DIN EN ISO 19107-2005 Geographic information - Spatial schema (ISO 19107 2003) English version EN ISO 19107 2005《地理信息 空间图解》.pdf

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1、Mai 2005DEUTSCHE NORM Normenausschuss Bauwesen (NABau) im DINPreisgruppe 33DIN Deutsches Institut f r Normung e.V. Jede Art der Vervielf ltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut f r Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 35.240.70C 3 9611745www.din.deXDIN EN ISO 19107

2、Geoinformation Raumbezugsschema (ISO 19107:2003);Englische Fassung EN ISO 19107:2005Geographic information Spatial schema (ISO 19107:2003);English version EN ISO 19107:2005Information gographique Schma spatial (ISO 19107:2003);Version anglaise EN ISO 19107:2005Alleinverkauf der Normen durch Beuth Ve

3、rlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 178 SeitenB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03 DIN EN ISO 19107:2005-052Nationales VorwortDer Text von ISO 19107:2003 wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 211 Geoinformation/Geomatik er-arbeitet und als EN ISO 19107:200

4、5 vom Technischen Komitee CEN/TC 287 Geoinformation bernommen,dessen Sekretariat vom NEN gehalten wird.Der Text von ISO 19107:2003 wurde von CEN als EN ISO 19107:2005 ohne nderungen angenommen.Der fr die deutsche Mitarbeit zustndige Arbeitsausschuss im DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. istder

5、als Spiegelausschuss zum CEN/TC 287 und ISO/TC 211 eingesetzte Arbeitsausschuss 03.03.00 Karto-graphie und Geoinformation des Normenausschusses Bauwesen (NABau).Das Prsidium des DIN hat mit seinem Beschluss 1/2004 festgelegt, dass von dem in den Regeln der euro-pischen Normungsarbeit von CEN/CENELEC

6、 verankerten Grundsatz, wonach Europische Normen in dendrei offiziellen Sprachen Deutsch, Englisch und Franzsisch verffentlicht werden, in begrndeten Ausnah-mefllen abgewichen und auf die deutsche Sprachfassung verzichtet werden kann.Die Genehmigung dafr hat die DIN-Geschftsleitung entsprechend ihre

7、n in Anlage 1 zu dem DIN-Rundschreiben A 5/2004 festgelegten Kriterien fr die vorliegende Norm auf Antrag des NABau-FB 03 Ver-messungswesen; Geoinformation erteilt.AllgemeinesGeographische Informationen werden in zunehmendem Mae von einer Vielzahl von Anwendungen benutzt,um vorliegende Datenbestnde

8、ber einen Raumbezug mit Positionen auf der Erde zu verknpfen. Darausergibt sich ein groer Bedarf an Standardisierung dieser geographischen Informationen, der Dienste zur Ver-arbeitung sowie der Zugriff auf diese Informationen. Zu diesem Zweck legen die Normen der ReiheISO 19100 die wichtigsten Aspek

9、te zur Beschreibung und zum Management von geographischen Informatio-nen fest.DIN EN ISO 19107 stellt die konzeptuellen Schemata zur Beschreibung der raumbezogenen Eigenschaftenvon geographischen Objekten bereit. Raumbezogene Eigenschaften knnen in zwei Formen beschriebenwerden, in der Rasterform un

10、d in der Vektorform. In dieser Norm werden nur die Aspekte der Vektorform bishin zur 3. Dimension behandelt.Die raumbezogenen Eigenschaften werden in dieser Norm weiterhin unterschieden in geometrische und to-pologische Eigenschaften, wobei die geometrischen Eigenschaften die quantitativen Beschreib

11、ungen einesObjekts an Hand von Koordinaten, mathematischen Funktionen oder anderen messbaren Gren darstellen,whrend die topologischen Eigenschaften diejenigen Charakteristika der Objekte beschreiben, die bei (Koor-dinaten-) Transformationen invariant bleiben. Hierzu gehren insbesondere die Nachbarsc

12、haftsbeziehungensowie die Netzwerkeigenschaften.Als dritten Aspekt neben Geometrie und Topologie werden in dieser Norm raumbezogene Operatorenbzw. Funktionen beschrieben, die dazu dienen, die geometrischen und topologischen Objekte zu erzeugen,zu lschen, abzufragen, zu ndern, usw.Die konzeptuellen S

