服務系統(tǒng)中的應用

根據(jù)軍隊防災減災、搶險救災及軍事活動氣象保障需求，中國氣象局在各級氣象服務工作中為國防安全和軍隊各兵種提供各類實時探測數(shù)據(jù)和氣象服務產(chǎn)品的氣象保障任務。目前提供軍事部門氣象服務的同城用戶服務系統(tǒng)的主要問題包括部隊用戶對于數(shù)據(jù)的發(fā)現(xiàn)能力弱以及系統(tǒng)缺少快捷的配置管理手段，業(yè)務調(diào)整需要大量的人為操作。以現(xiàn)有的通信業(yè)務系統(tǒng)及WIS技術成果為基礎，建立軍事氣象保障服務系統(tǒng)以解決這些不足。

該系統(tǒng)的核心是建立軍事氣象元數(shù)據(jù)服務，運用交換控制元數(shù)據(jù)模型設計適合描述軍事氣象服務數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)模版，實現(xiàn)元數(shù)據(jù)的生成和管理功能，保證元數(shù)據(jù)為核心的統(tǒng)一管理。系統(tǒng)中涉及數(shù)據(jù)的業(yè)務邏輯由元數(shù)據(jù)來控制，主要體現(xiàn)在：

圖2 交換控制元數(shù)據(jù)UML模型

(1)元數(shù)據(jù)的描述兼顧文件封裝方式、數(shù)據(jù)使用習慣、監(jiān)視粒度最小化；同時描述粒度細化至站級、二維要素場等。通過基于元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)功能完成精確定位和下載氣象資料，存儲路徑和在線資源由元數(shù)據(jù)的ID描述和層次關系決定。ECMWF集合預報產(chǎn)品是按照預報時效1個時次產(chǎn)生63文件，需要對應63條元數(shù)據(jù)。為了便于管理和檢索，在系統(tǒng)中通過建立它們的父級元數(shù)據(jù)來描述，使用戶可以直接訂閱父級元數(shù)據(jù)。

(2)每條進入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)都需要進行元數(shù)據(jù)的匹配校驗[18]，完成數(shù)據(jù)收集的正確性、合法性檢查，同時生成動態(tài)元數(shù)據(jù)存儲在關系型數(shù)據(jù)庫中，作為系統(tǒng)應用的參考依據(jù)。

(3)數(shù)據(jù)訂閱功能通過用戶訂閱[19]元數(shù)據(jù)來實現(xiàn)，在校驗元數(shù)據(jù)的同時判斷該條元數(shù)據(jù)是否被用戶所訂閱，然后根據(jù)交換控制元數(shù)據(jù)確定數(shù)據(jù)的分發(fā)流程。

(4)數(shù)據(jù)收發(fā)的監(jiān)視通過動態(tài)元數(shù)據(jù)的監(jiān)控信息作為依據(jù)來進行。數(shù)據(jù)收發(fā)的節(jié)目表由交換控制元數(shù)據(jù)生成，實際數(shù)據(jù)收發(fā)的監(jiān)控通過匹配對應的動態(tài)元數(shù)據(jù)的狀態(tài)便可以實現(xiàn)。

4 結束語

元數(shù)據(jù)是用戶用于了解、獲取和使用氣象數(shù)據(jù)和產(chǎn)品的參考信息，也可以是系統(tǒng)用于組織和管理數(shù)據(jù)資源、提供數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)和檢索服務的基礎信息。從外部用戶角度來說，除了關注數(shù)據(jù)本身的屬性，同時關注數(shù)據(jù)的訪問和獲取方式等數(shù)據(jù)應用和服務的相關內(nèi)容；從內(nèi)部系統(tǒng)角度來說，系統(tǒng)除了通過元數(shù)據(jù)展示數(shù)據(jù)外，還可以基于元數(shù)據(jù)支持系統(tǒng)應用的實現(xiàn)和控制。

設計一套氣象傳輸交換控制元數(shù)據(jù)，改變現(xiàn)有發(fā)現(xiàn)元數(shù)據(jù)對氣象傳輸交換控制的不足：

(1)擴展交換控制元數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)收發(fā)和監(jiān)視策略可以在交換控制元數(shù)據(jù)中一處定義、多處共享，當元數(shù)據(jù)發(fā)生更新時，各個策略相應自動同步更新，即一處更新、多處同步，進而實現(xiàn)各個策略的統(tǒng)一配置、同步生效和自動加載。

(2)建立元數(shù)據(jù)的層次關系，實現(xiàn)統(tǒng)一的元數(shù)據(jù)組織關系，使得系統(tǒng)不再依賴獨立的數(shù)據(jù)組織應用來管理數(shù)據(jù)。

(3)引入動態(tài)元數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)的操作和管理演變?yōu)樵獢?shù)據(jù)的管理，提取系統(tǒng)中流轉數(shù)據(jù)的動態(tài)元數(shù)據(jù)作為系統(tǒng)控制和監(jiān)視的依據(jù)。

該設計模型應用在軍事氣象保障服務系統(tǒng)中達到了預期的效果。后續(xù)還將繼續(xù)不斷改進和完善該元數(shù)據(jù)模型，使其更好地應用于未來的國內(nèi)氣象通信系統(tǒng)之中。