SIST-TS ISO/TS 19129:2009

TECHNICAL ISO/TS
SPECIFICATION 19129
First edition
2009-04-01
Geographic information — Imagery,
gridded and coverage data framework
Information Géographique — Structure de données pour les images, les
matrices et les mosaïques
Reference number
©
ISO 2009
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.

©  ISO 2009
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2009 – All rights reserved

Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Conformance. 1
3 Normative references . 1
4 Terms and definitions. 1
4.1 Terms . 1
4.2 Abbreviated terms . 7
4.3 Notation . 7
5 Background for the framework . 8
5.1 Legacy concepts and terminology. 8
5.2 Separation of carrier and content . 8
5.3 Content model. 9
6 General feature model as applied to imagery and gridded data. 10
6.1 Coverages as features. 10
6.2 Additional feature relationships. 10
7 Framework. 10
7.1 Framework structure . 10
7.2 Elements of the framework structure . 12
7.3 Encoding level. 15
7.4 Imagery and gridded data portrayal. 16
7.5 Feature relationship for LUTs. 16
8 Spatial referencing of imagery, gridded and coverage data . 17
9 Imagery, gridded and coverage data structure . 17
9.1 IGCD structure and metadata . 17
9.2 Framework structure classes . 19
10 Templates . 20
10.1 Application schema for imagery and gridded data . 20
10.2 Grid coverages. 21
10.3 Continuous quadrilateral grid coverage. 23
10.4 Riemann hyperspatial multidimensional grid coverage. 24
10.5 TIN coverage . 27
10.6 Discrete point coverage . 28
10.7 Discrete surface grid coverage . 29
11 Tiling. 31
11.1 Tiled grids. 31
11.2 Tile densities . 31
11.3 Tiling scheme . 32
Annex A (normative) Abstract test suite. 33
Annex B (informative) Use cases. 35
Annex C (informative) Portrayal of imagery and gridded data . 36
Bibliography . 37

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
In other circumstances, particularly when there is an urgent market requirement for such documents, a
technical committee may decide to publish other types of document:
⎯ an ISO Publicly Available Specification (ISO/PAS) represents an agreement between technical experts in
an ISO working group and is accepted for publication if it is approved by more than 50 % of the members
of the parent committee casting a vote;
⎯ an ISO Technical Specification (ISO/TS) represents an agreement between the members of a technical
committee and is accepted for publication if it is approved by 2/3 of the members of the committee casting
a vote.
An ISO/PAS or ISO/TS is reviewed after three years in order to decide whether it will be confirmed for a
further three years, revised to become an International Standard, or withdrawn. If the ISO/PAS or ISO/TS is
confirmed, it is reviewed again after a further three years, at which time it must either be transformed into an
International Standard or be withdrawn.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO/TS 19129 was prepared by Technical Committee ISO/TC 211, Geographic information/Geomatics.

iv © ISO 2009 – All rights reserved

Introduction
Gridded data, including imagery, is a major form of geographic information. Over the past two decades many,
largely incompatible, standards have been developed that are widely used for the interchange of geographic
imagery and gridded data. These include standards developed by ISO, as well as those developed by other
organizations. With so many different imagery and gridded data standards, each standard aimed at different
but overlapping information communities, there is a considerable legacy problem. Working with data encoded
using different formats is often difficult because all of the necessary information for interworking has not been
recorded using some of these standards. It is not possible to develop a new comprehensive standard to
replace what exists or to simply endorse one existing standard (or industrial specification) to “solve” the
interworking problem, because very large volumes of data exist in the various formats already in use. The
Technical Report ISO/TR 19121:2000 identified the existing work on imagery and gridded data that had been
ongoing in ISO and external technical organizations. What is required is a structure that allows for the
specification of the content in a manner independent of and compatible with the various different encoding
standards.
The area of imagery, gridded and coverage data is one of the most challenging within the field of geographic
information. The data appears to be simple; however, there is significant structural complexity. While most
data is organized in simple grids, there are many different traversal methods for grids and structures that
support the distribution of attributes over a space. Sensor information and associated georeferencing are an
important aspect of imagery, gridded and coverage geographic information.
This Technical Specification endeavours to address the harmonization of the broad legacy of existing imagery
and gridded data. The approach specified is not to build a very flexible standard that encompasses everything
with a broad array of options, since that does not create compatibility. One can be fooled into thinking things
are standardized, because two data sets use incompatible subsets of the same set of general standards. All
that would be accomplished would be to give an ISO label to the existing diversity and incompatibility.
Compatibility is required for the underlying structure and primary elements of information content, regardless
of how that information content is expressed. The purpose of this Technical Specification is to provide a
framework within which interworking can occur. The approach used is to define a set of a few common
information content structures for geographic imagery, gridded data and certain types of coverage data, which
can be expressed using different encoding mechanisms and different interchange standards. The compatibility
results from the common underlying content models that are expressed as a generic set of UML patterns for
application schemas.
This Technical Specification recognizes that there are many overlapping imagery and gridded data
specifications in wide use that differ significantly in how the information content is structured for encoding and
in what choices of information form the content model. Different types of encoding may be appropriate in
different situations. However, differences in content are difficult to reconcile. The existing different encoding
standards do not necessarily conflict because they represent different ways of providing the same information
in different contexts. Differences in content are also permitted for different situations, but the content definition
must be the same in similar situations for interchange to be achieved without loss of information.
Most of the existing specifications for imagery and gridded data used in industry specify how content is to be
expressed, rather than the content itself. They relate content to encoding, encapsulation and transfer of data.
Those content descriptions that do appear to vary from one specification to another may not be in conflict or
incom
...

