ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ
СИСТЕМЫ

Термины и определения

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Государственный научно-внедренческий центр геоинформационных систем и технологий» (ФГУП «ГОСГИСЦЕНТР»), Институтом географии Российской Академии наук (ИГ РАН) и Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ВНИИНМАШ)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 394 «Географическая информация/геоматика»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 декабря 2005 г. № 423-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Содержание

Введение

Установленные в стандарте термины расположены в систематизированном порядке, отражающем систему понятий данной области знаний.

Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.

Не рекомендуемые к применению термины-синонимы приведены в круглых скобках после стандартизованного термина и обозначены пометой «Нрк».

Заключенная в круглые скобки часть термина может быть опущена при использовании термина в документах по стандартизации, при этом не входящая в круглые скобки часть термина образует его краткую форму.

Краткие формы, представленные аббревиатурой, приведены после стандартизованного термина и отделены от него точкой с запятой.

Для сохранения целостности терминосистемы в стандарте приведена(ны) терминологическая(ие) статья(и) из других стандартов, действующих на том же уровне стандартизации, которая(ые) заключена(ны) в рамки из тонких линий.

Приведенные определения можно при необходимости изменить, вводя в них производные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в объем определяемого понятия. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в настоящем стандарте.

Термины и определения общетехнических понятий, необходимые для понимания текста стандарта, приведены в приложении А.

Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, их краткие формы, представленные аббревиатурой, - светлым шрифтом в тексте и в алфавитном указателе, а остальные краткие формы - светлым в алфавитном указателе.

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Дата введения - 2006-07-01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает основные термины и определения понятий в области геоинформационных систем.

Термины, установленные настоящим стандартом, необходимо использовать во всех видах документации и литературы по геоинформационным системам, входящих в сферу работ по стандартизации и (или) использующих результаты этих работ.

Настоящий стандарт следует применять совместно с ГОСТ 28441, ГОСТ 21667.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 21667-76 Картография. Термины и определения

ГОСТ 28441-99 Картография цифровая. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

1 геоинформационная система; ГИС: Информационная система, оперирующая пространственными данными.

2

3

Примечания

1 По пространственному охвату различают глобальные, субконтинентальные, национальные, межнациональные, региональные, субрегиональные и локальные ГИС. В Российской Федерации принято различать федеральные ГИС (ФГИС), региональные (РГИС), муниципальные (МГИС) и локальные (ЛГИС).

2 В наименованиях ГИС может быть отражена их специализация, включая инвентаризацию, анализ, оценку, мониторинг, прогноз, управление и планирование, поддержку принятия решений; для этого рекомендуется использовать конструкцию «ГИС для...».

Пример - ГИС для оценки состояния лесных ресурсов.

3 Предметная область может быть включена в наименование ГИС в виде:

- прилагательного, производного от ее наименования.

Пример - земельная ГИС;

- путем ее указания в родительном падеже.

Пример - ГИС коммунального хозяйства;

- в виде имени собственного в именительном падеже, заключенного в кавычки.

Пример - ГИС «Особо охраняемые природные территории».

4 пространственный объект (Нрк. геообъект, геоинформационный объект, географический объект): Цифровая модель материального или абстрактного объекта реального или виртуального мира с указанием его идентификатора, координатных и атрибутивных данных.

Примечания

1 Объектом может быть неподвижный или движущийся простой или сложный объект, явление, событие, процесс и ситуация.

2 Моделируемый объект может относиться к территории, акватории, недрам и воздушному пространству Земли, околоземному космическому пространству, другим космическим телам и небесной сфере.

3 В широком смысле под пространственным объектом в геоинформатике понимается как сам объект, так и адекватная ему цифровая модель.

5 пространственные данные (Нрк. геоинформационные данные, геопространственные данные, географические данные, геоданные): Данные о пространственных объектах и их наборах.

6 инфраструктура пространственных данных; ИПД: Информационно-телекоммуникационная система, обеспечивающая доступ граждан, хозяйствующих субъектов, органов государственной и муниципальной власти к распределенным ресурсам пространственных данных, а также распространение и обмен данными в общедоступной глобальной информационной сети в целях повышения эффективности их производства и использования.

