对地理信息标准化的思考
Viky
目录
-
概述
为何要关注地理信息标准化？
由于在经济全球化的进程不断加快，国际标准的地位和作用越来越重要。想通过本文，简单分析目前我国关于地理信息国际标准化方面的状况，讨论我国该如何加大参与地理信息国际标准化的重视和力度，以便于更加明确定位目前我们在涉及地理信息国际标准时的自身站立点。
-
若无标准化
图1 – 漫画：标准不同的时候
在日常生活、学习和科研中，很难不涉及到关于标准化的东西。很多时候很多东西，如果能遵循国际标准或者国家标准，将会给我们带来极大的方便，如U盘的统一的USB接口。当然也不是说标准化就是绝对的好东西，也有些东西不标准化反而会好一些，如用餐时西方人喜欢用刀叉而亚洲人喜欢用筷子，倘若统一为一个国际标准大家都用刀叉，中国人必然会很不习惯。以下再列举一些关于标准化的通俗的例子。
生活中
日常生活中，倘若没有国际标准，很可能将会发生以下事情：
-
刚买到的港版iphone5的电源不能直接插在大陆的电源插座上，需要另外再买一个插头转换器；
-
买了一个耳机，插口是3.7mm的，结果几乎不可以插在任何一台电脑或MP3上使用；
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打印了一份文档，长宽比不是A4大小而是比A4长了1cm，导致装订时候参差不齐；
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在电脑中刚写好的txt文档，放在手机上直接查看，发现一片乱码；
-
……
地理信息中
-
在地理信息相关领域中，倘若没有国际标准，很也很可能会发生以下事情：
-
没有了GML，我们无法对地理要素几何对象有一个统一的理解和解译；
-
没有了EPSG等组织对地理坐标和投影的统一编码和描述，我们难以进行地理数据的国际沟通；
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没有了GeoTIFF、NetCDF等这些通用文件格式，我们很难方便的正确查看别人的影像数据；
-
没有了对时间时区的统一描述如，我们很难进行关于时空数据的沟通；
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……
-
地理信息标准化的基本内容
What（什么是地理信息标准化）
地理信息标准化，顾名思义就是对地理信息所涉及的方面形成统一的标准，以便于地理信息的交换和使用。根据ISO中的ISO/TC 211制定的相关地理信息标准可知，目前涉及的主要地理信息标准化领域包括以下几大类：
-
地理信息标准化的基础框架标准（Infrastructure Standards）
-
地理信息数据模型标准（Data Model Standards）
-
地理信息管理标准（Geographic Information Management Standards）
-
地理信息服务标准（Geographic Information Services Standards）
-
地理信息编码标准（Geographic Information Encoding Standards）
-
地理信息特定专题领域标准（Standards For Specific Thematic Areas）
Who（现在都有哪些机构主要负责制定地理信息国际标准）
在地理信息国际标准化进程中，最具影响力的是ISO/TC 211委员会和OGC这两个组织开展的地理信息标准化活动[2]，并且，这两个组织制定的许多地理信息标准已得到公认和广泛使用，也有不少已成为众多知名GIS软件厂商支持的功能。
以下仅列出世界和我国主要制定地理信息标准的组织机构：
ISO/TC 211
ISO国际标准化组织的一个技术标准委员会，其任务是关注和制定数字地理信息方面的相关标准。
OGC
即Open Geospatial Consortium，非盈利性组织，致力于为地理信息系统间的数据和服务互操作提供统一规范。
全国地理信息标准化技术委员会
编号CSBTS/TC 230，负责地理信息领域国家标准的规划、协调和技术归口管理工作。
全国遥感技术标准化技术委员会
编号SAC／TC327，负责遥感技术领域通用国家标准制修订工作。
Which（现在都有哪些地理信息标准）
我国是ISO/TC211的正式成员。国家测绘局是我国负责ISO/TC211的国内技术归口部门，建立了由我国四十多个部门参加ISO/TC211国内活动网络，成立了与ISO/TC211对应的专家组，参与研制地理信息国际标准。1998年9月，国家测绘局曾成功承办ISO/TC211第七次全会和工作组会议。
讨论什么是地理信息标准的时候，很有必要了解目前主要的地理信息标准化组织机构都已经制定了哪些地理信息标准。据笔者调查，以下仅列出ISO/TC211、OGC、中国国家标准化委员会、全国遥感技术标准化技术委员会所制定的地理信息相关标准，以及目前在网上可搜索到的已出版的关于地理信息标准化的书籍。
表1 - ISO/TC211制定的地理信息标准列表[3]
|
序号 |
标准名称 |
|
Standards That Specify The Infrastructure For Geospatial Standardization |
|
|
1 |
ISO 19101 Geographic information — Reference model |
|
2 |
ISO/TS 19103 Geographic information — Conceptual schema language |
|
3 |
ISO/TS 19104 Geographic information — Terminology |
|
4 |
ISO 19105 Geographic information — Conformance and testing |
|
5 |
ISO 19106 Geographic information — Profiles |
|
Standards That Describe Data Models For Geographic Information |
|
|
6 |
ISO 19109 Geographic information — Rules for application schema |
|
7 |
ISO 19107 Geographic information — Spatial schema |
|
8 |
ISO 19137 Geographic information — Core profile of the spatial schema |
|
9 |
ISO 19123 Geographic information — Schema for coverage geometry and functions |
