第五章GIS标准化
地理信息系统设计与标准化
可移植性是评价地理信息系统的一项重 要指标.一个有价值的地理信息系统的软件
可 移 植 性
和数据库,不仅在于它自身结构的合理,还在
于他对环境的适应能力.这首先要求系统必 须按国家规范标准设计,以保证软件和数据 的匹配,交换和共享.此外,在地理信息系统 软件的设计中,采用自上而下的结构设计,即 首先将与软件,硬件有关的公用子程序列出, 在列出与软件,硬件无关的子程序,最后组成 软件系统,也可提高软件开发的可移植性.
考 察 的 主 要 内 容
系统效率
系统可靠性
可扩展性 可移植性 系统效益
系统效率是通过地理信息系统
系 统 效 率
的各种职能指标，技术指标和 经济指标反映出来的。例如：
系统操作是否方便快捷,系统
出错率如何，资源的使用效率
高低等等。
系统可靠性是指系统在运行
系 统 可 靠 性
时的稳定性.可靠性好的系统，
GIS标准化的内容
一般很少发生事故，即使发生 事故也能很快修复。可靠性还 包括系统有关的数据文件和程 序能否妥善保存，系统是否有 后备体系等。
任何系统的开发都是从简单到复杂的不
可 扩 展 性
断求精和逐步完善的过程,特别是地理信息
系统常常是从清查和汇集空间数据开始,然
后逐步演化到从管理到决策的高级阶段,功 能逐步增加和提高.因此,要在现行系统上不 做大的改动或不影响整个系统的情况下增加 功能模块,就必须在系统设计时留有接口,否 则,当数据增加或功能增加时,系统就要重新 设计,这就是一个没有生命力的系统.
系统分析
开 发 研 究 的 四 个 阶 段
GIS
系统设计
系统实施
系统维护及评价
的 研 制 过 程
地理信息系统软件开发中的地理空间数据标准化
地理信息系统软件开发中的地理空间数据标准化随着人类社会的快速发展和科技的进步，地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）在各个领域中扮演着越来越重要的角色。
作为一个在地理信息系统软件开发中必不可少的组成部分，地理空间数据的标准化对于确保数据质量、提高数据交换和共享的效率至关重要。
本文将探讨地理信息系统软件开发中的地理空间数据标准化的重要性，并介绍一些典型的数据标准化方法和标准化的实施步骤。
地理空间数据标准化的重要性在于确保数据的一致性和可互操作性。
地理信息系统中的数据通常来自不同的来源，包括政府机构、企业、个人等，这些数据以不同的标准和格式存储。
如果不对这些数据进行标准化处理，就会导致数据的不一致性和不可互操作性，从而影响数据的有效利用。
标准化地理空间数据可以使不同数据源之间的数据进行无缝集成，提高数据的质量和准确性，为决策提供可靠的数据支持。
地理空间数据标准化的方法多种多样，可以从数据结构、数据模型、数据格式以及数据交换等方面进行标准化处理。
下面将介绍几种常用的地理空间数据标准化方法：1. 数据结构标准化：地理信息系统中的数据结构通常包括点、线、面等空间要素和属性数据。
标准化地理空间数据的数据结构可以确保各类数据在不同的软件平台上的一致性。
在进行数据结构标准化时，需要定义统一的对象模型和要素定义，明确每个要素的属性和关系，统一命名规范等。
2. 数据模型标准化：地理信息系统中的数据模型通常可以分为向量数据模型和栅格数据模型两种。
标准化地理空间数据的数据模型可以确保不同数据源之间的数据格式一致，方便数据的交换和共享。
在进行数据模型标准化时，需要参考国内外相关的标准以及行业规范，确定适合自身业务需求的数据模型。
3. 数据格式标准化：地理信息系统中的数据格式通常包括矢量数据格式、栅格数据格式等。
标准化地理空间数据的数据格式可以提高数据的可读性和可解释性，方便数据的处理和分析。
地理信息统系设计与标准化
将系统划分为若干个模块，分别进行设计 、开发和测试。
面向对象设计法
敏捷开发法
采用面向对象的方法进行系统设计和开发 ，提高代码复用性和可维护性。
采用敏捷开发方法，快速响应需求变化， 提高开发效率。
设计工具
01
02
03
GIS软件
如ArcGIS、QGIS等，用 于地图制作、数据处理和 分析。
设计工具
如Visio、AutoCAD等， 用于绘制系统架构图、流 程图等。
设计原则
实用性
系统设计应满足用户实际需求，提供准确、 及时、有效的地理信息服务。
可靠性
系统设计应保证运行的稳定性和数据的安全 性，采取必要的安全措施和技术手段。
可扩展性
系统设计应具备可扩展性，以适应未来数据 和功能增加的需求。
易用性
系统设计应注重用户界面友好，提供易于使 用的功能和操作方式。
设计内容
提供标准化参考
地理信息系统设计过程中，会制定一系列的标准和规范，这些标准和规范可以 为其他地理信息系统设计提供参考和借鉴，促进地理信息系统的标准化发展。
标准化对设计的影响
规范设计流程
标准化的发展可以为地理信息系统设 计提供规范化的流程和标准，使设计 过程更加科学、合理和高效。
提高设计效率
标准化的地理信息系统设计可以使各 个系统之间的数据交换更加便捷，从 而提高设计效率，减少重复劳动和资 源浪费。
成果
该平台提高了城市规划和管理效率，为政府决策提供了有力支持，同时也促进了城市的经济和社会发展。
