1、第九章第九章 GIS软件工程标准化软件工程标准化第一节 概述第二节 GIS的标准化第三节 GIS标准体系第四节 GIS软件工程标准第五节 国际标准及其组织第六节 国内标准1ppt课件第一节第一节 概述概述一一 GIS标准的现状标准的现状 美国美国 早在早在1960年代就制定了联邦信息处理标准计年代就制定了联邦信息处理标准计划,首先制定了地理编码标准;划,首先制定了地理编码标准;1993年美国国家年美国国家标准协会成立了标准协会成立了GIS技术委员会;技术委员会;1994年,克林顿年,克林顿总统签署了关于地理数据采集和使用的行政命令。总统签署了关于地理数据采集和使用的行政命令。 加拿大加拿大 早
2、在早在1978年研究制定数字制图数据交换标准,年研究制定数字制图数据交换标准,并为此成立了三个委员会。并为此成立了三个委员会。2ppt课件 瑞典瑞典 19901990年,瑞典的标准化机构年,瑞典的标准化机构SISSIS的下属机构负责的下属机构负责GISGIS标准化计划,主要工作范围包括标准化计划,主要工作范围包括 (1 1)概念模型,包括各种概念和工作术语)概念模型,包括各种概念和工作术语 (2 2)信息模型,给定真实世界现象的类型和定义)信息模型,给定真实世界现象的类型和定义 (3 3)概念数据模型,说明目标数据的逻辑结构,)概念数据模型,说明目标数据的逻辑结构,提供信息模型中实体和属性的数
3、学描述提供信息模型中实体和属性的数学描述 (4 4)数据字典,说明目标类型、获取规则以及几)数据字典,说明目标类型、获取规则以及几何表示等何表示等 (5 5)数据质量)数据质量 (6 6)转换格式)转换格式3ppt课件 法国法国 法国标准化协会在法国标准化协会在19901990年代成立了地理信息技年代成立了地理信息技术委员会,对地理信息标准化进行了研究。术委员会,对地理信息标准化进行了研究。 国际组织国际组织 北大西洋公约组织北大西洋公约组织完成了主要用于军事目的的完成了主要用于军事目的的DIGESTDIGEST空间数据交换标准;空间数据交换标准;国际海洋组织国际海洋组织和和国际水国际水文组织
4、文组织也制定了也制定了DX-90DX-90空间数据交换标准;空间数据交换标准;国际制国际制图协会图协会也建立了数字制图交换标准委员会。也建立了数字制图交换标准委员会。 国际标准化组织国际标准化组织ISOISO也于也于19941994年年3 3月成立了地理月成立了地理信息信息/ /地球信息业技术委员会,并与其他许多国际地球信息业技术委员会,并与其他许多国际组织建立了联系。组织建立了联系。4ppt课件二二 GIS标准化的重要性标准化的重要性1 1 从从GISGIS的特点来看的特点来看 GISGIS工程巨大而复杂,数据来源广泛,因此需工程巨大而复杂,数据来源广泛,因此需要要求信息分类、数据格式、技术
5、流程和设备配置要要求信息分类、数据格式、技术流程和设备配置等有一系列标准、规范和规程进行约定。等有一系列标准、规范和规程进行约定。2 2 从已建立的从已建立的GISGIS来看来看 突出问题表现在各部门重复建设、存在严重的突出问题表现在各部门重复建设、存在严重的质量问题、通用性差等。质量问题、通用性差等。3 3 从互联网的角度看从互联网的角度看 GISGIS一般是一个网络化的一般是一个网络化的GISGIS,用户多、信息量,用户多、信息量大,为了实现信息交换、资源共享、互操作和协同大,为了实现信息交换、资源共享、互操作和协同工作,必须进行工作,必须进行GISGIS标准化设计。标准化设计。5ppt课
6、件三三 GIS标准化工作标准化工作 GISGIS标准化工作的任务是:制定、发布和实施标准化工作的任务是:制定、发布和实施GISGIS所需的有关标准,同时对标准的实施进行监督。所需的有关标准,同时对标准的实施进行监督。根据根据GISGIS特点,其标准化应做好以下几点:特点,其标准化应做好以下几点: (1 1)分析)分析GISGIS对标准化工作的要求,编制对标准化工作的要求,编制GISGIS标标准体系表;准体系表; (2 2)调查与)调查与GISGIS有关的国家、地方、行业以及国有关的国家、地方、行业以及国际标准,根据实际提出相应的标准制定规划;际标准,根据实际提出相应的标准制定规划; (3 3)
