ISO/IEC 18026:2009 情報技術—空間参照モデル(SRM) | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) と IEC (国際電気標準会議) は、世界標準化のための専門システムを形成しています。 ISO または IEC のメンバーである各国機関は、特定の技術活動分野に対処するためにそれぞれの組織によって設立された技術委員会を通じて国際規格の開発に参加しています。 ISO と IEC の技術委員会は、相互に関心のある分野で協力します。政府および非政府の他の国際機関も、ISO および IEC と連携してこの作業に参加しています。情報技術の分野では、ISO と IEC は共同技術委員会 ISO/IEC JTC 1 を設立しました。

国際規格は、ISO/IEC 指令Part 2 部に規定されている規則に従って草案されています。

合同技術委員会の主な任務は、国際規格を作成することです。合同技術委員会によって採択された国際規格草案は、投票のために各国機関に配布されます。国際規格として発行するには、投票を行っている国家機関の少なくとも 75% による承認が必要です。

この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO および IEC は、そのような特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。

ISO/IEC 18026 は、SEDRIS Organization と協力して、ISO/IEC JTC 1, 情報技術、SC 24 分科会、コンピュータグラフィックス、画像処理および環境データ表現の合同技術委員会によって作成されました。

この第 2 版は、第 1 版 (ISO/IEC 18026:2006) を廃止し、置き換えるものであり、そのマイナーリビジョンを構成します。また、技術的正誤表 ISO/IEC 18026:2006/Cor.1:2007 も組み込まれています。

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0 はじめに

0.1 目的

空間情報処理には、位置、方向、距離などの幾何学的特性を記述する堅牢な機能が必要です。情報は、ローカルな構造物 (例: 建物の内部) や地域 (例: 都市) を空間的に参照することも、地球全体 (例: 地球の天気) を空間的に参照することもできます。情報は他の天体を空間的に参照する場合があります (例: 天文観測、軌道観測、地磁気観測など)情報は、仮想現実 (例: 3D モデル) などのコンテキスト内で定義されたオブジェクトを空間的に参照することもあります。これらのそれぞれの場合において、空間参照フレームが定義され、それに関して幾何学的特性の値を決定できます。

多くの場合、位置が使用されるコンテキストに応じて、複数の異なる空間参照フレームで位置を同時に表すことが必要になります。各空間参照フレームは、位置を表現する特定の方法に対応します。空間参照系は移動する物体 (例: 惑星や宇宙船) に相対的なものであるため、時間の関数となる値を持ちます。空間位置が参照する時刻と、空間参照フレームが定義される時刻を指定する必要があります。

この国際規格は、空間基準フレーム内または空間基準フレーム間の幾何学的特性の記述および変換または変換を可能にする概念モデルと方法論を定義します。空間参照モデル (SRM) は、空間情報に関連付けられた位置、方向、距離、時間の明確な仕様をサポートします。また、異なる空間参照フレーム間の位置、方向、距離を正確に変換するためのアルゴリズムも定義します。

0.2 設計基準

この国際規格の概念は、次の要件を満たすために開発されました。

  • a)統一: 異なるコミュニティ間で空間情報を共有できるようにする一般原則と特定の概念の包括的なセットを定義します。
  • b)明確さ:空間概念および幾何学的オブジェクト間の空間関係の明確な仕様を提供します。
  • c)拡張性: 新しい概念の登録を通じて将来の空間概念に対応できるフレームワークを提供します。
  • d)完全性: 明確に定義された空間参照フレーム、そのパラメータ セット、および空間操作の広範なセットを指定します。
  • e)実装可能性: 空間参照フレームと空間操作をサポートするアプリケーション プログラム インターフェイスを定義します。
  • f)数学的定式化の明示性: 適合性テストをサポートする数学的定式化を提供します。

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1 スコープ

この国際規格は、空間位置決めおよび関連情報処理の関連側面を定義する空間参照モデル (SRM) を指定します。 SRM を使用すると、位置 (場所)、方向、距離などの幾何学的特性を正確かつ明確に指定できます。 SRM は、計算負荷の高いアプリケーションでさまざまな精度とパフォーマンスの要件を持つ広範なユーザー コミュニティのニーズに対応します。