成功案例二：某省地理信息标准体系建设
背景
某省为了规范地理信息的管理和应用，提高信息的质量和 可靠性，决定建立地理信息标准体系。
地理信息系统标准化
地理信息系统标准化地理信息系统（GIS）是一种用来捕捉、存储、管理、分析和展示地理数据的技术。
它可以帮助人们更好地理解地球表面上的空间关系，并为决策提供支持。
由于GIS在各个领域的广泛应用，地理信息系统标准化变得尤为重要。
本文将探讨地理信息系统标准化的重要性、现状和未来发展方向。
首先，地理信息系统标准化对于数据交换和共享至关重要。
不同部门、组织或国家可能使用不同的GIS软件和数据格式，如果没有统一的标准，数据交换和共享将变得非常困难。
标准化可以确保数据的一致性和可互操作性，从而提高工作效率，减少重复劳动，降低成本。
其次，地理信息系统标准化还对于数据质量和准确性有着重要影响。
通过制定统一的数据采集、存储和管理标准，可以确保地理数据的质量和准确性。
这对于各种应用场景，如城市规划、环境监测、资源管理等都至关重要。
只有数据质量可靠，才能保证GIS分析和决策的准确性。
另外，地理信息系统标准化还有助于促进技术创新和发展。
通过制定统一的技术规范和接口标准，可以鼓励不同厂商和开发者之间的合作与交流，推动GIS技术的进步。
同时，标准化也可以降低技术集成和应用开发的难度，为新技术的引入和应用提供便利。
在当前，地理信息系统标准化已经成为国际上的热门话题。
各国和国际组织纷纷制定了相应的地理信息系统标准，如ISO 19100系列标准、OGC标准等。
这些标准在数据、服务、元数据、应用软件等方面都有详细规定，为全球范围内的GIS应用提供了统一的技术基础。
未来，随着技术的不断发展和应用场景的不断拓展，地理信息系统标准化将面临新的挑战和机遇。
例如，随着人工智能、大数据等新技术的应用，如何将这些新技术与GIS标准化相结合，成为了摆在我们面前的一个问题。
同时，随着全球范围内的数据共享和交换需求不断增加，如何进一步完善地理信息系统标准化体系，也是一个亟待解决的问题。
总之，地理信息系统标准化对于促进数据交换和共享、提高数据质量和准确性、推动技术创新和发展都起着至关重要的作用。
GIS标准
ISO is an accepted and established authority for standards
Consensus - manufacturers, vendors and users, consumer groups, testing laboratories, governments, engineering professions and research organizations. Industry-wide - Global solutions to satisfy industries and customers worldwide. Voluntary - International standardization is market-driven and therefore based on voluntary involvement of all interests in the market-place.
9
GI standardization and interoperability
Two types of process characterize standardization
Formal process
High in consensus Good at creating a legally acceptable standards Slow and time consuming Relies both upon the fundamental altruism and knowledge of all participants
government commercial non-profit academia citizens in general
GIS数据的规范化和标准化
2.地块、宗地和建筑物识别码 1）地块识别码
—— 定位分区代码和地块号构成
﹂由西向东，北向南编排 地块——土地性质单一的一块连续完整的规划城市用地
2）宗地识别码
——定位分区代码和宗地码构成
3）建筑物识别码
——以“栋”作为统计单位
﹂结构独立，有完整墙，建筑物层数基本一致
对1：10 000～1：50 000比例尺的数据文件，采用平面 直角坐标作为辅助格网
二统一的数据分类标准
目的——计算机的存储、编码和检索
三统一的数据编码系统 GIS存储的空间数据具有时间、空间和属性的
复杂特征
制定系统编码，应遵守的原则：
（1）系统性——统一规划、统筹安排，不能各行其是 （2）一致性——专业名词、术语一致 （3）科学性 （4）标准性——内容和长度一致，码位及格式一致 （5）扩展性 （6）适用性——一般为4～7位
? 二级格网（相当于1：100 000图幅） ? 三级格网（相当于1：10 000图幅）
2.加密格网，在基本格网的基础上细分六级
