DIE Reihe ÖNORM EN ISO 19100 - neue ÖNORMEN für Geoinformation

Die Reihe OumlNORM EN ISO 19100 Neue OumlNORMEN fuumlr Geoinformation

Fachinformation 08

ZUSAMMENSTELLUNG ON-Komitee ON-K 084

Geoinformation und Vermessungswesen

1

Inhalt

Vorwort 3

1 Einleitung 4

11 Historische Entwicklung des ON-K 084 bdquoGeoinformation und Vermessungswesenldquo 4

12 Von nationalen OumlNORMEN zu OumlNORM EN ISO 4

13 Das CENTC 287 bdquoGeographic Informationldquo 4

14 Das ISOTC 211 bdquoGeographic InformationGeomaticsldquo 5

15 Die Reihe ISO 19100 bdquoGeographic Informationldquo 6

16 Die EU-Rahmenrichtlinie INSPIRE 8

2 ISO 19101 bdquoGeographic information ndash Reference Modelldquo 10

21 Einleitung 10

22 Wichtige normative Referenzen 10

23 Grundlagen Aufbau und Anforderungen an das Referenzmodell 10

24 Conceptual Modelling 11

25 Domain Reference Model 12

26 Architectural Reference Model 12

27 Annex A 13

28 Annex B 14

3 ISO 19104 bdquoGeographic information ndash Terminologyldquo 15

31 Einleitung 15

32 Dokumente Dateien 15

33 Status von Termen und Definitionen 15

34 Struktur der Terminologietabellen 16

4 ISO 19106 bdquoGeographic information ndash Profilesldquo 18

5 ISO 19111 bdquoGeographic information ndash Spatial referencingldquo 19

6 ISO 19113 bdquoGeographic information ndash Quality principlesldquo 20

7 ISO 19115 bdquoGeographic information ndash Metadataldquo 23

71 Einleitung 23

72 Inhalt der ISO 19115 24

73 Exkurs 24

8 ISO 19116 Geographic Information ndash Positioning services 25

9 ISO 19118 bdquoGeographic information ndash Encodingldquo 26

10 ISO 19119 bdquoGeographic information ndash Servicesldquo 28

101 Einleitung 28

102 Arten von Geo-Diensten (Services) 29

103 Geo-Dienste zur Interaktion zwischen Anwendern und Systemen (Geographic human interaction services) 29

1031 Geo-Ansicht (Viewer) 29

2

1032 Katalog-Ansicht (Catalogue viewer) 29

1033 Arbeitsblatt-Ansicht (Spreadsheet Viewer) 29

1034 Dienst-Editor (Service Editor) 29

104 Geo-Dienste zum Management fuumlr Modelle und Information (Geographic modelinformation management

services) 31

105 Geo-Dienste zum Management fuumlr Arbeitsablaumlufe (Geographic workflowtask management services) 31

106 Geo-Dienste zur Verarbeitung (Geographic processing services) 31

1061 Geometrisch-raumlumliche Verarbeitungsdienste (spatial) 31

1062 Thematische Verarbeitungsdienste 31

1063 Zeitliche Verarbeitungsdienste (temporal) 31

1064 Metadatendienste 31

107 Geo-Dienste zur Kommunikation (Geographic communication services) 31

108 Weiterfuumlhrende Literatur 32

11 ISO 19123 bdquoGeographic information ndash Schema for coverage geometry and functionsldquo 33

111 Anwendungsbereich 33

112 Konformitaumlt 33

12 ISO 19130 bdquoGeographic information ndash Sensor and data models for imagery and gridded dataldquo 35

121 Einleitung 35

122 Inhalt und Aufbau 35

1221 Georeferenceable Dataset 35

1222 Geolocation Information 36

1223 Sensor Types 36

1224 Sensor Constituents 36

1225 Annexes 38

1226 References 39


14 ISO 19131 bdquoGeographic information ndash Data product specificationsldquo 41

141 Uumlberblick uumlber Intention der ISO 19131 41

15 ISO 19132 ISO 19133 und ISO 19134 bdquoGeographic information ndash Location-based services (LBS)ldquo 42

151 Einleitung 42

152 ISO 19132 bdquoGeographic information ndash Location-based services ndash Reference modelldquo 42

153 ISO 19133 bdquoGeographic information ndash Location-based services ndash Tracking and Navigationldquo 46

154 ISO 19134 bdquoGeographic information ndash Location-based services ndash Multimodal Routing and Navigationldquo 48

16 ISO 19135 bdquoGeographic information ndash Procedures for item registrationrdquo 50

17 ISO 19136 bdquoGeographic information ndash Geography Markup Language (GML)ldquo 51

18 ISO 19138 bdquoGeographic information ndash Data quality measuresldquo 52

19 ISO 19142 bdquoGeographic information ndash Web Feature Serviceldquo 53

20 ISO 19143 bdquoGeographic information ndash Filter encodingldquo 54

3

Vorwort

Im Laufe der vergangenen zehn Jahre hat sich das Normenwerk fuumlr den Fachbereich Geodaumlsie grundlegend

geaumlndert Bis Mitte der 1990er Jahre lag der Schwerpunkt auf der Erstellung von Regeln fuumlr die Erfassung von

Geodaten und deren Plandarstellung Seither hat sich das Hauptaugenmerk auf den Umgang mit Geodaten

verlagert Dies spiegelt sich auch im nationalen europaumlischen und internationalen Normenwerk wider

Von der internationalen Normungsorganisation ISO (International Organization for Standardization) wurde die

Normenreihe ISO 19100 bdquoGeoinformationldquo erarbeitet Diese Normen werden als Europaumlische Normen uumlbernommen

und werden daher auch Teil des oumlsterreichischen Normenwerkes fuumlr den Fachbereich Geoinformation werden ndash mit

der Besonderheit dass von diesen Normen keine deutschsprachigen Fassungen erarbeitet werden

Um die Umsetzung und Einfuumlhrung der Reihe ISO 19100 zu vereinfachen wurde im zustaumlndigen Normungskomitee

dem ON-K 084 bdquoGeoinformation und Vermessungswesenldquo beschlossen die vorliegende Fachinformation mit

Kurzdarstellungen der wichtigsten Normen dieser Reihe dem interessierten Fachpublikum zur Verfuumlgung zu stellen

Dafuumlr wurden von den nachstehend angefuumlhrten Autoren Beitraumlge verfasst

Dipl-Ing Axel Axmann

Axmann Geoinformation

AoUniv-Prof Drphil Norbert Bartelme

Technische Universitaumlt Graz Institut fuumlr Geoinformation

SenR Dipl-Ing Peter-Christian Belada

Magistrat der Stadt Wien MA 41 - Stadtvermessung

Dipl-Ing Johannes Forsthuber

DI Forsthuber GmbH

Dipl-Ing Roland Grillmayer

Fachhochschule-Wiener Neustadt Fachbereich Information Systems Geodateninfrastrukturen und WebGIS

Dipl-Ing Helge Houmlllriegl

Amt der NOuml Landesregierung Abteilung Raumordnung und Regionalpolitik (RU2)

HR Dipl-Ing Franz Hutterer

Bundesamt fuumlr Eich- und Vermessungswesen

Dipl-Ing Christian Klug

WIENSTROM GmbH

Mag Manfred Mittlboumlck

Austrian Research Centers GmbH - ARC

Dipl-Ing Andreas Schild

Bundesforschungs- und Ausbildungszentrum fuumlr Wald Naturgefahren und Landschaft

Dipl-Ing Roman Schremser

Oumlsterreichisches Normungsinstitut Fachbereich Bautechnik Bauprodukte und Infrastruktur

4

1 Einleitung

11 Historische Entwicklung des ON-K 084 bdquoGeoinformation und Vermessungswesenldquo

Die Normung auf dem Gebiet der Vermessung insbesondere von vermessungstechnischen Begriffen Formelzei-

chen und Planzeichen von Messverfahren und Genauigkeitsanforderungen sowie die Normung im Bereich der

raumbezogenen Grundlagen von Geoinformationssystemen faumlllt in den Aufgabenbereich des ON-Komitees ON-K

084 bdquoGeoinformation und Vermessungldquo

Dieses ON-K ist 1969 unter dem Namen bdquoPlanzeichen und Plandarstellungldquo aus dem damaligen Fachnormenaus-

schuss 040 bdquoTechnisches Zeichnenldquo hervorgegangen Mit der technischen Weiterentwicklung haben sich auch die

Aufgaben des ON-Ks geaumlndert was sich in der aktuellen Namensgebung widerspiegelt

12 Von nationalen OumlNORMEN zu OumlNORM EN ISO

Bis Mitte der 1990er Jahre lag der Schwerpunkt der Aktivitaumlten des ON-K 084 in der Erarbeitung von nationalen

OumlNORMEN die sich primaumlr mit Planzeichenvorschriften beschaumlftigten 1995 wurde die OumlNORM A 2260

bdquoDatenschnittstelle fuumlr den digitalen Austausch von Geo-Datenldquo herausgegeben die erstmals den Austausch

strukturierter Geodaten behandelte In Ergaumlnzung dazu wurde die Reihe OumlNORM A 2261 fuumlr Objektschluumlsselkatalo-

ge entwickelt

Bis zum Jahr 2000 wurden vom zustaumlndigen europaumlischen Normungsausschuss dem CENTC1) 287 bdquoGeographic

Informationldquo eine Reihe von Vornormen mit dem Uumlbertitel bdquoGeoinformationldquo herausgegeben2) Auch auf

internationaler Ebene im ISOTC3) 211 bdquoGeographic informationGeomaticsldquo werden seit rund 15 Jahren Normen

zum Thema verfasst die Reihe ISO 19100

Im Jahre 2003 wurde vom CENTC 287 der Beschluss gefasst diese ISO Normen in das europaumlische Normenwerk

zu uumlbernehmen Diese Normen werden dann als EN ISO 19100 bezeichnet Dieser Beschluss ist insofern

bedeutsam als das Oumlsterreichische Normungsinstitut verpflichtet ist alle Europaumlischen Normen (EN) als OumlNORM

EN zu publizieren

Die vom ISOTC 211 herausgegebenen Normen werden daher nach Uumlbernahme durch das CENTC 287 in

Oumlsterreich als Reihe OumlNORM EN ISO 19100 publiziert Diese Uumlbernahmeverpflichtung ist bei reinen ISO Normen

nicht gegeben

Die Normen der Reihe OumlNORM EN ISO 19100 werden nur in Englischer Sprache publiziert da keine

deutschen Sprachfassungen erstellt werden

13 Das CENTC 287 bdquoGeographic Informationldquo

Der Aufgabenbereich des europaumlischen Normungsausschusses wurde wie folgt festgelegt

bdquoStandardisation in the field of digital geographic information for Europe The committee will produce a structured

framework of standards and guidelines which specify a methodology to define describe and transfer geographic

data and services This work will be carried out in close co-operation with ISOTC 211 in order to avoid duplication of

1) CEN Comiteacute Europeeacuten de Normalisation TC Technical Committee

2) Diese Vornormen wurden im September 2007 zuruumlckgezogen

3) ISO International Organization for Standardization

5

work The standards will support the consistent use of geographic information throughout Europe in a manner which

is compatible with international usage They will support a spatial data infrastructure at all levels in Europeldquo

Vorsitzender Prof Arnold Bregt (Wageningen University Center for Geo-Information Niederlande)

Sekretariat Annett van der Horn (Nederlands Normalisatie-instituut (NEN) Niederlaumlndisches Normungsinstitut)

Dem CENTC 287 ist eine Arbeitsgruppe (Working Group) die WG 5 bdquoSpatial Data Infrastructureldquo zugeordnet Zudem

wurde eine WG bdquoOutreachldquo eingerichtet

Die Aufgaben dieses CENTC werden auf der Website - wwwcentc287org - wie folgt beschrieben

bdquoAdopt the ISO 19XXX suite of standards as European standard

Identification of standards and their profiles to be used for creating SDI in Europe

Guidelines for implementers of SDI in Europe

Conformance testing and registers for SDI in Europeldquo

14 Das ISOTC 211 bdquoGeographic InformationGeomaticsldquo

Der Aufgabenbereich des internationalen Normungsausschusses wurde wie folgt festgelegt

bdquoStandardization in the field of digital geographic information

This work aims to establish a structured set of standards for information concerning objects or phenomena that are

directly or indirectly associated with a location relative to the Earth

These standards may specify for geographic information methods tools and services for data management

(including definition and description) acquiring processing analyzing accessing presenting and transferring such

data in digitalelectronic form between different users systems and locations

The work shall link to appropriate standards for information technology and data where possible and provide a

framework for the development of sector-specific applications using geographic dataldquo

Vorsitzender Olaf Ostensen (Statkart Norwegische Vermessungsbehoumlrde)

Sekretariat Bjoslashrnhild Saeligteroslashy (Standard Norge (SN) Norwegisches Normungsinstitut)

Dem ISOTC 211 sind folgende derzeit aktive Arbeitsgruppen zugeordnet

Working group 4 Geospatial services

Working group 6 Imagery

Working group 7 Information communities

Working group 8 Location based services (suspended)

Working group 9 Information management

Working group 10 Ubiquitous Public Access

Mehr Information httpwwwisotc211org

6

15 Die Reihe ISO 19100 bdquoGeographic Informationldquo

Die Reihe ISO 19100 umfasst derzeit die nachstehend angefuumlhrten Normen (Stand 2008-05-06) Ein groszliger Teil

dieser Normen wird als EN ISO auch in das Europaumlische und in der Folge als OumlNORM EN ISO in das oumlsterreichische

Normungswerk uumlbernommen werden (siehe Tabelle 1)

Tabelle 1 ― Die Reihe ISO 19100 und ihre Uumlbernahme als EN ISO bzw OumlNORM EN ISO