この国際規格の側面は以下に適用されますが、これらに限定されません。

  • a)地図作成、図表作成、測地学、および画像。
  • b)地形。
  • c)位置ベースのサービス。
  • d)海洋学;
  • e)気象学および気候学。
  • f)惑星間および惑星科学。
  • g)組み込みシステム。他の
  • h)モデリングとシミュレーション。

アプリケーション プログラム インターフェイスは、30 を超える形式の位置表現をサポートしています。空間操作が一貫して実行されることを保証するために、アプリケーション プログラム インターフェイスは、幾何学的プロパティの代替表現間の高精度変換を保証するために定義された機能を備えた変換操作を指定します。

この国際規格は、ISO/TC 211, ISO/TC 184, 国際天文学連合 (IAU)、および国際測地学協会 (IAG) によって開発された規格および仕様を置き換えることを目的としたものではありません。これは、空間情報要件が ISO/TC 211, ISO/TC 184, IAU, および IAG の作業範囲であるアプリケーション領域の 2 つ以上と重複するアプリケーションに適用できます。

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2 規範的参照

この文書を適用するためには、以下の参照文書が不可欠です。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

注 1国際規格への引用は、規格の番号に続いて年 (該当する場合) および引用された規格の部分を識別するその他の特定の情報を指定することによって行われるため、この目的には識別子は必要ありません。したがって、参照が国際標準の場合、識別子要素は灰色になります。

識別子参照
ISO 8601:2004, データ要素と交換形式 - 情報交換 -日付と時刻の表現。
ISO/IEC 9973:2006, 情報技術 - コンピュータ グラフィックス、画像処理および環境データ表現 - 項目の登録手順。
IEC 60559:1989, マイクロプロセッサ システム用の 2 進浮動小数点演算(以前は IEC 559:1989 と指定されていました)
ISO 80000-2:-、数量と単位 - Part 2:自然科学と技術Part 使用される数学的記号と記号
ISO 80000-3:2006, 数量と単位 - Part 3: 空間と時間。
I460国際電気通信連合 (ITU)標準周波数と時間信号の発信。ジュネーブ: ITU, 199ITU 文書 ITU-R TF.460-6:200
RIICザイデルマン、PK, 他。惑星と衛星の地図作成座標と回転要素に関する IAU/IAG 作業部会の報告書: 200天力学と動的天文学、vol. 82, p. 83-11ドルドレヒト (オランダ): Kluwer Academic Publishers, 2002 年。
83502T米国国家地理空間情報局 (NGA)国防総省世界測地系 1984 - その定義とローカル測地系との関係。ワシントン: NG技術レポート TR 8350.

注 2 ISO 80000-2 は ISO 31-11:1992 の技術改訂版として発行される予定です。

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参考文献

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) and IEC (the International Electrotechnical Commission) form the specialized system for worldwide standardization. National bodies that are members of ISO or IEC participate in the development of International Standards through technical committees established by the respective organization to deal with particular fields of technical activity. ISO and IEC technical committees collaborate in fields of mutual interest. Other international organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO and IEC, also take part in the work. In the field of information technology, ISO and IEC have established a joint technical committee, ISO/IEC JTC 1.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.

The main task of the joint technical committee is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the joint technical committee are circulated to national bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the national bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO and IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO/IEC 18026 was prepared by Joint Technical Committee ISO/IEC JTC 1, Information technology, Subcommittee SC 24, Computer graphics, image processing and environmental data representation, in collaboration with The SEDRIS Organization.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO/IEC 18026:2006), of which it constitutes a minor revision. It also incorporates the Technical Corrigendum ISO/IEC 18026:2006/Cor.1:2007.

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0 Introduction

0.1 Purpose

Spatial information processing requires a robust capability to describe geometric properties such as position, direction and distance. Information might be spatially referenced to local structures (Example: building interiors) and regions (Example: cities), or spatially referenced to the Earth as a whole (Example: global weather). Information might be spatially referenced to other celestial bodies (Examples: astronomical, orbital, and geomagnetic observations). Information might also be spatially referenced to objects defined within contexts such as virtual realities (Example: 3D models). In each of these cases, a spatial reference frame is defined, with respect to which the values of geometric properties can be determined.