Примечания

1 ИПД объединяет технологии, научно-техническую политику, организационное обеспечение, человеческие и другие ресурсы, необходимые для производства, обработки, хранения, распространения, интеграции и использования пространственных данных.

2 ИПД включает три необходимых компонента:

- базовые пространственные данные;

- стандарты на пространственные данные и методы их производства и использования;

- базы метаданных и механизм доступа к данным.

7 базовые пространственные данные; БПД: Общедоступная часть ресурсов пространственных данных, включающая информацию об их координатной основе и избранных пространственных объектах, необходимых для позиционирования пространственных данных.

Примечание - Отбор пространственных объектов для включения в состав БПД проводится с учетом позиционной точности, востребованности данных, возможности их поддерживания в актуальном состоянии, наличия правовой защиты от искажения и экономической целесообразности длительного хранения.

8 геоинформационная технология: Совокупность приемов, способов и методов применения программно-технических средств обработки и передачи информации, позволяющая реализовать функциональные возможности геоинформационных систем.

9

10 геоинформатика: Научно-техническое направление, объединяющее теорию цифрового моделирования предметной области с использованием пространственных данных, технологии создания и использования геоинформационных систем, производство геоинформационной продукции и оказание геоинформационных услуг.

11 геоматика: Научно-техническое направление, объединяющее методы и средства интеграции информационных технологий сбора, обработки и использования пространственных данных, включая геоинформационные технологии.

12

13 программное обеспечение геоинформационной системы: Совокупность программ, в которых реализованы функциональные возможности геоинформационных систем и сопровождающей программной документации.

Примечание - В зависимости от полноты реализации функциональных возможностей ГИС и их назначения разрабатываются и используются универсальные программные средства ГИС, картографические визуализаторы, векторизаторы картографических изображений, векторные графические редакторы, информационно-справочные системы, расчетно-аналитические системы, средства пространственного анализа и моделирования, средства обработки данных дистанционного зондирования, интернет-ГИС для удаленного доступа к ГИС-серверам, а также программное обеспечение для выполнения отдельных функций и групп функций ГИС, ориентированные на конкретные предметные области и проблемную среду.

14 техническое обеспечение геоинформационной системы (Нрк. аппаратное обеспечение геоинформационной системы): Комплекс технических средств, используемых для реализации функциональных возможностей геоинформационных систем, включая устройства ввода, обработки, хранения и передачи данных.

15 информационное обеспечение геоинформационной системы: Совокупность знаний о предметной области информационных ресурсов, информационных услуг, классификаторов, правил цифрового описания, форматов данных и соответствующей документации, предоставляемых пользователю и (или) разработчику геоинформационных систем для решения задач ее создания, эксплуатации и использования.

Примечание - К основным источникам пространственных данных в ГИС относят цифровые топографические и тематические карты, данные дистанционного зондирования Земли, данные систем спутникового позиционирования GPS и ГЛОНАСС; для крупномасштабных приложений используются геодезические данные, получаемые электронной аппаратурой и приборами для геодезических измерений, данные воздушного и наземного лазерного сканирования; дополнительно используются данные различных кадастров, данные органов государственной статистики и другие информационные ресурсы.

16 правовое обеспечение геоинформационной системы: Совокупность правовых норм, регламентирующих правовые отношения на всех стадиях жизненного цикла геоинформационной системы.

17 организационное обеспечение геоинформационной системы: Совокупность стратегий, регламентированных мер, научно-технической документации, нормативных документов, организационно-правовых норм, материальных и финансовых ресурсов и квалифицированных кадров, поддерживающих функционирование геоинформационной системы на всех стадиях ее жизненного цикла.

18 простой (пространственный) объект: Пространственный объект, описываемый одним идентификатором и одним набором атрибутивных данных.

19 сложный (пространственный) объект (Нрк. составной объект): Пространственный объект, состоящий из нескольких простых и/или сложных пространственных объектов.

20 идентификатор (пространственного объекта): Уникальная характеристика пространственного объекта, присваиваемая ему пользователем или назначаемая информационной системой, которая используется для фиксации связи координатных и адресных данных пространственных объектов.

21 позиционирование (пространственного объекта): Описание координатных данных пространственного объекта в системах координат двухмерного или трехмерного пространства и системах координат времени в явной форме или путем геокодирования.