ISO Geographic information

verfuumlgbar als

ISO EN ISO OumlNORM

EN ISO

19101 Reference model

19101-2 Reference model - Part 2 Imagery ― ― ―

19103 Conceptual schema language (TS) ― ―

19103 rev Conceptual schema language ― ― ―

19104 Terminology (Entw) ― ―

19105 Conformance and testing

19106 Profiles

19107 Spatial schema

19108 Temporal schema

19108 Cor 1 Temporal schema ndash Corrigendum 1 ― ―

19109 Rules for application schema

19110 Methodology for feature cataloguing

19110 Amd 1 Methodology for feature cataloguing - Amendment 1 ― ― ―

19111 Spatial referencing by coordinates

19111-2 Spatial referencing by coordinates - Part 2 Extension for

parametric value ― ― ―

19112 Spatial referencing by geographic identifiers

19113 Quality principles

19113 rev Quality principles ― ― ―

19114 Quality evaluation procedures

19114Cor 1 Quality evaluation procedures ndash Corrigendum 1 ―

19115 Metadata

19115 Cor 1 Metadata ndash Corrigendum 1 ― ―

19115-2 Part 2 Extensions for imagery and gridded data (Entw) ― ―

19116 Positioning services

19117 Portrayal

19117 rev Portrayal ― ― ―

19118 Encoding

19118 rev Encoding ― ― ―

19119 Services

19119 Amd 1 Services ndash Amendment 1 ― ― ―

19120 Functional standards (TR) ― ―

19121 Imagery and gridded data (TR) ― ―

19122 Qualification and certification of personnel (TR) ― ―

19123 Schema for coverage geometry and functions

19124 Imagery and gridded data components ― ― ―

7


verfuumlgbar als

ISO EN ISO OumlNORM

EN ISO

19125-1 Simple feature access ndash Part 1 Common architecture

19125-2 Simple feature access ndash Part 2 SQL option

19126 Feature concept dictionaries and registers (Entw) (Entw) (Entw)

19127 Geodetic codes and parameters (TS) ― ―

19128 Web Map Server interface

19129 Imagery gridded and coverage data framework ― ― ―

19130 Sensor data models for imagery and gridded data ― ― ―

19131 Data product specifications (Entw)

19132 Location-based services ndash Reference model (Entw) (Entw)

19133 Location-based services ndash Tracking and navigation

19134 Location-based services ndash Multimodal routing and

navigation (Entw) (Entw)

19135 Procedures for item registration

19136 Geography Markup Language ― ―

19137 Core profile of the spatial schema (Entw)

19138 Data quality measures (TS) ― ―

19139 Metadata ndash XML schema implementation (TS) ― ―

19140 Geographic information amendment process ― ― ―

19141 Schema for moving features (Entw) ― ―

19142 Web Feature Service (Entw) ― ―

19143 Filter encoding ― ―

19144-1 Classification Systems ndash Part 1 Classification system

structure ― ― ―

19144-2 Classification Systems ndash Part 2 Land Cover Classification

System LCCS ― ― ―

19145 Registry of representations of geographic point locations ― ― ―

19146 Cross-domain vocabulariess ― ― ―

19147 Location based services ndash Transfer Nodes ― ― ―

19148 Location based services ndash Linear Referencing System ― ― ―

19149 Rights expression language for geographic information ndash

GeoREL ― ― ―

19150 Ontology ― ― ―

19151 Dynamic Position Identification Scheme for Ubiquitous

Space (u-Position) ― ― ―

Amendment to ISO 191132002 Geographic information -

Quality principles and ISO 191152003 Geographic

information - Metadata

― ― ―

Entw Entwurf

TS Technical Specification

TR Technical Report

Amd Amendment (Aumlnderung)

Cor Corrigendum (Korrektur)

rev Revision (in regelmaumlszligigen Abstaumlnden)

8

Zur Vereinfachung der Anwendung der Reihe ISO 19100 wurde vom CENTC 287 der TR 15449 bdquoGeoinformation -

Normen Spezifikationen technische Berichte und Leitfaumlden zur Einfuumlhrung von Geodateninfrastrukturenldquo

veroumlffentlicht Damit werden folgende Ziele verfolgt (CENTR 154492006 Einleitung)

bdquoBenennung der Normen Standards Spezifikationen technischen Berichte und Leitlinien die zur Implementie-

rung einer GDI in Europa erforderlich sind

Empfehlungen welche dieser Dokumente Europaumlische Normen werden sollten und Vorschlag fuumlr einen

bdquoFahrplanldquo fuumlr kuumlnftige Normungsprojekte

Empfehlungen fuumlr Maszlignahmen die zur Unterstuumltzung der Implementierung und Pflege einer GDI zu treffen sindldquo

In Oumlsterreich ist dieser Fachbericht als ONR 2915449 erschienen

16 Die EU-Rahmenrichtlinie INSPIRE

Am 25 April 2007 wurde die EU-Rahmenrichtlinie INSPIRE - Directive of the European Parliament and of the Council

establishing an infrastructure for spatial information in the Community (INSPIRE) - im Amtsblatt der EU veroumlffentlicht

(Official Journal L1081)

Diese Rahmenrichtlinie beschreibt die allgemeinen Regeln zum Aufbau einer Geodateninfrastruktur in Europa die der

Unterstuumltzung von umweltrelevanten Maszlignahmen dienen Sie baut auf den bestehenden Geodateninfrastrukturen

der einzelnen Mitgleidsstaaten auf und muss bis 15 Mai 2009 in nationales Recht uumlbernommen werden Die

Koordinierungsstelle der entsprechenden Agenden in Oumlsterreich ist das BMLFUW

INSPIRE behandelt folgende Themen

Metadata

Interoperability of spatial data sets and services

Network services (discovery view download invoke)

Data and Service sharing (policy)

Coordination and measures for Monitoring amp Reporting

Da INSPIRE eine Rahmenrichtlinie ist werden technische Details in den sogenannten Implementing Rules (IR)

festgelegt werden An den Implementing Rules wird von bdquoDrafting Teamsldquo seit 2005 gearbeitet Die Umsetzung findet

in der bdquoTransposition phaseldquo im Zeitraum von 2007 bis 2009 statt Darauf folgt die Einfuumlhrung im Rahmen der

bdquoImplementation phaseldquo von 2009 bis 2014

Ziel all dieser Maszlignahmen ist die Sicherstellung dass die Geodateninfrastrukturen der Mitgliedsstaaten kompatibel

sind und im gesamten EU-Raum grenzuumlbergreifend genutzt werden koumlnnen

In den IR wird unter anderem auf die in Tabelle 2 angefuumlhrten internationalen Normen der Reihe ISO 19100 Bezug genommen

Tabelle 2 ― In INSPIRE zitierte internationale Normen

Nummer Titel

ISO 19101 Reference model

ISO 19107 Spatial schema

ISO 19108 Temporal schema

9

Nummer Titel

ISO 19109 Rules for application schema

ISO 19110 Methodology for feature cataloguing

ISO 19111 Spatial referencing by coordinates

ISO 19112 Spatial referencing by geographic identifiers

ISO 19114 Quality evaluation procedures

ISO 19115 Metadata ISO 19123 Schema for coverage geometry and functions ISO 19131 Data product specifications ISO 19135 Procedures for item registration ISO 19136 Geographic Markup Language ISO 19139 Metadata ndash XML Schema Implementation

Das bedeutet dass diese Normen durch deren Zitierung in den Umsetzungsregeln der INSPIRE Rahmenricht-

linie einen rechtlich verbindlichen Charakter erhalten werden

Mehr Information wwwec-gisorginspire

10

2 ISO 19101 bdquoGeographic information ndash Reference Modelldquo

A Schild 21 November 2005

21 Einleitung

Das Referenzmodell gibt die Rahmenbedingungen fuumlr die einzelnen Normen der Reihe ISO 19100 vor Es sorgt

somit dafuumlr dass sich die einzelnen Standards konsistent zusammenfuumlgen Daruumlber hinaus soll das Referenzmodell

die Integration der Geographischen Information (GI) in die digitalen Informationstechnologien (IT) foumlrdern Um diese

Ziele zu erreichen werden uumlberall dort wo es moumlglich ist allgemeine Standards der IT uumlbernommen oder angepasst

22 Wichtige normative Referenzen

OSE (ISOIEC Open Systems Environment approach ISOIEC TR 14252)

ODP (Open Distributed Processing Reference Model in ISOIEC 10746-1)

UML (Unified Modelling Language ISOIEC 19501-1)

CSFM (Conceptual Schema Modelling Facility ISOIEC 14481)

23 Grundlagen Aufbau und Anforderungen an das Referenzmodell

Ein wichtiges Ziel bei der Standardisierung von geographischer Information ist es die Interoperabilitaumlt zwischen

Geographischen Informationssystemen zu ermoumlglichen (inkl der Interoperabilitaumlt in verteilten Rechenumgebungen)

Bild 1 ― Integration von GI und IT (ISO 191012002 Figure 2)

11

In Bild 1 ist die ISO 19100 Serie in fuumlnf Hauptbereiche gegliedert von denen jeder Hauptbereich allgemeine

Konzepte der IT einbindet

Framework and reference model Identifiziert die Komponenten der Reihe ISO 19100 und bestimmt wie sich

diese zusammenfuumlgen

Geographic information services definiert die Verschluumlsselung von GI in Austauschformaten und die Praumlsentation

von GI

Data administration beschreibt die Qualitaumltsgrundsaumltze und die Qualitaumltsuumlberpruumlfung von geographischen

Datensaumltzen Regelt die Beschreibung durch Metadaten und bdquoObjektartenkatalogeldquo (feature catalogues) Hierher

faumlllt auch die bdquoVerortungldquo (spatial referencing) von geographischen Objekten

Data models and operators beschaumlftigt sich mit der Modellierung raumlumlich-zeitlicher Phaumlnomene

Profiles and functional standards Hier wird beschrieben wie Profile der Reihe ISO 19100 fuumlr eine spezifische

Anwendung erstellt werden koumlnnen Die Aufnahme von bereits existierenden de facto Standards (bdquoIndustriestan-

dardsldquo) in die Reihe ISO 19100 wird ebenfalls hier geregelt

24 Conceptual Modelling

Beruht auf ODP und CSFM Unter konzeptioneller Modellierung (conceptual modelling) wird die abstrakte

Beschreibung eines Ausschnitts der realen Welt (Universe of discourse) verstanden (Bild 2)

Bild 2 ― Von der Realitaumlt zum Konzeptschema (ISO 191012002 Figure 4)

Als formale Konzeptsprache wird hierfuumlr die Unified Modelling Language (UML) verwendet UML ermoumlglicht ua die

Definition von Stereotypen und Datentypen Die Notation von UML ist in Bild 3 dargestellt

12

Bild 3 ― UML Notation (ISO 191012002 Figure 1)

25 Domain Reference Model

Das Domain Reference Model beruht auf den Konzepten der CSMF (Conceptual Schema Modelling Facility) Es

liefert eine uumlbergeordnete Beschreibung der verschiedenen Aspekte von GI (Services Anwendungsschema

Metadaten Verortung Qualitaumlt features etc) und weist die bedeutendsten Konzepte zur Darstellung Organisation

Speicherung Analyse und zum Austausch von GI aus

26 Architectural Reference Model

Das Architectural Reference Model ist eine Spezialisierung des Open Systems Environment (OSE) Referenzmodells

Es soll die Standardisierung von GI in verteilten Rechenumgebungen sicherstellen Hier findet sich auch eine

Zusammenfassung der Schnittstellen (API CSI HTI etc) eine Aufstellung der Typen geographischer Informations-

dienste und die Vorgehensweise zur Erkennung von Standardisierungserfordernissen Bild 4 zeigt eine vereinfachte

Darstellung des Modells

13

Bild 4 ― The Architectural reference model (ISO 191012002 Figure 12)

27 Annex A

Annex A Gibt einen Uumlberblick uumlber CSMF (Conceptual Schema Modelling Facility) und deren Anwendung in der

Reihe ISO 19100 Die einzelnen Metaebenen und deren Verbindung zu geographischen Anwendungen sind in Bild 5

skizziert

14

Bild 5 ― CSFM Architektur in ISO 19100 Serie (ISO 191012002 Figure A2)

28 Annex B

Annex B geht naumlher auf das ISO ODP Referenzmodell ein welches fuumlnf Sichten (enterprise information

computational engineering technology viewpoint) der IT darlegt

15

3 ISO 19104 bdquoGeographic information ndash Terminologyldquo

N Bartelme 30 Oktober 2005

31 Einleitung

Die Terminologiegruppe (Terminology Maintenance Group TMG) von ISOTC 211 gibt in periodischen Abstaumlnden

(etwa alle drei Monate) eine neue Version von Terminologie-Tabellen heraus welche alle derzeit in ISO-Normen

verwendeten Begriffe und deren Definitionen enthalten Um die jeweils neueste Version abzufragen sieht man auf

der Homepage wwwisotc211org entweder die Liste der Dokumente nach dem Suchbegriff bdquoTerminology

Spreadsheetldquo durch oder man sucht im bdquoProgramme of Workldquo bei Projekt No 19104 bdquoTerminologyldquo den Link zum

entsprechenden Dokument

32 Dokumente Dateien

Letzte relevante ISO-Dokumente (8 Ausgabe des Spreadsheet)

N1919 vom 2005-10-10 (Erklaumlrungen zur 8 Ausgabe)

Dazu zwei Workbooks

TC211_Terminology_Sorted_by_Term-All-20051010xls

TC211_Terminology_Sorted_by_Standard-All-20051010xls

Jedes Workbook enthaumllt

Eine Liste mit Current Terms (aktuell)

Eine Liste mit Retired Terms (nicht mehr aktuell)

33 Status von Termen und Definitionen

Die TMG harmonisiert Terme und Definitionen nicht selbst sondern zeigt nur Inkonsistenzen auf Daraufhin sind die

einzelnen Arbeitsgruppen aufgefordert selbst Loumlsungen fuumlr die Inkonsistenzen zu finden Farbcodierte Eintragungen

in der ersten Spalte Edit_Required weisen auf die Schwere des Aumlnderungsbedarfes hin

Gruumln kleine Aumlnderung notwendig (z B bei Fehlen einer Referenz)

Ocker mittlere Aumlnderung notwendig (z B leichte Umformulierung)

Rot groumlszligere Aumlnderung notwendig (z B Harmonisierung der Definition mit anderen)

Die Spalte Term_ Instance_ Classification kann folgende Werte annehmen

1 = candidate 2 = draft 3 = harmonised 4 = normative 5 = normativeconflict 6 = deleted

Der Normalfall ist der Wert 4 (normativ) In diesem Fall sollen alle zukuumlnftigen weiteren Normen diese Begriffe und

Definitionen uumlbernehmen Ist der Wert 5 (normativKonflikt) so wurde eine Inkonsistenz erst nach Inkrafttreten der