13、chemata dieser Norm dienen dazu, die gemeinsame Nutzung und den Austausch vongeographischen Informationen zwischen Anwendungen zu erleichtern. Die Norm wendet sich insbesonderean Entwickler von geographischen Informationssystemen, aber auch an alle, die ein Anwendungsschemaunter Einschluss von Objek

14、tarten mit Raumbezug entwickeln.B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03 DIN EN ISO 19107:2005-053Nationaler Anhang NA(informativ)Englisch-deutsche FachwrterlisteApplication AnwendungApplication schema Konzeptuelles Schema der AnwendungCurve Eindimensionales Geometrieobje

15、kt (Linie)Curve segment Teil einer Linie (curve) mit gleicher Inter-polationsvorschriftDirect position Position, die durch einen Satz Koordinatenin einem Koordinatenreferenzsystem be-schrieben wirdEdge Eindimensionales Topologieobjekt (Kante)Face Zweidimensionales Topologieobjekt (Ma-sche)Feature Ab

16、straktion eines realen ObjektsGeographic information Geographische Information (Geoinformati-on)Geometric primitive Geometrieobjekt, das ein einzelnes, homo-genes, verbundenes Raumbezugselementdarstellt.Node Nulldimensionales Topologieobjekt (Kno-ten)Point Nulldimensionales Geometrieobjekt (Punkt)Ri

17、ng Geschlossene Linie (wird i. d. R. benutztzur Beschreibung eines Flchenumrings)Schema Formelle Beschreibung eines ModellsService DienstService interface Exakt definierte Schnittstelle zur Nutzungeines DienstesShell Satz von Flchen, die die geschlosseneHlle eines Krpers im dreidimensionalenRaum dar

18、stellenSolid Dreidimensionales Geometrieobjekt (Kr-per)Spatial object Objekt mit RaumbezugSurface Zweidimensionales Geometrieobjekt (Fl-che)Surface patch Teil einer Flche (surface) mit gleicher In-terpolationsvorschriftTopological primitive Topologieobjekt, das ein einzelnes, nichtteilbares Element

19、darstelltTopological solid Dreidimensionales Topologieobjekt (topo-logischer Krper)B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03 DIN EN ISO 19107:2005-054 Leerseite B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03 EUROPEAN STANDARDNORME EUROPENNEEUROPISCHE

20、NORMEN ISO 19107January 2005ICS 35.240.70English versionGeographic information - Spatial schema (ISO 19107:2003)Information gographique - Schma spatial (ISO19107:2003)Geoinformation - RaumbezugsschemaThis European Standard was approved by CEN on 24 December 2004.CEN members are bound to comply with

21、the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this EuropeanStandard the status of a national standard without any alteration. Up-to-date lists and bibliographical references concerning such nationalstandards may be obtained on application to the Central Secretariat o

22、r to any CEN member.This European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other language made by translationunder the responsibility of a CEN member into its own language and notified to the Central Secretariat has the same status as the officialversion

23、s.CEN members are the national standards bodies of Austria, Belgium, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, France,Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Slovakia,Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland

24、 and United Kingdom.EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATIONCOMIT EUROPEN DE NORMALISATIONEUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNGManagement Centre: rue de Stassart, 36 B-1050 Brussels 2005 CEN All rights of exploitation in any form and by any means reservedworldwide for CEN national Members.Ref. No. EN ISO 191

25、07:2005: EB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03 ISO 19107:2003(E) ISO 2003 All rights reserved iiiContents Page Foreword.7 Introduction 8 1 Scope 9 2 Conformance . 9 2.1 Overview 9 2.2 Conformance classes11 3 Normative references 12 4 Terms and definitions12 5 Symbols,

26、 notation and abbreviated terms . 22 5.1 Presentation and notation 22 5.1.1 Unified Modeling Language (UML) concepts. 22 5.1.2 Attributes, operations, and associations . 22 5.1.3 Stereotypes 25 5.1.4 Data types and collection types 26 5.1.5 Strong substitutability 27 5.2 Organization 28 5.3 Abbrevia

27、ted terms. 30 6 Geometry packages 30 6.1 Semantics 30 6.2 Geometry root package 32 6.2.1 Semantics 32 6.2.2 GM_Object . 33 6.3 Geometric primitive package. 40 6.3.1 Semantics 40 6.3.2 GM_Boundary 41 6.3.3 GM_ComplexBoundary 42 6.3.4 GM_PrimitiveBoundary 42 6.3.5 GM_CurveBoundary . 42 6.3.6 GM_Ring.

