随着时代进步和技术的发展，数据呈几何级数增长，数据表达问题亟待解决。异地异构数据进行数据交换需要一种良好的数据表达方式作为信息载体。XML应时而生，XML是数据表示和信息交换的标准。海洋信息元数据目录服务为数据交换提供必要的元数据，这些元数据采用XML描述。海洋信息元数据目录服务系统包含两个部分——网站系统和Web Service接口。web Service接口基于SOAP协议——基于)XML的协议，使用XML来表示传输的数据。元数据目录服务系统体系结构分三层——逻辑层、业务层和数据访问层。元数据目录服务系统主要实现元数据管理、用户角色权限信息管理、目录中心管理和日志管理四个模块。元数据库采用关系数据库和XML 结合的方式存储，即关系数据库中的某些列存储XML文档，同时使用XML Schema来约束这些列的格式和内容；针对基于关系和XML的数据库，查询处理使用SQL和XPath相结合的方式，同时结合一些SQL和XPath的高级函数进行访问处理。元数据目录服务在数据交换中起着至关重要的作用，对于“数字海洋”计划的实施，元数据目录服务有待遇进一步改进和完善。