Norm bemerkt und muss bei der naumlchsten Revision bereinigt werden

Es gibt sogenannte Retired Terms Diese Begriffe bdquoim Ruhestandldquo sind einerseits solche die in fruumlheren noch nicht

endguumlltigen Versionen einer Norm verwendet wurden Handelt es sich um Terme die auch sonst nirgendwo in der

Normenfamilie von ISOTC 211 vorkommen so wird fuumlr sie die gesamte Tabellenzeile rot hervorgehoben Sind sie

16

zwar in der betroffenen Norm nicht mehr vorhanden wohl aber noch in anderen Normen bdquoteilpensionierteldquo Begriffe

so werden sie blau hervorgehoben

Mehrfach vorkommende Begriffe wo sich auch die Definitionen in unterschiedlichen Normen unterscheiden

werden mehrfach gelistet Ein Beispiel ist bdquometadataldquo das derzeit achtmal unterschiedlich definiert ist Wenn eine der

betroffenen Normen die bdquonatuumlrliche Autoritaumltldquo fuumlr die bdquorichtigeldquo Definition darstellt so wird dies durch ein rsquoYrsquo in der

Spalte Authority vermerkt

Wenn fuumlr dasselbe Konzept unterschiedliche Begriffe und Definitionen verwendet werden unter Umstaumlnden

sogar in derselben Norm (z B bdquoellipsoidal latitudeldquo und bdquogeodetic latitudeldquo in ISO 19111) so werden beide Terme

gelistet und Verweise hergestellt

Wird gerade eine Norm uumlberarbeitet so gibt es fuumlr die Zeitspanne wo die alte Version noch gilt aber die neue

Version schon existiert eine gelbe Markierung in der Spalte Preferred_Term bei der (noch) guumlltigen Version

waumlhrend die neue Version durch den Schrifttyp italic (schraumlggestellt) gekennzeichnet ist

34 Struktur der Terminologietabellen

Jeder der derzeit etwa 1000 Terme belegt eine Zeile der Tabelle Die Bedeutung der einzelnen Spalten sei hier am

Beispiel des Begriffs der Koordinatentransformation erklaumlrt

Spalten-

bezeichnung Erklaumlrung der Spaltenbezeichnung Beispiel

Edit_ Required hier zeigt TMG farbcodiert Inkonsistenzen zwischen

einzelnen Normen auf und schlaumlgt Korrekturen vor

RecordID

Querverweis auf die jeweils andere xls-Tabelle also zum

Beispiel von bdquoSorted_by_termldquo auf die entsprechende Zeile

in bdquoSorted_by_Standardldquo um Sortierungen zu erleichtern

372

Document Nummer des ISO-Dokuments in dem der Begriff definiert

wird ISO 191112003(E)

Standard_ID Nummer der Norm ISO 19111

Document_Type

Stadium der Norm z B Working Draft (WD) Committee

Draft (CD) Draft International Standard (DIS) Final Draft

International Standard (FDIS) International Standard (IS)

IS

Entry_ Number Abschnittsnummer im Dokument 48

Item_ Identifier eindeutige (persistente) Integernummer des Begriffes (fuumlr

spaumltere Registrierung) 94

Preferred_ Term bevorzugter Name des Begriffes coordinate transformation

Authority ist lsquoYrsquo wenn hier der Ursprung (die Autoritaumlt) des Begriffes

liegt Y

Source_

Reference

allfaumllliger Hinweis auf Dokument von dem der Begriff

stammt

UnderReview_In nur befuumlllt wenn der Begriff oder seine Definition geaumlndert

werden soll Enthaumllt Hinweis auf das entsprechende

17

Spalten-


Dokument

Beginning_ Date Datum des Beginns der Guumlltigkeit 15022003

Term_Instance_

Classification

Code Indicator fuumlr Status des Begriffes

1 = candidate 2 = draft 3 = harmonised

4 = normative 5 = normativeconflict 6 = deleted

4

Ending_Date Datum des Auslaufens der Guumlltigkeit

Abbreviated_

Term Allfaumllliger abgekuumlrzter Name des Begriffes

Admitted_ Term Allgemein akzeptierter aumlquivalenter Name

Definition Definition des Begriffs

change of coordinates

from one coordinate

reference system to

another coordinate

reference system based

on a different datum

through a one-to-one

relationship

Deprecated allfaumllliger obsoleter Name fuumlr das Konzept

Related_ Entries allfaumlllige andere Namen

Example_1 Beispiel das mit einem Begriffeiner Definition in einem

bestimmten Dokument verknuumlpft ist

Note_1 Bemerkung die mit einem Begriffeiner Definition in einem


A coordinate

transformation uses

parameters which are

derived empirically by a

set of points with known

coord in both coordinate

reference systems







Note_3 Bemerkung die mit einem Term einer Definition in einem


18

4 ISO 19106 bdquoGeographic information ndash Profilesldquo

J Forsthuber 27 Maumlrz 2006

Ziel der ISO 19106 ist die Schaffung von Regeln zur Bildung von Profilen im Bereich geografischer Normen Uumlber

Profile koumlnnen anwendungsspezifische normkonforme Untermengen gebildet werden Neben den Regeln zur

Profilbildung sind auch Struktur und Aufbau des Profiles sowie alle benoumltigten Informationen und die Art der

Verweise zu den Basisnormen in der ISO 19106 festgelegt

Man kann zwei Klassen von Profilen unterscheiden

1) Konformitaumltsklasse 1

Profile die sich ausschlieszliglich auf andere ISO-Normen beziehen Diese koumlnnen selbst wieder ISO-Normen

werden


Profile die sich auch auf andere nicht-ISO-Normen beziehen oder die Erweiterungen von ISO-Normen

enthalten die uumlber den dort spezifizierten Umfang hinausgehen Diese koumlnnen selbst keine ISO-Normen

werden (z B Profile die von nationalen Normungsinstituten herausgegeben werden und die sich auf andere

nationale Normen beziehen)

Die gebildeten Profile decken normalerweise die Beduumlrfnisse fuumlr eine bestimmte Anwendung ab und stellen somit

eine Untermenge der haumlufig sehr weit gefassten ISO-Normen im Bereich der geografischen Informationen dar

Neben der Praumlzisierung einer einzelnen ISO-Norm koumlnnen auch aus einer Gruppe von ISO-Normen in einem Profil

die Festlegungen fuumlr eine Anwendung erfolgen In diesem Fall spricht man von einem Multi-standard-profil

Die Regeln einer Profilbildung sind

Auswahlmoumlglichkeiten oder Konformitaumltserfordernisse des Basisstandards duumlrfen eingeschraumlnkt oder enger

gefasst werden so koumlnnen etwa fakultative Attribute im Basisstandard im Profil als obligat zu befuumlllen festgelegt

werden

Es duumlrfen keine Forderungen enthalten sein die im Basisstandard verboten sind oder diesem widersprechen

Somit ergibt sich fuumlr alle Profile Die Einhaltung der Regeln eines Profils bedeutet automatisch die Einhaltung der

Regeln des Basisstandards aber nicht umgekehrt

Alle Profile muumlssen eine Beschreibung enthalten fuumlr welche Aufgaben sie geschaffen wurden und welche

Anwendergruppe angesprochen werden soll Als Beispiel kann etwa ein Profil fuumlr Metadaten im Grundstuumlckskatas-

terbereich aus den allgemeinen Metadatenfestlegungen der ISO 19115 angefuumlhrt werden

19

5 ISO 19111 bdquoGeographic information ndash Spatial referencingldquo

F Hutterer 18 November 2006

Diese internationale Norm beschreibt die Elemente die fuumlr verschiedene Typen von Koordinatensystemen und

Referenzsysteme in Zusammenhang mit geographischer Information erforderlich sind Die Elemente sind so

geschaffen dass sie sowohl maschinell als auch normal lesbar sind Diese internationale Norm beschreibt die

Mindestdaten die fuumlr die Definition von 1- 2- und 3-dimensionalen Koordinatenreferenzsystemen benoumltigt werden

Beschrieben wird auch die erforderliche Information um Koordinatenwerte von einem Referenzsystem zu einem

anderen zu wechseln

In den ersten Kapiteln werden in dieser internationalen Norm die Begriffe und Definitionen sowie die Abkuumlrzungen

und Symbole angefuumlhrt Das naumlchste Kapitel definiert die bdquoIdentified Objectsldquo Diese Identifikation erfolgt durch

Beschreibung oder durch Referenzierung zu einer Beschreibung die den Erfordernissen von ISOTS 19127

entspricht oder beides

Ein weiters Kapitel befasst sich mit Referenzsystemen von Koordinaten wie geodaumltisches vertikales Ingenieursys-

tem und ein auf ein Bild (bdquoimageldquo) bezogenes Dazu gibt es noch einige Untergruppen

Die verschiedenen Koordinatensysteme werden in der naumlchsten Gruppe erklaumlrt wie kartesisches Koordinatensystem

(geodaumltisches Koordinatensystem mit x y z und ebenes mit x y) spherisches Koordinatensystem ellipsoides

Koordinatensystem und rechtwinkeliges Koordinatensystem)

Im Kapitel bdquodatumldquo ndash Bezug wird festgelegt dass sich die geodaumltischen Systeme auf die Erde beziehen sollen z B

Verweis auf den Nullmeridian bei geodaumltischem Bezug

Mit dem Rechnen mit Koordinaten befasst sich das letzte Kapitel z B Umrechnung von Koordinaten mit gleichem

bdquodatumldquo ndash Bezug Transformation von Koordinaten mit verschiedenem Bezug und mit bdquoVerknuumlpfungenldquo (eine

einmalige Folge der vorgenannten Berechnungen)

Zu jedem Kapitel ist ein UML-Schema angefuumlhrt

In den Anhaumlngen werden noch ausfuumlhrlich die verschiedenen Begriffe erklaumlrt z B was ist ein Ellipsoid welche

Houmlhen gibt es was ist eine Transformation

20

6 ISO 19113 bdquoGeographic information ndash Quality principlesldquo

H Houmlllriegl 15 Mai 2008

Das Ziel der Norm ist im ersten Schritt Prinzipien fuumlr die Beschreibung der Qualitaumlt von Geodaten zu definieren und dann im zweiten Schritt Konzepte fuumlr den Umgang mit diesen Beschreibungen (dh

Qualitaumltsinformationen) in Form eines abstrakten Schemas zur Verfuumlgung zustellen

Dies erfolgt dadurch dass getrennt nach quantitativen und nicht-quantitativen Qualitaumltskriterien einzelne beschreibende Qualitaumltsparameter verpflichtend festgelegt werden

Bezugsnormen sind ISO 19108 bdquoTemporal Schemaldquo ISO 19109 bdquoRules for application schemaldquo ISO 19114 bdquoQuality evaluation schemaldquo ISO 19115 bdquoMetadataldquo und ISO 19138 bdquoData Quality Measuresldquo

Das Dokument umfasst 29 Seiten davon 19 Seiten Anhaumlnge

Der Textteil beschreibt im Wesentlichen die verwendeten Begriffe die Prinzipien der Qualitaumltsbeschrei-bung und die Qualitaumltsparameter

21

Bild 6 ― Uumlbersichtsdarstellung (aus ISO 191132002 Figure 1)

22

Prinzipiell werden zweo Kategorien von Qualitaumltsinformation zu Geodatensaumltzen ndash nicht-quantitative und quantitative ndash unterschieden

Die nicht-quantitative Qualitaumltsinformation umfasst drei Angaben der urspruumlnglich beabsichtigte Verwendungszweck (bdquopurposeldquo) der tatsaumlchliche Verwendungszweck (bdquousageldquo) und die Entstehungsge-schichte (bdquolineageldquo) eines Datensatzes

Quantitative Qualitaumltsinformation umfasst Angaben zu insgesamt 15 Kategorien (= Datenqualitaumltssub-elemente) mit folgenden 5 Hauptgruppen

Vollstaumlndigkeit (completeness)

logische Konsistenz (logical consistency)

Lagegenauigkeit (positional accuracy)

zeitliche Genauigkeit (temporal accuracy)

thematische Genauigkeit (thematic accuracy)

(siehe auch Kurzdarstellung zur ISO 19138 bdquoData Quality Measuresldquo)

Jedes Datenqualitaumltssubelement kann mit bis zu 7 Parametern (wo sinnvoll und anwendbar mindestens 1 Parameter) beschrieben werden Unter anderem gehoumlren dazu die Benennung jenes Teils des Geodatensatzes auf den die Datenqualitaumltssubelemente zutreffen die Angabe der Methode die Qualitaumltsmaszligzahl und der tatsaumlchliche Wert Wo sinnvoll und praktisch anwendbar kann bei 100 Erfuumlllung der ISO Norm die Qualitaumlt eines Geodatensatzes mit 95 () Parametern beschrieben werden

Die ISO 19113 kann verwendet werden um anzugeben welche der 15 Datenqualitaumltssubelemente fuumlr einen bestimmten Geodatensatz uumlberhaupt Relevanz haben Die Details zur tatsaumlchlichen Benennung der 7 Parameter je Datenqualitaumltssubelement werden in der ISO 19114 geregelt

Die Weitergabe von nicht-quantitativen und quantitativen Qualitaumltsinformationen zu Geodatensaumltzen soll in Form von Metadaten unter Beruumlcksichtigung der ISO 19115 erfolgen

Anhang A (normativ) Abstrakte Test Umgebung

Beschreibt die Bedingungen die eine Qualitaumltsbeschreibung von Geodaten erfuumlllen muss um als ISO konform gemaumlszlig vorliegender Spezifikation gelten zu koumlnnen

Anhang B (informativ) Vorstellung der Konzepte zur Beschreibung der Qualitaumlt von Geodaten und deren Anwendung

Anhang C (informativ) Konkrete Beispiele

An Hand von vier Datensaumltzen (Digital Chart of the World (DCW) Digital Terrain Map einem Land Use Dataset und einer 3D Road Network Database) werden die Abschaumltzung der quantitativen Qualitaumltsin-formation auf relevantnicht-relevant und die Anwendung der nicht-quantitativen Qualitaumltsinformation beschrieben

23

7 ISO 19115 bdquoGeographic information ndash Metadataldquo

M Mittlboeck November 2005

71 Einleitung

Der Bereich Metadaten wird bei ISOTC 211 in folgenden Normen behandelt

ndash ISO 19115 bdquoGeographic Information ndash Metadataldquo und

ndash ISO 19139 bdquoGeographic Information ndash Metadata ndash Implementation Specificationldquo

