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| 标准编号 | GB/T 28589-2012 (GB/T28589-2012) | | 中文名称 | 地理信息 定位服务 | | 英文名称 | Geographic information -- Positioning services | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | A75 | | 国际标准分类 | 07.040; 35.240.70 | | 字数估计 | 54,578 | | 引用标准 | GB/T 3100-1993; GB/T 19710-2005; GB/T 21336-2008; GB/T 21337-2008; GB/T 22022-2008; ISO/TS 19103-2005; ISO 19111-2007 | | 采用标准 | ISO 19116-2004, MOD | | 标准依据 | 国家标准公告2012年第13号 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准规定了用于位置提供装置和位置使用装置之间进行通信的接口的数据结构和内容, 以便位置使用装置能获取并明确解译位置信息, 并使用户能确定其结果是否满足使用的需求。地理位置信息的标准化接口允许将各种定位技术获取的位置信息集成到各种地理信息应用中, 例如测量、导航和智能交通系统。本标准适用于那些位置信息更为重要的各种应用。 | GB/T 28589-2012
ICS 07.040;35.240.70
A75
中华人民共和国国家标准
地理信息 定位服务
(ISO 19116:2004,MOD)
2012-06-29发布
2012-10-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅰ
引言 Ⅲ
1 范围 1
2 一致性 1
3 规范性引用文件 1
4 术语和定义 1
5 符号、缩略语和UML标记 5
5.1 符号和缩略语 5
5.2 UML标记 6
5.3 UML模型构造型 7
5.4 包的缩写 7
6 定位服务模型 7
6.1 概述 7
6.2 定位服务类的静态数据结构 8
6.3 定位服务操作 9
6.4 基本信息和扩展信息 12
7 基本信息的定义和描述 13
7.1 概述 13
7.2 系统信息 13
7.3 时段 16
7.4 操作模式 17
7.5 质量信息 30
8 专门技术信息 32
8.1 概述 32
8.2 GNSS的操作条件 32
8.3 原始测量数据 37
附录A(规范性附录) 一致性 38
附录B(资料性附录) 定位服务的精度报告 41
附录NA(资料性附录) 本标准中类名的中英文对照 44
参考文献 46
前言
本标准依照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准采用重新起草法修改采用国际标准ISO 19116:2004《地理信息 定位服务》。
本标准与ISO 19116:2004的技术差异如下:
dinates已用最新版ISO 19111:2007取代;
---第4章名词术语部分凡引用ISO 19111:2003的词条及其释义均按最新版修正,并将词条出处
标记为[ISO 19111:2007];
---第5.1的内容(符号和缩略语)分为两条,分别为5.1.1符号和5.1.2缩略语;
---图4中增加了本标准与GB/T 19710-2005《地理信息 元数据》的关系;
---6.2中的DQ_QualityMeasure改为DQ_DataQualityMeasure,原因是与GB/T 21336-2008
《地理信息 质量评价过程》(ISO 19114:2003,MOD)保持一致;
---7.4.2.3.4.3条中的PS_OrientationAxis改为PS_MotionAxis,原因是原文的错误;
---8.2.3.1中PS_Augmentation改为PS_CorrectionMethod,以便与图18和8.2.3.5一致;
---全文中以PS_QualityMode取代PS_QualityElement,原因是:原国际标准从CD.2版本到CD
版本时,其模型协调会上(ISO/TC211N1231)已将“定位服务主要数据类的 UML描述”