22 геокодирование (пространственного объекта): Косвенное описание местоположения пространственного объекта путем его соотнесения с позиционированным объектом.

Примечание - Местоположение геокодированного объекта обычно описывается через географическое название, почтовый адрес, почтовый код и другие идентификационные и адресные характеристики какого-либо позиционированного объекта.

23 координатные данные (пространственного объекта): Позиционная характеристика пространственного объекта, описывающая его местоположение в установленной системе координат в виде последовательности наборов координат точек.

24 атрибут (пространственного объекта): Непозиционная характеристика пространственного объекта с ее качественным или количественным значением.

25 адресные данные (пространственного объекта): Минимальный набор атрибутов пространственного объекта, позволяющий идентифицировать пространственный объект как уникальный среди других пространственных объектов, включающий наименование пространственного объекта и его характеристики, используемые для обмена данными.

26 топологические отношения (пространственных объектов) (Нрк. топология (пространственных объектов)): Свойства пространственных объектов, не нарушающиеся при взаимно-однозначных и взаимно-непрерывных преобразованиях.

Примечание - К топологическим отношениям относят такие свойства, как связность, соседство, совпадение, пересечение, вложенность и т.п., используемые в векторной топологической модели пространственных данных и в операциях пространственного анализа.

27 атрибутивные данные (пространственного объекта) (Нрк. атрибутика (пространственного объекта)): Набор имен и значений атрибутов пространственного объекта.

28 атрибутирование (пространственного объекта): Присвоение пространственному объекту атрибутов.

29 слой (пространственных данных): Подмножество пространственных объектов предметной области, обладающих тематической общностью и единой для всех слоев системой координат.

30 геометрический примитив (Нрк. элементарный (пространственный) объект): Тип пространственного объекта с присущими ему геометрическими свойствами и размерностью, рассматриваемый как неделимый.

31 точечный объект (Нрк. точка): Нульмерный пространственный объект, координатные данные которого состоят из единственной пары плановых координат.

Примечания

1 Плановые координаты описывают положение точечного объекта в двухмерном пространстве.

2 Точечный объект может иметь третью координату, определяющую его положение по высоте (глубине).

32 линейный объект (Нрк. линия, полилиния): Одномерный пространственный объект, координатные данные которого состоят из двух или более пар плановых координат, образуя последовательность из одного или более сегментов.

33 полигональный объект (Нрк. полигон, область): Двухмерный пространственный объект, ограниченный замкнутым линейным объектом и обычно идентифицированный своим центроидом.

34 поверхность: Двухмерный пространственный объект, образованный в своих границах набором значений функции двухмерных координат в виде непрерывного поля.

35 тело: Трехмерный пространственный объект, ограниченный набором поверхностей.

Примечание - При моделировании тел используются трехмерные расширения традиционных двухмерных моделей пространственных данных, например, в виде набора вокселов или специальные модели (например, модели конструктивной геометрии).

36 модель (пространственных) данных: Набор пространственных объектов и межобъектных связей, сформированных с учетом общих для этих объектов правил цифрового описания.

37 векторная модель (пространственных) данных: Модель пространственных данных, включающая описание координатных данных пространственных объектов и, возможно, топологических отношений между ними.

38 векторная нетопологическая модель (пространственных) данных: Векторная модель пространственных данных, не включающая в себя описание топологических отношений между пространственными объектами.

39 векторная топологическая модель (пространственных) данных: Векторная модель пространственных данных, включающая в себя описание топологических отношений между пространственными объектами.

40 растровая модель (пространственных) данных: Модель пространственных данных, описывающая пространственные объекты в виде набора пикселей с присвоенными им значениями.

Примечание - Пиксель - минимальный адресуемый элемент дискретизации координатной плоскости.

41 регулярная модель (пространственных) данных: Модель пространственных данных, описывающая пространственные объекты в виде набора регулярных ячеек с присвоенными им значениями.

Примечание - Ячейка - минимальный адресуемый элемент дискретизации земной поверхности.

42 модель геометрической сети: Модель пространственных данных, описывающая пространственные объекты в виде структуры из позиционированных узлов и соединяющих их ребер.

43 операции с координатами: Изменение координат пространственных объектов с использованием их математической связи при переходе от одной системы координат к другой.