Metadaten sind als strukturierte Dokumentation von Datensaumltzen zu verstehen die es Erstellern Verwaltern und Nutzern ermoumlglicht den Inhalt und damit den anwendungsbezogenen Nutzwert der beschriebenen Datensaumltze zu verstehen Die Suche in Katalogen nach diesen Datensaumltzen wird wesentlich erleichtert wenn ein einheitliches Datenmodell fuumlr Metadaten eingesetzt wird

Unter Metadaten ndash bdquoDaten uumlber Datenldquo ndash versteht man strukturierte Deskriptoren (z B Information uumlber Herkunft Inhalt Struktur Guumlltigkeit Genauigkeit Zugriffsmoumlglichkeit) mit deren Hilfe eine geographische Ressource (wie Geodaten Online-Dienste oder Karten) beschrieben wird

Mit den Normen ISO 19115 und der in Vorbereitung befindlichen ISO 19115-2 fuumlr Bilddaten wurden ndash auf der Basis von im OpenGIS Konsortium erarbeiteten Grundlagen ndash vom ISOTC 211 Modelle zur Abbildung von Metadaten fuumlr geographische Datenbestaumlnde (Raster und Vektor) entwickelt Ziel der Normen ist die Definition einer Struktur fuumlr die Beschreibung von digitalen geographischen Daten Darin definiert werden eine gemeinsame Metadaten-Terminologie ein konzeptuelles Modell mit konkreten Metadatenelementen sowie die Moumlglichkeit von Erweiterungen

Dieser Normierungsansatz geht davon aus moumlglichst alle denkbaren Aspekte komplett abzubilden was zu einem sehr umfangreichen Rahmenstandard von uumlber 300 Merkmalen gefuumlhrt hat wobei die meisten Deskriptoren als optional definiert sind

Sogenannte bdquoProfileldquo erlauben es nun Teilmengen aus dem umfassenden Modell fuumlr eine spezifische Anwendungs-

Domaumlne bzw bdquocommunityldquo zu erstellen sowie das Modell mit zusaumltzlichen Metadatenelementen zu erweitern bzw zu

aumlndern Die internationale Norm schreibt genau vor wie derartige Aumlnderungen umzusetzen sind (Annex C bdquoMetadata

extensions and profilesldquo)

24

Bild 7 ― Metadatenmodell gemaumlszlig ISO 19115 und das nationale ProfilAT

72 Inhalt der ISO 19115

Diese internationale Norm definiert ein Schema zur Beschreibung von geographischer Daten und Services Es beinhaltet Information uumlber die

ndash Metadatensatz (MD_Metadata)

ndash Identifikation (MD_Identification)

ndash Inhalt (MD_ContentInformation)

ndash Datenqualitaumlt (DQ_DataQuality)

ndash Raumlumliche Auspraumlgung (MD_SpatialRepresentation)

ndash Raumlumliches Bezugssystem (MD_ReferenceSystem)

ndash Verteilung (MD_Distribution)

ndash Einschraumlnkungen (MD_Constraints)

Um ambivalente Interpretationen dieses an ISO 19115 angepassten Profils zu vermeiden und die zukuumlnftige Interoperabilitaumlt zu gewaumlhrleisten befinden sich eine eindeutige Spezifikation in UML und ein an ISO 19139 bdquoImplementation Specificationldquo angepasstes Schema in Ausarbeitung

73 Exkurs

Im Sinne von ISO-Profilen werden z B in der Schweiz zwei konzeptionelle Metadatenmodelle definiert in denen jeweils der ISO-Core enthalten ist die aber beide Erweiterungen zu ISO beinhalten Wie die ISO kennt die Schweiz ein minimales Metadatenmodell mit der Bezeichnung GM03Core und ein umfassendes Metadatenmodell GM03Comprehensive Beide Modelle wurden nach den Vorgaben gemaumlss ISO 191152003 Anhang C als Profile mit Erweiterungen des ISO-Modells definiert

Um eine minimale obligatorische Beschreibung von Geodaten garantieren zu koumlnnen wurde das sogenannte ISO Kernmodell festgelegt Um diesen verpflichtenden Kern an Deskriptoren herum gilt es nun ca 50 ndash 80 Deskriptoren zu identifizieren die als Basis eines nationalen Profils vereinbart werden koumlnnen vergleichbar mit dem schweizerischen GM03Core

Minimales ISO Metadatenmodell

(Core Metadata)

Erweiterungen

Profile AT

Umfassendes ISO 191152003Metadatenmodell


(Core Metadata)

Erweiterungen

Profile AT


25

8 ISO 19116 Geographic Information ndash Positioning services

C Klug 9 Jaumlnner 2006

ISO 19116 definiert eine Schnittstelle zwischen jeglichen Diensten die Positionsdaten liefern und Geografischen

Informationssystemen Vom Ansatz her ist diese Schnittstelle sehr offen gestaltet sodass sowohl ein Theodolit als

auch ein DGPS-Dienst als positioning service fungieren kann Die Zusammenhaumlnge zwischen den einzelnen

zusammenspielen den Komponenten wird in UML dargestellt

In den Kapiteln 4 und 5 finden sich ein Glossar mit Definitionen der wichtigsten Fachbegriffe und Abkuumlrzungen

In Kapitel 6 werden die Positionierungsdienste und deren Operationen klassifiziert

In Kapitel 7 werden die Systemeigenschaften und Arbeitsmethoden der Dienste definiert

Im normativen Anhang A sind Fragen angegeben mit denen man die Systemkonformitaumlt eines Positionierungsdiens-

tes pruumlfen kann

In Summe betrachtet wird diese Schnittstelle die Uumlbergabe von Positionsdaten aus diversen Senorsystemen oder

Diensten in GIS-Systeme ermoumlglichen Eine Klassifizierung der erhaltenen Positionen und die Uumlbergabe von

Attributen zur Entstehung der Position und deren Qualitaumlt sind in dieser Schnittstelle vorgesehen

Mit dieser Schnittstelle wird somit die Moumlglichkeit fuumlr Positionsdienste geschaffen genormt Attribute zu gelieferten

Positionen zu uumlbertragen Andererseits ermoumlglicht diese Schnittstelle GIS-Systemen Herkunfts- und Qualitaumltsattribute

von diversen Positionsdiensten in genormter Struktur einheitlich zu uumlbernehmen

26

9 ISO 19118 bdquoGeographic information ndash Encodingldquo

J Forsthuber 12 Jaumlnner 2007

ISO 19118 beschreibt die Schaffung und Festlegung von Kodierungsregeln zum Austausch von Geodaten im Sinne

der Reihe ISO 19100 Ziel ist die Umwandlung von applikationsspezifischen Schemata und Daten in systemunab-

haumlngige Datenstrukturen die zur Uumlbermittlung und Speicherung dieser Daten geeignet sind Zur Uumlbernahme in ein

Zielsystem wird in umgekehrter Richtung eine Dekodierung aus dem systemabhaumlngigen Format vorgenommen Die

zugrundeliegenden Spezifikationen und Daten sollen in erster Linie EDV-verarbeitbar sein wobei auch eine fuumlr den

Menschen lesbare Form angestrebt werden kann

Die in dieser internationalen Norm verwendeten XML-Kodierungsregeln sind nicht normativ und koumlnnen durch

applikations- oder laumlnderspezifische Kodierungsregeln ersetzt werden falls diese in Bezug auf die Verarbeitung oder

Datengroumlszlige Vorteile bieten

Dieser Standard ist in drei Bloumlcke unterteilt

die Voraussetzungen zur Schaffung von Kodierungsregeln auf UML-Basis

die Voraussetzungen zur Schaffung von Kodierungsdiensten und

die XML-basierten Kodierungsregeln im informativen Anhang A

Nicht Teil dieses Standards sind Festlegungen betreffend digitale Medien Transfermechanismen oder

-dienste sowie die Verarbeitung groszliger Bilddaten

Nachstehende Abbildung soll einen Uumlberblick uumlber die Mechanismen der Kodierung und Dekodierung zum Zweck

des Datenaustausches von System A zu System B veranschaulichen

Bild 8 ― Mechanismen Kodierung ndash Dekodierung (ISO 191182005 Figure 1)

27

Die Umwandlung erfolgt in zwei Stufen Zuerst wird die Beschreibung der Applikationsschemata umgewandelt wobei

bei unterschiedlichen Schemasprachen auch diese uumlber Kodierungsregeln umgewandelt werden koumlnnen Erst im

zweiten Schritt werden die eigentlichen Daten umgewandelt In den Umwandlungsregeln fuumlr jede Objektart ist

festgelegt wie ein Objekt ins Zielsystem umgewandelt wird und ob dort 0 1 oder n Objekte als Zieldaten entstehen

Eine wichtige Funktion kommt bei der Datenuumlberfuumlhrung den eindeutigen Objektschluumlsseln zu Diese internationale

Norm unterscheidet dabei kurzfristige innerhalb der Uumlbermittlung eindeutige Schluumlssel und langfristige auf

Lebensdauer des Objekts ausgelegte universell eindeutige Schluumlssel (UUIDrsquos) Auch Datenupdatemechanismen

werden in Form von bdquoaddbdquo fuumlr ein neues Objekt bdquomodifybdquo fuumlr ein zu aumlnderndes Objekt und bdquodeletebdquo fuumlr ein im

Zielsystem zu loumlschendes Objekt angefuumlhrt

Im informativen Anhang A werden XML-basierte Kodierungsregeln beschrieben In der Anmerkung zum Anhang wird

empfohlen nach der Harmonisierung dieser internationalen Norm mit der ISO 19136 bdquoGMLldquo diesen Anhang normativ

zu machen In den etwa 40 Seiten des Anhang A werden im Detail UML- und XML-Mechanismen beschrieben sowie

auf XSD als Schemadefinitionssprache eingegangen

Im normativen Anhang B werden zwei Konformitaumltsstufen definiert Waumlhrend sich die Stufe 1 auf die in dieser

internationalen Norm enthaltenen Festlegungen bezieht wird bei Stufe 2 Konformitaumlt mit der ISO 19119 bdquoGeographic

information ndash Servicesldquo vorgeschrieben

Der informative Anhang C ist der Extensible Markup Language (XML) gewidmet und Anhang D befasst sich mit

unterschiedlichen Zeichensaumltzen

Abschlieszligend sind im Anhang D Beispiele zu finden

28

10 ISO 19119 bdquoGeographic information ndash Servicesldquo

N Bartelme 16 Mai 2008

101 Einleitung

Das Ziel der Norm ISO 19119 ist die Identifizierung und Definition der grundlegenden Architektur fuumlr Schnittstellen

von Geo-Diensten sowie deren Einbettung in das OSI (Open Systems Environment) Modell

Hintergrund und Motivation dafuumlr ist der Umstand dass Geodatenbestaumlnde immer staumlrker und vielfaumlltiger genutzt

werden wobei die tatsaumlchliche Nutzung von den urspruumlnglichen Intentionen der Datenanbieter abweicht Auszligerdem

verzahnen sich verschiedene andere Technologien mit der GIS-Technologie (Positionierung Tekekommunikation

allgemeine Informatik usw) So wird es notwendig einen Rahmen fuumlr Softwareentwickler festzulegen der es den

Anwendern ermoumlglicht auf Geodaten und auch Geo-Dienste von verschiedenen Quellen uumlber ein allgemeines

offenes und produkt- und plattformneutrales Interface zugreifen und diese verarbeiten zu koumlnnen

Dies bedeutet einerseits fuumlr Entwickler dass es einen allgemeinen auf Konsens basierten Plan fuumlr interoperable GIS-

Funktionen gibt Fuumlr Anwender bedeutet dies wiederum dass sie fremde Datenbanken abfragen koumlnnen sowie GIS-

Prozeduren entweder auf anderen Rechnern steuern bzw auch im Sinne verteilter Technologien die entsprechende

Software fuumlr die temporaumlre Nutzung am eigenen Rechner einspeisen lassen koumlnnen Die abgeschlossene Welt

monolithischer Systeme wird somit durch eine offene Umgebung ersetzt

ISO 19119 liefert eine Taxonomie von Geo-Diensten und eine Reihe von Beispielen dazu Dabei geht es einerseits

um eine plattformneutrale Spezifikation dieser Dienste sowie um die Art und Weise wie man ausgehend davon zu

konformen plattformabhaumlngigen Spezifikationen fuumlr Dienste kommt Weiters bietet die Norm Richtlinien fuumlr die

Selektion und Spezifikation von Geo-Diensten sowohl aus plattformneutraler wie auch aus plattformabhaumlngiger Sicht

Ein Dienst (Service) wird gemaumlszlig ISOIEC TR 14252 als wohldefinierter Teil einer Funktionalitaumlt definiert der uumlber ein

Interface bereitgestellt wird Die Dienste in der vorliegenden internationalen Norm bauen einerseits auf allgemeinen

Grundlagen der Informationstechnologie auf haben aber speziell ndash wie alle Normen der Reihe 19100 ndash die GIS-

Problematik im Visier

Eine wesentliche Voraussetzung fuumlr die Architektur einer solchen Umgebung ist Interoperabilitaumlt Die Norm zitiert

eine Definition aus ISO 2382-1 die Interoperabilitaumlt als Faumlhigkeit zur Kommunikation zum Ausfuumlhren von

Programmen oder zum Austausch von Daten zwischen verschiedenen Komponenten beschreibt wobei die

Anwender wenig oder gar nicht uumlber die internen Charakteristika dieser Komponenten Bescheid wissen muumlssen In

der folgenden Graphik sendet eine Komponente X uumlber eine definierte Schnittstelle eine Dienstanfrage an die

Komponente Y Die Antwort kommt ebenfalls standardisiert zuruumlck Natuumlrlich koumlnnen sich Komponenten auch

gegenseitig bdquoverwendenldquo oder im Sinne einer kaskadierenden Kette von Diensten angeordnet sein (siehe Bild 9)

Bild 9 ― Interoperability (gemaumlszlig ISO 191192005 Figure 2)

29

102 Arten von Geo-Diensten (Services)

In der Taxonomie der verschiedenen Dienste werden fuumlnf Hauptgruppen unterschieden die in den weiteren

Abschnitten naumlher untergliedert sind Die fuumlnf Hauptgruppen sind folgende

1) Geo-Dienste zur Interaktion zwischen Anwendern und Systemen (Geographic human interaction services)

2) Geo-Dienste zum Management fuumlr Modelle und Information (Geographic modelinformation management

services)