ТЕХНИЧЕСКАЯ ISO/TS
УСЛОВИЯ 19129
Первое издание
2009-04-01
Географическая информация.
Построение данных об изображении,
данных с географической привязкой
и данных о масштабе
Geographic information — Imagery, gridded and coverage data
framework
Ответственность за подготовку русской версии несёт GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьёй 18.1 Устава ISO
Ссылочный номер
©
ISO 2009(R)
Отказ от ответственности при работе в PDF
Настоящий файл PDF может содержать интегрированные шрифты. В соответствии с условиями лицензирования, принятыми
фирмой Adobe, этот файл можно распечатать или вывести на экран, но его нельзя изменить, пока не будет получена
лицензия на загрузку интегрированных шрифтов в компьютер, на котором ведется редактирование. В случае загрузки
настоящего файла заинтересованные стороны принимают на себя ответственность за соблюдение лицензионных условий
фирмы Adobe. Центральный секретариат ISO не несет никакой ответственности в этом отношении.
Adobe – торговый знак фирмы Adobe Systems Incorporated.
Подробности, относящиеся к программным продуктам, использованным для создания настоящего файла PDF, можно найти в
рубрике General Info файла; параметры создания PDF были оптимизированы для печати. Были приняты во внимание все
меры предосторожности с тем, чтобы обеспечить пригодность настоящего файла для использования комитетами-членами
ISO. В редких случаях возникновения проблемы, связанной со сказанным выше, просьба проинформировать Центральный
секретариат по адресу, приведенному ниже.

ДОКУМЕНТ ЗАЩИЩЁН АВТОРСКИМ ПРАВОМ

Все права сохраняются. Если не указано иное, никакую часть настоящей публикации нельзя копировать или использовать в
какой-либо форме или каким-либо электронным или механическим способом, включая фотокопии и микрофильмы, без
предварительного письменного согласия ISO по адресу, указанному ниже, или членов ISO в стране регистрации пребывания.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Опубликовано в Швейцарии
ii © ISO 2009 – Все права сохраняются

Содержание Страница
Предисловие .iv
Введение .v
1 Область применения .1
2 Соответствие.1
3 Нормативные ссылки .1
4 Термины и определения .1
4.1 Термины .1
4.2 Аббревиатуры терминов .8
4.3 Обозначения.8
5 Обоснование построения гиперструктуры .9
5.1 Общепринятые концепции и терминология.9
5.2 Разделение носителя и контента .9
5.3 Модель контента.10
6 Общая модель характеристик, применяемая к изображениям и связанным с
координатной сеткой данным.11
6.1 Покрытия как характеристики.11
6.2 Дополнительные взаимосвязи характеристики .12
7 Гиперструктура .12
7.1 Структура гиперструктуры .12
7.2 Элементы структуры гиперструктуры .13
7.3 Уровень кодирования.17
7.4 Построение данных изображения и данных на координатной сетке .18
7.5 Взаимосвязи характеристик для таблиц цветовых параметров LUT.19
8 Пространственная привязка данных изображения, данных на координатной сетке и
данных покрытия .19
9 Структура данных изображения, данных на координатной сетке и данных покрытия.20
9.1 Структура и метаданные IGCD (данных изображения, на координатной сетке и
покрытия).20
9.2 Классы структуры гиперструктуры .21
10 Шаблоны .23
10.1 Схема приложения для данных изображения и данных на координатной сетке .23
10.2 Покрытия на координатной сетке .24
10.3 Непрерывное покрытие на четырёхугольной координатной сетке.27
10.4 Покрытие на многомерной координатной сетке в Римановом гиперпространстве.28
10.5 Покрытие TIN.31
10.6 Покрытие на дискретных точках .32
10.7 Дискретное покрытие на поверхностной координатной сетке .33
11 Построение мозаики .35
11.1 Координатные сетки мозаичного типа.35
11.2 Значения плотности в элементах мозаики.35
11.3 Схема мозаичного деления .36
Приложение А (нормативное) Набор абстрактных испытаний.37
Приложение В (информативное) Варианты применения.39
Приложение С (информативное) Построение изображения и данные на координатной сетке .40
Библиография.41