|
10 |
ISO 19108 Geographic information — Temporal schema |
|
11 |
ISO 19141 Geographic information — Schema for moving features |
|
12 |
ISO 19111 Geographic information — Spatial referencing by coordinates |
|
13 |
ISO 19112 Geographic information — Spatial referencing by geographic identifiers |
|
Standards For Geographic Information Management |
|
|
14 |
ISO 19110 Geographic information — Met hodology for feature cataloguing |
|
15 |
ISO 19115 Geographic information — Metadata |
|
16 |
ISO 19113 Geographic information — Quality principles |
|
17 |
ISO 19114 Geographic information — Quality evaluation procedures |
|
18 |
ISO 19131 Geographic information — Data product specifications |
|
19 |
ISO 19135 Geographic information — Procedures for item registration |
|
20 |
ISO/TS 19127 Geographic information — Geodetic codes and parameters |
|
21 |
ISO/TS 19138 Geographic information — Data quality measures |
|
Standards For Geographic Information Services |
|
|
22 |
ISO 19119 Geographic information — Services |
|
23 |
ISO 19116 Geographic information — Positioning services |
|
24 |
ISO 19117 Geographic information — Portrayal |
|
25 |
ISO 19125-1 Geographic information — Simple feature access — Part 1: Common architecture |
|
26 |
ISO 19125-2 Geographic information — Simple feature access — Part 2: SQL option |
|
27 |
ISO 19128 Geographic information — Web map server interface |
|
28 |
ISO 19132 Geographic information — Location based services — Reference model |
|
29 |
ISO 19133 Geographic information — Location based services — Tracking and navigation |
|
30 |
ISO 19134 Geographic information — Location base services — Multimodal routing and navigation |
|
Standards For Encoding Of Geographic Information |
|
|
31 |
ISO 19118 Geographic information — Encoding |
|
32 |
ISO 6709 Standard representation of geogra phic point location by coordinates |
|
33 |
ISO 19136 Geographic information — Geography Markup Language (GML) |
|
34 |
ISO/TS 19139 Geographic information — Metadata — XML schema implementation |
|
Standards For Specific Thematic Areas |
|
|
35 |
ISO/TS 19101-2 Geographic information — Reference model — Part 2: Imagery |
|
36 |
ISO 19115-2 Geographic information — Metadat a — Part 2: Extensions for imagery and gridded data |
表2 - OGC制定的地理信息标准列表[4]
|
序号 |
标准名称 |
版本 |
编号 |
日期 |
|
1 |
OpenGIS Simple Features Implementation Specification for OLE/COM |
1.1 |
99-050 |
1999-05-18 |
|
2 |
OpenGIS Simple Features Implementation Specification for CORBA |
1.0 |
99-054 |
1999-06-02 |
|
3 |
OpenGIS Coordinate Transformation Service Implementation Specification |
1.0 |
01-009 |
2001-01-12 |
|
4 |
OpenGIS Web Feature Service (WFS) Implementation Specification |
1.1.0 |
04-094 |
2005-05-03 |
|
5 |
OpenGIS Web Feature Service (WFS) Implementation Specification (Transactional) |
1.1.0 |
04-094 |
2005-05-03 |
|
6 |