3) Geo-Dienste zum Management fuumlr Arbeitsablaumlufe (Geographic workflowtask management services)

4) Geo-Dienste zur Verarbeitung (Geographic processing services)

Geometrisch-raumlumliche Verarbeitung (Geographic processing services ndash spatial)

Thematische Verarbeitung (Geographic processing services ndash thematic)

Zeitliche Verarbeitung (Geographic processing services ndash temporal)

Metadaten (Geographic processing services ndash metadata)

5) Geo-Dienste zur Kommunikation (Geographic communication services)

103 Geo-Dienste zur Interaktion zwischen Anwendern und Systemen (Geographic human interaction

services)

1031 Geo-Ansicht (Viewer)

Erlaubt Sichten von GI-Objekten (features feature collections) oder Coverages (Rasterbilder Polygonmosaike

Gelaumlndemodelle und andere funktionsbasierte Modelle siehe ISO 19123 bdquoCoveragesldquo bzw den entsprechenden

Abschnitt in dieser Fachinformation) Anwender koumlnnen mit kartenaumlhnlichen Daten interagieren indem Darstellun-

gen Uumlberlagerungen sowie Abfragen gemacht werden koumlnnen Spezialauspraumlgungen sind die Animation der

Zusammenbau aneinandergrenzender Sichten zu einer einzigen Sicht (bdquomosaicingldquo) die Perspektive oder der

Einsatz der Bildverarbeitung (bdquoimageryldquo)

1032 Katalog-Ansicht (Catalogue viewer)

Erlaubt die Interaktion mit einem Katalog um damit Metadaten uumlber Geo-Daten oder Geo-Dienste zu suchen und zu

bearbeiten oder in einem solchen Katalog zu blaumlttern

1033 Arbeitsblatt-Ansicht (Spreadsheet Viewer)

Erlaubt das um den Geo-Aspekt erweiterte Arbeiten im Sinne einer Tabellenkalkulation

1034 Dienst-Editor (Service Editor)

Erlaubt die Steuerung von Geo-Diensten sowie eine Festlegung der Art und Weise wie Dienste zusammengebaut

aufgerufen einem Taktplan (bdquoschedulingldquo) unterworfen werden oder zu Dienstketten (bdquoservice chainsldquo) zusammenge-

baut werden

30

Weitere Dienste in dieser Gruppe betreffen die Art und Weise wie die Anwender mit dem Arbeitsablauf (bdquoworkflowldquo)

oder einer vorgegebenen Datenstruktur interagieren koumlnnen sowie Editoren fuumlr GI-Objekte (bdquofeaturesldquo) fuumlr Symbole

und fuumlr die Generalisierung von GI-Objekten

31


services)

In dieser Gruppe werden Dienste fuumlr den Zugriff auf GI-Objekte (bdquofeature accessldquo) auf kartenaumlhnliche Darstellungen

(bdquomap accessldquo) auf Coverages sowie auf Sensoren und Sensorbeschreibungen (bdquosensor descriptionldquo) beschrieben

Des Weiteren werden Dienste fuumlr den Zugriff und das Management von Objektklassendefinitionen (bdquofeature type

definitionsldquo) angefuumlhrt Auszligerdem gibt es hier Katalog-Dienste fuumlr das Finden und Verarbeiten von Metadaten sowie

Dienste fuumlr die Registrierung und solche fuumlr das Arbeiten mit Verzeichnissen (bdquogazetteersldquo)

105 Geo-Dienste zum Management fuumlr Arbeitsablaumlufe (Geographic workflowtask management services)

In dieser Gruppe finden sich Dienste fuumlr die Definition von Ketten (bdquochain definitionldquo) sowie fuumlr den Aufruf die

Ablaufsteuerung samt diversen Begleitmaszlignahmen (bdquoworkflow enactmentldquo) Eine weitere Kategorie in dieser Gruppe

bilden Subskriptionsdienste

106 Geo-Dienste zur Verarbeitung (Geographic processing services)

1061 Geometrisch-raumlumliche Verarbeitungsdienste (spatial)

Diese Dienste regeln Koordinatentransformationen zwischen unterschiedlichen Bezugssystemen sowie

kartographische Abbildungen sowohl fuumlr Vektordaten wie auch fuumlr Rasterbilder Weiters werden Dienste fuumlr die

Uumlberfuumlhrung von Vektor- in Rasterdaten und umgekehrt beschrieben Eine dritte Kategorie von Diensten betrifft die

Entzerrung von Rasterdaten und Bildern sowie Verfahren zur Behandlung von Sensorgeometrien und Dienste fuumlr das

Sampling und die Kachelung Auch vielfaumlltige Dienste fuumlr die Verarbeitung von GI-Objekten (bdquofeaturesldquo) werden

angeboten Dazu gehoumlrt das Matching von GI-Objekten die Generalisierung die Routenplanung das Positionieren

und das Auswerten von Nachbarschaften (bdquoproximity analysisldquo)

1062 Thematische Verarbeitungsdienste

Sie betreffen thematische Klassifikationen Das Berechnen und Zaumlhlen die Generalisierung und die Bildverarbeitung

nach thematischen Kriterien sowie das Bildverstehen im weitesten Sinn wie etwa das Erkennen von Veraumlnderungen

(bdquochange detectionldquo) Auch das Geo-Parsing (Durchkaumlmmen von Textdokumenten nach Raumbezuumlgen Ortsnamen

Postleitzahlen und dergleichen) sowie die Geokodierung (Ausstatten der eben erwaumlhnten Ortsreferenzen mit

Koordinaten) zaumlhlen zu dieser Gruppe

1063 Zeitliche Verarbeitungsdienste (temporal)

Fuumlr die Zeitdimension gibt es eine Reihe von Aspekten die analog zu den raumlumlichen Dimensionen zu sehen sind

Demnach gibt es auch hier Transformationen zwischen Bezugssystemen Sampling-Dienste und das Auswerten

zeitlicher Nachbarschaften (proximity analysis)

1064 Metadatendienste

Metadatendienste im Sinne der Verarbeitung sind beispielsweise solche welche den Gebrauchswert der Daten durch

zusaumltzliche Angaben Beschriftungen oder bdquoHot Linksldquo erhoumlhen

107 Geo-Dienste zur Kommunikation (Geographic communication services)

In dieser Gruppe werden Dienste zur Codierung (bdquoencodingldquo) zum Datentransfer zur Komprimierung und

Formatumwandlung sowie fuumlr das Messaging und die Remote-Unterstuumltzung beschrieben

32

108 Weiterfuumlhrende Literatur

BARTELME N Geoinformatik ndash Modelle Strukturen Funktionen Vierte Erweiterte und aktualisierte Auflage

Springer Berlin Heidelberg (Monographie)

ISOTC 211 bdquoGeographic Information Geomaticsldquo wwwisotc211org

Oumlsterreichisches Normungsinstitut wwwon-normat

Dachverband fuumlr Geographische Information wwwageoat

Open Geospatial Consortium wwwopengeospatialorg

Runder Tisch GIS eV Muumlnchen wwwrtgbvtumde

Koordination der GI in der Schweiz wwwkogisch

33

11 ISO 19123 bdquoGeographic information ndash Schema for coverage geometry and

functionsldquo

C Klug 28 Dezember 2006

111 Anwendungsbereich

Diese internationale Norm definiert die Beziehungen zwischen dem geometrischen (oder zeitlichen) Bereich eines

Geo-Objektes das uumlber eine Funktion (bdquoCoverage-Functionldquo) zu jeder Position einen Wert aus seinem Wertevorrat

beschreibt und dem zugehoumlrigen Attributumfang Die Eigenschaften des geometrischen Bereiches der Geo-Objekte

werden hier definiert nicht aber die Eigenschaften und Spezifikationen der Attribute dieser Objekte

Coverage wird also hier mit Geo-Objekt mit gewissen Zusatzeigenschaften uumlbersetzt Nachfolgend nur mehr mit der

Kurzform Geo-Objekt

112 Konformitaumlt

In ISO 19123 werden Schnittstellen fuumlr verschiedene Typen von Geo-Objekten definiert Zusaumltzlich unterstuumltzt diese

internationale Norm auch den Austausch von Geo-Objekt-Daten unabhaumlngig von diesen Schnittstellen Folglich

werden zwei Konformitaumltsklassen unterstuumltzt Die Einfuumlhrung von Schnittstellen und der Austausch von Geo-Objekt-

Daten Beide Varianten enthalten je eine Konformitaumltsklasse fuumlr jeden Typ von Geo-Objekt

Aufgelistete Konformitaumltsklassen

Simple coverage interface

Discrete coverage interface

Thiessen polygon coverage interface

Quadrilateral grid coverage interface

Hexagonal grid coverage interface

TIN coverage interface

Segmented curve coverage interface

Discrete coverage interchange

Thiessen polygon coverage interchange

Quadrilateral grid coverage interchange

Hexagonal grid coverage interchange

TIN coverage interchange

Segmented curve coverage interchange

Sowohl die Schnittstellen als auch die Konformitaumltsklassen fuumlr den Objektaustausch werden im normativen Anhang A

einzeln beschrieben

34

Fuumlr den Objektaustausch ist nur die Umsetzung der jeweiligen Attribute gefordert Bei den Schnittstellen ist die

Umsetzung aller Attribute Objekt-Beziehungen und Funktionen noumltig

In Abschnitt 3 finden sich die Verweise auf benoumltigte (d h im Text zitierte) andere ISO-Normen

In Abschnitt 4 werden alle Begriffe und Definitionen beschrieben die fuumlr diese internationale Norm von Bedeutung

sind

In Abschnitt 5 werden die charakteristischen Eigenschaften und Funktionen von Geo-Objekten beschrieben

In Abschnitten 6 bis 11 werden diskrete Geo-Objekte Thiessen polygon Geo-Objekte Quadrilateral grid Geo-

Objekte CV_ReferencableGrid Geo-Objekte Hexagonale grid Geo-Objekte Trinangulated irregular network Geo-

Objekte und Segmented curve Geo-Objekte definiert

Anhang A beinhaltet eine abstrakte Pruumlfreihe fuumlr alle Schnittstellen und den Austausch von Objekten

Anhang B gibt eine Uumlbersicht uumlber die UML-Notation

Anhang C beschreibt die verschiedenen Interpolationsverfahren die fuumlr die einzelnen Geo-Objekte benoumltigt werden

Anhang D beschreibt die Regeln und Verfahren fuumlr die Zuordnung von Attributwerten zu Gitternetzpunkten

35

12 ISO 19130 bdquoGeographic information ndash Sensor and data models for imagery and

gridded dataldquo

M Mittlboumlck B Resch Jaumlnner 2006

121 Einleitung

ISO 19130 befindet sich derzeit in der Phase CD2 (Committee Draft Stufe 2) Die Veroumlffentlichung als bdquointernational

standardldquo ist fuumlr Mitte des Jahres 2007 geplant

ANMERKUNG Aufgrund von Verzoumlgerungen wurde zwischenzeitlich das Normvorhaben von ISO geloumlscht und

Anfang 2008 ein neues Normvorhaben initiiert

Zielgedanke der ISO 19130 ist die gesammelte Spezifizierung von Information die fuumlr die geografische Lokalisierung

von georeferenzierbaren Bilddaten Dieses Ziel wird uumlber die Schaffung eines Sensormodells zur Beschreibung der

physikalischen und geometrischen Eigenschaften von Sensoren die Bilddaten produzieren wie z B photogrammet-

rische oder remote Sensoren realisiert Auszligerdem beinhaltet diese internationale Norm ein konzeptuelles Modell das

fuumlr jeden Sensortyp minimale Inhalts- bzw Datenanforderungen und die Beziehung zwischen verschiedenen

Komponenten spezifiziert Die Entwicklung geht uumlber die enge Zusammenarbeit des ISOTC 211 Projektteams mit

anderen Gruppen wie ISO 19115-2 (bdquoMetadataldquo) der Harmonized Model Maintenance Group (HMMG) oder dem

Entwicklungsteam der Sensor Markup Language (SensorML) des Open GIS Consoritium (OGC) von statten

122 Inhalt und Aufbau

ISO 19130 besteht aus vier Teilen zur Beschreibung der Sensor- und Datenmodelle naumlmlich bdquoGeoreferenceable

datasetldquo bdquoGeolocation informationldquo bdquoSensor typesldquo und bdquoSensor constituentsldquo die in den folgenden Abschnitten

naumlher beleuchtet werden

1221 Georeferenceable Dataset

Dieser Abschnitt spezifiziert die noumltige Information um eine Georeferenzierung von Bilddaten zu ermoumlglichen Bild 10

illustriert in selbsterklaumlrender UML-Darstellung die verwendeten Klassen

Bild 10 ― Georeferenceable Dataset ndash UML Klassendiagramm (gemaumlszlig ISOTC 211 N 2397 Table 2)

Die Bestandteile (bdquoComponentsldquo) des Georeferenceable Dataset Sensormodells sind die Sensorrohdaten die

geografische Lokalisierungsinformation beschrieben in 1122 Kalibrierungsparameter und eine Zuordnung von

Sensoren zu den Lokalisierungsdaten

36

1222 Geolocation Information

Die praumlziseste Moumlglichkeit geografische Punkte zu lokalisieren ist die Geometrie eines Sensors zu beschreiben die

aus drei Teilen besteht der Sensorplattformposition deren Ausrichtung sowie der Position des Sensors oder dessen

Ausrichtung relativ zur Plattform Die Lokalisierungsinformation soll durch eine der in Bild 11 dargestellten

Moumlglichkeiten abgebildet werden

Bild 11 ― Geopositioning information (gemaumlszlig ISOTC 211 N 2397 Figure 10)

1223 Sensor Types

Generell koumlnnen remote Sensoren nach einer Vielzahl von Merkmalen klassifiziert werden wie z B nach der

Plattform auf der sie montiert sind nach ihren physikalischen Eigenschaften oder nach ihrer Messgroumlszlige ISO 19130

definiert ein Schema zur Beschreibung der Geometrie der Einsetzpunkte und der optischen Systeme aus denen ein

Sensor besteht Die Unterteilung erfolgt also in die Sensortypen Scan Linear Array Pushbroom Sensor Paper and

Film Scanner Frame Camera Radar Hydrographic Sonar and Lidar Die Kenntnis der Bedeutung und die

Funktionsweise dieser Sensortypen werden vorausgesetzt und daher an dieser Stelle nicht gesondert beschrieben