(图5)中的PS_QualityElement改为PS_QualityMode,但在文字部分并未全部修正;
---本标准增加了资料性附录NA:本标准中使用的类名的中英文对照。
本标准还作了以下编辑性修改:
---用“本标准”代替“本国际标准””;删除了该国际标准的“封面”、“目次”和“前言”;
的基准CGCS2000代替,增加了我国卫星导航系统的简要说明;
识的“即将出版”的角标,并在本标准编号后补充了它的出版年代;
---为阅读本标准的需要,在5.3中补充了一种构造型《Type》及其描述;
---根据图5,将6.2中的所有mode改为observationmode;
ment,原因是与GB/T 19710-2005《地理信息 元数据》(ISO 19115:2003,MOD)相协调;
---6.3中的newMode改为newObservationMode;getMode改为getObservationMode;PS_Op-
eratingmode改为PS_OperatingMode;
---7.2.2.2中PS_Systemcapability改为PS_SystemCapability;
---7.2.2.4中PS_Referencing改为PS_ReferencingMethod;
---7.4.2.3.1中的CS_CRS改为SC_CRS;PS_Referencesystem改为PS_ReferenceSystem;
---7.4.3.1+qualityResult[0*]中的“+”删除;
---7.4.3.2.1中PS_Offsetvector改为PS_OffsetVector;
图18一致和与其他类似的条的描述一致。
本标准由国家测绘地理信息局提出。
本标准由全国地理信息标准化技术委员会(SAC/TC230)归口。
本标准起草单位:武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室、国家卫星定位系统工程研究中心、
中国武汉吉奥公司、中国地质大学(武汉)空间科学技术研究中心。
本标准起草人:杜道生、高文秀、章红平、邓跃进、邹蓉。
引 言
0.1 概要
定位服务是ISO 19119确定的处理服务之一。处理服务包括面向计算的和对来自模型域的元素进
行操作的服务,而不是指直接集成在模型域自身的那些服务。本标准对定位服务进行了定义和描述。
该领域的其他服务还有坐标变换、单位换算、格式转换、语义解释等。
定位服务运用多种定位技术为各种应用提供位置及其相关信息,如图1所示。尽管这些技术在很
多方面有差别,但是它们提供的一些重要信息项是相同的,如位置数据、观测时间及其准确度等,并且这
些技术服务于相似的需求领域。当然,有些信息项,如信号强度、几何因子和原始观测值,不仅只应用于
专门技术,且有时是为了正确使用定位结果的需要。因此,本标准不仅包括了适用于各种定位服务的一
般数据元素,而且包括了与专门技术相关的特定元素。
图1 定位服务接口允许多种定位技术和各种用户之间进行位置数据通信
现代电子定位技术能够快速准确地测量地球表面或近地空间位置的坐标,因此可为地理信息系统
提供任意数量的对象。然而,诸多的定位技术至今没有统一的表达式来表示位置信息及其准确度。本
标准规定的定位服务接口提供了多种数据结构和操作,使得空间信息系统(如GIS)可以更有效地利用
这些技术进行各种实现与多种定位技术之间的互操作。
这个接口适用于生产位置信息的系统和使用位置信息的系统的任何部件之间的通信。该系统可以
将一种提供位置更新的仪器与一个或多个使用位置信息的设备集成在一起,进行数据处理、存储和显
示。例如,一个导航显示系统可以包括存储设备、处理工具和显示装置。存储设备记录车辆运动轨迹的
信息;处理工具根据计划路线和实际记录的储航路点对导航信息进行更新;显示装置为导航员提供当前
位置、已计算的导航信息及根据存储的坐标信息生成地图。本标准规定了可以在不同部件间传送位置
和相关信息的接口,并且足以实现定位装置和任何与之连接的使用位置信息的设备间的通讯。在这样
的系统中可能存在另外的接口,例如对存储的坐标信息进行制图图示表达的接口,但这已超出本标准的
范围。
标准定位服务给客户端系统提供按统一方式访问定位结果和相关信息的各种操作,将客户端从多
种可用来与定位仪器通信的协议中独立出来。例如,通过本标准规定的标准接口,一种已实现的定位服
务可与使用众所周知的NMEA0183协议的GNSS接收机进行通信、解释信息,并能向地理信息显示的
客户端提供定位结果;另一种已实现的定位服务可与使用厂商特有的二进制协议的GNSS接收机进行