? 1/2格网 相当于1：5000图幅 ? 1/4 格网 相当于1：2500图幅 ? 1/8 格网 相当于1：1000图幅 ? 1/16格网 相当于1：500图幅 ? 1/96格网 相当于1：100图幅 ? 1/384格网 相当于1：25图幅
3.合格格网，以基本格网为基础，按需要进行格网 整倍数的合并表示，可分为五级：
? 2倍格网 = 1：25 000图幅 ? 4倍格网 = 1：50 000图幅 ? 16倍格网 = 1：200 000图幅 ? 24倍格网 = 1：250 000图幅 ? 48倍格网 = 1：500 000图幅
GIS的标准GIS标准化手册
1． 1 近代GIS发展
对GIS发展的讨论涉及技术发展趋势、GIS应用与用户、空间数据和GIS标准。GIS标准无论作为趋势还是作为其它趋势如技术趋势、GIS应用和用户趋势和空间数据趋势的评价依据都是很重要的。
近来，计算机软硬件厂家启动传统纵向市场，如：测量、绘图、公共事业和遥感，由于GIS纵向市场范围的扩大，如：GPS、智能传输系统、行销和商业。厂家选择横向策略提供地理处理功能，一般通过这些新的纵向市场提高市场份额。这种方法启动了开放式系统时代和对互操作功能的需求。
GIS的互操作性几年内就很快反应在开放式GIS协会（OGC）的成立，OGC由130多个成员组成，包括硬件和软件厂家、系统工程集成公司、学术界、用户和政府的绘图部门。成立这个协会的目的是为了开发GIS硬件和软件规范作为实际的行业标准，OGC还要寻求正式标准开发组织对它们的规范的认可。
参加ISO的必须是国家，既国家实体，要参加ISO的地区或国际专业组织必须通过一个联络机构，它可以全权参与，但它不能投票。只有国家实体才能投票。这种地区或专业组织也可以组成它们自己的标准委员会来做ISO工作，它们也同其它开发相关标准的ISO技术委员会建立联络。
GIS标准开发反应标准界的主流趋势，即标准预开发、更多的用户参与和标准的综合性。
目前，由于技术的进步，生产和使用空间数据费用降低了，使共享和集成多源空间数据的需求进一步加强了，因此，数字化空间数据的可用性、可访问性、管理和集成空间数据成为了对GIS数据生产协会、软件厂商、系统集成者和用户的主要挑战。国际上为适应这一挑战，建立了空间数据基础结构（SDI）。
第5章 GIS数据库标准
（1）应用标准
GIS应用是无限的，影响GIS GIS应用是无限的，影响GIS的标准也是多种 GIS的标准也是多种 应用是无限的 多样的。 多样的。 GIS的一些主要应用领域 如土地管理、 的一些主要应用领域， GIS的一些主要应用领域，如土地管理、资 源管理和城市规划等， 源管理和城市规划等，都各自有其标准和规 这些标准对GIS均有影响； GIS均有影响 范，这些标准对GIS均有影响； 但是最重要的是来自对应用领域有深刻影响 的各种专业组织和机构， 的各种专业组织和机构，具体的讲主要来自 测绘部门，即与地图相关， 测绘部门，即与地图相关，如空间要素的表 地图规范和算法要求等， 达、地图规范和算法要求等，这些是进行空 间要素处理的基础， 间要素处理的基础，所以又可以说是一种基 础性标准。 础性标准。
5.1.1 标准原因与特点 5.1.2 GIS数据库标准体系的编制原则和内容 GIS数据库标准体系的编制原则和内容 5.1.3 国内外GIS标准的研究进展 国内外GIS标准的研究进展 5.1.4 国家标准《地球空间数据交换格式》介绍 国家标准《地球空间数据交换格式》
5.1.1 标准原因与特点
什么是标准？ 什么是标准？ 标准产生的原因 标准的特点
应用标准——解译标准 解译标准 应用标准 解译
对地理现象和实体的表达，地图是 对地理现象和实体的表达， 一种行之有效的手段。然而， 一种行之有效的手段。然而，地图表达 模型” 地理空间现象通常是通过某种 “模型” 来实现的。至今， 来实现的。至今，人们所强调的往往是 地图的产品（结果）， ），而没有检验最终 地图的产品（结果），而没有检验最终 产品结果的标准， 产品结果的标准，缺乏对隐含其后逻辑 的探讨， 的探讨，即缺少建立各种地理模型的标 准。
5.1.2 GIS数据库标准体系的 数据库标准体系的GIS 数据库标准体系的 标准化的作用、 标准化的作用、编制原则和内容
GIS标准化
GIS标准化
•从80 年代开始，世界上一些发达国家美国、
加拿大、欧共体国家及联合国等已开始了空间信息编码标准化和规范化的研究工作。
目前从事空间数据标准化研究的机构主要有：国际标准化组织(ISO)的TC211 小组；欧洲标准化组织CEN／TC287；美国联邦地理数据委员会FGDC；Open GIS 联盟(OGC)等。
其中，OGC 是为了发展开放式地理数据互操作规范而成立的一个非盈利组织。
它制定了一套空间数据表达及操作模型，并鼓励软件开发商和系统集成者采用OGC 的标准，以最大限度地共享资源及信息交互。
•OGC简介
•ArcGIS对于OGC的支持•ArcGIS 10中的OGC应用
什么是OGC
• OGC的全称?
–Open Geospatial Consortium.
• OGC是个什么样的组织?
–非盈利的、国际化的、自愿协商的标准化组织• OGC标准的职责是什么?