OpenGIS Web Map Context Implementation Specification |
1.1 |
05-005 |
2005-05-03 |
|
7 |
OpenGIS GML in JPEG 2000 for Geographic Imagery Encoding Specification |
1.0.0 |
05-047r3 |
2006-01-20 |
|
8 |
OpenGIS Web Map Service (WMS) Implementation Specification |
1.3.0 |
06-042 |
2006-03-15 |
|
9 |
OpenGIS Symbology Encoding Implementation Specification |
1.1.0 |
05-077r4 |
2007-01-18 |
|
10 |
OpenGIS Catalogue Service Implementation Specification |
2.0.2 |
07-006r1 |
2007-04-20 |
|
11 |
OpenGIS Catalogue Service Implementation Specification [Catalogue Service for the Web] |
2.0.2 |
07-006r1 |
2007-04-20 |
|
12 |
OpenGIS Sensor Model Language (SensorML) |
1.0.0 |
07-000 |
2007-07-24 |
|
13 |
OpenGIS Styled Layer Descriptor Profile of the Web Map Service Implementation Specification |
1.1.0 |
05-078r4 |
2007-08-14 |
|
14 |
OpenGIS Geography Markup Language (GML) Encoding Standard |
3.2.1 |
07-036 |
2007-10-05 |
|
15 |
Web Processing Service |
1.0.0 |
05-007r7 |
2007-10-05 |
|
16 |
OpenGIS Sensor Observation Service |
1.0.0 |
06-009r6 |
2008-02-13 |
|
17 |
GeoXACML Implementation Specification - Extension A (GML2) Encoding |
1.0 |
07-098r1 |
2008-02-23 |
|
18 |
GeoXACML Implementation Specification - Extension B (GML3) Encoding |
1.0 |
07-099r1 |
2008-02-23 |
|
19 |
OGC KML |
2.2.0 |
07-147r2 |
2008-04-14 |
|
20 |
OpenGIS® City Geography Markup Language (CityGML) Encoding Standard |
1.0 |
08-007r1 |
2008-08-20 |
|
21 |
OpenGIS Location Services (OpenLS): Part 6 - Navigation Service |
1.0.0 |
08-028r7 |
2008-09-04 |
|
22 |
OGC Location Services (OpenLS): Tracking Service Interface Standard |
1.0.0 |
06-024r4 |
2008-09-08 |
|
23 |
OpenGIS Location Service (OpenLS) Implementation Specification: Core Services |
1.2.0 |
07-074 |
2008-09-08 |
|
24 |
Web Coverage Service (WCS) - Transaction operation extension |
1.1.4 |
07-068r4 |
2009-01-15 |
|
25 |
CSW-ebRIM Registry Service - Part 1: ebRIM profile of CSW |
1.0.1 |
07-110r4 |
2009-02-05 |
|
26 |
CSW-ebRIM Registry Service – Part 2: Basic extension package |
1.0.1 |
07-144r4 |
2009-02-05 |
|
27 |
OpenGIS Web Coverage Processing Service (WCPS) Language Interface Standard |
1.0.0 |
08-068r2 |
2009-03-25 |
|
28 |
OpenGIS Web Coverage Service (WCS) - Processing Extension (WCPS) |
1.0.0 |
08-059r3 |
2009-03-25 |
|
29 |
OpenGIS Web Feature Service (WFS) Implementation Specification with XLinks |
1.1.0 |
04-094 |
2009-06-26 |
|
30 |
OGC® Catalogue Services Standard 2.0 Extension Package for ebRIM Application Profile: Earth Observation Products |
1.0.0 |
06-131r6 |
2010-02-10 |
|
31 |
1.0.0 |
07-057r7 |
2010-04-06 |
|
|
32 |
OGC Web Service Common Implementation Specification |
2.0.0 |
06-121r9 |
2010-04-07 |
|
33 |
OpenGIS Implementation Specification for Geographic information - Simple feature access - Part 1: Common architecture |
1.2.1 |
06-103r4 |
2010-08-04 |
|
34 |