7、应组织制定一些内部规定或指导性文件,)应组织制定一些内部规定或指导性文件,对暂时不能制定标准的情况进行规范;对暂时不能制定标准的情况进行规范; (4 4)制定)制定GISGIS标准化指导文件,使其有章可循。标准化指导文件,使其有章可循。6ppt课件四四 GIS标准化若干问题标准化若干问题1 GIS1 GIS标准化的基本原则标准化的基本原则(1 1)必须贯彻国家标准)必须贯彻国家标准(2 2)积极采用国际标准)积极采用国际标准(3 3)同其他领域标准化相协调一致)同其他领域标准化相协调一致2 GIS2 GIS标准化的实现标准化的实现 (1 1)凡是需要统一的技术要求,如果有现行国)凡是需要统一的
8、技术要求,如果有现行国家标准,就必须贯彻执行国家标准;家标准,就必须贯彻执行国家标准; (2 2)若没有国家标准而有相应行业标准,则执)若没有国家标准而有相应行业标准,则执行相应的行业标准;行相应的行业标准;7ppt课件 (3 3)如果没有国家标准和行业标准,但是有地方)如果没有国家标准和行业标准,但是有地方标准,则执行相应的地方标准;标准,则执行相应的地方标准; (4 4)如果没有国家标准、行业标准以及地方标准,)如果没有国家标准、行业标准以及地方标准,而有相应的国际标准或类似的国外先进标准,则可以而有相应的国际标准或类似的国外先进标准,则可以先参照采用国际标准或国外先进标准,同时建议立项先
9、参照采用国际标准或国外先进标准,同时建议立项制定相应的标准;制定相应的标准; (5 5)如果没有任何相应标准,但是有相关的内部)如果没有任何相应标准,但是有相关的内部规范或指导性技术文件,则应当借鉴采用这些规范或规范或指导性技术文件,则应当借鉴采用这些规范或文件,同时积极制定相应标准;文件,同时积极制定相应标准; (6 6)做好)做好GISGIS标准化审查工作。标准化审查工作。8ppt课件第二节第二节 GIS的标准化的标准化一一 GIS标准化的意义及作用标准化的意义及作用1 1 促进空间数据的使用及交换促进空间数据的使用及交换(1 1)数据质量)数据质量(2 2)数据库设计要求标准化)数据库设
10、计要求标准化数据模型设计数据模型设计 术语不一致、数据语义不稳定、数据类型术语不一致、数据语义不稳定、数据类型 不一致、数据结构不统一不一致、数据结构不统一数据库结构和数据库结构和 结构不合理、术语不一致、功能不符合结构不合理、术语不一致、功能不符合功能设计功能设计 用户要求用户要求数据建库的工数据建库的工 整个工艺流程不统一、术语不一致整个工艺流程不统一、术语不一致艺流程设计艺流程设计 调查方式不统一、文本设计不统一调查方式不统一、文本设计不统一不规范的数据库设计可能带来的问题9ppt课件(3 3)数据档案)数据档案(4 4)数据格式)数据格式(5 5)数据的可视化)数据的可视化(6 6)数
11、据产品的测评)数据产品的测评2 2 促进地理信息共享促进地理信息共享(1 1)面向地理系统过程语义的数据共享的概念模型)面向地理系统过程语义的数据共享的概念模型(2 2)地理数据的技术标准)地理数据的技术标准(3 3)数据安全技术)数据安全技术(4 4)数据互操作性)数据互操作性 数据的互操作性体现在两个方面:在不同数据的互操作性体现在两个方面:在不同GISGIS数数据库之间数据的自由传输;以及不同用户可以自由据库之间数据的自由传输;以及不同用户可以自由操作使用同一数据集并不会发生错误。操作使用同一数据集并不会发生错误。10ppt课件二二 GIS标准化的内容标准化的内容1 1 地理信息内容和层
12、次地理信息内容和层次(1 1)地理知识、地理信息、地理数据)地理知识、地理信息、地理数据(2 2)地理信息的构成和信息结构)地理信息的构成和信息结构 空间特征空间特征属性特征属性特征关系特征关系特征动动态特征态特征2 2 地理信息的分类与编码地理信息的分类与编码(1 1)地理信息的分类)地理信息的分类(2 2)地理信息的编码)地理信息的编码11ppt课件3 3 地理信息的记录格式与转换地理信息的记录格式与转换 (1 1)数据交换格式)数据交换格式 (2 2)数据的媒体记录格式)数据的媒体记录格式4 4 地理信息规范及标准的制定地理信息规范及标准的制定 (1 1)制定地理信息技术标准的主要对象)
13、制定地理信息技术标准的主要对象 软件工具;数据;系统开发;其他(如名词软件工具;数据;系统开发;其他(如名词术语、管理办法等)术语、管理办法等) (2 2)制定地理信息技术标准的一般要求)制定地理信息技术标准的一般要求 (3 3)编制标准体系表)编制标准体系表12ppt课件第三节第三节 GIS标准体系标准体系一一 制定标准体系的目的和意义制定标准体系的目的和意义 GIS GIS 标准体系表是应用系统科学的理论和方法,标准体系表是应用系统科学的理论和方法,运用标准化工作原理,说明运用标准化工作原理,说明GISGIS标准化总体结构,反标准化总体结构,反映全国映全国GISGIS行业范围内整套标准体系