–促进GIS行业的开发商和用户之间的合作
–积极推进地理信息国际标准的发展
OGC标准的意义
OGC的标准
OGC的标准分类
OGC&Esri
ArcGIS对于OGC的支持
ArcGIS对于OGC的支持
ArcGIS客户端对OGC的支持。
GIS标准化共24页文档
系列标准
GB/T 17941.1－2000 数字测绘产品质量要求 第1部分：数字线划地形图、数字 高程模型质量要求
JT/T 412－2000
国道主要控制点代码
JT/T 417－2000
• 需要说明的是：GIS应用实践范围并不完全是共性化的，而是 更多地表现出行业或特定应用领域的色彩，因此在应用层面上 的GIS标准应归于行业或领域标准；但GIS应用实践活动必然 涉及GIS系统建设和地理信息的规范化，在这两方面的重复性 事物和概念是表现出共性特征的，所以其相应的GIS标准应以 国家标准的形式来发布实施；GIS标准化是围绕着标准的制定 、发布和实施这三个环节进行的，GIS标准的制定活动需要有 关各方的共同参与并协商一致，GIS标准的发布需经公认的机 构批准，GIS标准的实施需要有关各方的大力宣贯和推动； GIS标准化的目标是获得最佳秩序和社会效益，亦即降低成本 、提高效益、为使用者提供有效服务。
• 标准化的定义：标准化是在经济、技术、科学及 管理等社会实践中，对重复性事物和概念通过制 定、发布和实施标准，达到统一，以获得最佳秩 序和社会效益。一般来说，包括制定、发布与实 施标准的过程。（引自GB/T1.1-2000）
• 明确了这两条定义，我们可以针对GIS标准和标准化达成共识 ：GIS标准是在GIS应用实践范围内为获得最佳秩序，对GIS应 用实践活动或其结果规定共同和重复使用的规则、准则或特性 的文件，该文件需要协商一致制定并经公认的机构批准；GIS 标准化是在GIS应用实践中，对重复性事物和概念通过制定、 发布和实施标准，达到统一，以获得最佳秩序和社会效益。
电子海图技术规范 林业资源分类与代码 自然保护区 海洋航区名称代码 地图学术语 地理点位置纬度、经度和高程的标准表示法 1:500、1:1000、1:2000地形图数字化规范 公路及主要构筑物、管理养护单位代码 中国土壤分类与代码 中国气候区划名称与代码 气候带和气候大区 数字地形图产品模式 水文基本术语和符号标准 中国湖泊名称代码 公路全球定位系统（GPS）测量规范 地理信息技术基本术语 国、省道主要控制点编码规则 公路信息分类与代码 水路信息分类与代码 地形数据库与地名数据库接口技术规程 地球空间数据交换格式 中国河流名称代码
Chapter5 地理信息工程与标准化共32页PPT资料
型及其配置，作为系统性能估计的基准。该基 准随硬件水平提高而提高，内外存储器交换为 零—最佳。 2）GIS数据服务器配置
▪ 支持并发 ▪ 并发客户数=2*相对性能 ▪ 相对性能=本机SPEC指标/性能基准线SPEC指标
Section1 GIS工程
发展的现有状况应用充分认识
Section2 GIS网络工程
网络GIS的概念设计
设计原则 1）对GIS网络配置中的软硬件的功能和作用给
予说明 2）对设备和应用之间的关系进行描述 3）有利于系统功能重申、修改，有利于系统价
值的估算 4）对系统能够在新的应用、新的用户和扩展数
据库方面给予描述
GIS软硬件配置举例（ESRI Arc/Info）
硬件/网络平台的选择 3）网络配置
▪ 保证提供足够的带宽 ▪ 通信环境可有各种网络部件（Router、Bridge、M、
HUB、Switch等）和通信技术（100BaseT、10BaseT、 FDDI等）建立 ▪ 尽量将空间数据放在GIS应用服务器上，减少网络传 输量，从而显著改善应用性能
Section1 GIS工程
GIS工程成功的关键
1）具有远见 2）具有长期规划（10年） 3）具有决策者的有效支持 4）具有系统分析方法 5）具有专业知识 6）广泛吸取用户意见
Section2 GIS网络工程
C/S、B/S；分布式 网络设计考虑因素
地址的物理分布 现有通讯设备 用户对系统功能的特殊要求 数据库容量 不同地址使用数据和数据更新的频率及其量的大小 安全性要求 硬件和未升级需要 数据拥有权和系统管理的组织因素 其他
中国地理信息产业协会团体标准化工作管理规定
中国地理信息产业协会团体标准化工作管理规定文章属性•【制定机关】中国地理信息系统协会•【公布日期】2021.11.17•【文号】•【施行日期】2021.11.17•【效力等级】行业规定•【时效性】现行有效•【主题分类】标准化正文中国地理信息产业协会团体标准化工作管理规定（七届一次常务理事会会议通过）第一章总则第一条为贯彻落实党中央、国务院对我国标准化工作进行重大改革战略部署，适应地理信息产业快速发展及多样性特点，满足市场和创新需要，根据国务院《深化标准化工作改革方案》（国发〔2015〕13号）、国家标准化管理委员会和民政部《团体标准管理规定》（国标委联〔2019〕1号）有关精神，中国地理信息产业协会开展团体标准化工作，制定本规定。
第二条开展团体标准化工作的目的是：建立与国家标准、行业标准协调互补、完善配套的地理信息产业标准体系，增加标准的有效供给，供市场选用，促进我国地理信息科技进步、转型升级、产业发展。
第三条制定本规定的依据包括国家标准GB/T 20004.1-2016《团体标准化第一部分：良好行为指南》、《团体标准管理规定》（国标委联〔2019〕1号）等。
第四条中国地理信息产业协会团体标准化工作适用本规定。
第五条中国地理信息产业协会团体标准（以下亦简称“标准”）为自愿性标准，协会会员约定采用，产业单位可自愿采用。
第六条开展团体标准化工作遵循以下原则。
（一）遵守国家法律法规，贯彻执行相关政策。
（二）坚持开放、公平、透明、协商一致原则，保证所有会员均有权参加，享受同等权利，承担相应义务。