OpenGIS Implementation Specification for Geographic information - Simple feature access - Part 2: SQL option |
1.2.1 |
06-104r4 |
2010-08-04 |
|
35 |
OGC® WCS 2.0 Interface Standard - Core |
2.0 |
09-110r3 |
2010-10-27 |
|
36 |
OGC® Web Coverage Service 2.0 Interface Standard - KVP Protocol Binding Extension |
2.0 |
09-147r1 |
2010-10-27 |
|
37 |
OGC® Web Coverage Service 2.0 Interface Standard - XML/POST Protocol Binding Extension |
2.0 |
09-148r1 |
2010-10-27 |
|
38 |
OGC® Web Coverage Service 2.0 Interface Standard - XML/SOAP Protocol Binding Extension |
2.0 |
09-149r1 |
2010-10-27 |
|
39 |
OpenGIS Web Feature Service 2.0 Interface Standard (also ISO 19142) |
2.0 |
09-025r1 |
2010-11-02 |
|
40 |
OpenGIS Filter Encoding 2.0 Encoding Standard |
2.0 |
09-026r1 |
2010-11-22 |
|
41 |
OpenGIS® Georeferenced Table Joining Service Implementation Standard |
1.0 |
10-070r2 |
2010-11-22 |
|
42 |
OGC® SWE Common Data Model Encoding Standard |
2.0 |
08-094r1 |
2011-01-04 |
|
43 |
OpenGIS® SWE Service Model Implementation Standard |
2.0 |
09-001 |
2011-03-21 |
|
44 |
Observations and Measurements - XML Implementation |
2.0 |
10-025r1 |
2011-03-22 |
|
45 |
OGC® Sensor Planning Service Implementation Standard |
2.0 |
09-000 |
2011-03-28 |
|
46 |
OGC Network Common Data Form (NetCDF) Core Encoding Standard version 1.0 |
1.0 |
10-090r3 |
2011-04-05 |
|
47 |
GeoAPI 3.0 Implementation Standard |
3.0 |
09-083r3 |
2011-04-25 |
|
48 |
Geospatial eXtensible Access Control Markup Language (GeoXACML) Version 1 Corrigendum |
1.0.1 |
11-017 |
2011-05-12 |
|
49 |
Ordering Services Framework for Earth Observation Products Interface Standard |
1.0 |
06-141r6 |
2012-01-09 |
|
50 |
OGC®: Open GeoSMS Standard - Core |
1.0 |
11-030r1 |
2012-01-19 |
|
51 |
OGC® PUCK Protocol Standard |
1.4 |
09-127r2 |
2012-01-25 |
|
52 |
OGC® Geography Markup Language (GML) — Extended schemas and encoding rules |
3.3 |
10-129r1 |
2012-02-07 |
|
53 |
OGC City Geography Markup Language (CityGML) Encoding Standard |
2.0 |
12-019 |
2012-04-04 |
|
54 |
OGC® Sensor Observation Service Interface Standard |
2.0 |
12-006 |
2012-04-20 |
|
55 |
Earth Observation Metadata profile of Observations & Measurements |
1.0 |
10-157r3 |
2012-06-12 |
|
56 |
OGC GeoSPARQL - A Geographic Query Language for RDF Data |
1.0 |
11-052r4 |
2012-06-12 |
|
57 |
OGC® WaterML 2.0: Part 1- Timeseries |
2.0 |
10-126r3 |
2012-08-30 |
|
58 |
OGC Network Common Data Form (NetCDF) NetCDF Enhanced Data Model Extension Standard |
1.0 |
11-038R2 |
2012-10-02 |
|
59 |
CF-netCDF3 Data Model Extension standard |
3.1 |
11-165r2 |
2013-01-03 |
表3 – 中国国家标准化委员会制定的地理信息标准部分列表[6]
|
序号 |
标准号 |
标准名称 |
发布日期 |
|
1 |
地理信息 一致性与测试 |
2004-06-01 |
|
|
2 |
地理信息 元数据 |
2005-10-01 |
|
|
3 |
基础地理信息要素数据字典第2部分：1:5000 1:10000 基础地理信息要素数据字典 |
2006-10-01 |
|
|
4 |
基础地理信息要素分类与代码 |
2006-10-01 |
|
|
5 |
基础地理信息要素数据字典第3部分：1:25 000 1:50 000 1:100 000基础地理信息要素数据字典 |
2007-05-01 |
|
|
6 |
基础地理信息要素数据字典第4部分：1:250 000 1:500 000 1:1 000 000基础地理信息要素数据字典 |