14、的内容、相互关行业范围内整套标准体系的内容、相互关系并按照一定形式排列和表示的图表。系并按照一定形式排列和表示的图表。 该工作的重要意义在于:该工作的重要意义在于:(1 1)描绘出标准化工作的整体框架)描绘出标准化工作的整体框架(2 2)指导标准制定和修订计划的编制)指导标准制定和修订计划的编制(3 3)系统了解国际和国内标准)系统了解国际和国内标准(4 4)有助于生产科研工作)有助于生产科研工作13ppt课件二二 GIS标准体系表标准体系表101 管理规定 102 方法标准103 术语标准201 管理办法 202 信息分类和编码标准203 空间数据标准 204 数据库标准205 软件工程和系
15、统设计标准206 系统建设文件规范和标准207 城市空间要素标志规范301 术语相关标准 302 图形符号标准303 信息分类编码相关标准304 软件工程标准 305 设备和媒体标准306 通信、网络和互连标准307 中文信息处理标准308 系统安全和保密标准309 EDI基础标准 399 其他相关标准城市地理信息系统标准体系基础通用标准专用标准相关标准标准项目14ppt课件 GIS GIS标准体系由总表和标准明细表两部分组成,标准体系由总表和标准明细表两部分组成,总表分三个层次:总表分三个层次: 第一层次是门类第一层次是门类,共分三个门类,第一门类为,共分三个门类,第一门类为基础通用标准,是
16、全国统一的标准,第二门类为基础通用标准,是全国统一的标准,第二门类为GISGIS专用标准,第三门类为相关标准,是与专用标准,第三门类为相关标准,是与GISGIS密切相关密切相关的其他行业的各种标准。的其他行业的各种标准。 第二层次是类别第二层次是类别,由门类划分而成,整个体系,由门类划分而成,整个体系共划分共划分2020个类别。个类别。 第三层次是项目第三层次是项目,由类别扩展而成,每个项目,由类别扩展而成,每个项目是组成标准体系表的最小单元,每一项目均列入标是组成标准体系表的最小单元,每一项目均列入标准明细表中。准明细表中。15ppt课件第四节第四节 GIS软件工程标准软件工程标准一一 软件
17、工程标准的分类软件工程标准的分类 软件工程标准主要有四个类型:软件工程标准主要有四个类型: 过程标准过程标准,包括方法、技术和变量等;,包括方法、技术和变量等;产品标产品标准准,包括需求、设计、部件、描述及计划报告等;,包括需求、设计、部件、描述及计划报告等;专专业标准业标准包括职别、道德标准、认证、特许及课程等;包括职别、道德标准、认证、特许及课程等;记法标准记法标准包括术语、表示法及语言等。包括术语、表示法及语言等。 软件工程的标准主要有两个:软件工程的标准主要有两个: 美国国家标准局发布的美国国家标准局发布的软件文档管理指南软件文档管理指南 国际标准化组织公布的国际标准化组织公布的ISO
18、5807,现已成为中国,现已成为中国国家标准国家标准16ppt课件二二 软件工程标准的层次软件工程标准的层次1 1 国际标准国际标准 由国际标准化机构正式通过的标准或技术规定,由国际标准化机构正式通过的标准或技术规定,通常包括以下两方面标准:通常包括以下两方面标准: (1 1)国际标准化组织)国际标准化组织ISOISO和国际电工组织和国际电工组织IECIEC制制定的标准;定的标准; (2 2)国际标准化组织认可的其他)国际标准化组织认可的其他2222个国际组织个国际组织所制定的标准。所制定的标准。 国际标准由国际标准化组织(国际标准由国际标准化组织(International Internat
19、ional Standards OrganizationStandards Organization)制定和发布,供世界各)制定和发布,供世界各国参考。国参考。17ppt课件2 2 国家标准国家标准 由政府或国家级机构制定的标准,包括:由政府或国家级机构制定的标准,包括: (1 1)GBGB:中国国家质量技术监督局是中国的最:中国国家质量技术监督局是中国的最高标准化机构,其公布的标准为高标准化机构,其公布的标准为“国标国标”; (2 2)ANSIANSI(American National Standards American National Standards InstituteInsti