1224 Sensor Constituents

Dieser Teil der internationalen Norm spezifiziert die notwendigen Inhalte um Sensorinformation fuumlr die geografische

Lokalisierung von Daten einzusetzen Beschrieben werden darin

die mit dem Sensorsystem verbundenen Metadaten (diese sollen uumlber die folgende UML-Struktur dargestellt

werden)

die Darstellung der Sensorparameter (in Bild 12 und Bild 13 illustriert)

37

Bild 12 ― Sensor model parameters (gemaumlszlig ISOTC 211 N 2397 Figure 20)

Bild 13 ― Sensor metadata (gemaumlszlig ISOTC 211 N 2397 Figure 21)

38

die optischen Eigenschaften des Sensorsystems (uumlber die folgenden beiden UML-Strukturen beschrieben)

Um raumlumliche Beziehungen zwischen den Komponenten eines Sensors zwischen Sensor und Plattform zwischen

Sensor und Erde und zwischen Plattform und Erde zu beschreiben wird die Klasse SD_LocationModel verwendet

Fuumlr die Beschreibung von Messungen wird ISO 19103 verwendet die jedoch keine Darstellung von Beschleunigung

und Winkelbewegung beinhaltet Deshalb definiert ISO 19130 zusaumltzlich einige Erweiterungen die in Bild 14 illustriert

sind

Bild 14 ― SD_SensorSystemAndOperation (gemaumlszlig ISOTC 211 N 2397 Figure 22)

1225 Annexes

ISO 19130 umfasst drei normative und zwei Informative Anhaumlnge

Annex A Conformance and testing (normativ)

Annex B Geolocation information data dictionary (normative)

Annex C Coordinate systems (normativ)

Annex D Coordinate transformations (informative)

Annex E Example for geolocation using sensor model parameters (informative)

Die Anhaumlnge C und D sind fuumlr das generelle Verstaumlndnis der ISO 19130 von grundlegender Bedeutung Sie werden

auf Grund ihrer umfangreichen Ausfuumlhrung an dieser Stelle nicht mehr beschrieben da Grundkenntnisse von

Koordinatensystemen und -transformationen vorausgesetzt werden Die Anhaumlnge A B und E dienen der Abrundung

des Gesamtbildes und ermoumlglichen einen problemlosen Einsatz des Standards

39

1226 References

LIPING D et al The Current Status and Future Plan of the ISO 19130 Project

ISOTC 211 Working Group 6 Geographic Information ndash Sensor Data Model for Imagery and Gridded Data ISO TC

211 N 1772 Committee Draft 2 21 January 2005

NATIVI S ISOTC211 Geographic Information ndash Imagery Gridded and Coverage Data Framework

ISOTC 211 N 2397 New Work Item proposal and PDTS 19130 Geographic information ndash Imagery sensor models

for geopositioning 2008

40


gridded dataldquo

R Grillmayer 15 Juni 2007

Die Anzahl von mit Methoden der Fernerkundung erhobenen Geodaten stieg in den letzten Jahren sprunghaft Da

normalerweise die Rohdaten von bildgebenden Sensoren nur in einer Bildmatrix von Grauwerten vorliegen muss vor

einer sinnvollen Nutzung der Daten eine Vorprozessierung der Rohdaten erfolgen Dabei wird sowohl eine

geometrische als auch eine radiometrische Korrektur der Roh-Bilddaten vorgenommen Ziel der geometrischen

Korrektur ist die Elimination von system- und aufnahmebedingten geometrischen Verzerrungen und die Uumlberfuumlhrung

des in Bildkoordinaten vorliegenden Datenmaterials in ein geodaumltisches Referenzsystem Bei der radiometrischen

Kalibrierung werden die gespeicherten Grauwerte (digital numbers DNacutes) in entsprechende Strahlungswerte bzw

relative Strahlungsgroumlszligen (Reflektionsgrade) transformiert Fuumlr beide Korrekturen wird eine allgemeine Information

zum Sensor (z B Sensorspezifikationen) und Informationen zum Aufnahmeprozess benoumltigt

Ziel der ISO 19130 ist einerseits die Spezifikation jener Informationen und Parameter die fuumlr die Charakterisierung

Georeferenzierung und Datenanalyse von bildgebenden fernerkundungsgestuumltzten Sensoren benoumltigt werden

Andererseits ermoumlglicht die ISO 19130 eine Harmonisierung der Terminologie fuumlr diesen Fachbereich In den

Datenmodellen der ISO 19130 sind jedoch keine Informationen enthalten die eine radiometrische Kalibrierung von

Fernerkundungssensoren ermoumlglichen

Die bdquoSensor Modelle fuumlr Bilddatenldquo (Sensor Model) beschreiben die Spezifikation aller physikalischen und

geometrischen Eigenschaften von photogrammetrischen Kameras und anderen bildgebenden Sensoren

(Fernerkundungssensoren) Die Spezifikation des bdquokonzeptionellen Sensor-Datenmodellsldquo (Conceptual Data Model)

definiert fuumlr jeden Sensortyp die minimalen Informationen und deren Beziehungen welche eine Georeferenzierung

und auch eine Analyse der im Bildkoordinatensystem vorliegenden Rohdaten erlauben

Die ISO 19130 ist insgesamt in neun Abschnitte gegliedert Dazu kommen drei normative (Annex A B und C) sowie

zwei informative Anhaumlnge (Annex D und E)

In den Abschnitt 1 bis 5 wird beschrieben welche Geodaten durch diese internationale Norm abgedeckt werden und

wie eine konforme Nutzung erfolgt Ebenso wird auf die im Rahmen dieser internationalen Norm verwendeten

anderen Normen der Reihe ISO 19100 verwiesen und die Begriffsdefinitionen und verwendeten Abkuumlrzungen sowie

Symbole angefuumlhrt

Abschnitt 6 gibt in deskriptiver Weise einen Uumlberblick zu den Moumlglichkeiten der Geokodierung von Fernerkundungs-

daten Neben einer allgemeinen Beschreibung der im Datenmodell abbildbaren Datentypen werden die fuumlr die

Geokodierung benoumltigten Informationen Parameter und Datenstrukturen beschrieben Im Abschnitt 7 bdquoGeolocation

Informationldquo wird ein Datenmodell fuumlr die Dokumentation und Erfassung der in Abschnitt 6 beschriebenen Inhalte

dargestellt

Abschnitt 8 bdquoSensor Typesldquo beschreibt die Bauweise und Sensorgeometrie von verschiedenen Fernerkundungs-

sensoren Das notwendige Datenmodell zur Beschreibung und Dokumentation von diesen Sensortypen wird in

Kapitel 9 dargestellt

In den Anhaumlngen findet man normative Inhalte zum standardkonformen Nutzen und Testen der ISO1 9130 Weiters

findet man ein Datenbeschreibungsverzeichnis und Angaben zu den Inhalten aller fuumlr diese internationale Norm

relevanten Koordinatensysteme mit normativem Charakter Im Annex D findet man Informationen zu verschiedenen

Koordinatentransformationen In Annex E wird anhand eines Beispiels die Bedeutung und der Nutzen der im Rahmen

der ISO 19130 entwickelten Datenmodelle und der darin enthaltenen Informationen demonstriert

41

14 ISO 19131 bdquoGeographic information ndash Data product specificationsldquo

P Belada 18 November 2005

141 Uumlberblick uumlber Intention der ISO 19131

ISO 19131 behandelt bdquodata product specificationsldquo und versteht unter diesen eine detaillierte Beschreibung eines

Datensatzes oder einer Folge von solchen verbunden mit ergaumlnzenden Informationen Sie sollen die Verwendung

dieser Datensaumltze durch Nutzer ermoumlglichen oder erleichtern

Inhalt dieser Spezifizierung soll eine praumlzise technische Erklaumlrung von Voraussetzungen sein die die Datensaumltze

erfuumlllen Damit soll ein bdquoSOLLldquo-Zustand definiert werden Im Implementierungsfall kann oder wird in der Regel sogar

mit Abweichungen von diesem bdquoSOLLldquo-Zustand zu rechnen sein Zur Feststellung des aktuellen Zustandes von

Produkt-Datensets fuumlr einen konkreten Zeitpunkt muumlssen zusaumltzlich die jeweiligen Metadaten herangezogen werden

bdquoData product specificationsldquo (DPS) koumlnnen fuumlr unterschiedliche Zwecke verschiedene Gelegenheiten und diverse

Nutzer definiert werden aber auch in solchen unterschiedlichen Gegebenheiten verwendet werden Verwendung

finden koumlnnen DPS die aus dem originaumlren Erfassungsprozess stammen oder andere bis hin zur Ableitung aus

existierenden Dateien solche die direkt vom bdquoErzeugerldquo der Daten kommen bis hin zu DPS die der Endnutzer

definiert

ISO 19131 soll eine praktische Hilfestellung in der Erzeugung von DPS geben Ein wichtiges Ziel dieser

internationalen Norm stellt eine Liste aller Items dar die fuumlr die Beschreibung eines Datenproduktes notwendig sind

In dieser internationalen Norm wird immer wieder auf andere ISO-Normen verwiesen die Voraussetzung fuumlr die ISO

19131 darstellen Manche der Items die der Beschreibung von Daten in Datenprodukten dienen koumlnnen wiederum

als Metadaten fuumlr aus diesen Datenprodukten erzeugte Datensets dienen

Im Anhang F der ISO 19131 wird klarer wie diese offensichtliche Ergaumlnzung zur Metadaten-Norm zu verstehen ist

Anhand eines Beispiels des National Road Networks in Canada in vier Abschnitten (UumlberblickWirkungsbereichDPS-

IdentifikationDateninhalt und Struktur) erfolgt eine Beschreibung des Produktes bdquoNational Road Networks Canadaldquo

als geometrische Abbildung eines uumlbergeordneten Straszligennetzes in Canada Dabei ist festgehalten was nicht zu

diesem Produkt gehoumlrt (z B Forststraszligen ndash bdquoRessource roadsldquo) aber auch wofuumlr das Produkt dienen soll und

welche bdquoAufloumlsungldquo geboten wird (M = 110000)

Insgesamt scheint die ISO 19131 eine gute Ergaumlnzung zu den bisherigen Metadaten-Normen zu sein die sich eben

mehr auf die abgeleiteten Produkte bezieht und auch einen Anhaltspunkt fuumlr ihre Anwendung geben moumlchte

42

15 ISO 19132 ISO 19133 und ISO 19134 bdquoGeographic information ndash Location-

based services (LBS)ldquo


151 Einleitung

Der Bereich LBS wird bei ISOTC 211 in drei Projekten konkret angesprochen

ISO 19132 bdquoGeographic information ndash Location-based services ndash Reference modelldquo

Fertigstellungstermin Februar 2007

ANMERKUNG ISO 19132 wurde am 15 Oktober 2007 ratifiziert

ISO 19133 bdquoGeographic information ndash Location-based services ndash Tracking and navigationldquo

Es ist dies bereits seit dem 21 Oktober 2005 eine fertige Norm (IS International Standard)

ISO 19134 bdquoGeographic information ndash Location-based services ndash Multimodal routing and navigationldquo


ANMERKUNG ISO 19134 wurde am 1 Februar 2007 ratifiziert

152 ISO 19132 bdquoGeographic information ndash Location-based services ndash Reference modelldquo

Fact sheet httpwwwisotc211orgOutreachOverviewFactsheet_19132pdf 2004-10-19

Die Leiter der Arbeitsgruppe (Convenors) sind Martin Ford (Martin Ford Consultancy) John Herring (Oracle

Corporation)

43

Bild 15 ― Conceptual architecture equating mobile and non-mobile services

(ISO 191322007 Figure B1)

Diese internationale Norm schafft Rahmenbedingungen fuumlr die Integration von LBS mit GIS und GI-Diensten

Urspruumlnglich sprechen LBS und GI-Dienste unterschiedliche Anwender an aber es ist ihnen das Verstaumlndnis

gemeinsam was eine Lokation bedeutet und wie die Anwender damit umgehen wollen Der Begriff LBS beschreibt

eine breite Anwendungspalette Oft sind es Situationen in denen mobile Anwender zum Internet uumlber ein spezielles

Interface bzw Geraumlt verbunden sind welches verschiedenste Positionierungsgeraumlte und

-dienste ansprechen kann

Im weitesten Sinn kann LBS als ein Dienst eine Abfrage oder ein Prozess gesehen werden dessen Ergebnis von

der Lokation des Clients undoder von anderen Objekten oder Personen (Zielen) abhaumlngt

Typische GIS-Dienste Daten und Prozesse jedoch bauen nicht auf direkten Interaktionen mit Personen bdquoim Feldldquo auf

auszliger vielleicht bei der Datenerfassung und Uumlberpruumlfung und beim Faumlllen von Entscheidungen GIS ist mehr auf die

Analyse raumbezogener Daten fuumlr groszligraumlumige Planung und Entscheidungsunterstuumltzung ausgerichtet im

Gegensatz zur persoumlnlichen individuellen und kleinraumlumigen Sicht die fuumlr LBS typisch ist

Trotzdem haben GIS und LBS vieles gemeinsam vor allem die Verarbeitung der Lokation

Der Sektor der mobilen Dienste der Telekommunikationsindustrie hat das Konzept der LBS integriert aber die

Unterstuumltzung durch Geodaten und Positionierung (wesentliche Komponenten eines GIS) wird als besonders wichtig

fuumlr LBS-Geschaumlftsprozesse wahrgenommen

44

Bild 16 ― LBS interface schema and tentative standardization items (ISO 191322007 Figure B2)

Es besteht die Gefahr dass die aktuelle Vision und die aktuelle Wirklichkeit drahtloser Netze zu Normen fuumlhrt die

zwar fuumlr heute relevant sind die aber zu weit voneinander entfernt sind um leicht fuumlr eine zukuumlnftige breitere Vision

bei Unterstuumltzung durch neuere Technologien in der Kommunikation zusammengefuumlhrt werden zu koumlnnen

Mehrere Technologien treffen sich bei LBS und es koumlnnen weitere hinzukommen Derzeit stammen diese

Technologien aus zwei Sektoren die miteinander im Wettbewerb stehen Das ist fuumlr Anwender nur dann akzeptabel

wenn offene Standards die applikationsspezifische Integration dieser Technologien ermoumlglichen