2007-12-01 |
|
|
7 |
基础地理信息要素数据字典第1部分：1:500 1:1000、1:2000基础地理信息要素数据字典 |
2007-12-01 |
|
|
8 |
基础地理信息标准数据基本规定 |
2008-03-01 |
|
|
9 |
地理信息 质量原则 |
2008-08-01 |
|
|
10 |
地理信息 质量评价过程 |
2008-08-01 |
|
|
11 |
交通管理地理信息实体标识编码规则城市道路 |
2008-08-01 |
|
|
12 |
基础地理信息城市数据库建设规范 |
2008-12-01 |
|
|
13 |
地理信息 时间模式 |
2008-12-01 |
|
|
14 |
城市地理信息系统设计规范 |
2008-12-01 |
|
|
15 |
地理信息 空间模式 |
2009-10-01 |
|
|
16 |
地理信息 地理标记语言（GML） |
2009-10-01 |
|
|
17 |
地理信息 核心空间模式 |
2009-10-01 |
|
|
18 |
地理信息 术语 |
2009-10-01 |
|
|
19 |
数字城市地理信息公共平台地名/地址编码规则 |
2009-10-01 |
|
|
20 |
地理信息 元数据 XML模式实现 |
2009-12-01 |
|
|
21 |
地理信息 图示表达 |
2009-12-01 |
|
|
22 |
公共地理信息通用地图符号 |
2009-12-01 |
|
|
23 |
地理信息分类与编码规则 |
2011-03-01 |
|
|
24 |
地理信息 注册服务规范 |
2011-03-01 |
|
|
25 |
地理信息 目录服务规范 |
2011-03-01 |
|
|
26 |
地理信息 万维网地图服务接口 |
2011-03-01 |
|
|
27 |
地理信息 服务 |
2011-03-01 |
|
|
28 |
地理信息 数据产品规范 |
2011-03-01 |
|
|
29 |
道路、水路货物运输地理信息基础数据元 |
|
|
|
30 |
地理信息 基于位置服务参考模型 |
|
|
|
31 |
地理信息 基于网络的数据分发规范 |
2012年13号公告 |
|
|
32 |
地理信息 要素编目方法 |
2012年13号公告 |
|
|
33 |
地理信息 定位服务 |
2012年13号公告 |
|
|
34 |
公路地理信息数据采集与质量控制 |
2012年28号公告 |
|
|
35 |
GB/T 28970-2012 |
道路交通运输 地理信息系统数据字典要求 |
2012年41号公告 |
备注：此列表来源 – 在http://www.sac.gov.cn/SACSearch/outlinetemplet/gjbzcx.jsp 网页的"中文标准名称"中搜索"地理信息"关键字。
表4 - 我国现有标准中有关遥感技术的相关标准概要[5]
|
序号 |
标准名称 |
标准编号/批准时间 |
|
1 |
卫星术语 |
GJB 421A-97 |
|
2 |
卫星遥感器术语 |
GJB 2700-96 |
|
3 |
遥测系统术语 |
GJB727A-98 |
|
4 |
摄影测量与遥感术语 |
GB/T 14950-94 |
|
5 |
星地数据传输链路的计算与标定方法 |
GJB5421-2005 |
|
6 |
卫星数据传输系统通用规范 |
GJB2207-94 |
|
7 |
气象卫星地面接收系统通用规范 |
GJB2947-97 |
|
8 |
遥测数据处理 |
GJB2238-94 |
|
9 |
遥测标准磁带记录仪 |
GJB 21.3A-92 |
|
10 |
传感器遥测系统校准测试方法 |
GJB383.13-88 |
|
11 |
调频记录/重放系统测试方法 |
GJB383.14A-97 |
|
12 |
直接记录系统测试方法 |
GJB383.15A-97 |
|
13 |
伺服系统性能测试方法 |
GJB383.25-94 |
|
14 |
航天遥感数字图像产品存储条件 |
GJB4031-2000 |
|
15 |
航天遥感数据编目检索方法 |
GJB 4028-2000 |
|
16 |
信息交换用图像数据格式标准 |
GJB3435-98 |
|
17 |
星载遥感仪器红外通道辐射定标方法 |
GJB4036-2000 |
|
18 |
航天遥感图像定位精度检测方法 |
GJB4407-2002 |
|
19 |
SAR数据处理系统通用要求 |
GJB5175-2004 |
|
20 |
波谱测量规程 |
GJB4029-2000 |
|
21 |
波谱测量仪器技术要求 |
GJB4235-2001 |
|
22 |
军用数字地图产品元数据要求 |
GJB5603-2006 |
|
23 |
星载合成孔径雷达分辨力和目标像元位置的计算方法 |
GJB5089-2002 |
|
24 |
资源卫星在轨图像质量评定方法 |
GJB 5088-2002 |
|
25 |
数据标准化管理规程 |
GJB/Z139-2004 |
|
26 |
遥感影像平面图制作规范 |
GB 15968—1995 |
|
27 |
地球空间数据交换格式 |
GB/T 17798—2007 |
|
28 |
卫星遥感图像产品质量控制规范 |
DZ/T0143-1994 |
|
29 |
区域地质调查中遥感技术规定（1:50000） |
DZ/T0151-1995 |
|
30 |
区域环境地质勘查遥感技术规定（1:50000） |
DZ/T0190-1997 |
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31 |
航空遥感摄影技术规程 |
DZ/T0203-1999 |
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32 |
物探化探遥感勘查技术规程规范编写规定 |
DZ/T0195-1997 |
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33 |
遥感煤田地质填图技术规程 |
MT/T 1043-2007 |
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34 |
煤航-航空摄影术语 |
MH/T0009-1996 |
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35 |
地球观测卫星对遥感地面站技术要求 |
QJ3150-2002 |