（三）不与国家标准、行业标准和国家有关产业政策相抵触，符合强制性标准。
（四）妥善处理涉及专利、版权、商标等知识产权问题，促进标准的推广和实施。
（五）有利于促进科学进步和技术创新，推动新技术、新业态、新应用的发展。
（六）有利于提高社会效益、经济效益、生态效益。
（七）有利于保证人身健康和生命财产安全，有利于维护国家安全。
gis规范化和标准化在gis产业化和社会化过程中的作用是什么-
gis规范化和标准化在gis 产业化和社会化过程中的作用是什么?篇一：GIS水平考试1级简答论述2遥感的概念、特点及作用：遥感是指不直接接触地物，从远处通过仪器（传感器）探测和接收来自目标的信息（如电场、磁场、电磁波、地震波等），经过信息的传输机处理分析，识别物体的属性及其分布等特征技术；遥感的特点：遥感范围大、具有综合、宏观的特点；信息量大，具有手段多，技术先进的特点；获取信息快，更新周期短，具有动态监测特点；遥感的主要应用包括：遥感在农林方面的应用主要是在农、林土地资源调查、土地利用现状调查、农林病虫害情况调查、土壤干旱、盐化沙化的调查及监测；遥感在土地资源与土地调查中的应用主要是为土地利用类型的分析和量算统计工作提供全国和分省的土地利用基础数据和有关图件。
遥感技术的基本原理任何物体都具有光谱特征，具体地说，物体都具有不同的吸收、反射、辐射光谱的性能。
在同一光谱区各种物体反映的情况不同，同一物体对不同光谱的反映也有明显差别。
即使是同一物体，在不同的时间和地点，由于太阳光照射角度不同，他们反射和吸收的光谱也不相同。
遥感技术就是根据这些原理，对物体作出判断。
通常是使用绿光、红光和红外光三种光谱波段进行探测。
利用遥感技术监测非法用地及耕地的保护状况数据收集：1、需要历史的土地利用数据，含土地地类分类，耕地面积等属性数据。
2、需要现阶段的遥感影像数据。
数据处理：1、需要对遥感影像数据进行校正、裁剪、拼接等处理，以达到与历史的土地利用数据相套合。
2、遥感数据与历史的土地利用数据叠加显示。
对变化的地类图斑信息进行矢量化编辑。
并且编辑好地类、面积等属性信息。
数据分析：对历史的土地利用数据和变化后的矢量数据进行叠加分析，统计分析等。
得到土地非法检测数据的相关信息。
地理信息系统的数据来源地理信息系统的数据来源非常广泛，大致可以分为野外实测数据、航天航空遥感、航测、全球定位系统、原介质地图数据等。
1、遥感数据的获取是通过电磁辐射及物体波谱特征、电磁辐射与物体相互作用、电磁辐射的大气传输、遥感卫星及其运行轨道、遥感传感器及其成像原理而得到的。
GIS标准的概念
GIS标准的概念当前GIS组织在GIS标准的规则和内容方面有许多混乱，这主要是由于狭义的观点把GIS标准等同于数据转换格式，通常数据交换格式是开始标准化过程的重要或唯一的原因，但它不是GIS标准涉及的唯一问题。
广义的观点，当今的信息技术是基于标准的，没有标准，很难通信。
如果没有标准，人不能控制设备，语言、图画、声音和录像只不过是大量的0和1。
很明显标准涉及的问题远不止数据格式，因此这对检验某些信息技术标准的基本概念很有用，对一般信息技术标准和标准化过程概念已经有了分理解，与GIS 标准相关特殊概念以及它们在其它行业标准中的适用程度将进一步讨论。
2． 1什么是标准标准在牛津英语字典中解释为“某种用来测量重量、长度、质量的尺度或某种事物的要求程度。
”标准是我们日常生活的一部分，例如，我们用公制或英式标准测量距离、重量和体积，而这本手册只涉及直接或间接与信息技术相关的标准。
为理解信息技术标准的一般特征，我们以语言为例，语言----我们用来说话的信息规则----代表着用特定声音组成能表达特定内容的词的约定。
说话者可以用词语来表达宇宙间万物，只能有一定程度的含糊。
大部分通用语言特征都可以用于信息标准，包括它们的通信能力、执行的难点以及数据源间的关系、用户间的竞争利益。
但是语言与信息技术标准是不同的，人类适应多义性的能力比机器强。
为了便于使用，机器标准必须是相容的、明确的。
这两个要求必须同时满足。
语言是有机的、进化的、通用性的，但标准是系统的，具体到它所运行的机器。
标准只有在发布并被认证之后才能发展。
2．1．1为什么要有标准？计算机通过由0和1组成的比特流表达信息，所以需要使用规则，以固定的形式来排列、分类和解释这些比特流。
广义地说，数字化设备有它自己的运行方式，某组特定的数字可以代表图画、声音或指令。
一台计算机要与其它计算机一起工作的时候，需要通信。
一台计算机上的信息其它计算机要能够识别，识别可以通过三种方式：（a）两台计算机必须用同一种方法来解译比特流；（b）一台计算机必须承认另一台计算机的标准；（c）在两台计算机间安装一台翻译器来转换各种不相容的信息。
gis计算标准化公式
gis计算标准化公式
GIS中标准化公式可以根据具体的需求而不同，以下是一些常见的标准化公式：
1. 最小-最大标准化（Min-Max Normalization）：
x' = (x - xmin) / (xmax - xmin)
其中，x'是标准化后的值，x是原始值，xmin是最小值，xmax是最大值。
该方法将原始值线性映射到0和1之间的范围。
2. Z-score标准化：
x' = (x - μ) / σ
其中，x'是标准化后的值，x是原始值，μ是原始值的均值，σ是原始值的标准差。
该方法将原始值转换为以原始值的平均值为中心、标准差为单位的分布。
3. 小数定标标准化（Decimal Scaling）：
x' = x / 10^d
其中，x'是标准化后的值，x是原始值，d是根据最大绝对值的位数决定的小数位数。
该方法通过移动小数点的位置来缩放原始值。
4. 中位数标准化：
x' = (x - med) / mad