So ergibt sich der dringende Bedarf einen konzeptionellen Rahmen fuumlr LBS zu schaffen um etwaige kuumlnftige

bdquoLadehemmungenldquo in der LBS-Normung zu vermeiden Ein konzeptionelles Modell unabhaumlngig von Implementierun-

gen und Kommunikationsparadigmen erlaubt es uns integrierte Dienste fuumlr heute zu entwerfen und gleichzeitig fuumlr

kuumlnftige Veraumlnderungen in der Datenverarbeitung und Kommunikation geruumlstet zu sein

Diese internationale Norm ist fuumlr die folgenden Sektoren besonders relevant

Sektor Besonders relevant

LBS-Produktentwickler Ja

GIS-Produktentwickler Indirekt durch Support-Dienste und Datenprodukte

LBS-Anwendungsentwickler Ja

GIS-Anwendungsentwickler Indirekt durch Support und Verbreitung von GIS-spezifischen

Diensten

45


ProduzentenAnbieter von

Lokationsdaten Ja

Anwender von Geodaten und GIS Indirekt durch Dienste und Datenprodukte

Normungsfachleute Ja

Interessant in diesem Dokument sind die Szenarien im Annex C

Katastrophenmanagement (Disaster Management)

Bergrettung (Mountain Rescue)

Intelligente Zielfuumlhrung (Intelligent Routing)

Der ldquoelektronische Blindenhundrdquo (Personal Navigation ndash Visually Impaired)

Oumlffentliche Verkehrsmittel (Public Transport)

Suchen und Finden (Personen Tiere Dinge Fahrzeuge) (Tracking)

MicroLBS for home and business use

ITS - Road Maintenance and Intelligent Transport Systems

Des Weiteren empfehlenswert Liste der Organisationen die derzeit an der LBS-Standardisierung beteiligt sind

3rd Generation Partnership Project

European Committee for Standardization

Federal Geographic Data Committee

Internet Engineering Task Force

ISOTC 204 bdquoIntelligent Transport Systemsldquo

Location Interoperability Forum

Open Geospatial Consortium Inc

Open Location Services Initiative

Open Mobile Alliance

SyncML

Telecommunications Industry Association

46

World Wide Web Consortium

Das Dokument diskutiert ausfuumlhrlich das in ISOTC 211 und ISOTC 204 (GDF-Gruppe Straszligen Navigation

Routing) leicht divergierende Verstaumlndnis bei der Datenmodellierung

153 ISO 19133 bdquoGeographic information ndash Location-based services ndash Tracking and Navigationldquo

(Fact Sheet httpwwwisotc211orgOutreachOverviewFactsheet_19133pdf 2004-10-19)

Leiter der Arbeitsgruppe John Herring (Oracle Corporation)

Diese internationale Norm behandelt die Modellierung und Definition von Datentypen und Interfaces als

Unterstuumltzung in der Spezifikation von Web-Diensten und Anwendungen im Bereich des bdquoTrackingldquo (Verfolgen) und

der Navigation in einem linienhaften Netz Das hervorstechende Beispiel ist das Navigieren eines Autos in einem

Straszligennetz aber ISO 19133 betrifft alle Netze in denen Standard-Navigationsalgorithmen anwendbar sind

Bild 17 ― Example of route from one link position to another (ISO 191332005 Figure 39)

Es gibt einige Spezifikationen oder Normen die jeweils einen unterschiedlichen Teil dieses Bereichs abdecken aber

es gibt kein einheitliches Modell welches sie alle zusammen fuumlhrt und die Definition von Anwendungen erlaubt die

solche Funktionalitaumlten allgemein einbinden ISO 19133 dokumentiert die aktuelle bdquobest engineering practiceldquo und

vereinigt unterschiedliche Modelle sodass die Interoperabilitaumlt zwischen Anwendungen in einer semantisch

konsistenten Art und Weise hergestellt wird

Das Modell dieser internationalen Norm enthaumllt Definitionen fuumlr einfache und kombinierte Netze fuumlr lineare

Bezugssysteme Adressen Lokationstransformation (geocodieren und inverses geocodieren)

Tracking- und Navigationsdienste Diese (Teil-)Modelle (bdquopackagesldquo in einem harmonisierten UML-Modell) sind

notwendig um die Funktionalitaumlt des Trackings und der Navigation zu unterstuumltzen

Die Definition kombinierter Netze erlaubt komplexere Navigationsdienste Der Hauptnutzen dieser Funktionalitaumlt wird

sich aus der Kombination von Netzen unterschiedlicher Quellen ergeben die jedoch beim multimodalen Navigieren

auf denselben Techniken basieren

Lineare Bezugs-(Referenz-)Systeme (LRS) werden in der Navigation verwendet um Positionen entlang von Kurven

zu beschreiben die nicht unbedingt auf Kreuzungspunkten oder sonst wie topologisch beschreibbaren Stellen des

Netzes liegen LRS werden haumlufig in Autonavigationssystemen und bei Straszligenmeistereien genutzt Das LRS-Modell

von ISO 19133 wurde mit ISOTC 204 (der GDF-Gruppe) und deren WG 1 harmonisiert

47

Mit Lokationstransformationen beschreibt man die verschiedenen Techniken um von einer Beschreibung einer

Position zu einer anderen zu gelangen Das haumlufigste Beispiel dafuumlr ist das Geocodieren etwa als Transformation

von einer Postadresse zu einem koordinativen Bezugssystem (definiert in ISO 19111) Das inverse Geocodieren ist

die Transformation von Koordinaten zu einer Adresse Andere Mechanismen fuumlr die Definition von Lokationen sind

Telefonnummern Straszligenkreuzungen benannte Orte (z B Verteilerkreis Webling) und Points of Interest (z B

Stephansdom Riesenrad) Das Modell der Lokationstransformation beinhaltet alle diese verschiedenen

Mechanismen und baut einen Rahmen fuumlr die Definition neuer Mechanismen und der dafuumlr neu zu schaffenden

Dienste

Das Network Package nimmt die eindimensionalen topologischen und geometrischen Komplexe aus ISO 19107 und

erweitert diese um die Information die besonders fuumlr das Navigieren im Netz wichtig ist wie etwa Einschraumlnkungen

fuumlr die PersonenFahrzeuge sowohl von den Verkehrsregeln her (z B bdquoWenden verbotenldquo) wie auch physikalisch (z

B bdquoRadius zu engldquo) und Teilprozeduren in der Navigation (z B Abbiegemanoumlver)

Das Adress-Package definiert einen internationalen Rahmen fuumlr Straszligenadressen wie ihn Fahrzeug- Fuszliggeher- und

andere Navigationsdienste brauchen Das Package ist allgemein genug definiert um nationale Normen in der

Adressvergabe beruumlcksichtigen zu koumlnnen ebenso kulturell bedingte Unterschiede Alle Adressnormen die

konsistent mit der internationalen Postadressierung sind koumlnnen als Profile dieses Package aufgefasst werden

Das Tracking Package beinhaltet sowohl das ldquoself-trackingrdquo (wie etwa bei Ausstattung mit einem GPS-Receiver) das

Network tracking (z B in Mobilfunknetzen wo die Position durch Methoden bestimmt wird die von der zugrunde

liegenden Technologie kommen) und auch passives bdquoverfolgt-werdenldquo wie etwa bei RFID-Etiketten Indem ein

gemeinsames Tracking Interface fuumlr all diese Varianten geschaffen wird ergibt sich die Moumlglichkeit allgemeine LBS

Anwendungen aufzubauen (wie etwa Navigation oder bdquoGelbe Seitenldquo bzw die Bestimmung von besten Routen usw)

Bild 18 ― Conceptual architecture equating mobile and non mobile services

(ISO 191332005 Figure C1)



48


GIS-Produktentwickler Address and network package

GIS-Anwendungsentwickler All packages

ProduzentenAnbieter von Geodaten Network and address package

Anwender von Geodaten und GIS Tracking and navigation packages

Normungsfachleute All packages

154 ISO 19134 bdquoGeographic information ndash Location-based services ndash Multimodal Routing and Navigationldquo

(Fact sheet httpwwwisotc211orgOutreachOverviewFactsheet_19132pdf 2003-03-24)

Leiter der Arbeitsgruppe Tschango Kim (Seoul National University South Korea)

ISO 19134 spezifiziert alle Datentypen und zugeordneten Methoden die das Implementieren von multimodalen LBS

fuumlr Routing- und Navigationsdienste erlauben Er baut auf der Interoperabilitaumlt von einem oder mehreren bdquosingle

mode Dienstenldquo fuumlr Tracking Routing und Navigation auf Ein Beispiel fuumlr multimodales Routing und Navigation

ergibt sich wenn man im innerstaumldtischen Verkehr etwa am taumlglichen Weg zum Arbeitsplatz das Privatauto den

Bus und die U-Bahn kombiniert

Bild 19 ― MM-TransferNode and MM_RouteSegment in the MM_MultimodalNetwork

(ISO 191342007 Figure 2)


49


GIS-Produktentwickler network data model

GIS-Anwendungsentwickler Transit data model

ProduzentenAnbieter von Geodaten Transit and Network data model

Anwender von Geodaten und GIS Multi-modal Routing and Navigation Packages

Normungsfachleute All packages and Data Models

50

16 ISO 19135 bdquoGeographic information ndash Procedures for item registrationrdquo

J Forsthuber 20 November 2006

Ziel der ISO 19135 ist die Festlegung von Verfahren die der Einrichtung Fuumlhrung und Verbreitung von Registern

dienen Ziel dieser Register ist die Vergabe von eindeutigen Zeichenketten als einmalige eindeutige und dauerhafte

Identifikatoren fuumlr Elemente geografischer Informationen

Die Festlegungen beginnen bei der Beschreibung der Organisationen und deren Funktionen bei der Fuumlhrung der

Register (siehe nachstehende Grafik)

Bild 20 ― Organizational relationships (ISO 191352007 Figure 1)

Angestrebt wird die Vergabe eines Schluumlssels um den Zugriff aus Informationsprozessen zu unterstuumltzen und die

Vergabe eines Namens um den menschlichen Zugriff auf die Informationseinheit sicherzustellen

Weiters wird die Verwendung gemeinsamer Register etwa aus anderen Normen durch Verweis unterstuumltzt Register

sollen kulturell und sprachlich angepasst und erweitert werden koumlnnen zum Beispiel wird zwischen der Sprache in

der das Register gefuumlhrt und allfaumllligen Alternativsprachen unterschieden Auch dem Fortfuumlhrungs- und

Aktualitaumltsgedanken bei der Fuumlhrung von Registern wird Rechnung getragen

Im normativen Anhang C wird die Einrichtung von Registern durch das ISOTC 211 beschrieben

51

17 ISO 19136 bdquoGeographic information ndash Geography Markup Language (GML)ldquo


Die Geography Markup Language (GML) ist ein Datenformat zum Austausch raumbezogener Objekte GML wurde

vom OpenGISreg Consortium Inc (OGC) spezifiziert und setzt auf der Datenuumlbermittlungssprache Extensible Markup

Language (XML) auf die vom World Wide Web Consortium (W3C) festgelegt wurde

Die Uumlbermittlung in GML gliedert die Daten in Objekte (Features) und regelt neben der Uumlbermittlung des

Raumbezuges auch die Uumlbertragung von beliebigen Attributen und Beziehungen zwischen den Objekten

Ein Feature kann als Abstraktion eines Objektes der Realwelt gesehen werden Ein geographisches Feature zeichnet

sich zusaumltzlich durch einen Bezug zu einer Position auf der Erde aus Der Zustand und die Eigenschaften eines

Features werden durch einen Satz von Eigenschaften beschrieben die durch das Tripel Name Typ Wert festgelegt

werden Auf diese Weise kann die Realwelt durch eine Featuremenge beschrieben werden

Das Datenmodell kann entweder in Form eines GML-Anwendungsschemas direkt in XML-Schema beschrieben

werden oder die Beschreibung erfolgt konform zu ISO 19109 in UML ISO 19136 beschreibt die Einschraumlnkungen der

UML-Schemas und die Umwandlung auf GML-Anwendungsschemas

GML enthaumllt vordefinierte Typen fuumlr feldbasierende Systeme und Beobachtungsdaten Feldbasierende Datenmodelle

stellen in Form eines Funktionswertes fuumlr ein beliebiges (Y X) ein Wertesystem mit Lagebezug dar Beispiele sind

Luftdruckverteilungen Niederschlagsmengenverteilung Gelaumlndemodelle

Beobachtungsdaten umfassen alle Formen von Messungen und Beobachtungen etwa in Bildform Ein wesentliches

Attribut von Beobachtungsdaten stellt der Zeitpunkt der Beobachtung dar

GML ermoumlglicht die getrennte Behandlung von Geometrien und Topologien Abgerundet werden die Festlegungen

durch Beschreibung von Einheiten fuumlr Messwerte wie etwa der Laumlnge der Temperatur oder des Druckes sowie der

Umwandlung zwischen Einheiten

Uumlber Profile koumlnnen anwendungsspezifische normkonforme Untermengen gebildet werden Durch Verweise koumlnnen

sowohl andere Anwendungsschemas wie auch andere Datenteile eingebunden werden

GML stellt damit eine offene herstellerunabhaumlngige Beschreibung raumlumlicher Anwendungsdaten fuumlr die Uumlber-

mittlung und Speicherung dar

52

18 ISO 19138 bdquoGeographic information ndash Data quality measuresldquo

A Axmann 21 November 2005

Das Ziel dieser internationalen Normen ist es Erzeuger und Benutzer von Datenqualitaumltsberichten bei der

Beurteilung von Datensaumltzen zu fuumlhren Dies erfolgt dadurch dass die Komponenten und Strukturen von

Datenqualitaumltskriterien durch Definition eines Registers mit den meistgebraumluchlichen DQ-Kriterien standardisiert

werden

Bezugsnormen sind

ISO 19113 bdquoQuality principlesldquo (enthaumllt die Prinzipien fuumlr die Beschreibung der Qualitaumlt von Geodaten) und

ISO 19114 bdquoQuality evaluation proceduresldquo (beschreibt Prozesse zur Beurteilung der Qualitaumlt von Geodaten)

