DB64∕T 1987-2024 地理实体数据规范(宁夏回族自治区).pdf
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1、 ICS 07.040 CCS A 75 64 宁夏回族自治区地方标准 DB 64/T 19872024 地理实体数据规范 Geographic entity data specification 2024-02-04 发布 2024-05-04 实施 宁夏回族自治区市场监督管理厅 发 布 DB 64/T 19872024 I 目次 前言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 时空基准.1 空间参照系.2 时间参照系.2 5 地理实体模型.2 地理实体数据模型.2 地理实体表达模型.2 时空演变模型.3 地球空间网格模型.4 业务关系模型.5 6 数据构成.5
2、标识信息.5 空间信息.5 时间信息.5 属性信息.5 关系信息.5 7 数据表达规则.6 基本规则.6 标识信息表达.6 空间信息表达.7 时间信息表达.8 属性信息表达.8 关系信息表达.8 8 数据组织要求.9 地理实体分类.9 地理实体分类代码.9 地理实体数据分层.10 地理实体数据属性.10 数据交换格式.12 附录A (规范性)地理实体分类代码.13 附录B (资料性)数据分层.26 附录C (规范性)数据属性项.28 DB 64/T 19872024 II 参考文献.36 DB 64/T 19872024 III 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分
3、:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由宁夏回族自治区自然资源厅提出、归口并组织实施。本文件起草单位:宁夏回族自治区测绘地理信息院、吉奥时空信息技术股份有限公司、宁夏回族自治区自然资源成果质量检验中心。本文件主要起草人:车一鸣、李万民、刘茜、李鹏、张永庭、安明伟、苏赛、吴天全、蔡文婧、张静静、张云、韩丹、史长斌、刘建华、李强、姚岐、佘伦、马浩、闫明、赵春杰、郭建林、窦晓刚、陈雪荣、叶立、吴海涛、张茜、段松贺、黄福华、李蕊娟、刘晓东、樊迪。DB 64/T 19872024 1 地理实体数据规范 1 范围 本文件规定
4、了地理实体数据的时空基准、地理实体模型、数据构成、数据表达规则、数据组织要求。本文件适用于地理实体数据的生产、建库、更新与应用服务。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 2260 中华人民共和国行政区划代码 GB/T 74082005 数据元和交换格式 信息交换 日期和时间表示法 GB/T 10114 县级以下行政区划代码编制规则 GB/T 17693.12008 外语地名汉字译写导则 英语 GB/T 177982007
5、 地理空间数据交换格式 GB 18030 信息技术 中文编码字符集 GB/T 197102005 地理信息 元数据 GB/T 23707 地理信息 空间模式 GB/T 400872021 地球空间网格编码规则 3 术语和定义 GB/T 17693.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。地理实体 geographic entity 现实世界中占据一定且连续的空间位置、单独具有同一属性或完整功能的自然地物、人工设施及地理单元。地名 geographical name 人们对各个地理实体赋予的专有名称。来源:GB/T 17693.12008,2.1 地址 address 具有地名的某一特定空间位置
6、上自然或人文地理实体位置的结构化描述。聚落 settlement 人类生活和生产活动的聚居场所,各种形式聚居地的总称,泛指所有类型的居民点。4 时空基准 DB 64/T 19872024 2 空间参照系 坐标系统:2000国家大地坐标系(CGCS2000)。高程基准:1985国家高程基准。时间参照系 本文件所有数据的日期和时间表示应符合GB/T 7408-2005的规定。5 地理实体模型 地理实体数据模型 地理实体数据模型包括地理对象在时间、空间、语义、管理、服务等方面的一体化表达。模型集成地理实体表达模型、时空演变模型、地球空间网格模型、业务关系模型。应以地理实体为对象,基于点、线、面、体、