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36 |
地球资源卫星地面站技术要求 |
QJ3266-2006 |
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37 |
分包遥测数据格式 |
QJ1803-89 |
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38 |
供水水文地质勘察遥感技术规程 |
CECS 34-1991 |
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39 |
l∶20万铀矿遥感地质技术规定 |
EJ 353-1988 |
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40 |
公路工程地质遥感勘察规范 |
JTG/TC21-01-2005 |
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41 |
铁路工程地质遥感技术规程 |
TB 10041-2003 |
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42 |
数字林业标准规范第3部分：卫星遥感影像数据标准 |
LY/T 1602.3-2008 |
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43 |
积雪遥感监测技术导则 |
QX/T 96-2008 |
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44 |
基础地理信息数字产品数据文件命名规则 |
CH/T 1005-2000 |
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45 |
基础48地理信息数字产品数字正射影像图 |
CH/T 1009-2001 |
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46 |
基础地理信息产品1：1万，1：5数字正射影像图生产技术规程 |
CH/T1015.3.2007 |
|
47 |
基础地理信息产品1：1万，1：5数字栅格地图生产技术规程 |
CH/T1015.4.2007 |
表5 – 已出版的关于地理信息标准化的书籍部分
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序号 |
书名 |
作者 |
出版年份 |
页数 |
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1 |
地理信息国际标准手册 |
全国地理信息标准化技术委员会， |
2004-2-1 |
798 |
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2 |
地理信息国家标准手册 |
全国地理信息标准化技术委员会， |
2004-11-1 |
712 |
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3 |
地理信息共享技术与标准 |
龚健雅 等 |
2009-11-1 |
299 |
|
4 |
测绘与地理信息标准化指导与实践 |
国家测绘局 |
2008-12-01 |
238 |
此外，还有国家测绘地理信息局所参与制定的一系列测绘和地理信息相关的标准，可见于：http://www.sbsm.gov.cn/article/bzgf/ ，本文不再一一列出。
-
国内外地理信息标准化现状
由前面所述可知，我国负责制定地理信息标准的组织机构主要有：ISO/TC211、OGC、中国国家标准化委员会、全国遥感技术标准化技术委员会、国家测绘局，此外，各高校和科研机构也参与部分地理信息标准的制定工作。
以下借用蒋景曈等在《我国地理信息标准化政策研究》一文中的表述来描述国外和我国的地理信息标准化的情况和问题。
国外地理信息标准化特点[7]
许多国际组织, 特别是国际标准化组织地理信息技术委员会(即ISO/TC211), 以及先进国家,如美国、加大、澳大利亚和欧洲一些国家在地理信息标准化方面均取得很大进展, 制定了具有影响力的地理信息国际标准或各国的国家标准,为实现地理信息共享和地理信息产业发展奠定了重要基础。他们在地理信息标准化方面呈现出如下特点:
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结构化标准的概念
ISO/TC211设计了地理信息标准的总体结构框架、研制标准所应用的基本原理、概念和模型, 使用统一的概念模式语言和术语, 确定各个标准之间的依赖关系, 使得多个标准项目达到最大限度的协调一致。
-
建立参照模型, 避免重复立项
明确地理信息标准化的总体需求、涉及的概念、确定标准化内容的方法、标准体系的构成框架, 以及标准制定与使用的基本原则。为地理信息标准化提供框架, 有效地避免了重复立项。
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区分基础标准和专用标准
侧重通用的基础性标准的制定, 规定各领域标准化所应遵循的共同准则。在其基础上, 制定适合某个领域、项目或应用的专用标准。基于同一基础性标准建立的各个专用标准之间具备统一的条件。
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重视标准本身的质量、标准间协调和一致性测试
从多个层面进行标准间的协调, 包括模型协调、UML图形协调、术语协调、内容协调、相互依赖关系协调等, 以求不同标准间达到最大限度的一致。每项标准均有关于"一致性测试"的规定条款, 并具体规定一致性测试套件。
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研究、编制、实施一体化
标准的研制过程集研究、制定和实施3个阶段于一体。不仅考虑技术问题, 而且考虑体制、经济和执行问题。标准制定完成后, 还有强有力的指导、监督和执行机制, 推动标准的实施。
我国现行地理信息国家标准存在的问题[7]
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标准重复立项严重
国家标准之间, 国家标准与行业标准或其他标准之间存在着严重的重复立项现象, 浪费了大量人力、财力和物力, 损失巨大。
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随意性大
