GIS标准化体系
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第九章 GIS标准化
9.1引言
自20世纪60年代以来，随着GIS技术在国际上的迅速发展， 信息系统的标准化问题也日益受到国际社会的高度重视。
美国早在20世纪60年代就制定了联邦信息处理标准（FIPS ）计划，并由美国国家标准和技术研究院（NIST）直接负责。 加拿大是国际上信息规范化和标准化研究卓有成效的国家之一 。
第九章 GIS标准化
9.4 国外GIS标准化
9.4.1 国外GILeabharlann Baidu标准化现状
国际上地理信息产业的标准和规范的发展十分迅速，各国 对地理信息产业的标准和规范空前重视，在地理信息标准化的 研究和标准的制定方面的合作十分密切。国际标准化组织地理 信息技术委员会（ISO/TC 211）和以开放地理空间信息联盟（ OGC）为代表的国际论坛性地理信息标准化组织及CEN/TC 287 等区域性地理信息标准化组织，在其成员的积极参与下建立了 完整的地理信息标准化体系，研究和制定出了一系列国际通用 或合作组织通用的标准或规范。
9.2GIS标准化的作用 GIS标准化的直接作用是保障GIS技术及其应用的规范化发 展，指导GIS相关的实践活动，拓展GIS的应用领域，从而实现 GIS的社会及经济价值。 GIS的标准体系是GIS技术走向实用化和社会化的保证，对 于促进地理信息共享、实现标准化体系化具有巨大的推动作用 。 GIS的标准化将从如下几方面影响着GIS的发展及其应用。 1．促进空间数据的使用及交换 （1）数据质量
（3）数据和格式的标准。包括空间数据的模型、数据库的 构建、数据质量和可靠性、地理特征的分类系统、数据的结构 方案和地图方法、数据的转换格式等，例如美国空间数据转换 标准和元数据标准等。
（4）数据集标准。包括国际数据集、电子地形系列、电子 普查数据系列和其他各类数据集，例如美国人口普查局的 TIGER文件等。
第九章 GIS标准化
④ 数据产品的测评
在GIS数据产品的质量、等级、性能等方面进行测试与评估 ，对于GIS项目工程的有效管理、促进地理信息市场的发展具 有重大意义。
2．促进地理信息共享
地理信息的共享，是指地理信息的社会化应用，即地理信 息开发部门、地理信息用户和地理信息经销部门之间以一种规 范化、稳定、合理的关系共同使用地理信息及相关服务的机制 。
一些国际组织，如北大西洋公约国组织（NATO），也建立 了数字地理信息工作组（DGIWG），并完成了主要用于军事目 的的DIGEST空间数据交换标准；国际海洋组织（IMO）和国际 水文组织（IHO）也制定了DX-90空间数据交换标准；国际制图 协会（ICA）也建立了数字制图交换标准委员会。
第九章 GIS标准化
国际地理信息标准化工作大体可分为两部分：
一是以已经发布实施的信息技术（IT）标准为基础，直接 引用或者经过修编采用；
第九章 GIS标准化
（1）硬件设备的标准。包括硬件网络设备的物理连接、线 路接口、存储介质、数据通信的方式和网络管理的方式等，例 如国际化标准组织制定的X500和Z39.50标准。
（2）软件方面的标准。包括操作系统、数据库的查询语言 、程序设计语言、显示和制图等的设备、图形用户界面等，例 如美国开放GIS模型标准。
第九章 GIS标准化
对数据质量的影响来自两方面：一方面是由于生产部门数 字化作业人员水平参差不齐，各种航摄及解析仪器、各种数字 化设备的精度不同，导致最终对GIS数据的精度进行控制的难 度；另一个方面是对地理属性特征的识别质量，由于没有经过 严格校正的属性数据存在误差，从而导致人们使用数据的错误 。
（2）数据库设计
一般来说，数据库设计包括三方面的内容：数据模型设计 、数据库结构和功能设计，以及数据建库的工艺流程设计。在 这三个方面中，可能会出现一些问题。要解决这些问题，就需 要针对数据库的设计问题建立相应的标准，如数据语义标准、 数据库功能结构标准、数据库设计工艺流程标准。
第九章 GIS标准化