7、栅格实现几何表达,基于时空过程实现时间分期,基于地球网格单元实现位置编码,基于业务建立逻辑关联,准确反映地理实体的时态、位置、数量、状态、关系五位一体的关联信息,实现地理实体的一体化表达。地理实体数据模型如图1所示。状态地球网格单元属性地理实体体关系点线面事件栅格时空过程-EntityID-在建/建成-完整/破坏-已通行/不可通行.-EntityID-位置编码+离散化()+编码()+解码()-EntityID-基本属性-专业属性-数据管理属性+获取属性()+设置属性()-EntityID-Name-几何表达-时间-属性-状态-关系+添加对象()+删除对象()+修改对象()-EntityID-三
8、维-EntityID-归属-包含-附属-连接-途径-流经-流向+创建()+更新()+删除()-EntityID-二维-三维-EntityID-二维-三维-EntityID-二维-三维-类型-时间-操作+监视()+发生()+完成-EntityID-影像-DEM-EntityID-产生时间-消亡时间-存续时间+事件监听()+加法器()+更新()图1 地理实体数据模型 地理实体表达模型 5.2.1 模型要求 DB 64/T 19872024 3 基于统一的空间坐标系统,运用多类地理实体表达建模方法,针对真实世界的地理对象,进行抽象和全空间表达构建地理实体表达模型,实现客观事物在计算机中的数字化模拟。
9、5.2.2 地理实体三维空间表达 数据以点状、线状、面状、体状进行三维空间表达,其中:点状地理实体。当地理实体在具有位置信息的基础上,还具有高程信息时,应采用三维点表达其几何形态。例如具有高程信息的一棵树可用三维点表示;线状地理实体。当地理实体在具有位置信息、长度特性的基础上,还具有高程信息时,应用三维线表示其几何形态。例如具有高程信息的一条沟渠可用三维线表示;面状地理实体。当地理实体在具有位置信息、面积特性的基础上,还具有高程信息时,应用三维面表示其几何形态。例如山坡上的乔木林地可用三维面表示;体状地理实体。在三维空间中,建构筑物、山体、水体、地质体等人工物体和自然资源对象应采用体模型进行几
10、何表达。根据地上、地下各类地理实体的不同建模需求,应采取主流、通用的建模方法构建体模型,主要包括基于面元模型构模、基于体元模型构模、基于面-体混合构模三种模型。5.2.3 地理实体二维空间表达 数据以二维的点、线、面、栅格等方式记录信息的,在二维应用场景下,其表达方式应符合GB/T 23707 有关要求,其中:点状地理实体。当地理实体具有位置信息,其空间信息记录为单个的带有属性值的经纬度坐标时,应用二维点表达其几何形态。例如某一钻孔点可用二维点表示;线状地理实体。当地理实体具有位置信息与长度特性,其空间信息记录为一系列有序的带有属性值的经纬度坐标时,应用二维线表示其几何形态。例如某一河流可用二
11、维线表示;面状地理实体。当地理实体具有位置信息与面积特性,其空间信息记录为一系列有序的带有属性值的经纬度坐标时,最后一个点的坐标与第一个点的坐标相同时,应用二维面表示其几何形态。例如某一灌木林地范围可用二维面表示;以栅格表达的地理实体。院落、道路、河流、湖泊、水库、管理单元等地理实体可采用栅格进行空间信息表达,按照其范围,裁切相应范围的影像(以真正射影像为佳)所构建形成栅格地理实体。时空演变模型 5.3.1 模型要求 应通过扩展地理实体时间标签,描述地理实体的形态、拓扑和属性随时间流逝而变化或维持原状来构建时空演变模型,应具备支持现实世界中地理实体对象的连续变化或离散变化的能力,实现地理实体全
12、生命周期跟踪管理。5.3.2 构建要求 构建时空演变模型时,应将地理实体视为空间和时态的统一体,应将随时间变化而变化的空间属性和专题属性作为地理实体的自身特性,应通过唯一身份码对地理实体进行标识,实现地理实体与时空演变的紧密关联,并且应支持多尺度、多粒度、多时态地理实体在不同业务、场景的时空演变。定义地理实体O为:=,(),(,),1(,),2(),3().(1)DB 64/T 19872024 4 式中:UID 地理实体O的对象标识码,该标识码表示其在应用对象集合中是唯一的;S(t)地理实体在特定空间坐标系下随时间变化的空间特性集合;T(Tb,Te)地理实体的状态发生改变的时间域,其中Tb表
