专利名称：基于xml的空管信息共享系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及到信息技术及数据库设计领域。具体讲涉及基于XML的空管信息共享系统。
背景技术：
随着航空事业的发展，打破地区系统信息孤岛，改变各地区空管部门各自独立处理飞行计划数据模式，对空中交通效率和安全的突破越来越重要。航空信息共享是实现区域空管自动化大系统运行模式的核心。目前国内地区的空管部门使用的是不同厂商的空管自动化系统，信息量大，结构复杂而不统一。XML遵循严格的语法要求，而且具有可扩展性和灵活性的特点，适合结构化数据。XML同时可用于不同类型、系统间的交换格式的传送，拥有强大的灵活性。实现XML与关系数据库之间的数据映射技术是XML格式化存储空管信息的核心。基于关系的XML存储可以分为以下两类结构映射方法和模型映射方法。结构化映射方法就是在进行关系数据库的XML存储时，先根据XML模式生成相应的关系模式，然后再根据生成的关系模式对XML文档进行解析分解并将它存放于相应的数据表中。结构映射方法中比较有影响的研究主要有STOREDt2]方法、DTDm方法和p-schemaM方法。模型映射方法的主要特点是将任何XML数据都存放在固定关系模式的数据库中，而不考虑文档的模式，其本质就是存储XML文档的结构信息。按XML数据的存储方式不同，模型映射方法主要有基于边的方法和基于点的方法。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足，实现对典型空管数据的元数据建模和数据结构化表示，实现多系统数据的处理和交换。为达到上述目的，本发明采取的技术方案是，基于XML的空管信息共享系统，包括如下步骤采用XM L中的schema模式对空管信息进行标准化；数据共享步骤，具体为存储首先本发明使用Dietz编码规则将XML文档表示为一个树型结构，树型结构中的每一个结点被赋予一个先序遍历序号和后续遍历序号的二元组，由于树型结构中的一个祖先结点U在先序遍历或后序遍历中必然出现在其后裔结点V之前或之后，因此,结点U和V是祖先/后裔关系，当且仅当pre (U) —个XML文档树的先序遍历等价于它的文档顺序，即如果对文本形式的XML文档进行顺序存取，则一个元素被访问的顺序就是它们先序遍历的序号；反之，XML文档的文本能够以先序遍历它的文档树的形式进行重构；由Dietz编码和JDOM解析可以产生相应的队列节点；根据队列节点关系模式读入到相应的属性表中；利用路径表达式导航XML查询。
利用路径表达式导航XML查询分为树遍历方法或者路径分解法，分别具体为I.树遍历方法同时按自项向下和自底向上两种方法进行遍历，最后在路径的某个中间位置汇合，从而得到查询结果；2、路径分解法将复杂的查询路径分解成简单路径，简单路径是由一个元素、一个谓词条件或一个元素加一个谓词条件或由两个元素组成的路径；首先计算这些简单路径表达式，再将每个简单路径表达式的计算结果连接起来。本发明的技术特点及效果本发明的基于XML的空管数据处理系统，根据XMI特点充分挖掘了其规范统一、可扩展性、跨平台操作等特性，在此基础上设计了适合空管数据处理的关系数据库映射算法，可以有效的结构化空管数据，实现区域空管部门的数据共享。
图IXML和关系数据库之间映射；图2Dietz编码示意图。
具体实施例方式本发明分析空管航行情报数据、空管运行环境数据(空域数据)、飞行动态数据及飞行监视数据特征，设计元数据表示模型，目的是实现对典型空管数据的元数据建模和数据结构化表示，包括空域数据、飞行电报数据、航行情报数据、空管雷达数据和ACARS数据。又分别针对结构化空管数据和动态空管数据流，设计空管信息的注册仓库模型，目的是实现多系统数据的处理和交换。本发明设计了一种XML样式表格式化存入XML文档的空管数据，目的是使大量不统一的空管数据能够以统一的标准显示。设计适合航空信息的数据注册仓库，将XML文档存入关系数据库和从关系数据库中提取XML文档。通过对数据库的操作，实现空管信息的共享。本发明主要由两部分组成空管信息数据标准化部分以及数据共享部分。