28、42 6.3.7 GM_SurfaceBoundary 42 6.3.8 GM_Shell 43 6.3.9 GM_SolidBoundary. 43 6.3.10 GM_Primitive . 43 6.3.11 GM_Point 46 6.3.12 Bearing. 47 6.3.13 GM_OrientablePrimitive . 48 6.3.14 GM_OrientableCurve 50 6.3.15 GM_OrientableSurface . 50 6.3.16 GM_Curve 51 6.3.17 GM_Surface . 52 6.3.18 GM_Solid 54 6.4

29、 Coordinate geometry package 55 6.4.1 DirectPosition 55 6.4.2 GM_PointRef 56 6.4.3 GM_Envelope 56 6.4.4 TransfiniteSet . 57 6.4.5 GM_Position 57 6.4.6 GM_PointArray, GMPointGrid 57 6.4.7 GM_GenericCurve. 57 6.4.8 GM_CurveInterpolation 61 2EN ISO 19107:2005 (E)B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7

30、EF8DD9NormCD - Stand 2007-03 ISO 19107:2003(E) iv ISO 2003 All rights reserved6.4.9 GM_CurveSegment .62 6.4.10 GM_LineString.63 6.4.11 GM_LineSegment 64 6.4.12 GM_GeodesicString 65 6.4.13 GM_Geodesic.66 6.4.14 GM_ArcString 66 6.4.15 GM_Arc.68 6.4.16 GM_Circle.70 6.4.17 GM_ArcStringByBulge70 6.4.18 G

31、M_ArcByBulge 71 6.4.19 GM_Conic.72 6.4.20 GM_Placement.74 6.4.21 GM_AffinePlacement 75 6.4.22 GM_Clothoid 75 6.4.23 GM_OffsetCurve 76 6.4.24 GM_Knot.78 6.4.25 GM_KnotType 79 6.4.26 GM_SplineCurve79 6.4.27 GM_PolynomialSpline.79 6.4.28 GM_CubicSpline80 6.4.29 GM_SplineCurveForm.81 6.4.30 GM_BSplineCu

32、rve .81 6.4.31 GM_Bezier82 6.4.32 GM_SurfaceInterpolation83 6.4.33 GM_GenericSurface 83 6.4.34 GM_SurfacePatch85 6.4.35 GM_PolyhedralSurface .86 6.4.36 GM_Polygon.86 6.4.37 GM_TriangulatedSurface88 6.4.38 GM_Triangle.88 6.4.39 GM_Tin .89 6.4.40 GM_ParametricCurveSurface.90 6.4.41 GM_GriddedSurface93

33、 6.4.42 GM_Cone94 6.4.43 GM_Cylinder 94 6.4.44 GM_Sphere.94 6.4.45 GM_BilinearGrid 95 6.4.46 GM_BicubicGrid 95 6.4.47 GM_BSplineSurfaceForm.95 6.4.48 GM_BSplineSurface 96 6.5 Geometric aggregate package.97 6.5.7 Semantics.97 6.5.8 GM_Aggregate.97 6.5.9 GM_MultiPrimitive .97 6.5.10 GM_MultiPoint .98

34、6.5.11 GM_MultiCurve 99 6.5.12 GM_MultiSurface .99 6.5.13 GM_MultiSolid99 6.6 Geometric complex package100 6.6.7 Semantics.1006.6.8 GM_Complex1016.6.9 GM_Composite 1026.6.10 GM_CompositePoint .103 6.6.11 GM_CompositeCurve104 6.6.12 GM_CompositeSurface.105 6.6.13 GM_CompositeSolid .105 7 Topology pac

35、kages.106 7.4 Semantics.106 7.5 Topology root package.108 3EN ISO 19107:2005 (E)B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03 ISO 19107:2003(E) ISO 2003 All rights reserved v7.5.1 Semantics 108 7.5.2 TP_Object. 109 7.6 Topological primitive package 113 7.6.1 Semantics 113 7.6.

