SWIM数据模型的设计与实现

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广域信息管理系统(System Wide Information Management,SWIM)是航空云的基础设施,负责空中交通管理(Air Traffic Management,ATM,简称:空管)多源异构数据的共享,旨在解决民航信息结构复杂多样、共享困难的问题。在SWIM中,数据交换模型是实现数据共享的依据,它通过提出的转换标准将SWIM系统内多源异构的数据进行格式统一,可使数据交互双方在语法和语义上保持一致性,有助于解决民航领域内各系统间的兼容性问题。本文针对SWIM的三种核心数据模型和基本扩展模型进行了设计和实现。主要的研究工作包括两部分:第一,SWIM数据模型的设计。首先,研究SWIM体系架构,明确从数据引接、数据解析、格式转换到数据应用各层的数据流向;同时,对空管数据共享以及数字化转型过程中存在的问题进行分析研究,进行SWIM数据模型的需求分析;然后,分析数据模型的组成并建立各模型的数据字典,运用统一建模语言(Unified Modeling Language,UML)和XML模式定义(XML Schema Definition,XSD)等有关技术完成建模过程,并设计映射算法完成了由逻辑模型到物理模型的转换。第二,SWIM数据模型的实现。对不同数据种类进行不同方式的数据预处理,利用模型进行相应的格式转换,并实现各类信息的订阅发布功能。最后,对模型进行功能验证和性能测试,测试结果表明加入扩展模型后的SWIM数据模型更满足中国民航业务需求,模型达到设计目标并在工程实现中具有一定的可行性,可为改善目前数据对接中模型不匹配带来的问题打下基础。
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