第九章 GIS标准化
9.3.3 GIS标准的主要内容
主要包括以下4个方面
特征分类
专题分类 空间数据结构 数据库系统模型 数据库质量与可靠性 数据模式及地图设 计交换格式
物理连接 电器接口
操作系统 编程语言
存储媒体
数据库查询语言
数据通讯
显示与绘图接口
网络管理
图形用户接口
国际数据集 数字地形图系列
数字人口调查制图 数字航海器 道路图
地理信息共享有三个基本要求：要正确地向用户提供信息 ；用户要无歧义、无错误地接收并正确使用信息；要保障数据 供需双方的权力不受侵害。
第九章 GIS标准化
9.3 GIS标准化体系 9.3.1 制定标准体系的目的和意义 （1）描绘出标准化工作的整体框架。通过标准体系表，可 以全面地了解本行业的全部应有标准，明确标准体系结构的全 貌，为确定今后的工作重点和目标奠定基础。 （2）指导标准制、修订计划的编制。 （3）系统地了解国际、国内标准，给采用国际标准和国外 先进标准提供准确、全面的信息。 （4）有助于生产科研工作。
① 数据档案 对数据档案的整理及其规范化，其中代表性的工作就是对 GIS元数据的研究及其标准的制定工作。 ② 数据格式 在GIS发展初期，GIS的数据格式被当做一种商业秘密，因 此对GIS数据的交换使用几乎是不可能的。为了解决这一问题 ，通用数据交换格式的概念被提了出来（J. Raul Ramirez， 1992），并且有关空间数据交换标准的研究发展很快。 ③ 数据的可视化 空间数据的可视化表达，是GIS区别于一般商业化管理信息 系统的重要标志。
第九章 GIS标准化
9.3.2 GIS标准体系编制原则和方法 编制GIS标准体系表必须遵循以下原则。 （1）科学性。 （2）系统性。 （3）全面性。 （4）兼容性。 （5）可扩性。 在制定标准体系表的具体方法上，必须区分GIS和国家其他 部门信息系统在标准方面的共性特征和GIS的个性特征，以此 作为标准体系层次划分的依据。同时也注意到层次的相互衔接 和层次划分深浅的一致，但不排除一些类别的进一步细化，直 到标准项目为止，以充分体现标准项目的结构特征和隶属关系 。
9.1引言
自20世纪60年代以来，随着GIS技术在国际上的迅速发展， 信息系统的标准化问题也日益受到国际社会的高度重视。
美国早在20世纪60年代就制定了联邦信息处理标准（FIPS ）计划，并由美国国家标准和技术研究院（NIST）直接负责。 加拿大是国际上信息规范化和标准化研究卓有成效的国家之一 。
第九章 GIS标准化
9.4 国外GIS标准化
9.4.1 国外GILeabharlann Baidu标准化现状
国际上地理信息产业的标准和规范的发展十分迅速，各国 对地理信息产业的标准和规范空前重视，在地理信息标准化的 研究和标准的制定方面的合作十分密切。国际标准化组织地理 信息技术委员会（ISO/TC 211）和以开放地理空间信息联盟（ OGC）为代表的国际论坛性地理信息标准化组织及CEN/TC 287 等区域性地理信息标准化组织，在其成员的积极参与下建立了 完整的地理信息标准化体系，研究和制定出了一系列国际通用 或合作组织通用的标准或规范。
9.2GIS标准化的作用 GIS标准化的直接作用是保障GIS技术及其应用的规范化发 展，指导GIS相关的实践活动，拓展GIS的应用领域，从而实现 GIS的社会及经济价值。 GIS的标准体系是GIS技术走向实用化和社会化的保证，对 于促进地理信息共享、实现标准化体系化具有巨大的推动作用 。 GIS的标准化将从如下几方面影响着GIS的发展及其应用。 1．促进空间数据的使用及交换 （1）数据质量
（3）数据和格式的标准。包括空间数据的模型、数据库的 构建、数据质量和可靠性、地理特征的分类系统、数据的结构 方案和地图方法、数据的转换格式等，例如美国空间数据转换 标准和元数据标准等。
（4）数据集标准。包括国际数据集、电子地形系列、电子 普查数据系列和其他各类数据集，例如美国人口普查局的 TIGER文件等。
第九章 GIS标准化
④ 数据产品的测评