13、示产生时间,Te表示消亡时间;A 地理实体的行为操作,即对象的时间、空间和属性的运算操作;P1(Tb,Te),P2(t),P3()地理实体属性特性集合(时间域的、时间点的、事件无关的等)。5.3.3 实现方法 应记录地理实体的产生时间、消亡时间,以及在各时间点的空间形态和属性信息,应可沿时间维动态展现地理实体从产生到消亡全生命周期的时空演变过程。例如 T1 时刻有一耕地地理实体O1,由于 O1 坡度大于 25被划为退耕还林的范围,土地用途变更后,在 T2 时刻原耕地地理实体 O1 所占空间位置产生了新的林地地理实体 O2,原耕地地理实体 O1 消亡,其时空演变动态表达过程如图2所示。时间空间T
14、1T2O1:耕地O2:林地 图2 地理实体生命周期 地球空间网格模型 5.4.1 模型要求 地球空间网格模型应基于全球多级网格剖分,将地理实体占据的立体空间统一剖分成不同尺度的网格单元,建立地理实体与网格关系,创建地理实体全球统一空间编码。应通过空间编码实现地理实体空间快速定位,地上地下立体关联信息查询、分析。地球空间网格模型可根据应用需求选择构建。5.4.2 网格剖分 5.4.2.1 应在 GB/T 40087-2021 的基础上,根据地理实体的具体特性和实际应用需求,确定面向地理实体的地球空间网格剖分规则。其中,剖分方法、剖分范围、剖分起点、地球参考椭球面网格与高度域的剖分规则、网格定位及
15、边界面归属依据 GB/T 40087-2021 执行。5.4.2.2 应将地球空间网格分四个网格剖分等级:度网格、分网格、秒网格、秒以下网格。5.4.2.3 地球空间网格编码应在网格剖分的基础上建立,由地球参考椭球面网格编码和高度域编码构成。编码规则、编码顺序以及编码计算方法按照 GB/T 40087-2021 执行。DB 64/T 19872024 5 业务关系模型 5.5.1 应利用业务关系模型描述地理实体间的业务逻辑关联关系,便于快速搭建不同的业务场景所需的数据集和业务规则,提升数据快速应用、精准服务价值。5.5.2 应面向业务应用场景,基于地理实体语义信息,如地理实体名称、地址、身份码
16、、权属信息等,根据业务逻辑与规则,构建地理实体与业务数据间的关联关系。5.5.3 根据应用需要,业务关系模型可进行相应的扩展。6 数据构成 标识信息 地理实体的基本标识信息,包括名称、身份码、位置码、地址等。身份码可以替代地理实体注册或者登记到其他数据库中,用于对外和其他专题数据关联、融合、计算、分析等;位置码用于空间定位和空间计算。空间信息 空间信息描述地理实体的空间特征,包括位置、方位、方向、走向、范围、大小、高度、深度、形状、分布等。抽象为几何形状时,可用点、线、面、体等几何图形表达,也可用影像、三维模型、场模型、视频等形式进行表达。时间信息 时间信息描述地理实体的产生、存续和消亡时间。
17、产生时间指地理实体首次发现、建成、测绘或发布时间。存续时间指地理实体存续期间的记录时间。消亡时间指地理实体的消亡时间。属性信息 属性信息描述地理实体区别个体差异的内在本质特征,包括分类、功能、长度、面积、材质、周期性(如季节周期、潮汐周期)等。关系信息 6.5.1 空间拓扑关系 空间拓扑关系描述地理实体之间有意义的拓扑关系,包括相接/邻接、包含、被包含/在内部等。6.5.2 时间关系 时间关系描述地理实体之间的两种时间关系:之前、之后。6.5.3 组合关系 组合关系描述地理实体之间的两种组合关系:组成关系:由多个同一类型地理实体组合成较大的一类地理实体,如路段组成道路;构成关系:由多个不同种类
18、地理实体组合成较大的一类地理实体,如房屋、内部道路、植被等构成院落。6.5.4 依存关系 DB 64/T 19872024 6 依存关系描述一个地理实体发生改变会影响另一个地理实体。6.5.5 关联关系 关联关系描述除空间拓扑关系、时间关系、组合关系、依存关系之外的其他关联关系。例如河流甲流入湖泊乙,闸门甲属于河流乙。7 数据表达规则 基本规则 7.1.1 地理实体不依赖于空间信息而存在,空间信息只是地理实体的空间表达形式。7.1.2 地理实体应按照对象组织各类空间信息。7.1.3 地理实体的空间信息应真实、全面表达,采集充足、必要的特征性信息。不同种类地理实体空间范围有重叠时,不应对图形做出
19、避让、压盖、取舍操作。7.1.4 对地理实体空间特征进行抽象表达的图形应能完整的表达该地理实体对象。7.1.5 应记录地理实体生命周期中自身状态发生变化和具有管理意义的重要时间点。7.1.6 应建立、复原和保持各地理实体间关系信息,在地理实体数据生产过程中建立空间拓扑关系和时间关系,在业务应用过程中建立组合关系、依存关系和关联关系。7.1.7 应采用统一格式的身份码来唯一标识地理实体,同一地理实体的各种空间形态应赋值相同的身份码。7.1.8 地理实体身份码随地理实体产生而生成,一经确定不应变更。地理实体消亡后身份码不回收。7.1.9 应采集地理实体的高程信息,至少应包括地面高程和地理实体自身高