20、tute):美国国家标准协会,为美国民间标准):美国国家标准协会,为美国民间标准化组织的领导机构;化组织的领导机构; (3 3)BSBS(British StandardsBritish Standards):英国国家标准):英国国家标准 (4 4)DINDIN:德国标准协会:德国标准协会 (5 5)JISJIS:日本工业标准:日本工业标准18ppt课件3 3 行业标准行业标准 在全国某个行业范围内统一的标准,当同一内在全国某个行业范围内统一的标准,当同一内容的国家标准公布后,该行业标准即行废止。容的国家标准公布后,该行业标准即行废止。 (1 1)IEEEIEEE(Institute of E
21、lectrical and Institute of Electrical and Electronics EngineersElectronics Engineers):美国电器和电子工程):美国电器和电子工程师学会,从事软件工程标准的制定和推广;师学会,从事软件工程标准的制定和推广; (2 2)GIBGIB:中国国家军用标准;:中国国家军用标准; (3 3)DOD-STDDOD-STD:美国国防部标准;:美国国防部标准; (4 4)MIL-SMIL-S:美国军用标准,用于美国军部。:美国军用标准,用于美国军部。19ppt课件4 4 地方标准地方标准 是指在某个省级范围内统一的标准,由省级标
22、是指在某个省级范围内统一的标准,由省级标准化行政主管部门制定,并报国务院标准化行政主准化行政主管部门制定,并报国务院标准化行政主管部门备案。管部门备案。5 5 企业标准企业标准 大型企业或公司制定的适用于本部门的规范。大型企业或公司制定的适用于本部门的规范。6 6 项目规范项目规范 某一项目组织为该项目专用的软件工程规范。某一项目组织为该项目专用的软件工程规范。20ppt课件三三 GIS标准的主要内容标准的主要内容特征分类特征分类专题分类专题分类空间数据结构空间数据结构数据库系统模型数据库系统模型数据质量与可靠性数据质量与可靠性数据模式及地图设计数据模式及地图设计交换格式交换格式国际数据集国际
23、数据集数字地形图系列数字地形图系列数字人口调查制图数字人口调查制图数字航海图数字航海图道路图道路图 操作系统操作系统 编程语言编程语言数据库查询语言数据库查询语言显示与绘图语言显示与绘图语言 图形用户接口图形用户接口物理连接物理连接电气接口电气接口存储媒体存储媒体数据通讯数据通讯网络管理网络管理硬件设备标准软件标准数据结构与格式标准数据集标准21ppt课件四四 国际上国际上GIS数据标准数据标准 (1 1)美国地质调查局的)美国地质调查局的DILGDILG数据交换格式;数据交换格式;AutodeskAutodesk公司的公司的DXFDXF数据交换标准;数据交换标准;IntergraphInte
24、rgraph公公司的司的ISIFISIF标准等。标准等。 (2 2)美国国家地图精度标准;)美国国家地图精度标准; (3 3)特征分类、分析及标准特征编码方案,)特征分类、分析及标准特征编码方案,如加拿大地理信息委员会如加拿大地理信息委员会CCDGCCDG制定的标准;制定的标准; (4 4)新西兰的土地利用分类标准;)新西兰的土地利用分类标准; (5 5)数据质量与可靠性报告标准(美国);)数据质量与可靠性报告标准(美国); (6 6)空间数据转换标准(美国)空间数据转换标准(美国19921992);); (7 7)数字地理信息交换标准()数字地理信息交换标准(DGIWGDGIWG)。)。22
25、ppt课件第五节第五节 国际标准及其组织国际标准及其组织一一 主要主要GIS标准介绍标准介绍1 ISO/TC2111 ISO/TC211地理信息地理信息/ /地球信息科学标准地球信息科学标准 其目的是对与地球上的位置直接或间接有关的其目的是对与地球上的位置直接或间接有关的物体或现象的信息建立结构化的标准。物体或现象的信息建立结构化的标准。 该标准包括该标准包括2020个部分,下面分别简要介绍。个部分,下面分别简要介绍。(1 1)参考模型)参考模型 描述了描述了GISGIS标准的使用环境、使用的基本原则和标准的使用环境、使用的基本原则和标准的改造框架,同时也定义了该标准所有的概念标准的改造框架,