It is often necessary to represent a position in several different spatial reference frames, simultaneously, according to the context in which the position is to be used. Each spatial reference frame corresponds to a particular way of expressing position. Spatial reference frames might be relative to moving objects (Examples: planets and spacecraft), and therefore have values that are a function of time. It is necessary to specify the time to which the spatial position refers, and the time for which the spatial reference frame is defined.

This International Standard defines the conceptual model and the methodologies that allow the description, and transformation or conversion, of geometric properties within or among spatial reference frames. The Spatial Reference Model (SRM) supports unambiguous specification of the positions, directions, distances, and times associated with spatial information. It also defines algorithms for precise transformation of positions, directions and distances among different spatial reference frames.

0.2 Design criteria

The concepts in this International Standard were developed to fulfil the following requirements:

  • a)Unification: Define a comprehensive set of general principles and specific concepts that allow spatial information to be shared among different communities.
  • b)Unambiguity: Provide for the unambiguous specification of spatial concepts and the spatial relationships among geometric objects.
  • c)Extensibility: Provide a framework under which future spatial concepts can be accommodated through registration of new concepts.
  • d)Completeness: Specify a broad set of well-defined spatial reference frames, their parameter sets, and spatial operations.
  • e)Implementability: Define an application program interface supporting spatial reference frames and spatial operations.
  • f)Mathematical formulation explicitness: Provide mathematical formulations to support conformance testing.

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1 Scope

This International Standard specifies the Spatial Reference Model (SRM) defining relevant aspects of spatial positioning and related information processing. The SRM allows precise and unambiguous specification of geometric properties such as position (location), direction, and distance. The SRM addresses the needs of a broad community of users, who have a range of accuracy and performance requirements in computationally intensive applications.

Aspects of this International Standard apply to, but are not limited to:

  • a) mapping, charting, geodesy, and imagery;
  • b) topography;
  • c) location-based services;
  • d) oceanography;
  • e) meteorology and climatology;
  • f) interplanetary and planetary sciences;
  • g) embedded systems; and
  • h) modelling and simulation.

The application program interface supports more than 30 forms of position representation. To ensure that spatial operations are performed consistently, the application program interface specifies conversion operations with functionality defined to ensure high precision transformation between alternative representations of geometric properties.

This International Standard is not intended to replace the standards and specifications developed by ISO/TC 211, ISO/TC 184, the International Astronomical Union (IAU), and the International Association of Geodesy (IAG). It is applicable to applications whose spatial information requirements overlap two or more of the application areas that are the scope of the work of ISO/TC 211, ISO/TC 184, the IAU, and the IAG.

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2 Normative references

The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

NOTE 1 Because citations to International Standards are made by giving the number of the standard followed by the year (if applicable) and any other specific information identifying the portion of the standard cited, identifiers are not needed for this purpose. Therefore the identifier element is grey when a reference is an International Standard.

IdentifierReference
ISO 8601:2004, Data elements and interchange formats - Information interchange -Representation of dates and times.
ISO/IEC 9973:2006, Information technology- Computer graphics, image processing andenvironmental data representation - Procedures for registration of items.
IEC 60559:1989, Binary floating-point arithmetic for microprocessor systems (previously designated IEC 559:1989).
ISO 80000-2:-, Quantities and units - Part 2: Mathematical signs and symbols to be used inthe natural sciences and technology.
ISO 80000-3:2006, Quantities and units - Part 3: Space and time.
I460International Telecommunication Union (ITU). Standard-Frequency and Time-Signal Emissions. Geneva: ITU, 1997. ITU document ITU-R TF.460-6:2002.
RIICSeidelmann, P.K., et al. Report of the IAU/IAG Working Group on Cartographic Coordinates andRotational Elements of the Planets and Satellites: 2000. Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, vol. 82, p. 83-110. Dordrecht (Netherlands): Kluwer Academic Publishers, 2002.
83502TUS National Geospatial-Intelligence Agency (NGA). Department of Defense World GeodeticSystem 1984 - Its Definition and Relationships with Local Geodetic Systems. Washington: NGA. Technical report TR 8350.2.

NOTE 2 ISO 80000-2 is to be published as a technical revision of ISO 31-11:1992.

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Bibliography