其中，x'是标准化后的值，x是原始值，med是原始值的中位数，mad是绝对中位差（Median Absolute Deviation）。
该方法将原始值转换为以中位数为中心、绝对中位差为单位的分
布。
这只是其中一些常用的标准化公式，具体的公式选择取决于数据的特性和分析需求。
gis数据标准
gis数据标准GIS数据的标准化与数据共享范志坚1，2,⽅源敏1,汪虹 2(1.昆明理⼯⼤学国⼟资源⼯程学院昆明 650093;2.云南省基础地理信息中⼼昆明 650034)摘要：地理信息系统的核⼼是数据。
数据的标准化是实现数据共享的关键，也是促进地理信息产业形成和发展的必要条件；数据共享是国家空间数据基础设施建设需要解决的核⼼问题，数据的标准化和数据共享是地理信息系统的关键技术。
关键词：GIS；数据的标准化；数据共享Data standardization and Data sharing in GISFan Zhi-jian1，2，Fang Yuan-min1，Wang-Hong2(1.Faculty of Land Resources Engineering，Kunming University of Science and Technology，Kunming650093，China；2.Yunnan Provincial Geomatics center，Kunming 650034，China) Abstract：The core of Geographic Information System is data．Data standardization is the key tocarry out data sharing and also is the necessary condition to promote formation and development of geographic information industry；data sharing is the core problem that National Spatial Data Infrastructure Construction needs to be resolved，data standardization and data sharing are the key technology of Geographic Information System．Key words：GIS；data standardization；data sharing0 前⾔过去⼏年我国GIS在各种领域得到⼴泛应⽤。
gis标准化的作用
gis标准化的作用GIS标准化的作用。
GIS（地理信息系统）是一种用于捕捉、存储、检索、分析和展示地理数据的技术。
在各行各业中，GIS已经成为一个不可或缺的工具，它可以帮助人们更好地理解和利用地理空间信息。
而GIS标准化作为GIS发展的重要组成部分，具有重要的作用和意义。
首先，GIS标准化可以提高数据的互操作性。
不同部门、不同组织、不同国家甚至不同行业中的GIS数据可能存在着不同的格式、不同的结构、不同的编码方式等。
这就给数据的交换和共享带来了很大的困难。
而通过GIS标准化，可以统一数据的格式和结构，使得不同系统之间的数据能够互相交换和共享，提高数据的互操作性，从而更好地实现跨部门、跨组织、跨国家的数据共享和协同工作。
其次，GIS标准化可以提高数据的质量和准确性。
在GIS数据的采集、处理和分析过程中，可能存在着各种各样的误差和不一致性，这些问题会影响到数据的质量和准确性。
而通过GIS标准化，可以规范数据的采集和处理流程，统一数据的质量控制标准，从而提高数据的质量和准确性，使得用户可以更加可靠地使用GIS 数据进行分析和决策。
此外，GIS标准化还可以促进GIS应用的发展和创新。
在各个行业中，GIS的应用越来越广泛，涉及的领域也越来越多样化。
而通过GIS标准化，可以为不同行业的GIS应用提供统一的规范和标准，使得不同行业之间的GIS应用可以互相借鉴和借助，促进GIS技术的交叉应用和创新发展，为各行各业的发展带来更多的可能性。
总之，GIS标准化作为GIS发展的重要组成部分，具有着提高数据互操作性、提高数据质量和准确性、促进GIS应用发展和创新等重要作用。
在未来的发展中，GIS标准化将继续发挥着重要的作用，推动GIS技术不断向前发展，为人们的生产生活带来更多的便利和效益。
地理信息标准化工作管理规定
地理信息标准化工作管理规定第一章总则一、为了加强地理信息标准化工作的统一管理与协调，促进有关工作的规范化、制度化，提高地理信息标准的科学性、协调性和适用性，根据《中华人民共和国标准化法》、《中华人民共和国测绘法》及国家有关规定，制定本规定。
二、地理信息标准的制修订、贯彻实施以及地方标准的备案等工作，适用本规定。
本规定所称地理信息，是指自然地理要素或者地表人工设施的形状、大小、空间位置及其属性等信息。
三、地理信息标准化工作的主要任务是：贯彻国家有关标准化工作的法律、法规，加强地理信息标准化工作的统筹协调；组织编制和实施地理信息标准化工作的规划、计划；建立和完善地理信息标准体系；加快地理信息标准的制修订，并对标准的宣传、贯彻与实施进行指导和监督。
四、各级测绘行政主管部门应当积极配合有关部门建立健全公共财政对地理信息标准化工作的投入机制，加大经费投入力度。
鼓励相关组织和个人按照地理信息标准化规划和标准体系的要求，积极提出标准提案，参与标准制修订工作。
五、制修订我国地理信息标准时，应当认真分析研究相应的国际标准和国外先进标准，结合我国实际情况积极采用和吸收，并积极参与国际标准化工作。