26、同时也定义了该标准所有的概念和要素。该模型是整个工作小组的工作指南。和要素。该模型是整个工作小组的工作指南。23ppt课件(2 2)回顾)回顾 整个整个ISO/TC211ISO/TC211标准系列的介绍和回顾,介绍标标准系列的介绍和回顾,介绍标准的目的、标准与标准之间的关系等,使用户能够准的目的、标准与标准之间的关系等,使用户能够快速查询到所需要的内容。快速查询到所需要的内容。(3 3)概念化大纲)概念化大纲 使用一种标准的概念化大纲语言来开发互操作使用一种标准的概念化大纲语言来开发互操作式的标准,并提供快速建立地理信息标准的基础。式的标准,并提供快速建立地理信息标准的基础。(4 4)专用词汇
27、定义)专用词汇定义 定义了所有定义了所有ISO/TC211ISO/TC211标准使用的专用词汇标准使用的专用词汇。(5 5)一致性测试)一致性测试 为了保证所有为了保证所有ISO/TC211ISO/TC211标准的一致性而制定的标准的一致性而制定的一套测试框架、概念和方法。一套测试框架、概念和方法。24ppt课件(6 6)剖面)剖面 定义所有定义所有ISO/TC211ISO/TC211标准系列的剖面产品,一个标准系列的剖面产品,一个剖面是指标准家族中的一个逻辑子集。剖面是指标准家族中的一个逻辑子集。ISO/TC211ISO/TC211标标准家族包括了地理信息管理和处理的定义和描述。准家族包括了
28、地理信息管理和处理的定义和描述。(7 7)空间子模式)空间子模式 定义空间实体空间特性的概念模式,主要从几定义空间实体空间特性的概念模式,主要从几何和拓扑关系的角度来制定概念模式。何和拓扑关系的角度来制定概念模式。(8 8)时间尺度模式)时间尺度模式 定义空间实体时间尺度特征的概念。定义空间实体时间尺度特征的概念。(9 9)应用模式规则)应用模式规则 定义地理信息应用的模式,包括地理实体的分定义地理信息应用的模式,包括地理实体的分类和它们之间的关系模式。类和它们之间的关系模式。25ppt课件(1010)制订目录)制订目录 定义制作地理实体、属性及其关系目录的方法,定义制作地理实体、属性及其关系
29、目录的方法,并试图建立一个单一的国际多种语言环境的目录管并试图建立一个单一的国际多种语言环境的目录管理规则。理规则。(1111)测量参考系统)测量参考系统 定义大地测量参考系统的概念化系统,其中也定义大地测量参考系统的概念化系统,其中也包括一些国际使用的参考系统。制定大地参考系统包括一些国际使用的参考系统。制定大地参考系统的国际标准可以帮助各类应用的交流和数据共享。的国际标准可以帮助各类应用的交流和数据共享。(1212)间接参考定义)间接参考定义 定义了间接的空间参考系统(即非坐标类型的定义了间接的空间参考系统(即非坐标类型的参考系统)的概念化模式。参考系统)的概念化模式。26ppt课件(13
30、13)质量)质量 定义了与地理数据质量有关的标准。定义了与地理数据质量有关的标准。(1414)质量评价过程)质量评价过程 定义了数据质量的概念和评价方法。一套标准定义了数据质量的概念和评价方法。一套标准的质量评价原则和评价过程将保证不同地理数据集的质量评价原则和评价过程将保证不同地理数据集之间的相对质量。之间的相对质量。(1515)元数据)元数据 定义地理信息和服务的描述性信息标准。包括定义地理信息和服务的描述性信息标准。包括地理信息的现势性、精度、数据内容、属性内容、地理信息的现势性、精度、数据内容、属性内容、来源、价格、覆盖地区和对各类应用的适应性。来源、价格、覆盖地区和对各类应用的适应性
31、。27ppt课件(1616)定位服务)定位服务 定义定位系统的标准界面协议,定义定位系统的标准界面协议,GPSGPS技术的发展技术的发展使得一个地理实体在全球范围内的定位成为可能。使得一个地理实体在全球范围内的定位成为可能。(1717)地理信息描述)地理信息描述 定义地理信息描绘方法。为了更好地理解和识定义地理信息描绘方法。为了更好地理解和识别各类地理信息,需要制定一套制图综合系统。别各类地理信息,需要制定一套制图综合系统。(1818)编码)编码 定义一套标准的地理信息编码系统。定义一套标准的地理信息编码系统。(1919)服务)服务 识别和定义地理信息的服务界面和关系。识别和定义地理信息的服务
