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随着科研活动的进展和信息技术的进步,传统的科学数据共享设施在构建框架、数据资源整合模式和共享服务功能等多个层面出现问题和不足,逐渐无法适应科学研究对科学数据资源共享和应用的需求。本文分析科学数据共享设施发展现状及所遇到的挑战,提出在数据中心和数据共享网络的基础上构建科学数据门户;分析新技术体系下科学数据门户的理念和功能框架;结合实践,从新技术发展及其影响、数据资源整合方法、政策法规与开放理念、安全认证与数据保护等几个方面展开研究,研究内容概括为以下几个方面:
1.研究科学数据共享设施的发展动向及科学数据门户概念。分析世界层面及以美国为主的发达国家有代表性的科学数据共享设施和项目的建设情况,提出科学数据共享设施发展阶段的理论;对比研究我国科学数据共享设施建设现状的特点和不足,提出发展科学数据门户的重要性。分析认为:政策法规、新技术实现、数据整合框架与数据服务体系是其核心内容。
2.提出科学数据门户的功能需求和构建技术方法。重点讨论了以Web2.0为代表的互联网模式及网络应用的发展,研究它对科学数据门户构建及科学数据共享的影响;对以XML/元数据技术、Web服务和SOA为代表的新技术体系进行分析,以这些技术为基础,提出科学数据门户的功能框架及构建方法。
3.科学数据门户数据资源整合框架研究。结合近年来我国开展的科学数据共享工程实践,理论层面,提出以数据资源联盟的组织形式,对分散数据资源和共享设施进行整合;在具体的整合措施上,分别针对数据中介模式、科研数据资源整合以及国际数据资源开放接口等进行研究;在技术层面,采用以元数据为核心的整合方法,探讨元数据在科学数据门户中的作用,结合实际工作,介绍了基于XML/元数据的数据资源汇交、交换及访问的实现方法。
4.科学数据门户相关政策法规和数据资源开放原则研究。研究指出当前科学数据共享设施构建中政策法规环境,提出科学数据门户对政策法规的需求;对于开放原则,从科学数据版权层面开展探讨,提出依据电子数据资源的特点及用途制定不同的开放原则,实施对科学数据资源的开放共享与保护并重的方针。
5.科学数据门户统一用户认证及授权实现。用户认证及数据安全机制是当前众多科学数据共享设施所缺少的功能,本文对科学数据门户用户认证及授权做了深入的研究,结合项目实践,在分布式的平台集成环境下,提出适用于科学数据门户的跨域单点登录及认证解决方案,研究数据安全、用户分级与分组授权以及分布式框架下的用户管理和扩展接口等。
地球系统科学数据共享网是为地球系统科学的基础研究和学科前沿创新提供科学数据支撑和数据服务的科学数据共享设施,在建设过程中逐步增强和完善,在构建框架、技术实现等多个方面开始体现出科学数据门户的特征。以空间数据为代表的地球系统科学数据资源具有分散、类型多样、综合性强等特点,研究地学科学数据门户既具有科学数据门户的共性,又具有独特的复杂性。本文最后围绕科学数据门户所产生的理论与技术方法,结合地球系统科学数据共享网的建设进行了实践,主要涉及到框架、科学数据资源整合、平台工具及共享服务等几个方面。