第二章组织机构与职责分工六、在国家标准化管理委员会的统一管理、协调与监督下，国家测绘局分工管理地理信息标准化工作，其职责是：(一)贯彻国家标准化工作的法律、行政法规、方针和政策，制定地理信息标准化管理的规章制度；(二)组织编制和实施地理信息标准化规划、计划，建立地理信息标准体系；(三)承担国家下达的地理信息国家标准项目任务，组织制修订地理信息行业标准；(四)受国家标准化管理委员会委托，管理全国地理信息标准化技术委员会的工作；(五)开展地理信息领域有关标准的宣传、贯彻、实施和监督工作；(六)承担地理信息领域有关标准化工作的国际交流与合作任务；(七)指导省、自治区、直辖市测绘行政主管部门开展地理信息标准化工作。
七、地理信息标准的制修订应符合国家地理信息标准化规划和地理信息标准体系的要求，经全国地理信息标准化技术委员会统一审查、协调后提出立项建议，由有关行业或单位组织实施。
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5.1.2 GIS标准化的重要性
GIS的标准化和规范化是反映一个国家经济发 展和科技进步的重要标志，也是保证信息交换与共 享的前提，特别在信息社会里，其意义尤为重大。 而地理信息系统担负着整个地理综合信息的储存、 分析、交换和服务的任务，为了实现这一功能，必 须对其进行标准化处理。
Hale Waihona Puke 1 从GIS的特点来看 GIS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、技术流程和设备配臵 等有一系列标准、规范和规程进行约定。 2 从已建立的GIS来看 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。 3 从互联网的角度看 GIS一般是一个网络化的GIS，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 工作，必须进行GIS标准化设计。
法国
法国标准化协会在1990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。
国际组织
北大西洋公约组织完成了主要用于军事目的的 DIGEST空间数据交换标准；国际海洋组织和国际水 文组织也制定了DX-90空间数据交换标准；国际制 图协会也建立了数字制图交换标准委员会。
国际标准化组织ISO也于1994年3月成立了地理 信息/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。
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2．地理信息的分类与编码
地理数据对地理现实的表达是建立在一定的逻辑概念体系 之上的，对地理知识的系统化是建立这些逻辑概念的基础 ，而地理信息的分类是地理知识系统化的一个重要方法。 1)地理信息的分类 应用目的不同和分类指标不同，在极大地丰富了地理分类 学研究内容的同时，也在一定程度上造成了对其使用上的 困难，其最大的问题是各分类体系之间不兼容。由于这种 分类体系的直接应用是对地理现实的编码表示，因此，各 分类体系之间的不兼容将导致同一地物的编码不一，或同 一编码所具有的语义有多个，从而造成了数据共享困难。
3)编制标准体系表
围绕着地理信息技术的发展，所需要的技术标准可能有多 个，各技术标准之间具有一定内在的联系，相互联系的地 理信息技术标准形成地理信息技术标准体系。信息技术标 准体系具有目标性、集合性、可分解性、相关性、适应性 和整体性等特征，是实施编制整个地理信息技术标准的指 南和基础。 地理信息标准体系反映了整个地理信息技术领域标准 化研究工作的大纲，规定了需要编写的新标准，还包括对 已有的国际标准和其他相关标准的使用。对国际、国外标 准的采用程度一般分为三级：等同采用、等效采用和非等 效采用。我国标准机构对标准体系表的编制具有详细的规 定。
数据格式的另一个内容，是数据在各种媒体上的 记录标准问题。
1)数据交换格式
在数据转换中，数据记录格式的转换要考虑相关 的数据内容及所采用的数据结构。如果纯粹为转 换空间数据而设立的标准，那么重点考虑的将是 ：①不同空间数据模型下空间目标的记录完整性 及转换完整性，例如由不同简单空间目标之间的 逻辑关系形成的复杂空间目标，在转换后其逻辑 关系不应被改变；②各种参考信息的记录及转换 格式，例如坐标信息、投影信息、数据保密信息 、高程系统等；③数据显示信息，包括标准的符 号系统、颜色系统显示等。
5.2 GIS的标准化
5.2.1 GIS标准化的意义及作用
GIS的标准化，它的直接作用是保障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。
4．地理信息规范及标准的制定
地理信息技术标准的制定、管理和发布 实施，是将地理信息技术活动纳入正规化 管理的重要保证。在标准的制定过程中， 必须遵守国家相关的法律、法规，特别是 《中华人民共和国标准化法》和《中华人 民共和国标准化法实施条例》。
1)制定地理信息技术标准的主要对象
标准的特有属性，使得对信息技术标准制定的对象有特殊 的要求。制定标准的主要对象，应当是地理信息技术领域 中最基础、最通用、最具有规律性、最值得推广和最需要 共同遵守的重复性的工艺、技术和概念。针对地理信息领 域，应优先考虑作为标准制定对象的客体有： · 软件工具：例如软件工程、文档编写、软件设计、产 品验收、软件评测等。 · 数据：数据模型、数据质量、数据产品、数据交换、 数据产品评测、数据显示、空间坐标投影等。 · 系统开发：例如系统设计、数据工艺工程、标准建库 工艺等。 · 其他：例如名词术语、管理办法等。
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 （2）数据库设计要求标准化 不规范的数据库设计可能带来的问题