Das Dokument umfasst 80 Seiten davon 72 Seiten Anhaumlnge Der Textteil beschreibt im Wesentlichen die Begriffe

die in den Anhaumlngen verwendet werden


Beschreibt die Bedingungen die ein Datenqualitaumltsregister erfuumlllen muss um mit der vorliegenden Spezifikation

uumlbereinzustimmen

Anhang B (normativ) Struktur von Datenqualitaumltsmaszligen

Definiert die Eigenschaften die in Anhang C zu jedem DQ-Kriterium angefuumlhrt sind Fuumlr jeden dieser Begriffe werden

die Eigenschaften bdquoNameldquo bdquoAlias-Nameldquo bdquoDQ Elementldquo bdquoDQ Subelementldquo bdquoDQ Maszligeinheitldquo bdquoDefinitionldquo

bdquoBeschreibungldquo bdquoParameterldquo bdquoDQ Datentypldquo bdquoQuellreferenzldquo bdquoBeispielldquo bdquoIdentifierldquo normiert

Anhang C (normativ) Liste der DQ-Kriterien

Anhang C ist der laumlngste und wichtigste Teil Er definiert 95 () Datenqualitaumltssubelemente zu den folgenden Kapiteln

completeness (commission omission)

logical consistency (conceptual consistency domain consistency format consistency topological consistency)

positional accuracy (absolute or external accuracy relative or internal accuracy gridded data position accuracy)

temporal accuracy (accuracy of a time measurement temporal consistency temporal validity)

thematic accuracy (classification correctness non-quantitative attribute correctness quantitative attribute

accuracy)

Zusammenfassend ist festzuhalten dass diese internationale Norm insgesamt leicht verstaumlndlich ist und ein gutes

Werkzeug zur Beurteilung der Qualitaumlt von Geodaten darstellt Hilfreich waumlre fuumlr den Benutzer eine komplette

Auflistung des Inhalts von Anhang C im Inhaltsverzeichnis um das Suchen nach den einzelnen DQ-Subelementen

zu erleichtern

53

19 ISO 19142 bdquoGeographic information ndash Web Feature Serviceldquo

J Forsthuber 26 April 2006

Ziel der ISO 19142 ist der standardisierte Austausch von Objekten uumlber das Internet Am Datenaustausch sind immer

Server und Clientanwendungen beteiligt Der Server bietet in Form des Web Feature Services (WFS) Dienste fuumlr den

Client uumlber seine Objekte an Die Definitionen sollen das Einfuumlgen (INSERT) Loumlschen (DELETE) Sperren (LOCK)

Abfragen (QUERY) und Ermitteln (DISCOVERY) von Objekten unterstuumltzen

Alle Informationen werden in Anlehnung an die GML- bzw XML-Festlegungen (siehe auch ISO 19136 und ISO

19139) in Form von Name Typ Wert Paketen uumlbertragen Obwohl im Zentrum der Reihe ISO 19100 die

geografischen Objekte stehen koumlnnen die Festlegungen des WFS auch fuumlr alle nicht geografischen Informationen

und Objekte ohne Raumbezug eingesetzt werden

Die Kommunikation zwischen Client und Server kann in folgende Schritte gegliedert werden

1) Die Clientanwendung fordert vom Server eine Liste seiner Leistungen an Die Antwort des Servers umfasst alle

angebotenen Operationen und eine Liste aller Objekttypen die vom Server unterstuumltzt werden

2) Optional kann der Client vom Server Details zu den Attributen und Elementen einzelner Objekttypen anfordern

3) Auf Basis dieser Informationen kann vom Client eine vom Server unterstuumltzte oben beschriebenen Operation

(Einfuumlgen Loumlschen hellip) fuumlr Objekte erstellt werden

4) Diese wird dem Server uumlbermittelt

5) Der Server interpretiert und bearbeitet die Anfrage

6) Vom Server wird eine Antwort mit Ergebnisbericht oder Fehlerbeschreibung erzeugt und an den Client

geschickt

In der ISO 19142 werden die einzelnen Operationen beschrieben uumlber die Server und Client kommunizieren Dazu

zaumlhlen beispielhaft

GetCapabilities Anfrage um die Leistungen eines Servers wird durch folgende XML-Sequence uumlbertragen

ltxsdelement name=GetCapabilities type=wfsGetCapabilitiesTypegt

ltxsdcomplexType name=GetCapabilitiesTypegt

ltxsdcomplexContentgt

ltxsdextension base=owsGetCapabilitiesTypegt

ltxsdattribute name=service type=owsServiceType

use=optional default=WFSgt

ltxsdextensiongt


ltxsdcomplexTypegt

GetFeature

GetGmlObject

LockFeature usw

Die internationale Norm regelt nicht die Art und Weise wie ein Server Objekte intern speichert und soll somit

unabhaumlngig vom Serversystem standardisierte Dienste ermoumlglichen Die Auswahlkriterien von Objekten sind in der

ISO 19143 bdquoFilter encodingldquo geregelt

54

20 ISO 19143 bdquoGeographic information ndash Filter encodingldquo


Ziel der ISO 19143 ist die standardisierte Uumlbermittlung logischer Auswahlkriterien die zur Beschreibung der

gewuumlnschten Datenmenge ausgetaucht werden

ISO 19143 beruht auf den Ausfuumlhrungsbestimmungen des Web Feature Servers (WFS) von OGC Da die

Uumlbermittlung von Abfrage- und Auswahlkriterien uumlber die Verwendung bei Webserveranwendungen hinaus

eingesetzt werden kann wird dieses Thema als eigene internationale Norm aufbereitet Der Filter wird in dieser Norm

immer in Form eines XML-Ausdrucks definiert

Durch den standardisierten Filter soll auf Basis der Eigenschaften der Objekte einen Teilmenge von Objekten

ausgewaumlhlt werden Durch die standardisierte Filterbeschreibung koumlnnen somit zum Beispiel WHERE ndash Bedingungen

in einem SQL SELECT oder XPath bzw XPointer Ausdruumlcke zur Datenauswahl in einem XML-Dokument erzeugt

werden

Im Informativen Anhang A finden sich 16 Beispiele die die Methode der Filterbeschreibung mit unterschiedlicher

Komplexitaumlt beschreiben

Beispiele

Eine einfache nicht raumlumliche Auswahl

ltFiltergt

ltPropertyIsEqualTogt

ltPropertyNamegtSomePropertyltPropertyNamegt

ltLiteralgt100ltLiteralgt


ltFiltergt

Ein Eigenschaftswert soll gleich 100 sein

Eine einfache Rechtecksauswahl als Beispiel fuumlr eine raumlumliche Abfrage

ltFiltergt

ltNotgt

ltDisjointgt

ltPropertyNamegtGeometryltPropertyNamegt

ltgmlEnvelope srsName=httpwwwopengisnetgmlsrsepsgxml63266405gt

ltgmllowerCornergt130983 315899ltgmllowerCornergt

ltgmlupperCornergt355472 428143ltgmlupperCornergt

ltgmlEnvelopegt

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Die Formulierung bdquoNot Disjointldquo schlieszligt alle Objekte die nicht mit dem Recheck interagieren aus Alternativ dazu

kann auch das Huumlllrechteck (Bounding Box hier BBOX) verwendet werden

55

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Durch Kombination von Filterbeschreibungen mit ltANDgt ltORgt ltBETWEENgt usw lassen sich die gewuumlnschten

Auswahlkriterien in der benoumltigten Komplexitaumlt formulieren

Impressum

Fachinformation 08

Herausgeber Austrian Standards Heinestraszlige 38 1020 Wien Austria wwwaustrian-standardsat

Redaktion Dr Johannes Stern E-Mail mediaaustrian-standardsat copy Austrian Standards 2008

OumlNORM EN ISO 9001 zertifiziert

Certified by SQS

Im Uumlberblick

Normen sind Voraussetzung um in einer hochentwickelten arbeitsteiligen Wirtschaft erfolgreich bestehen zu

koumlnnen Sie

erleichtern den weltweiten Austausch von Waren und Dienstleistungen

liefern anerkanntes Wissen auf dem Innovationen aufbauen

definieren den Stand der Technik ndash das was bdquoState of the artldquo ist

sorgen fuumlr fairen Wettbewerb und

geben Unternehmen Sicherheit

Damit Wirtschaft Verwaltung Wissenschaft und Verbraucher diese Normen die sie benoumltigen entwickeln koumlnnen

braucht es ein funktionierendes Normungssystem Unternehmen und Organisationen investieren Zeit und Geld um

mit Hilfe von Standards die Rahmenbedingungen ihres wirtschaftlichen Handelns mitzugestalten

Austrian Standards bietet dafuumlr die moderne und leistungsfaumlhige Plattform Ein fachlich hochqualifiziertes Team an

Managern unterstuumltzt die Arbeiten und koordiniert die Mitwirkung oumlsterreichischer Experten an der europaumlischen und

internationalen Normung (CEN bzw ISO) Dies geschieht nach international festgelegten Prinzipien wie Konsens

neutrale Gemeinschaftsarbeit Unabhaumlngigkeit und Transparenz auf deren Einhaltung Austrian Standards achtet

Erfahren Sie mehr dazu auf

1

Inhalt

Vorwort 3

1 Einleitung 4

11 Historische Entwicklung des ON-K 084 bdquoGeoinformation und Vermessungswesenldquo 4

12 Von nationalen OumlNORMEN zu OumlNORM EN ISO 4

13 Das CENTC 287 bdquoGeographic Informationldquo 4

14 Das ISOTC 211 bdquoGeographic InformationGeomaticsldquo 5

15 Die Reihe ISO 19100 bdquoGeographic Informationldquo 6

16 Die EU-Rahmenrichtlinie INSPIRE 8

2 ISO 19101 bdquoGeographic information ndash Reference Modelldquo 10

21 Einleitung 10

22 Wichtige normative Referenzen 10

23 Grundlagen Aufbau und Anforderungen an das Referenzmodell 10

24 Conceptual Modelling 11

25 Domain Reference Model 12

26 Architectural Reference Model 12

27 Annex A 13

28 Annex B 14

3 ISO 19104 bdquoGeographic information ndash Terminologyldquo 15

31 Einleitung 15

32 Dokumente Dateien 15

33 Status von Termen und Definitionen 15

34 Struktur der Terminologietabellen 16

4 ISO 19106 bdquoGeographic information ndash Profilesldquo 18

5 ISO 19111 bdquoGeographic information ndash Spatial referencingldquo 19

6 ISO 19113 bdquoGeographic information ndash Quality principlesldquo 20

7 ISO 19115 bdquoGeographic information ndash Metadataldquo 23

71 Einleitung 23

72 Inhalt der ISO 19115 24

73 Exkurs 24

8 ISO 19116 Geographic Information ndash Positioning services 25

9 ISO 19118 bdquoGeographic information ndash Encodingldquo 26

10 ISO 19119 bdquoGeographic information ndash Servicesldquo 28

101 Einleitung 28

102 Arten von Geo-Diensten (Services) 29

103 Geo-Dienste zur Interaktion zwischen Anwendern und Systemen (Geographic human interaction services) 29

1031 Geo-Ansicht (Viewer) 29

2





services) 31













121 Einleitung 35






1225 Annexes 38

1226 References 39





151 Einleitung 42









3

Vorwort




















DI Forsthuber GmbH








WIENSTROM GmbH







4

1 Einleitung














ge entwickelt








EN zu publizieren



nicht gegeben











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verfuumlgbar als

ISO EN ISO OumlNORM

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ISO EN ISO OumlNORM

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Entw Entwurf


TR Technical Report




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21 Einleitung














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27 Annex A



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28 Annex B



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31 Einleitung










Dazu zwei Workbooks





















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wird ISO 191112003(E)


Document_Type




IS






liegt Y

Source_

Reference


stammt



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Dokument


Term_Instance_

Classification




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Abbreviated_





from one coordinate

reference system to

another coordinate




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transformation uses





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werden













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71 Einleitung












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(Core Metadata)

Erweiterungen

Profile AT



(Core Metadata)

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101 Einleitung






























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Kurzform Geo-Objekt

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einzeln beschrieben

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121 Einleitung
























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1223 Sensor Types











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Im Uumlberblick


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services) 31













121 Einleitung 35






1225 Annexes 38

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Vorwort




















DI Forsthuber GmbH








WIENSTROM GmbH







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1 Einleitung














ge entwickelt








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Dazu zwei Workbooks





















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IS






liegt Y

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Reference


stammt



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Classification




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Profile AT



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einzeln beschrieben

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Diensten

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DI Forsthuber GmbH








WIENSTROM GmbH







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1 Einleitung














ge entwickelt








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Kurzform Geo-Objekt

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einzeln beschrieben

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121 Einleitung
























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151 Einleitung













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(Core Metadata)

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Profile AT



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Kurzform Geo-Objekt

112 Konformitaumlt




















einzeln beschrieben

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1223 Sensor Types











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Lokationsdaten Ja






















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(Core Metadata)

Erweiterungen

Profile AT



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Kurzform Geo-Objekt

112 Konformitaumlt




















einzeln beschrieben

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1223 Sensor Types











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151 Einleitung













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Diensten

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Lokationsdaten Ja






















SyncML


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Dienste


















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werden

Bezugsnormen sind







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Kurzform Geo-Objekt

112 Konformitaumlt




















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Lokationsdaten Ja






















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Bezugsnormen sind







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Erweiterungen

Profile AT



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Kurzform Geo-Objekt

112 Konformitaumlt




















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Lokationsdaten Ja






















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Dienste


















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Bezugsnormen sind







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zu erleichtern

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wird ISO 191112003(E)


Document_Type




IS






liegt Y

Source_

Reference


stammt



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Dokument


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Classification




4


Abbreviated_





from one coordinate

reference system to

another coordinate




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A coordinate

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werden













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anderen zu wechseln


















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(Core Metadata)

Erweiterungen

Profile AT



(Core Metadata)

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Kurzform Geo-Objekt

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skizziert

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28 Annex B



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31 Einleitung










Dazu zwei Workbooks





















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372


wird ISO 191112003(E)


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Reference


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(Core Metadata)

Erweiterungen

Profile AT



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121 Einleitung
























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1223 Sensor Types











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151 Einleitung













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45



Lokationsdaten Ja






















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31 Einleitung










Dazu zwei Workbooks





















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wird ISO 191112003(E)


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Lokationsdaten Ja






















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skizziert

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wird ISO 191112003(E)


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(Core Metadata)

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Profile AT



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Lokationsdaten Ja






















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Lokationsdaten Ja






















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Profile AT



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112 Konformitaumlt




















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112 Konformitaumlt




















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DIE Reihe ÖNORM EN ISO 19100 - neue ÖNORMEN für Geoinformation

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