36、2 TP_Boundary. 113 7.6.3 TP_ComplexBoundary 113 7.6.4 TP_PrimitiveBoundary 113 7.6.5 TP_EdgeBoundary 114 7.6.6 TP_FaceBoundary. 115 7.6.7 TP_SolidBoundary 115 7.6.8 TP_Ring 115 7.6.9 TP_Shell . 115 7.6.10 TP_Primitive 116 7.6.11 TP_DirectedTopo 117 7.6.12 TP_Node. 120 7.6.13 TP_DirectedNode 121 7.6.

37、14 TP_Edge. 122 7.6.15 TP_DirectedEdge 123 7.6.16 TP_Face 123 7.6.17 TP_DirectedFace. 125 7.6.18 TP_Solid. 125 7.6.19 TP_DirectedSolid 126 7.6.20 TP_Expression 126 7.7 Topological complex package. 129 7.7.1 Semantics 129 7.7.2 TP_Complex 129 8 Derived topological relations. 131 8.1 Introduction . 13

38、1 8.2 Boolean or set operators 132 8.2.1 Form of the Boolean operators . 132 8.2.2 Boolean Relate 132 8.2.3 Relation to set operations 133 8.3 Egenhofer operators. 133 8.3.1 Form of the Egenhofer operators 133 8.3.2 Egenhofer relate 133 8.3.3 Relation to set operations 134 8.4 Full topological opera

39、tors 134 8.4.1 Form of the full topological operators 134 8.4.2 Full topological relate. 134 8.5 Combinations 134 Annex A (normative) Abstract test suite 135 A.1 Geometric primitives 135 A.2 Geometric complexes. 138 A.3 Topological complexes 140 A.4 Topological complexes with geometric realization.

40、142 A.5 Boolean operators 144 Annex B (informative) Conceptual organization of terms and definitions . 146 B.1 Introduction . 146 B.2 General terms 146 B.3 Collections and related terms 147 B.4 Modelling terms. 147 B.5 Positioning terms 148 B.6 Geometric terms 148 B.7 Topological terms . 151 B.8 Rel

41、ationship of geometric and topological complexes 154 Annex C (informative) Examples of spatial schema concepts 156 C.1 Geometry 156 4EN ISO 19107:2005 (E)B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03 ISO 19107:2003(E) vi ISO 2003 All rights reservedAnnex D (informative) Exampl

42、es for application schemata .162 D.1 Introduction162 D.2 Simple Topology162 D.3 Feature Topology 166 D.4 MiniTopo.167 Bibliography173 Figures Figure 1 UML example association .24 Figure 2 UML example package dependency.28 Figure 3 Normative clause as UML package dependencies .29 Figure 4 Geometry pa

43、ckage: Class content and internal dependencies.31 Figure 5 Geometry basic classes with specialization relations .32 Figure 6 GM_Object.34 Figure 7 GM_Boundary .41 Figure 8 GM_Primitive .44 Figure 9 GM_Point.46 Figure 10 GM_OrientablePrimitive 49 Figure 11 GM_Curve .51 Figure 12 GM_Surface.53 Figure

44、13 GM_Solid.54 Figure 14 DirectPosition 56 Figure 15 Curve segment classes .58 Figure 16 Linear, arc and geodesic interpolation 64 Figure 17 Arcs67 Figure 18 Conics and placements .73 Figure 19 Spline and specialty curves.77 Figure 20 Surface patches.84 Figure 21 Polygonal surface87 Figure 22 TIN co

45、nstruction 89 Figure 23 GM_ParametricCurveSurface and its subtypes 91 Figure 24 GM_Aggregate 98 Figure 25 GM_Complex.102 Figure 26 GM_Composite103 Figure 27 GM_CompositePoint .104 Figure 28 GM_CompositeCurve104 Figure 29 GM_CompositeSurface .105 Figure 30 GM_CompositeSolid106Figure 31 Topology packages, class content and internal dependencies.107 Figure 32 Topological class diagra