数据模型设计 数据库结构和 功能设计 数据建库的工 艺流程设计 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 结构不合理、术语不一致、功能不符合 用户要求 整个工艺流程不统一、术语不一致 调查方式不统一、文本设计不统一
2)地理信息的编码
对地理信息的代码设计是在分类体系基础上进行的，一 般地在编码过程中所用的码有多种类型，例如／顷序码、 数值化字母顺序码、层次码、复合码、简码等。我国所编 制的地理信息代码中，以层次码为主。
3．地理信息的记录格式与转换
不同的GIS软件工具，记录和处理同一地理 信息的方式是具有差别的，这往往导致早期不 同GIS软件平台上的数据不能共享。记录格式 的不同加上格式对用户是隐蔽的，导致了数据 使用上的困难。世界上已有了许多数据交换标 准，其中有关数据格式的转换建立了一种通用 的、对用户来讲是透明的通用数据交换格式。
（3）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；
（4）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 先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； （5）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 文件，同时积极制定相应标准； （6）做好GIS标准化审查工作。
2)地理信息的构成和信息结构
地理信息是对地理实体特征的描述，地理实体特征一 般分为四类：①空间特征，描述地理实体空间位置、空间 分布及空间相对位置关系；②属性特征，描述地理实体的 物理属性和地理意义；③关系特征，描述地理实体之间所 有的地理关系，包括对空间关系、分类关系、隶属关系等 基本关系的描述，也包括对由基本地理关系所构成的复杂 地理关系的描述；④动态特征，描述地理实体的动态变化 特征。地理信息对这些特征的描述，是以一定信息结构为 基础的。
5.1.4 GIS标准化若干问题
1 GIS标准化的基本原则 （1）必须贯彻国家标准 （2）积极采用国际标准 （3）同其他领域标准化相协调一致
（4）制定的标准必须遵守GBI
2 GIS标准化的实现
（1）凡是需要统一的技术要求，如果有现行国 家标准，就必须贯彻执行国家标准；
（2）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；
2)制定地理信息技术标准的一般要求
主要有：①认真贯彻执行国家有关的法律、法规 ，使地理信息技术标准化的活动正规化、法制化 ；②在充分考虑使用的基础上，要注意与国际接 轨，并注意在标准中吸纳世界上最先进的技术成 果，以使所制定的标准既能适合于现在，还能面 向未来；③编写格式要规范化。 在制定地理信息技术标准时，要遵守标准工作 的一般原则，采用正确的书写标准文本的格式。 我国颁布了专门用于制定标准的一系列标准，详 细规定了标准编写的各种具体要求。
2)数据的媒体记录格式
在数据的使用过程中，数据总是以一定的媒质(例 如磁带、磁盘、光盘)等作为存储载体。数据在媒 体上的记录格式对用户是否透明也是制约数据应 用范围的一个重要因素。在该类记录格式的标准 化过程中，各种媒介本身的技术发展对记录格式 的影响很大，不同记录媒体，由于处于不同的时 期，而应分别采用和制定相应的标准。
5.1.3 GIS标准化工作
GIS标准化工作的任务是：制定、发布和实施 GIS所需的有关标准，同时对标准的实施进行监督。 根据GIS特点，其标准化应做好以下几点： （1）分析GIS对标准化工作的要求，编制GIS标 准体系表； （2）调查与GIS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； （3）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； （4）制定GIS标准化指导文件，使其有章可循。
5.3 GIS标准体系
5.3.1 制定标准体系的目的和意义 GIS 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GIS标准化总体结构，反 映全国GIS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。 GIS标准体系表是反映GIS行业范围内整套标准 体系结构和相互关系的图表。 该工作的重要意义在于： （1）描绘出标准化工作的整体框架 （2）指导标准制定和修订计划的编制 （3）系统了解国际和国内标准 （4）有助于生产科研工作
相关 标准
GIS标准体系表由总表和标准明细表两部分组成， 总表分三个层次： 第一层次是门类，共分三个门类，第一门类为 基础通用标准，是全国统一的标准，第二门类为GIS 专用标准，第三门类为相关标准，是与GIS密切相关 的其他行业的各种标准。 第二层次是类别，由门类划分而成，整个体系 共划分20个类别。 第三层次是项目，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 准明细表中。
5.2.2、GIS标准化的内容
1．地理信息内容和层次 GIS数据模型的设计，是在对于地理知识的演绎和归纳 基础之上，形成反映地理系统本质的形式化的地理信息的 组织和表达模式。 1)地理知识、地理信息、地理数据 地理知识是有关地理现象以及地理过程发展规律的正确 认识的集合。地理信息是地理知识的一种，它强调对于地 理知识的规范化及其结构化的描述形式，因此，它是具有 一定形式的信息结构。地理数据是地理信息的数字化载体 ，只有建立在某种数据模型基础上的地理数据集，才能够 表达地理信息和地理知识，才具有地理分析的意义。