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國際標準化組織地理信息技術委員會(ISO/TC 211)及其制定的標準

來源:國家地理空間信息中心 2019-08-01 閱讀:1805
  
   隨著國際地理信息產業的蓬勃發展,為促進全球地理信息資源的開發、利用和共享,國際標準化組織1994年3月召開的技術局會議決定成立地理信息技術委員會(即ISO/TC211),秘書處設在挪威。
 
  ISO/TC211的工作范圍為數字地理信息領域標準化。其主要任務是針對直接或間接與地球上位置相關的目標或現象信息,制定一套結構化的定義、描述和管理地理信息的系列標準(系列編號為ISO19100),這些標準說明管理地理信息的方法、工具和服務,包括數據的定義、描述、獲取、處理、分析、訪問、表示,并以數字/電子形式表現在不同用戶、不同系統和不同地方之間轉換這類數據的方法、工藝和服務。從而推動地理信息系統間的互操作,包括分布式計算環境的互操作。該項工作與相應的信息技術及有關數據標準相聯系,并為使用地理數據進行各種開發提供標準框架。
 
  該標準化組織對地理信息標準化的基本思路是:確定論域--建立概念模式--最終達到可操作。ISO/TC211標準化的基本方法是:用現成的數字信息技術標準與地理方面的應用進行集成,建立地理信息參考模型和結構化參考模型,對地理數據集和地理信息服務從底層內容上實現標準化。此外,利用標準化這一手段來滿足具體標準化實現的需求。ISO/TC211的標準化活動主要圍繞兩個中心點展開:一個是地理數據集的標準化,另一個是地理信息服務的標準化。為此,ISO/TC211已確立了43項國際標準制訂項目,這些標準將規定用于地理信息管理的方法、工具及服務,包括:數據的定義、描述、獲取、分析、訪問、提供,以及在不同的用戶、系統和地點間的數字/電子形式數據的傳送。
 
  1、ISO/TC211的工作和歷史
 
  NATO(NorthAtlanticTreatyOrganization北大西洋公約組織)的地理信息科學工作組DGIWG和美國、加拿大國家標準的成果是ISO/TC211成立的直接驅動力。國際海道測量組織(IHO)和CEN/TC287(地理數據文件,GDF)、北美以及加入此技術委員會的世界上其他地區比如亞洲、澳洲和南非等國家都為ISO/TC211的工作提供了經驗。CEN/TC287(地理信息)有一套確定的工作程序,為ISO/TC211基礎標準的提供了發展計劃。DGIWG最初提議成立地理信息標準化組織,但由于由國家提議的程序較為容易實現,所以在1994年由加拿大國家代表提出成立ISO/TC211的建議。CEN的最初的工作和DGIWG的工作都比目前的ISO/TC211標準更接近于應用標準等級。隨著時間的推移,ISO研制了較多的抽象標準,為了便于應用這些抽象標準,制定了專用標準和應用規范。ISO/TC211的建立推動了全球的地理信息標準化工作。
 
  2、ISO19100標準系列的結構體系
 
  ISO19100地理信息系列標準的重點是為數據管理和數據交換定義地理信息的基本語義和結構,為數據處理定義地理信息服務的組件及其行為。ISO/TC211從結構化系列標準角度考慮,將應用于空間數據基礎設施的地理信息標準劃分為4個組成部分:存取與服務技術、數據內容、組織管理與教育培訓。ISO19100系列標準構成彼此聯系密切的結構體系,這個體系隨著地理信息技術發展和標準工作進展而逐漸充實、完善。ISO19100系列標準由最初的20個標準,已增加到目前的40個標準。這些標準之間相互聯系、相互引用,組成具有一定結構和功能的有機整體。例如,框架和參考模型組(WG1)制定的模型、方法、語言、過程、術語等綜合性、基礎性標準,為制定其他各項標準提出要求。又如,由于ISO19100地理信息系列標準是通用的、基礎性的,必須對其進行裁剪才能用于特定的應用領域,ISO19109《地理信息應用模式規則》定義了標準的不同部分如何用于特定的應用領域的模式,運用這些通用的處理規則,可以在不同的應用領域內或相互之間交換數據和系統。處理的核心是將通用要素模型(GeneralFeatureModel)用于ISO19100系列標準,特別是元數據和要素編目,詳細的要素編目需要根據每一個應用領域制定,元數據的內容也要針對每一個應用領域確定。使用一個應用模式可以詳細說明互操作和共享數據的物理應用。
 
  此外,ISO19100地理信息系列標準不僅以結構化方式存在,而且以結構化方式發生作用,這是同標準作用對象的系統屬性相吻合的。"地理信息學科"最初是由一門實用技術"地理信息系統"技術融合其他技術發展而來的,多學科融合、交叉和綜合是其典型特征。地理信息標準的作用方式也具有這樣的特點。例如,元數據標準以規范的方式和規定的內容描述地理信息數據,有了這個標準可以了解數據的標識、內容、質量、狀況及其他有關特征,用于數據集的描述、管理及信息。
 
  從標準的應用角度看,ISO/TC211制定的標準可以分成三種類型:指導型、組件型和規則型。指導型標準描述了把地理信息標準連接在一起的元素和過程,但該類標準不能單獨實現,只有通過其他標準才能感受其影響。組件型標準描述了了特定的地理信息元素,取自于此類標準中的地理信息元素可以在一個專用標準內使用,從而達到實現。規則型標準規定了構造組件的標準化規則,此類標準不能直接達到實現,他們闡述的規則需要經過實例化創建出標準化組件來達到實現。
 
  3、ISO/TC211的標準化活動的技術特點
 
  其標準化思路采用先建參考模型,再研究、制定標準的思路進行。
 
  盡可能采用現有的信息技術標準化手段,來開展地理信息應用于服務領域的標準化活動,使現成的數字信息技術與地理方面的應用達到有機集成。
 
  強調互操作性、強調信息和計算。從地理信息數據集底層開始標準化,從而保證地理信息標準化的實現與特定的產品、軟件或GIS無關。所制定標準屬于理論上的基礎標準,一般不涉及生產性標準,因此它很難直接用于生產。
 
  地理信息標準不針對個別特定應用,不涉及具體作業標準,而是從整體上來確定。用宏觀標準來構架注重于客觀理論性描述,當某個特定應用需要實現標準化時,應運用專用標準來達到。
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