数据共享部分又分为数据存储和数据查询两个部分。I.空管信息数据标准化设计空域信息包含很多部分，如Beacon地标点名称，类型，位置，隶属管制区，频率；Route航线名称,地标点数组,走向,用途,隶属管制区；Runway跑道名称，方向，长度，宽度，隶属机场；Airport机场名称，时区，级别，高度，跑道个数，跑道数组；STARSID标准进离场程序名称，隶属机场，相关的跑道，点的数组(连接成标准进离场程序的线或弧线)；RestrictArea限制区名称，隶属管制区，类型，用途，顶点数组，激活时间数组，高度范围(下限和上限)，限制区类型(危险区、禁区、炮射区等)；Mosaic马赛克三维地形图名称，隶属管制区，中心点经纬度，缺省高度，半径，格子数，高度数组；Corridor走廊名称,隶属机场,航路段,宽度。等纷繁复杂的空域信息数据没有统一的标准和格式，给区域空管自动化大系统运行模式带来了不便。实现区域空管信息共享首先标准化空管信息。XML DTD (XML的文档类型定义)是近几年来XML技术领域所使用的最广泛的一种模式。但是，由于XML DTD并不能完全满足XML自动化处理的要求，例如不能很好实现应用程序不同模块间的相互协调，缺乏对文档结构、属性、数据类型等约束的足够描述等等，所以W3C于2001年5月正 式推荐XML Schema为XML的标准模式。在课题的研究过程中，我们在应用XML把大量的空管信息提供一种标准化，采用的是XML中的schema模式，表I是一段XML文档，表2是对应的XML Scheme格式表I XML 文档
权利要求
1.一种基于XML的空管信息共享系统，其特征是，包括如下步骤 采用XM L中的schema模式对空管信息进行标准化； 数据共享步骤，具体为 存储 首先本发明使用Dietz编码规则将XML文档表示为一个树型结构，树型结构中的每一个结点被赋予一个先序遍历序号和后续遍历序号的二元组，由于树型结构中的一个祖先结点U在先序遍历或后序遍历中必然出现在其后裔结点V之前或之后，因此,结点U和V是祖先/后裔关系，当且仅当pre (U) —个XML文档树的先序遍历等价于它的文档顺序，即如果对文本形式的XML文档进行顺序存取，则一个元素被访问的顺序就是它们先序遍历的序号；反之，XML文档的文本能够以先序遍历它的文档树的形式进行重构； 由Dietz编码和JDOM解析可以产生相应的队列节点； 根据队列节点关系模式读入到相应的属性表中； 利用路径表达式导航XML查询。
2.如权利要求I所述的基于XML的空管信息共享系统，其特征是，利用路径表达式导航XML查询分为树遍历方法或者路径分解法，分别具体为 1)树遍历方法同时按自项向下和自底向上两种方法进行遍历，最后在路径的某个中间位置汇合，从而得到查询结果； 2)路径分解法 将复杂的查询路径分解成简单路径，简单路径是由一个元素、一个谓词条件或一个元素加一个谓词条件或由两个元素组成的路径；首先计算这些简单路径表达式，再将每个简单路径表达式的计算结果连接起来。
全文摘要
本发明涉及信息处理技术领域。为实现对典型空管数据的元数据建模和数据结构化表示，实现多系统数据的处理和交换，本发明基于XML的空管信息共享系统，包括如下步骤采用XML中的schema模式对空管信息进行标准化；数据共享步骤，具体为首先本发明使用Dietz编码规则将XML文档表示为一个树型结构，即如果对文本形式的XML文档进行顺序存取，则一个元素被访问的顺序就是它们先序遍历的序号；反之，XML文档的文本能够以先序遍历它的文档树的形式进行重构；由Dietz编码和JDOM解析可以产生相应的队列节点；根据队列节点关系模式读入到相应的属性表中；利用路径表达式导航XML查询。本发明主要应用于信息处理。
文档编号G06F17/30GK102930020SQ20121043341
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月2日 优先权日2012年11月2日
发明者宋雪雁, 李志增, 孙济州, 黄兆桐, 于翠玲 申请人:天津大学