32、界面和关系。(2020)空间操作)空间操作 定义地理信息获取、查询、管理等空间操作。定义地理信息获取、查询、管理等空间操作。28ppt课件2 2 美国空间数据元数据标准美国空间数据元数据标准 数字化地理元数据标准数字化地理元数据标准定义了一套数字化定义了一套数字化地理元数据的内容,并建立了一套有关元数据概念地理元数据的内容,并建立了一套有关元数据概念的术语与定义。的术语与定义。 根据该标准的定义,元数据可以从根据该标准的定义,元数据可以从7 7个方面对数个方面对数据进行描述。据进行描述。(1 1)标识)标识 数据的名称、开发者、数据涉及的区域、包括数据的名称、开发者、数据涉及的区域、包括的专题
33、、现势性如何、对数据使用的限制。的专题、现势性如何、对数据使用的限制。(2 2)数据质量)数据质量 数据质量的定义、数据的适应性、位置和属性、数据质量的定义、数据的适应性、位置和属性、数据精度、完整性、一致性、经如何处理等。数据精度、完整性、一致性、经如何处理等。29ppt课件(3 3)空间数据组织)空间数据组织 数据编码的空间数据、有多少空间实体、除了数据编码的空间数据、有多少空间实体、除了空间坐标外是否有其他属性;空间坐标外是否有其他属性;(4 4)空间参考信息)空间参考信息 数据坐标采用的地图投影、是矢量还是网格方数据坐标采用的地图投影、是矢量还是网格方式存储、不同坐标之间转换的参数等;
34、式存储、不同坐标之间转换的参数等;(5 5)实体和属性信息)实体和属性信息 包括的地理信息、各类信息如何编码、各种编包括的地理信息、各类信息如何编码、各种编码的意义和定义如何;码的意义和定义如何;(6 6)分发()分发(DistributionDistribution) 如何得到数据、数据的格式如何、怎样的介质、如何得到数据、数据的格式如何、怎样的介质、是否可以从完善获取、价格如何;是否可以从完善获取、价格如何;30ppt课件(7 7)元数据参考信息)元数据参考信息 该数据何时完成、由谁来完成等。该数据何时完成、由谁来完成等。 其他的有些内容,如引用文献、期限及联络方其他的有些内容,如引用文献
35、、期限及联络方式等,都可以作为辅助资料附加在这式等,都可以作为辅助资料附加在这7 7条中。条中。 这七个部分是元数据标准的主要内容,每一个这七个部分是元数据标准的主要内容,每一个部分包括部分包括定义部分、生产规则和成员元素定义部分、生产规则和成员元素部分。部分。 定义部分包括章节名称及定义;生产规则部分定义部分包括章节名称及定义;生产规则部分用以描述该章涉及的初级元素及其替代规则;成员用以描述该章涉及的初级元素及其替代规则;成员元素部分则提供该章节每一成员元素名称、定义以元素部分则提供该章节每一成员元素名称、定义以及与其有效值有关的信息。及与其有效值有关的信息。31ppt课件3 FGDC3 F
36、GDC(美国联邦地理数据委员会)空间数据转换(美国联邦地理数据委员会)空间数据转换标准(标准(SDTSSDTS) SDTSSDTS自自19921992年被定为美国联邦政府信息处理标年被定为美国联邦政府信息处理标准的信息交换标准。准的信息交换标准。19941994年被年被ANSIANSI采用作为地理空采用作为地理空间数据转换标准。间数据转换标准。 SDTSSDTS数据模型是一个分层的数据转换模型,它数据模型是一个分层的数据转换模型,它定义了数据转换的定义了数据转换的概念概念、逻辑逻辑和和格式格式三个层次。三个层次。 SDTSSDTS的概念层建立了地理特征及其特性,如点、的概念层建立了地理特征及其
37、特性,如点、线、面和容量的模型,这些特征可以表示成矢量的线、面和容量的模型,这些特征可以表示成矢量的或栅格的数据集;或栅格的数据集; SDTSSDTS的逻辑层将概念层的地理特征转换成逻辑的逻辑层将概念层的地理特征转换成逻辑化的模型、记录、项和子项,这些数据集是化的模型、记录、项和子项,这些数据集是SDTSSDTS的的基础,提供了空间数据类型和关系的基础内容。基础,提供了空间数据类型和关系的基础内容。32ppt课件 SDTSSDTS的物理格式层可以将空间数据组织成与标的物理格式层可以将空间数据组织成与标准相符合的文件来进行数据转换,该过程中元数据准相符合的文件来进行数据转换,该过程中元数据相应地
38、也会得到转换。相应地也会得到转换。 SDTSSDTS是对地理空间数据及其相关的属性和元数是对地理空间数据及其相关的属性和元数据进行编码的技术规范,规范格式层上定义了很多据进行编码的技术规范,规范格式层上定义了很多规则,尤其是从矢量和栅格的角度。规则,尤其是从矢量和栅格的角度。 SDTSSDTS是一个庞大的标准,它的建立使得任何两是一个庞大的标准,它的建立使得任何两种空间和属性数据格式可以进行相互转换,同时保种空间和属性数据格式可以进行相互转换,同时保证必要的信息得以转换。证必要的信息得以转换。33ppt课件四四 国际标准组织国际标准组织1 1 美国联邦地理数据委员会(美国联邦地理数据委员会(F
