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国家标准计划《空间数据与信息传输系统 XML格式化数据单元(XFDU)结构和构建规则》由 TC425(全国宇航技术及其应用标准化技术委员会)归口,TC425SC3(全国宇航技术及其应用标准化技术委员会空间数据与信息传输分会)执行 ,主管部门为国家标准委

主要起草单位 中国科学院国家空间科学中心中国航天标准化研究所

目录

基础信息

计划号
20250767-T-469
制修订
制定
项目周期
12个月
申报日期
2024-12-05
公示开始日期
2025-01-22
公示截止日期
2025-02-21
标准类别
方法
国际标准分类号
49.140
49 航空器和航天器工程
49.140 航天系统和操作装置
归口单位
全国宇航技术及其应用标准化技术委员会
执行单位
全国宇航技术及其应用标准化技术委员会空间数据与信息传输分会
主管部门
国家标准委

起草单位

采标情况

本标准修改采用ISO国际标准:ISO 13527:2010。

采标中文名称:空间数据与信息传输系统 XML格式化数据单元(XFDU)结构和构建规则。

目的意义

ISO 13527:2010《空间数据与信息传输系统 XML格式化数据单元(XFDU)结构和构建规则》是ISO/TC 20/SC 13发布的空间领域国际标准,旨在定义一种适用于多场景信息传输与数据保存的打包标准,详细规范了将数据与元数据共同打包到文件或消息的核心结构与机制,以满足多信息处理环境及不断发展的需要。

XFDU机制将信息内容与处理行为相关联,对长期保存归档数据,提高处理兼容性及机构间互操作性水平具有显著的作用和效果。

XFDU标准所规范的数据打包结构与机制,不仅可以满足长期归档数据兼容性要求,还可以应对跨组织数据信息传输的异构系统环境,适用于航天领域广泛涉及的跨组织合作数据交互。

XFDU标准具有长期保存、兼容性强、互操作性强等特性,是在一系列打包和语言推荐标准基础上提出的,如标准格式数据单元(Standard Formatted Data Units, SFDU)、ASCII编码英语(ASCII Encoded English)、参数值语言规范(Parameter Value Language Specification, PVLS)和开放档案信息系统参考模型(Open Archival Information System, OAIS)等。

除XFDU以外,打包类标准还有开放档案对象复用与交换(Open Archives Initiative Object Reuse and Exchange, OAI-ORE)、BagIt3、元数据对象描述模型(Metadata Object Description Schema, MODS)等。

但XFDU更注重于数据、元数据和行为的一致性,有利于长期保存和跨组织访问交互,而其他标准更多关注于对象聚合、打包和校验等。

XFDU作为其他标准要素引用的有CCSDS的通用地面文件传输协议(Terrestrial Generic File Transfer, TGFT)、空间信息管理参考体系结构(Reference Architecture for Space Information Management, RASIM)等。

国际上众多组织和任务已广泛采用了XFDU用于数据交互和数据长期保存。

ESOC的地面操作软件数据传播系统(EGOS Data Dissemination System, EDDS)功能涵盖了XFDU格式,ESA和NASA拥有各自的XFDU应用库,并集成到地球观测系统(Earth Observing System, EOS)和欧洲标准档案格式(Standard Archive Format for Europe, SAFE)中。

CASPAR项目采用XFDU实现了基于OAIS的信息打包方式。

哨兵系列(Sentinel)任务中采用XFDU处理探测数据、仪器数据、轨道数据和辅助数据等。

国内相关研究与应用有,XFDU和PUS数据定义方法相结合被引入到遥测数据打包,以实现星地数据异构交互与传输;文献情报中心长期包系统(DPS)设计起源计数的元数据方案和存储封装策略;电子政务资源管理系统中采用XFDU,并综合运用J2EE和Oracle XML DB数据库技术,用于电子文件长期保存。

这些研究及应用结合特定业务背景与XFDU核心机制,展现出了XFDU数据持久保存、异构传输和扩展兼容等优势。

将ISO 13527:2010国际标准转化成我国的国家标准,可推动国内航天地面系统在长期归档数据和跨组织数据交互方面的广泛使用,促进更好地与国际接轨,对于国内航天器机构信息归档和研制运行单元间交互支持的设计也具有参考意义。

范围和主要技术内容

该标准应用范围涵盖空间信息系统领域,涉及从任务运行操作消息传递到科学档案。定义元数据和数据共同打包机制,便于信息传输和存档, 满足当前空间信息系统领域机构间业务数据交互需求,并可增强扩展性以适应不断发展的计算环境。 本标准主要规定如下内容 a)XFDU的打包结构; b)定义了采用XML来打包清单模式(Schema)以及工具类和具体示例; c)提供详细的核心打包结构和机制规范,包括包头,内容单元的XML模式和具体示例; d)信息包映射的XML模式和具体示例; e)数据对象的XML模式和具体示例; f)元数据对象的XML模式和具体示例; g)行为对象的XML模式和具体示例; h)完整的XML模式和具体示例; i)安全性的考虑。