20、度。7.1.10 地理实体应该记录其状态稳定时刻的空间特征(例如工程竣工)。标识信息表达 7.2.1 标识信息概述 标识信息应包括身份码和位置码,身份码作为地理实体唯一身份标识,位置码作为地理实体空间定位和空间索引的标识码。7.2.2 身份码编码方式 7.2.2.1 身份码共有 30 位数字,分为五段,其中:a)第一段由 6 位数字组成,表示县级以上行政区划代码,执行 GB/T 2260;b)第二段由 6 位数字组成,表示县级以下行政区划代码,执行 GB/T 10114。跨行政区划的地理实体,采用其上级行政区划代码,其余位置用 0 表示;c)第三段由 6 位数字组成,表示地理实体分类代码;d)
21、第四段由 6 位数字组成,表示地理实体入库中的日期“年月”;e)第五段由 6 位数字组成,表示顺序码,具体代码段为 000001-999999,用以区分同一类别并且是同一行政区的地名并进行排序,如果前 24 位编码可以确定此地理实体的唯一性,则第五段代码用 000000 表示。7.2.2.2 身份码具体格式见表 1。DB 64/T 19872024 7 表1 地理实体身份码编码格式 第一段 第二段 第三段 第四段 第五段 县级以上行政区划代码 县级以下行政区划代码 地理实体分类代码 时间码 顺序码 xxxxxx xxxxxx xxxxxx xxxxxx xxxxxx 7.2.3 位置码编码方式
22、 按照国家标准GB/T 40087-2021对地理实体进行位置码编码。空间信息表达 7.3.1 空间信息概述 应采用点、线、面、体、栅格的形式来描述和表达地理实体的空间特征,如表2所示。每一个地理实体根据其在自然环境中的空间形态及业务特点选择表现形式。表2 空间特征的描述与表达 空间特征 描述方式 类型码 点状 标识点 P1 中心点 P2 线状 边界线 L1 中线 L2 中泓线a L3 面状 现状面 A1 权属面 A2 规划面 A3 体状 白模 T1 精细模型 T2 栅格 影像 R1 a 河流各横断面(过水断面)表面最大流速点的连线。7.3.2 点状 7.3.2.1 区域地理实体点状图形的地理
23、位置标识应在:行政区划的政治、经济、文化中心所在地的点位;面状区域的重心点点位。7.3.2.2 地物地理实体点状图形的地理位置标识应在:标志物中心点的点位;自然地物的概略中心点或标志点。7.3.3 线状 7.3.3.1 线状、带状或需要用线标识特征的一些地理实体应采用线状图形表达。DB 64/T 19872024 8 7.3.3.2 水系、交通地理实体抽象表达为线状图形时,除起点、终点处,其它一律用连续线表示。例如,道路遇到桥梁时,也应保持道路完整连续。7.3.3.3 水系、交通地理实体抽象表达为线状图形时,应保持水网、路网的连通性。例如,河流或道路应提取线状图形,并与相接的河流或道路构成连通
24、网络。7.3.3.4 正确处理地理实体间的空间关系,保证其空间关系的合理与逻辑一致。7.3.4 面状 7.3.4.1 表达范围、轮廓、边界的地理实体应采用面状图形表达。7.3.4.2 政区、院落、房屋等地理实体抽象表达为面状图形时,应保证面状图形的闭合。7.3.5 体状 以体元素表达的地理实体应保证体元素表面的完整性和封闭性。7.3.6 栅格 院落、道路、河流、湖泊、水库、管理单元等地理实体可根据其二维地理实体范围对影像数据进行单体化切割,形成单个地理实体的独立栅格表达形式。时间信息表达 7.4.1 地理实体的生命周期应由产生时间、存续时间和消亡时间组成。7.4.2 所有地理实体均应明确标示其
25、产生和消亡时间,其中:产生时间记录实际产生时间,如规划审批日期、竣工日期、形成时间等,若条件不具备,可记录为首次采集数据的时间,或首次获取影像的时间,或首次建库的时间;消亡时间记录实际消亡时间,如拆除日期、消失日期等,若条件不具备,可记录首次发现消亡的时间,或首次获取消亡影像的时间;地理实体消亡后,地理实体数据在数据库中继续保留,不执行删除操作,作为历史信息存在。7.4.3 地理实体形成和更新时应记录存续时间,其中:使用审批日期作为产生时间的地理实体,存续时间在地理实体建成前置空,将竣工时间记录为首次存续时间;地理实体存续时间内的每次更新,应持续刷新地理实体的存续时间。属性信息表达 地理实体数
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