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第八章 GIS数据库标准化 第八章 GIS数据库标准化 8.1 GIS数据库标准体系 标准的概念 GIS标准体系的原则和内容 国内外GIS标准研究进展 国家标准《地球空间数据交换格式》 介绍 什么是标准 “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”。 ——《牛津英语字典》 “得到一致（绝大多数）同意，并经公认的标准化团体批准，作为工作或工作成果的衡量准则、规则或特性要求，供（有关各方）共同重复使用的文件，目的是在给定范围内达到最佳有序化程度。” ——ISO第2号指南（1986） 经有关方面协商一致，由主管机构批准，以特定形式发布，作为共同遵守的准则和依据。 标准的级别 依据《中华人民共和国标准化法》划分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准等4个层次。形成一个覆盖全国又层次分明的标准体系。 国家标准。对需要在全国范围内统一的技术要求，由国务院标准化行政主管部门编制计划和组织草拟，并统一审批、编号、发布。代号为“GB” 。 行业标准。对没有国家标准又需要在全国某个行业范围内统一的技术要求，可以制定行业标准，作为对国家标准的补充，当相应的国家标准实施后，该行业标准应自行废止。 地方标准。对没有国家标准和行业标准而又需要在省、自治区、直辖市范围内统一的下列要求，可以制定地方标准。 企业标准。是对企业范围内需要协调、统一的技术要求，管理要求和工作要求所制定的标准。企业标准由企业制定，由企业法人代表或法人代表授权的主管领导批准、发布。 GIS标准化的目标 GIS标准适应日益增长的地理信息标准化需求而产生。 主要目标是推动GIS互操作，包括在分布式计算环境下的互操作。 GIS标准定义了地理信息描述、管理的方法、工具和服务。 GIS标准化的作用 １、可移植性（portability）：为了获得在硬件、软件和系统上的综合投资效益，系统必须是可移植的，使所开发的应用模块和数据库能够在各种计算机平台上移植 ； 2、互操作性（interoperability）：一个大型信息系统，往往是一个由多种计算机平台组成的复杂网络系统，有了标准，可以促进用户从网络的不同节点上获取数据。即从不同硬件环境中获取数据和实现各种应用； 3、可伸缩性（scalability）：为了适应不同的项目和应用阶段，优秀的软件必须以相同的用户界面在不同的计算机上运行。 4、通用环境（common applications environment）：标准提供了一个通用的系统应用环境，如提供通用的用户界面和查询方法等。利用这个通用环境，用户可以减少在学习上的弯路和提高生产效率。 GIS标准的内容 对GIS标准化的内容，可以从分两个层次去理解。 一是狭义的标准化,其内容包括数据、数据交换、数据库转换、图形、软件、硬件等方面的标准。 即主要包括空间数据标准和信息技术标准两个方面。 二是广义的标准化，其内容则更为广泛，除以上两个方面外，还包括地理、算法、解译和行业标准等方面的内容。 GIS标准的内容 具体分类为 （1）应用标准 （2）数据标准 （3）信息技术标准 （4）行业标准 GIS标准——（1）应用标准 地理标准 算法标准 解译标准 GIS标准——（2）数据标准 数据是GIS的基础，关于数据方面的标准非常重要; 数据标准主要包括 数据交换标准 数据质量标准 数据说明文件 数据标准——数据交换标准 数据交换是将一种数据格式转换成为另外某种数据格式的技术。简单地说，它是一种专门的中间媒介转换系统。 这类标准往往涉及要素的描述、分类、编码等方面的内容，美国的空间数据转换规范（SDTS）和欧洲的地理数据文件（GDF）均属这类标准。 在具体的应用和实施过程中，由于空间数据的格式、结构、应用和软硬件的复杂多样性，制定这类标准的难度非常大。 在目前的实际应用中，仍是以采取系统两两相互转换的方法为多。这种方法的弊端在于容易丢失信息和损失数据精度。 数据标准——数据质量标准 在应用过程中，每个用户都希望获得完整而准确的数据。每个部门对数据的精度、流通性、完整性以及其它方面的要求不同，即便在同一个单位，不同的应用项目对数据的精度要求也不相同。 所以很难以某种数据阀值来确定统一的精度标准，现在的做法是采用“数据质量报告”的概念来描述所了解的数据精度。数据质量报告对数字空间数据的一些要素进行描述，包括空间数据精度、属性数据精度、逻辑一致性、数据完整性和层次关系等内容。 数据标准——数据说明文件 数据文件通常称为元文件（metadata） 目前还没有元数据的标准，在美国，不少数据提供部门都制定自己的元数据文件，联邦地理数据委员会（FGDC）和国家标准与技术研究所（NIST）在研究元数据标准，以作为SDTS的