44 перевычисление координат: Операция с координатами пространственных объектов, основанная на математически строго определенной связи, при переходе из одной системы координат в другую, используя одни и те же исходные геодезические даты.

Примечание - При перевычислении координат используют параметры, являющиеся постоянными величинами.

45 трансформирование координат: Операция с координатами пространственных объектов при переходе от одной координатной системы отсчета к координатной системе отсчета, основанной на других датах.

Примечание - При трансформировании координат используют параметры, которые могут быть определены опытным путем с использованием набора пунктов, общих для обеих координатных систем отсчета.

46 конвертирование (данных): Преобразование пространственных данных из одного формата в другой в рамках одной модели данных.

47 переклассификация: Логическое или математическое преобразование значений атрибутов пространственных объектов, принадлежащих к одному слою данных, в результате которого появляются новые атрибуты или замена исходных значений атрибутов на производные.

48 генерализация (данных): Обобщение координатных и/или атрибутивных данных пространственных объектов.

Примечание - Главные операции генерализации: упрощение, сглаживание, прерывание и утоньшение линейных объектов, объединение смежных полигональных объектов, отбор, агрегация, утрирование размеров и форм объектов, изменение их мерности, переклассификация данных.

49 векторизация: Преобразование растровой модели пространственных данных в векторную модель.

50 растеризация: Преобразование векторной модели пространственных данных в растровую модель.

51 топологизация: Внесение изменений в векторную модель пространственных данных, которые превращают ее в векторную топологическую модель.

52 база (пространственных) данных; БД (Нрк. база геоданных, пространственная база данных, база данных ГИС): Совокупность пространственных данных, организованных по определенным правилам, устанавливающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными, предназначенная для удовлетворения информационных потребностей пользователя.

53 геореляционная модель (данных): Хранимые раздельно позиционные характеристики и атрибутивные данные, последние из которых хранятся и управляются средствами реляционной системы управления базами данных.

54 пространственный запрос «объект в полигоне»: Запрос на поиск пространственных объектов внутри или вне области, образованной кругом, прямоугольником или фигурой произвольной формы.

55 пространственный поиск «объект в базе»: Поиск объектов в базе пространственных данных по их координатам или функциям от них.

56 (пространственные) метаданные: Данные о пространственных данных.

Примечание - Пространственные метаданные, описывающие набор пространственных данных, в общем случае могут содержать сведения о составе, статусе (актуальности и обновляемости), происхождении, местонахождении, качестве, форматах представления, условиях доступа, приобретения и использования, авторских правах на данные, применяемых системах координат, позиционной точности, масштабах и других характеристиках.

57 (топологический) оверлей: Наложение двух или более полигональных объектов, в результате которого образуется новый слой, состоящий из фрагментов исходных полигональных объектов и наследующий их координатные, атрибутивные данные и топологические отношения.

58 операция «точка в полигоне»: Алгоритм определения принадлежности точечного пространственного объекта полигональному объекту.

59 операция «линия в полигоне»: Алгоритм определения принадлежности линейного пространственного объекта полигональному объекту.

60 графический оверлей: Графическая композиция, получаемая наложением двух или более слоев.

61 цифровое моделирование рельефа: Создание цифровой модели рельефа и ее использование.

Примечания

1 Обработка цифровой модели рельефа служит для получения производных морфометрических показателей; расчета и построения линий тока; экстракции структурных линий и линий перегиба склонов; оконтурирования водосборных бассейнов; интерполяции высот; построения горизонталей и иных изолиний по множеству значений отметок высот (глубин); анализа видимости/невидимости; построения вертикальных профилей сечения рельефа, трехмерных изображений, в том числе блок-диаграмм; автоматизации отмывки рельефа; цифрового ортотрансформирования снимков и других вычислительных операций и графоаналитических построений.

2 Методы и алгоритмы создания и обработки цифровой модели рельефа применимы к иным физическим или статистическим рельефам и полям.

62 триангуляционная модель (рельефа): Описание рельефа в виде набора высотных отметок или отметок глубин в узлах треугольников - элементов триангуляции Делоне и ее обобщений.

63 сеточная модель (рельефа): Описание рельефа в виде набора высотных отметок в узлах прямоугольной регулярной сети в виде матрицы высот или глубин.

