この規格 プレビューページの目次
※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。
序章
0.1 バックグラウンド
最初から、GDF (地理データ ファイル) は、ISO/TC 211 標準 (ISO 19100 ファミリーの標準) と同様の地理空間概念に基づいていました。長年にわたり、GDF は、さまざまな輸送関連のアプリケーションや車載ナビゲーション システムをサポートするためのデータ構造を提供するように指定されてきました。 GDF は、TomTom, HERE, およびその他のナビゲーション システムで使用される今日のソリューションの基礎を形成しています。 ISO/TC211 によって作成された ISO 19100 ファミリーの規格は、一般的な地理空間目的の概念的な基礎として残っています。 ISO 19100 ファミリの基本概念規格は、特定のアプリケーション ドメインをサポートしていませんが、地理空間業界で広く採用されています。 ISO/TC211 規格は、INSPIRE 指令などの主要なヨーロッパの法律も支えています。
ますます接続され自動化された道路車両の出現に伴い、車両のナビゲーションおよびコンテキスト認識システムと、マッピングおよび道路当局 (路側関係者) の間で地理空間情報を共有する必要があります。これらのアクター間の地図データの交換には、広範な解釈と変換ルールが必要であり、車載カー ナビゲーション システムの地図データが路側アクターの地図データと一致し、データ交換が安全性を確実にサポートするようにします。明確で首尾一貫した方法での効率化アプリケーション。
GDF は、道路車両の自動化の要件だけでなく、公共交通機関、地理空間データ、ナビゲーション データなどの幅広いアプリケーション ドメインに適応するために開発が続けられています。 GDF の主要な概念と ISO/TC211 標準の概念との間に整合性がないと、結合された標準の全体的な有効性が低下し、効率的な方法で標準に準拠したデータを利用することの複雑さが増し、効果のない変換から生じるリスクと脅威が増加します。これは効率的ではなく、主に GDF の概念モデルと ISO/TC 211 標準との間の調和が取れていないことが原因です。
どちらのモデルも広く使用されており、車載ナビゲーション業界では GDF が、地理空間業界では ISO 19100 規格ファミリーが、世界中の公的機関で使用されています。したがって、一方のグループのアクターが他方の標準ベースに切り替えることは、無秩序なオプションではありません。実際、これらの標準は機能的に直接同等でもありません。したがって、このドキュメントを支える作業は、2 つの概念の間のギャップを特定し、それらを橋渡しする方法を提案することを目的としています。
まず、ギャップ分析を実行する必要があります。その後、ギャップを埋める手段を提案し、最終的に必要な調和に対応するための標準またはアプリケーション スキーマの作成方法を決定します。 GDF と ISO/TC 211 の概念を調整するために概念を調整する機会を特定することは、道路と車両のデータ システム、および地理空間データセットのより広い用途での相互運用性の向上を達成する必要性をサポートします。
このドキュメントでは、比較分析と推奨事項が提供されています。大まかに言えば、分析と推奨事項は、GDF を修正して ISO 19100 ファミリーベースのアプリケーション スキーマを作成し、次のことを行うことを提案しています。
- ISO/TC 211 のサポートにより、GDF が自動運転車に対応できるようにする。
- すべての関係者 (自動車メーカー、地図メーカー、地図作成機関、道路所有者) 間の地図データ交換を可能にします。
- ISO/TC 211 ベースの規格と、欧州の機関、指令、CEN, および TN-ITS や DATEX II などの欧州全体のプラットフォーム、および TISA などの国際的な利害関係者グループによって使用される関連技術に準拠しています。
このドキュメントの開発中に、GDF のさまざまな反復が使用され、レビューされました。 GDF v5.1 として知られる GDF の現在公開されているバージョンは、 1 は、2020 年 3 月 30 日に公開された ISO 20524-1, および 2020 年 11 月 30 日に公開された ISO 20524-2 として公開されています。これらのドキュメントは、GDF v5.0 として知られる以前に使用された ISO 14825:2011 を改訂します。 ISO 14825:2011 は廃止されました。このドキュメント内の分析では、参照ベースラインとして GDF v5.1 (ISO 20524-1 および ISO 20524-2) を使用しています。
0.2 推奨事項の概要
0.2.1 一般
この節は、このドキュメントの本文全体で行われた推奨事項をまとめたものです。各推奨事項は要約されています。いずれの場合も、読者は関連する参照条項を参照して完全な説明を確認することをお勧めします。また、それぞれのケースで、推奨事項に対処することが期待される主要なアクターがリストされています。
0.2.2 モデル構造
7.1 節および 7.2.1 節を参照。
ドキュメント内の概念の保守、改訂、および再利用を簡素化するために、ISO 19100 ファミリー規格の構造に従った GDF のより具体的なモジュール化が推奨されます。相互運用性を改善し、特定の GDF 概念の必要性を減らすために、GDF 全体概念データ モデルと ISO 19100 ファミリーの標準からの概念との間の指定された関係が推奨されます。
GDF GDM のジェネリック フィーチャ モデルとフィーチャ カタログ モデルは、ジェネリック フィーチャ エクスチェンジ モデルとフィーチャ カタログ モデルの特定のモデルに分割することをお勧めします。モデルは、ISO 19109 に従ってアプリケーション スキーマとして定義し、モデル駆動型の実装用に準備することをお勧めします。
ISO/TC 211 規格に関して、ベルトの概念と一般的な GDF 機能の位置参照を定義する方法について、さらなる研究が必要です。
ベルトの線形参照をより明確にする必要があります。
ISO/TC 204 および ISO/TC 211 で対応予定。
0.2.3 一般概念モデル
7.2 節を参照。
内部 GDF ステレオタイプ「Feature」、「Attribute」、「Relationship」を ISO 19109 ステレオタイプ「FeatureType」に置き換えることをお勧めします。
コア クラスの Feature と Attribute は Generic Feature Exchange Model でのみ使用することをお勧めしますが、Feature クラスの特定のスーパークラスは Feature, Attribute, および Relationship カタログで使用することをお勧めします。コアの Relationship クラスは、GDF GDM から削除できます。
属性タイプと属性値の概念モデルは、GDF モデルの概念の特定レベルの抽象化で改善された構造を実現するために、メタモデルとして定義することをお勧めします。メタモデルは、ISO 19100 ファミリ内またはそれに基づくモデルとの相互運用性を向上させるために、ISO 19109 GFM を拡張する必要があります。
GDF のフィーチャーの定義を変更して、物理的ではない現実世界の現象を含めることをお勧めします。さらに、論理配置のクラスを評価し、場合によってはロケーション参照クラスに変更することをお勧めします。