39、GDCFGDC) 美国联邦地理数据委员会是美国政府机构的一美国联邦地理数据委员会是美国政府机构的一个协调组织,其目的是在全国范围内提高地理数据个协调组织,其目的是在全国范围内提高地理数据的共同开发、使用、共享和传播。的共同开发、使用、共享和传播。 根据有关规定,根据有关规定,FGDCFGDC负责下列五项协调任务负责下列五项协调任务 (1 1)促进全美范围内分布式数据库的开发、维)促进全美范围内分布式数据库的开发、维护和管理;护和管理; (2 2)建立数据格式及其转换标准;)建立数据格式及其转换标准; (3 3)促进技术交流、发展和转化;)促进技术交流、发展和转化; (4 4)协调政府及其他与空
40、间数据有关的机构;)协调政府及其他与空间数据有关的机构; (5 5)出版有关技术和管理报告。)出版有关技术和管理报告。34ppt课件 国家空间数据基础设施(国家空间数据基础设施(NSDI)的建立)的建立 NSDI内容囊括了空间数据的获取、处理、存储、内容囊括了空间数据的获取、处理、存储、分发的技术政策、标准和人员的要求,同时将分发的技术政策、标准和人员的要求,同时将FGDC的协调作用拓展到各州、地方政府机构、学术团体与的协调作用拓展到各州、地方政府机构、学术团体与私营企业。私营企业。 FGDC对对NSDI的建设起到关键作用:的建设起到关键作用: (1)建立了国家地理数据交换所)建立了国家地理数
41、据交换所 (2)制定地理数据分享的标准)制定地理数据分享的标准 (3)产生国家基础专题数据的数字化框架)产生国家基础专题数据的数字化框架 (4)促进联邦机构以外的不同团体为共同开发)促进联邦机构以外的不同团体为共同开发地理数据出资出力。地理数据出资出力。35ppt课件国家地理数据交换所(国家地理数据交换所(NGDCNGDC) NGDCNGDC是一个分布式的、连接地理数据的生产者、是一个分布式的、连接地理数据的生产者、管理者和使用者的电子网络系统。管理者和使用者的电子网络系统。 NGDCNGDC是一个是一个信息网络信息网络,通过该网络,数据生产,通过该网络,数据生产者可以将其所生产的数据的元数据
42、通过显示屏让用者可以将其所生产的数据的元数据通过显示屏让用户看到;用户可以寻找和确定其所需的数据是否存户看到;用户可以寻找和确定其所需的数据是否存在、判断存在的数据是否可用,并了解获取这些数在、判断存在的数据是否可用,并了解获取这些数据的途径。据的途径。 NGDCNGDC的建立和发展,使联邦政府各机构已经开的建立和发展,使联邦政府各机构已经开始生产空间数据的元数据,然后通过因特网来发布始生产空间数据的元数据,然后通过因特网来发布和获取。和获取。36ppt课件FGDCFGDC的主要分委员会及其工作标准的主要分委员会及其工作标准分委员会分委员会标准内容标准内容完成阶段完成阶段基础地图基础地图地理空
43、间位置精度标准(第三部分)地理空间位置精度标准(第三部分)9数据高程数据的内容标准数据高程数据的内容标准9数字正射影像的内容标准数字正射影像的内容标准9空间数据转换标准(第五部分)空间数据转换标准(第五部分)2水深测量水深测量地理空间位置精度标准(第四部分)地理空间位置精度标准(第四部分)4国家海岸线标准国家海岸线标准2文化和文化和人口人口数字地理元数据内容标准数字地理元数据内容标准(文化和人口部分)(文化和人口部分)5 其中,完成阶段一栏中的数字代表了该标准目其中,完成阶段一栏中的数字代表了该标准目前的完成状态(根据前的完成状态(根据1212级制度)。级制度)。37ppt课件分委员会分委员会
44、标准内容标准内容完成阶段完成阶段测量测量地理空间位置标准(报告制作部分)地理空间位置标准(报告制作部分)9地理空间位置标准(测量网络部分)地理空间位置标准(测量网络部分)9空间数据的转换标准(点剖面部分)空间数据的转换标准(点剖面部分)11地质地质地质数据模型地质数据模型1数字地质图制作标准数字地质图制作标准1地藉地藉地藉数据内容标准地藉数据内容标准12土壤土壤土壤地理数据的国家标准土壤地理数据的国家标准11植被植被植被分类和信息标准植被分类和信息标准11湿地湿地美国湿地和深水栖息地分类标准美国湿地和深水栖息地分类标准12续表续表38ppt课件2 2 开放式开放式GISGIS协会(协会(OGC