我国已经发布实施的地理信息国家标准基本都是推荐性标准, 只有很少几项是强制性标准(个别行业标准含有强制性条款), 几乎没有技术法规强调执行国家标准的重要性和必要性, 标准实施的随意性比较大。
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标准制修订周期过长
不能适应市场的急速发展,无法与快速的技术进步、产业升级步伐相适应, 同时已经制定和发布实施的国家标准在覆盖面上也不能满足地理信息产业发展的需求。
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标准标龄过长、老化现象严重
现有地理信息国家标准标龄多数达到5年, 其中约30%超过10年, 最长达到15~18年。
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标准审查工作不严, 质量差距较大
国家标准审查制度未能得到严格执行, 制定新标准缺乏与已发布相关标准间的一致性协调环节, 导致标准的质量参差不齐, 标准之间不协调, 甚至互相矛盾。
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参与制定和转化地理信息国际标准的工作滞后
在地理信息国际标准席位上还处于借用和参加的角色, 话语权受到限制, 迄今国际标准的采标率仅达18%, 与国际接轨任重道远。
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标准化作为地理信息产业化的技术基础的作用认识不足
我国在地理信息技术领域的基础标准还受制于人, 使地理信息产业结构、产品升级换代等方面还受制于国外企业。
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标准研究与制定的经费投入存在严重失衡现象
国家标准研制的经费十分有限, 使研制国家标准的积极性和标准质量受到影响。
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领域覆盖的缺陷
迄今提出的若干标准体系方案均难以覆盖整个地理信息行业或领域, 不具备广泛包容性。
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理论基础不够扎实
提出的方案中对标准内容的把握、标准间逻辑关系等均存在一定不足。
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权威性不够
参研人员代表面不够广泛, 各相关主管部门对方案的认可度低, 使得体系方案的权威性和约束力较弱, 实施难于落实。
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作用不明显,指导价值有限
提出的地理信息标准体系表, 对标准的规划、计划制定和立项无显著影响力和约束力。
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创新性和与中国国情的结合程度较弱
几个方案或未脱离传统测绘标准体系的框架, 或直接参考国外标准体系结构, 在结合国情创新方面有一定的差距, 尚没有真正符合市场需要, 缺乏产业的热点、重点应用领域标准。
举个例子，国内有专门的地理信息方面的标准化委员会（如全国地理信息标准化技术委员会），但现在其官方主页不但打不开，还直接提示网站后台出错。此外，从本文前面的章节提到的我国制定的地理信息相关标准列表可知，我国的不少国家标准是直接"等同"ISO的标准的，例如《GB/T22022-2008地理信息 时间模式》，国标中明文写出"本标准等同采用ISO19108：2002《地理信息 时间模式》(英文版)。"
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我国参与制定地理信息国际标准的重要性
由上面几段提到的内容，我们知道，我国在地理信息标准的制定方面仍大大落后于外国：
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一是国内的地理信息国家标准不足。
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一是参与制定地理信息国际标准不足。
虽然我国的地理信息标准化也有一定的进步，但上述问题依然严峻。找出产生这些问题的原因，并解决这些问题，是我国日后地理信息标准化进程中的重中之重。
值得思考的问题
如何目前我国地理信息标准化存在的问题的原因并解决这些问题并不是容易之事，即使能很快找出来，也不是一朝一日可以马上解决，并且笔者水平和经验有限。因此，本文仅提出以下几个值得探讨的问题：
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ISO/TC211和OGC制定的地理信息标准相对已很完善，在制定地理信息方面的国家标准时，该如何对待目前外国主导的地理信息标准？
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我国各单位和企事业对地理信息标准的需求性如何？
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我国加大力度参与如ISO/TC211以及OGC等地理信息国际标准化工作会有何好处？
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一般科研单位与国家地理信息标准制定专门组织的关系应如何处理？
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作为科研机构，在地理信息标准制定的过程中，应该站在什么样的位置？
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我国地理信息标准化与国际接轨的进程慢的原因在何处？
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即使不严格执行地理信息标准，对地理信息相关部门的利益影响不大？
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若需加大力度参与地理信息国际标准的制定？目前国内那些组织或单位比较有实力？
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我国在地理信息标准化进程中，承担国际接轨的角色，应该是谁呢？
国家专门的地理信息标准化部门（如全国地理信息标准化技术委员会）？