在GIS数据产品的质量、等级、性能等方面进行测试与评估 ，对于GIS项目工程的有效管理、促进地理信息市场的发展具 有重大意义。
2．促进地理信息共享
地理信息的共享，是指地理信息的社会化应用，即地理信 息开发部门、地理信息用户和地理信息经销部门之间以一种规 范化、稳定、合理的关系共同使用地理信息及相关服务的机制 。
一些国际组织，如北大西洋公约国组织（NATO），也建立 了数字地理信息工作组（DGIWG），并完成了主要用于军事目 的的DIGEST空间数据交换标准；国际海洋组织（IMO）和国际 水文组织（IHO）也制定了DX-90空间数据交换标准；国际制图 协会（ICA）也建立了数字制图交换标准委员会。
第九章 GIS标准化
国际地理信息标准化工作大体可分为两部分：
一是以已经发布实施的信息技术（IT）标准为基础，直接 引用或者经过修编采用；
第九章 GIS标准化
（1）硬件设备的标准。包括硬件网络设备的物理连接、线 路接口、存储介质、数据通信的方式和网络管理的方式等，例 如国际化标准组织制定的X500和Z39.50标准。
（2）软件方面的标准。包括操作系统、数据库的查询语言 、程序设计语言、显示和制图等的设备、图形用户界面等，例 如美国开放GIS模型标准。
第九章 GIS标准化
对数据质量的影响来自两方面：一方面是由于生产部门数 字化作业人员水平参差不齐，各种航摄及解析仪器、各种数字 化设备的精度不同，导致最终对GIS数据的精度进行控制的难 度；另一个方面是对地理属性特征的识别质量，由于没有经过 严格校正的属性数据存在误差，从而导致人们使用数据的错误 。
（2）数据库设计
一般来说，数据库设计包括三方面的内容：数据模型设计 、数据库结构和功能设计，以及数据建库的工艺流程设计。在 这三个方面中，可能会出现一些问题。要解决这些问题，就需 要针对数据库的设计问题建立相应的标准，如数据语义标准、 数据库功能结构标准、数据库设计工艺流程标准。
第九章 GIS标准化
第九章 GIS标准化
9.3.3 GIS标准的主要内容
主要包括以下4个方面
特征分类
专题分类 空间数据结构 数据库系统模型 数据库质量与可靠性 数据模式及地图设 计交换格式
物理连接 电器接口
操作系统 编程语言
存储媒体
数据库查询语言
数据通讯
显示与绘图接口
网络管理
图形用户接口
国际数据集 数字地形图系列
数字人口调查制图 数字航海器 道路图
地理信息共享有三个基本要求：要正确地向用户提供信息 ；用户要无歧义、无错误地接收并正确使用信息；要保障数据 供需双方的权力不受侵害。
第九章 GIS标准化
9.3 GIS标准化体系 9.3.1 制定标准体系的目的和意义 （1）描绘出标准化工作的整体框架。通过标准体系表，可 以全面地了解本行业的全部应有标准，明确标准体系结构的全 貌，为确定今后的工作重点和目标奠定基础。 （2）指导标准制、修订计划的编制。 （3）系统地了解国际、国内标准，给采用国际标准和国外 先进标准提供准确、全面的信息。 （4）有助于生产科研工作。
① 数据档案 对数据档案的整理及其规范化，其中代表性的工作就是对 GIS元数据的研究及其标准的制定工作。 ② 数据格式 在GIS发展初期，GIS的数据格式被当做一种商业秘密，因 此对GIS数据的交换使用几乎是不可能的。为了解决这一问题 ，通用数据交换格式的概念被提了出来（J. Raul Ramirez， 1992），并且有关空间数据交换标准的研究发展很快。 ③ 数据的可视化 空间数据的可视化表达，是GIS区别于一般商业化管理信息 系统的重要标志。
第九章 GIS标准化
9.3.2 GIS标准体系编制原则和方法 编制GIS标准体系表必须遵循以下原则。 （1）科学性。 （2）系统性。 （3）全面性。 （4）兼容性。 （5）可扩性。 在制定标准体系表的具体方法上，必须区分GIS和国家其他 部门信息系统在标准方面的共性特征和GIS的个性特征，以此 作为标准体系层次划分的依据。同时也注意到层次的相互衔接 和层次划分深浅的一致，但不排除一些类别的进一步细化，直 到标准项目为止，以充分体现标准项目的结构特征和隶属关系 。