Примечание - Регулярная сеть может быть составлена из равносторонних (равнобедренных) треугольников, квадратов или прямоугольников.

64 структурная модель (рельефа): Описание рельефа в виде множества координат, состоящего из набора подмножеств, каждое из которых описывает структурную линию рельефа.

Примечания

1 Любая зафиксированная на поверхности рельефа местности ломаная линия, которая допускает с требуемой точностью линейное интерполирование высот или глубин между смежными вершинами, может быть использована в качестве структурной.

2 Наиболее ярко выраженными структурными линиями рельефа являются линии водоразделов и тальвегов.

65 аналитическая модель (рельефа): Модель рельефа, предполагающая использование нелинейных методов интерполяции высот или глубин.

Примечание - В аналитических моделях рельефа используются сплайны порядка k, полиномиальные (полиномы 2-го и более высокого порядка), мультиквадратические, тригонометрические и другие функции.

66 сетевой анализ: Решение оптимизационных задач с использованием модели геометрической сети.

Примечание - К числу основных задач, наиболее эффективно решаемых с использованием модели геометрической сети, относят: поиск кратчайшего или оптимального пути, в том числе в условиях ограничений на передвижение; расчет зон обслуживания и оптимизация пунктов обслуживания; решение транспортной задачи и задачи коммивояжера.

67 построение буферной зоны: Порождение полигонального объекта, граница которого образована линией, равноудаленной от точечного, линейного или полигонального объекта.

68 цифрование (Нрк. оцифровка, дигитализация): Преобразование картографических материалов в цифровые модели пространственных данных с использованием полуавтоматических и автоматических технологий и устройств ввода данных.

69 импорт (данных): Прием данных из внешней среды путем их конвертирования для использования в данной геоинформационной системе в ее собственном формате.

70 визуализация (данных): Преобразование цифровых данных в изображение, доступное для восприятия человеком или специальным устройством.

Примечание - Программные средства ГИС обеспечивают визуализацию данных в форме картографических, графических, виртуально-реальностных и других геоизображений, выводимых на монитор компьютера, принтер, плоттер или иное устройство отображения.

71 экспорт (данных): Передача данных в собственном внутреннем формате геоинформационной системы во внешнюю среду для использования вне данной геоинформационной системы.

72 полнота (пространственных данных): Необходимая достаточность и отсутствие избыточности пространственных данных.

73 логическая согласованность (пространственных данных): Соблюдение ограничений на координатные, атрибутивные данные и топологические отношения пространственных объектов и их наборов.

74 позиционная точность (пространственных данных): Близость к истинным результатов позиционирования пространственного объекта в пространстве.

Примечание - Различают точность планового положения пространственного объекта и его положения по высоте.

75 временная точность (пространственных данных): Близость фиксируемого времени существования пространственных данных к фактическому.

76 атрибутивная точность (пространственных данных): Близость фактических атрибутивных данных пространственных объектов к истинным.

77 происхождение (пространственных данных): Сведения об источниках пространственных данных и описание их жизненного цикла, используемые для косвенной оценки пространственных данных.

Алфавитный указатель терминов

Приложение А
(справочное)

Термины и определения общетехнических понятий, необходимые для понимания текста стандарта

А.1 база данных: Организованная в соответствии с определенными правилами и поддерживаемая в памяти компьютера совокупность данных, характеризующая актуальное состояние некоторой предметной области и используемая для удовлетворения информационных потребностей пользователя.

А.2 предметная область: Совокупность объектов реального или виртуального мира, образующая предмет моделирования в информационной системе.

А.3 модель данных: Представление данных и их взаимосвязей (отношений), описывающих понятия предметной области.

А.4 метаданные: Сведения о данных.

А.5 информационная инфраструктура: Совокупность организационных структур, которые поддерживают функционирование и развитие информационного пространства страны, а также средств информационного взаимодействия, обеспечивающих доступ граждан и организаций к ее информационным ресурсам.

А.6 точность: Степень приближения регистрируемых результатов наблюдений, измерений или вычислений к их истинным значениям.

Ключевые слова: геоинформационная система, инфраструктура пространственных данных, базовые пространственные данные, пространственный объект, модель пространственных данных