45、OGC) 美国开放式美国开放式GISGIS协会是一个非盈利组织,其目的协会是一个非盈利组织,其目的是促进采用新的技术和商业方式来提高地理信息处是促进采用新的技术和商业方式来提高地理信息处理的互用性,从而减少非互用性对工业界、教育界理的互用性,从而减少非互用性对工业界、教育界和艺术界的负面影响。和艺术界的负面影响。 OGCOGC成员的一个共同目标就是建立一个全国和全成员的一个共同目标就是建立一个全国和全球范围内的信息基础设施,便于人们自由使用地理球范围内的信息基础设施,便于人们自由使用地理信息和地理信息处理的资源。信息和地理信息处理的资源。 众多地理信息处理软件商、数据库软件商、计众多地理信息处
46、理软件商、数据库软件商、计算机生产者、电讯公司、高等院校、信息提供机构算机生产者、电讯公司、高等院校、信息提供机构和联邦政府部门均已加入了这个协会。和联邦政府部门均已加入了这个协会。39ppt课件 OGCOGC的成员主要分为五种:决策类、负责类、的成员主要分为五种:决策类、负责类、综合应用类、技术委员会类和协作类。综合应用类、技术委员会类和协作类。 根据成员类型的不同,其会费不等,级别越高,根据成员类型的不同,其会费不等,级别越高,会费越高。会费越高。 决策类和负责类会员有参加各种分委员会和技决策类和负责类会员有参加各种分委员会和技术委员会的权利,也有相应的表决权。术委员会的权利,也有相应的表
47、决权。 OGCOGC的组织机构从上至下分为四个层次:的组织机构从上至下分为四个层次:(1 1)部门级)部门级 主要包括技术发展部、商务发展部和机构协调主要包括技术发展部、商务发展部和机构协调部三个部门。部三个部门。(2 2)管理委员会)管理委员会40ppt课件 主要负责主要负责OGCOGC的商务发展规划的制定、各种规范的商务发展规划的制定、各种规范的制定、发展和分布等事务。的制定、发展和分布等事务。(3 3)管理分委员会)管理分委员会 管理委员会和技术委员会之间的桥梁,主要负管理委员会和技术委员会之间的桥梁,主要负责各种具体项目的完成,主要包括责各种具体项目的完成,主要包括 地球图像分委员会地
48、球图像分委员会发展有关地球图像的数发展有关地球图像的数据、技术和市场的政策和方法;据、技术和市场的政策和方法; 国际协作分委员会国际协作分委员会发展发展OGCOGC的国际成员和事的国际成员和事务,支持国际参与和国际项目发展;务,支持国际参与和国际项目发展; 标书事务分委员会标书事务分委员会处理有关处理有关OGCOGC各类标书的各类标书的起草、制定、评价和测试等事务;起草、制定、评价和测试等事务; 应用综合分委员会应用综合分委员会产品发展、各种应用的产品发展、各种应用的综合等事务。综合等事务。41ppt课件(4 4)技术委员会)技术委员会 是具体实施标准制定的单位,主要有三个:是具体实施标准制定
49、的单位,主要有三个: 开放地理数据模型委员会开放地理数据模型委员会负责制定有关开负责制定有关开放地理数据模型的规范事务;放地理数据模型的规范事务; 地球图像技术委员会地球图像技术委员会发展有关地球图像的发展有关地球图像的数据技术、市场的政策和方法;数据技术、市场的政策和方法; OGISOGIS服务委员会服务委员会负责负责OGCOGC与与GISGIS服务有关的服务有关的规范制定事务,规范制定事务,OGCOGC的核心标准是开放式的核心标准是开放式GISGIS数据模数据模型。型。42ppt课件第六节第六节 国内标准国内标准一一 我国我国GIS标准现状标准现状 19831983年,由国家科委主持,成立
50、了年,由国家科委主持,成立了“资源与环资源与环境信息系统国家规范研究组境信息系统国家规范研究组”,对全国开展,对全国开展GISGIS应用应用研究及国家规范问题进行了深入调研。研究及国家规范问题进行了深入调研。 19841984年,提出了年,提出了“资源与环境信息系统国家规资源与环境信息系统国家规范报告范报告”,系统地提出了我国,系统地提出了我国GISGIS国家规范标准必须国家规范标准必须进行的四个方面的基础性研究。进行的四个方面的基础性研究。 之后,由国家科委主持,将之后,由国家科委主持,将GISGIS国家规范标准国家规范标准研究列入我国研究列入我国“七五七五”国家科技攻关项目,具体由国家科技