高校等的科研机构（如武汉大学、南京师范大学、中山大学、北京师范大学等）？
国内地理信息软件厂商？（如超图、中地数码、吉奥等）
国内地理信息服务厂商？（如凯立德、四维图新、广东龙泉科技等）
发达国家通过将核心技术转化为专利技术,又将专利技术融入技术标准中, 并设法在最大范围内推广其技术标准, 从而达到垄断核心技术、占有国际市场的目的, 即"技术专利化, 专利标准化, 标准全球化"。近年来, 这种技术垄断趋势日益突出[7]。虽说在地理信息领域，这样的问题并非十分突出，但也应引起足够的重视。
标准成为高新技术产业市场竞争的制高点在包括地理信息技术的高新技术产业中, 标准已经成为市场竞争的制高点。欧美国家在国际标准化舞台上长期占据着主导地位, 目的就是要通过标准的竞争使本国的产品在国际贸易竞争中处于有利地位。谁掌握了标准的制定权, 谁的技术成为标准, 谁就掌握了市场的主动权。高新技术是综合国力中的核心竞争力, 标准化是高新技术产业化的重要环节。目前, 国际上在高新技术标准化领域的实质工作几乎全部由发达国家主导, 这就保证了他们的高新技术产品始终处于领导潮流的位置, 为他们的技术推向全球奠定了基础[7]。
我国科研人员，如果一直这样跟着外国的步伐走，不多直接参与到地理信息国际标准化的制定的话，我们不但会走得慢，更会走得辛苦、走得被动。
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疑问
除了上一节提到的值得思考的问题外，关于地理信息标准化，还存在以下一些疑问：
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为何ISO/TC211 制定的一些地理信息标准需要收费才能下载？而OGC的标准则可以做到完全免费下载？
甚至有http://52north.org/ 这样的活跃网站专门提供这些OGC标准原型实现的源代码。这ISO/TC211与OGC间究竟因为什么不同而导致一个收费，一个不收费？下载标准需要收费的问题同样存在在我国的地理信息标准中。
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ISO/TC211发布的标准收费，岂不是对标准的广泛使用产生了阻碍？
制定地理信息标准所花的费用应有专门的渠道供给（如会员费、国家经费支持等），而不是向标准使用者收取，这样容易对标准的普及化产生很大的阻力。
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以OGC的SWE系列标准来说，其标准化进程很慢，从2003年左右的O&M规范到本文发稿为止，都依然极少见有在商业GIS软件上的实现。SWE的这些标准化为何会这么慢？是否什么时候才成熟？现在是否应该大量实现符合SWE标准的相关软件
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建议
官方途径的建议
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成立专门的项目组，提供专门的经费，专门去调查目前存在的由缺少地理信息标准而导致的问题，然后针对具体问题，优先发展该方面的地理信息标准化，并以公开明了的形式发布到网上，供人们学习和使用。
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地理信息标准应该免费下载和使用
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可设置地理信息标准化的门课程或指定专门的章节来讲授其使用性和必要性
非官方途径的建议
目前正处于互联网时代，很多资料都是通过网络进行发布，地理信息标准也不例外。但是国内没有专门发布地理信息标准的网站，有发布的，但有些需要收费，有些不齐全不具权威性有错漏，有些非官方的其翻译零散且也非十分准确，而且都几乎没有配套的说明解释和相关文件，更不用说会提供通俗易懂的人性化教程供人们使用。
最最关键的是，对于目前较为成熟的ISO/TC211和OGC的相关标准，为何目前网上极少见到有专门的网站以中文的形式提供这些地理信息标准的中文翻译版，或为这些标准提供较通俗的解释文字？
若能建立这样的一个非官方的网站会是一个不错的选择。
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小结
本文通过简单介绍地理信息标准及其标准化的国内外的状况，说明了地理信息标准化的重要性和使用性，并对目前国内地理信息标准化中出现的问题进行了简单引用描述，最后提出了加大对地理信息国际标准的参与力度和建立提供地理信息标准及相关辅助信息的非官方形式的网站两个小建议。但无论在文字上如何探讨，如何建议，最重要的是将其付诸行动，方能达到真正的效果。
仅供讨论参考，敬请指正。
参考文献
［1］龚健雅，高文秀.地理信息共享与互操作技术及标准.［J］地理信息世界.2006,6(3):18-27.
［2］中国GIS协会标准化与质量控制专业委员会. GIS标准化综述.［J］地理信息世界.2004,2(5):11-15.
［3］ISO/TC 211 Geographic Information/Geomatics.
Standards Guide.
http://www.isotc211.org/Outreach/ISO_TC_211_Standards_Guide.pdf .2013.01.21.
［4］OGC.
OGC Standards.
http://www.opengeospatial.org/standards/is .2013.01.22.
［5］全国遥感技术标准化技术委员会.
我国现有标准中有关遥感技术的相关标准概要.
http://www.rsstandard.cn/bgycg/gnwbzz.htm . 2013.01.22.
［6］中国国家标准化管理委员会.
国家标准查询（关键字 – 地理信息）.
http://www.sac.gov.cn/SACSearch/outlinetemplet/gjbzcx.jsp . 2013.01.22.
［7］ 蒋景曈, 刘若梅, 姜作勤, 曾澜, 陈倬. 我国地理信息标准化政策研究.［J］测绘科学.2008,33(1):21-25.
［8］国家测绘地理信息局.标准规范.
http://www.sbsm.gov.cn/article/bzgf/ .2013.01.22.
［9］何建邦, 蒋景瞳. 我国地理信息标准化工作的回顾与思考.［J］测绘科学.2006,31(3):9-13.
［1］承继成，赵永平. 地理信息及其元数据标准化.［J］遥感学报.1998,2(2):149-154.
浙公网安备 33010602011771号