ISO/TC211的工作范圍為數(shù)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(xiàn)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(shù)據(jù)的定義、描述、獲取、處理、分析、訪問、表示,并以數(shù)字/電子形式表現(xiàn)在不同用戶、不同系統(tǒng)和不同地方之間轉換這類數(shù)據(jù)的方法、工藝和服務。從而推動地理信息系統(tǒng)間的互操作,包括分布式計算環(huán)境的互操作。該項工作與相應的信息技術及有關數(shù)據(jù)標準相聯(lián)系,并為使用地理數(shù)據(jù)進行各種開發(fā)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(xiàn)成的數(shù)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(shù)據(jù)集和地理信息服務從底層內(nèi)容上實現(xiàn)標準化。此外,利用標準化這一手段來滿足具體標準化實現(xiàn)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(shù)據(jù)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(guī)定用于地理信息管理的方法、工具及服務,包括:數(shù)據(jù)的定義、描述、獲取、分析、訪問、提供,以及在不同的用戶、系統(tǒng)和地點間的數(shù)字/電子形式數(shù)據(jù)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(qū)動力。國際海道測量組織(IHO)和CEN/TC287(地理數(shù)據(jù)文件,GDF)、北美以及加入此技術委員會的世界上其他地區(qū)比如亞洲、澳洲和南非等國家都為ISO/TC211的工作提供了經(jīng)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(fā)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(xiàn),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(guī)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(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)交換定義地理信息的基本語義和結構,為數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)內(nèi)容、組織管理與教育培訓。ISO19100系列標準構成彼此聯(lián)系密切的結構體系,這個體系隨著地理信息技術發(fā)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(lián)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(guī)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(guī)則,可以在不同的應用領域內(nèi)或相互之間交換數(shù)據(jù)和系統(tǒng)。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(shù)據(jù)和要素編目,詳細的要素編目需要根據(jù)每一個應用領域制定,元數(shù)據(jù)的內(nèi)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(shù)據(jù)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(fā)生作用,這是同標準作用對象的系統(tǒng)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(tǒng)"技術融合其他技術發(fā)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(shù)據(jù)標準以規(guī)范的方式和規(guī)定的內(nèi)容描述地理信息數(shù)據(jù),有了這個標準可以了解數(shù)據(jù)的標識、內(nèi)容、質(zhì)量、狀況及其他有關特征,用于數(shù)據(jù)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(guī)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(xiàn),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(nèi)使用,從而達到實現(xiàn)。規(guī)則型標準規(guī)定了構造組件的標準化規(guī)則,此類標準不能直接達到實現(xiàn),他們闡述的規(guī)則需要經(jīng)過實例化創(chuàng)建出標準化組件來達到實現(xiàn)。
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(xiàn)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(xiàn)成的數(shù)字信息技術與地理方面的應用達到有機集成。
強調(diào)互操作性、強調(diào)信息和計算。從地理信息數(shù)據(jù)集底層開始標準化,從而保證地理信息標準化的實現(xiàn)與特定的產(chǎn)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(chǎn)性標準,因此它很難直接用于生產(chǎn)。
地理信息標準不針對個別特定應用,不涉及具體作業(yè)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(xiàn)標準化時,應運用專用標準來達到。