通信。通过使用标准化的定位服务接口,使得硬件通信协议对客户应用程序变得透明。
完全遵循本标准描述的数据结构的新通信协议的研发也是可以预料的。这种通信标准将有效地满
足该定位服务接口的信息需求,并使定位技术组件的模块互换更容易。
0.2 定位服务的潜在应用
对于本标准的应用,可以通过用户从GNSS接收机获取位置坐标这一简单的例子来说明,如图2
所示。
图2 从定位服务获取坐标的用例
首先,定位服务装置发射系统识别数据,以便使用户能确定定位系统的类型(本用例中是GNSS接
收机)和确定这个系统是否可操作。
其次,用户通过setObservationMode(设置观测模式)操作设定GNSS接收机,使其能够提供指定
坐标参照系(CRS)的坐标信息。例如,坐标参照系可以设置CGCS2000(国家大地坐标系2000)。值得
注意的是,为避免用户使用指定基准和地图投影定义坐标参照系的复杂性,用户应使用与ISO 19111结
构一致的公认的CRS,此时系统会解释并自动装载预先定义的参数集。
作条件以便系统按需要的方式确定位置。例如,用户可以设置GNSS接收机的卫星截止高度角,以便
将低高度角卫星(其信号传输更易受大气影响)剔除。某些其他操作条件,如可用卫星的当前实际位置
都不受用户控制,而是由系统确定。
然后,系统根据来自GNSS卫星信号的操作条件进行测量,并用这些测量结果去计算在特定坐标
参照系中的位置。
最后,通过PS_Observation(PS_观测)数据对象将计算的结果报告给用户。
为了帮助用户决定是否使用该定位结果,定位系统还给出某些观测条件,如反映可见卫星几何结构
的精度衰减因子(DOP)的值等。
该信息是通过标准数据结构传输给用户的显示设备,它再将这些信息图示表达给用户。
0.3 我国卫星导航定位系统的说明
目前,世界上现有的 GNSS包括美国的 GPS、俄罗斯的 GLONASS、中国的 CNSS、欧盟的
GALILEO系统,还有日本、印度等国家也准备建立卫星导航定位系统。在2020年左右,我们的生活中
将出现4大卫星导航系统并存的情况,可用的卫星数目达到100颗以上。目前,除了GPS外,其他卫星
导航系统均在建设中。
航系统,英文名叫“COMPASS”,中文名叫“北斗”。我国正在实施北斗卫星导航系统建设,自2000年成
功发射北斗卫星开始,已成功发射七颗北斗导航卫星。根据系统建设总体规划,2012年左右,系统将首
先具备覆盖亚太地区的定位、导航和授时以及短报文通信服务能力;2020年左右,建成覆盖全球的北斗
卫星导航系统。
CNSS包括“北斗”卫星导航试验系统(“北斗一号”)和“北斗”卫星导航定位系统(“北斗二号”)。北
斗卫星导航定位系统在ITU登记的频段为无线电定位业务频段,上行为L波段(频率为1610MHz~
1626.5MHz),下行为S波段(频率为2483.5MHz~2500MHz),它们分别用于发射和接收。它将
在全球卫星导航系统国际委员会(ICG)和国际电信联合会(ITU)框架下,使北斗卫星导航系统与世界
各卫星导航系统实现兼容与互操作,使所有用户都能享受到卫星导航发展的成果。
目前,全球导航卫星系统呈现多极化的发展趋势。每个导航系统各有自身的特点,参数和操作条件
也不尽相同。以系统的频段标识为例,如GALILEO用En标识,北斗用Bn标识。本标准中GNSS的
频段的标识采用Ln(L代表波段,n代表波段中指频段),但不失一般性。在具体执行时本标准时可根
据不同的系统采用不同的频段标识。
地理信息 定位服务
1 范围
本标准规定了用于位置提供装置和位置使用装置之间进行通信的接口的数据结构和内容,以便位
置使用装置能获取并明确解译位置信息,并使用户能确定其结果是否满足使用的需求。地理位置信息
的标准化接口允许将各种定位技术获取的位置信息集成到各种地理信息应用中,例如测量、导航和智能
交通系统。本标准适用于那些位置信息更为重要的各种应用。
2 一致性
本标准定义了两个级别的一致性:基本的(任何执行应该满足)和扩展的(与定位系统相关的技术说
明数据)。任何声称与本标准相一致的定位服务的实现或产品都应该满足附录A中相应抽象测试套件
的全部要求。
3 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 3100-1993 国际单位制及其应用(eqv ......
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