Предисловие
Международная организация по стандартизации (ISO) является всемирной федерацией национальных
организаций по стандартизации (комитетов-членов ISO). Разработка международных стандартов
обычно осуществляется техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член, заинтересованный в
деятельности, для которой был создан технический комитет, имеет право быть представленным в этом
комитете. Международные правительственные и неправительственные организации, имеющие связи с
ISO, также принимают участие в работах. ISO работает в тесном сотрудничестве с Международной
электротехнической комиссией (IEC) по всем вопросам стандартизации в области электротехники.
Международные стандарты разрабатываются в соответствии с правилами, установленными в
Директивах ISO/IEC, Часть 2.
Основная задача технических комитетов состоит в подготовке международных стандартов. Проекты
международных стандартов, одобренные техническими комитетами, рассылаются комитетам-членам
на голосование. Их опубликование в качестве международных стандартов требует одобрения, по
меньшей мере, 75 % комитетов-членов, принимающих участие в голосовании.
При других обстоятельствах, особенно когда на рынке существует настоятельная потребность в таких
документах, технический комитет может принять решение опубликовать другие типы нормативных
документов:
⎯ ISO Publicly Available Specification (ISO/PAS), представляющие собой соглашение между
техническими экспертами рабочей группы ISO и принимаемые для публикации, если они одобрены
более чем 50 % членов ведущего комитета, принявших участие в голосовании;
⎯ ISO Technical Specification (ISO/TS), представляющие собой соглашение между членами
технического комитета и принимаемые для публикации, если они одобрены более чем 2/3 членов
ведущего комитета, принявших участие в голосовании.
ISO/PAS или ISO/TS пересматриваются через три года с целью принятия решения, будут ли они
утверждены на следующие три года, переработаны для выпуска в качестве международного cтандарта,
или отменены. Если ISO/PAS или ISO/TS подтверждаются, они пересматриваются через следующие
три года, когда они должны быть либо преобразованы в международный cтандарт, либо отменены.
Следует иметь в виду, что некоторые элементы этого документа могут быть объектом патентных прав.
ISO не должен нести ответственность за идентификацию какого-либо одного или всех патентных прав.
ISO/TS 19129 был подготовлен Техническим комитетом ISO/TC 211, Географическая
информация/Геоинформатика.
iv © ISO 2009 – Все права сохраняются

Введение
Данные с географической привязкой, включая изображения, являются основной формой
географической информации. В течение двух последних десятилетий были разработаны многие
стандарты, в значительной степени несовместимые, но широко используемые для обмена данными
географических изображений и географической привязки. В число этих стандартов входят
разработанные как ISO, так и другими организациями. При наличии значительного количества
различных стандартов изображения и географической привязки каждый из этих стандартов
предназначен для применения в различных, но взаимосвязанных информационных сообществах, что
создаёт значительные проблемы соответствия данных. Работа с данными, кодированными в
различных форматах, часто затруднительна, поскольку вся необходимая информация для
взаимодействия в процессе работы не зарегистрирована с использованием этих стандартов. Не
представляется возможным разработать новый всеобъемлющий стандарт для замены существующих
стандартов, или просто утвердить один из существующих стандартов (или промышленные технические
условия) для применения в целях “разрешения” проблем рабочего взаимодействия, так как в
настоящее время уже используется очень большой объём данных в различных форматах.
Технический отчёт ISO/TR 19121:2000 определил существующие работы в области данных
изображения и географической привязки, которые выполнялись в ISO и внешних технических
организациях. То, что требуется в настоящее время, — это создание структуры, устанавливающей
технические условия для контента способом, совместимым с различными стандартами кодирования и
не зависящим от них.
Совокупность данных по изображению, географической привязке и масштабам является одной из
наиболее важных в области географической информации. Эти данные должны быть простыми, но при
этом отражать значительный уровень сложности структуры. Хотя большая часть данных организована
в виде простых сеток, существует большое разнообразие методов обхода сеток и структур,
поддерживающих распределение атрибутов по пространству. Информация датчиков и
ассоциированная привязка к местности представляют собой важные аспекты географической
информации, относящейся к построению изображения, географической привязки и масштабов.
Настоящие Технические условия имеют целью гармонизацию широкого разнообразия применяемых в
настоящее время данных в области изображений и географической привязки. Применяемый подход не
состоит в том, чтобы разработать очень гибкий стандарт, охватывающий весь широкий набор
возможностей, поскольку это не позволяет обеспечить совместимость. Неправильно думать, что все
методы можно стандартизировать, так как два набора данных используют несовместимые поднаборы
из того же набора общих стандартов. Всё, что можно сделать, — это присвоить ярлык ISO
существующему разнообразию несовместимых методов. Совместимость требуется для лежащей в
основе структуры и первичных элементов информационного контента, независимо от того, каким
образом этот информационный контент выражен. Цель настоящих Технических условий состоит в
построении гиперструктуры, в рамках которой может осуществляться рабочее взаимодействие.
Применяемый подход заключается в определении набора нескольких общих структур,
устанавливающих контент информации для целей построения географических изображений, данных
географической привязки и некоторых типов данных по масштабам, которые могут быть выражены с
использованием различных механизмов кодирования и различных стандартов взаимного обмена.
Результаты по совместимости на основе общих основных моделей контента выражаются как общий
набор структур UML для прикладных схем.
Настоящие Технические условия учитывают, что существует большое количество перекрывающихся
спецификаций данных по изображениям и географической привязке, находящихся в широком
применении и значительно различающихся по структурированию контента информации при
кодировании и по выбору формы информации в модели контента
...