アルバムとデータセット モデルは、ISO 19109 の規則に従ってアプリケーション スキーマで定義することをお勧めします。モデルには、データ編成構造と一般的な機能交換モデルを含める必要があります。 ISO/TC 204 で対応予定。
0.2.4 GDF カタログ
湖条項
ISO 19109 のルールに従って、GDF 機能、属性、および関係カタログをアプリケーション スキーマとしてモデル化することをお勧めします。GDF メタデータ カタログは、アルバムおよびデータセットのモデルの一部としてモデル化し、 ISO19115-
Feature, Attribute, および Relationship カタログ内のクラス Feature, Attribute, および Relationship の使用を置き換えるコア スーパークラスを定義することをお勧めします。
ISO 20524-1:2020, A.1, A.2, および A.3 の一意の ID のリストは、一貫性を維持するために、UML モデルからのレポートである必要があります。 ISO/TC 204 で対応予定。
0.2.5 エンコーディング規則
GDF の GML 実装スキーマは、GDF アプリケーション スキーマから派生させることをお勧めします。 GML で属性コンテンツの要件を処理できるようにするために、ISO/TC 211 が ISO 19109 および ISO 19136-1 を改訂または修正して、そのような要件を容易にするよう努めることが推奨されます。
既存の 2 つの実装エンコーディング (MRS と GDF-XML) を維持する場合は、UML モデルからの変換を有効にするために、特定の変換規則を定義する必要があります。 ISO/TC 204 および ISO/TC 211 で対応予定。
0.2.6 アラインメント用語
附属書 A は、GDF 標準 (ISO 20524-1 および ISO 20524-2) または ISO/TC 204 に見られる定義された用語の定義と、ISO/TC 211 の ISO 19100 ファミリーの標準に見られる定義との間の継続的な違いを示しています。 ISO/TC 211 が活動を主導して、TC 全体で定義された用語とその定義の調和を改善することを求めることが推奨されます。 ISO/TC 204 および ISO/TC 211 で対応予定。
0.2.7GDF 時間領域構文を他の ISO 標準に合わせる
GDF によってサポートされる構文特性の詳細な分析と、ISO 8601 シリーズおよび ISO 19108 によって提供される特性との比較を、GDF の将来の改訂 (ISO 20524 シリーズ) の準備に先立って行うことをお勧めします。 ISO 8601 シリーズおよび ISO 19108 準拠の構文メカニズムを採用。 ISO/TC 204 および ISO/TC 211 で対応予定。
0.2.8 GDF の動的座標参照系にエポック値を追加する
GDF が「静的」座標参照系と「動的」座標参照系の使用を区別し、「動的」CRS を参照する際にエポック値を追加する必要があるという懸念が提起されています。 ISO/TC 204 で対応予定。
Introduction
0.1 Background
From the start, GDF (Geographic Data Files) was based on similar geospatial concepts as ISO/TC 211 standards (the ISO 19100 family of standards). Over the years, GDF has been specified to provide data structures to support a range of transport-related applications and in-car navigation systems. GDF forms the basis of today's solutions used by TomTom, HERE and other navigational systems. The ISO 19100 family of standards created by ISO/TC211 remain the conceptual basis for general geospatial purposes. The basic concepts standards of the ISO 19100 family do not support any specific application domains but have been widely adopted by the geospatial industry; ISO/TC211 standards also underpin key European legislation such as the INSPIRE Directive.
With the emergence of increasingly connected and automated road vehicles, there is a need to share geospatial information between the vehicle’s navigational and contextual awareness systems and the mapping and road authorities (the road-side actors). The exchange of map-data between these actors requires extensive interpretations and transformation rules to make sure that the map-data in the on-board car navigation systems is aligned with that of the road-side actors, and that exchanges of data robustly support safety and efficiency applications in an unambiguous, coherent way.
GDF continues to be developed to adapt to the requirements of road vehicle automation, as well as wider domains of application, such as public transport, geospatial and navigation data. A lack of alignment between GDF key concepts and those of ISO/TC211 standards reduces the collective efficacy of the combined standards, increases the complexity of utilizing standards-conformant data in an efficient manner and increases the risk and threats arising from ineffective conversions. This is not efficient, and is mostly due to the lack of harmonization between the conceptual models of GDF and ISO/TC 211 standards.
Both models are in extensive use: GDF in the vehicle in-car navigation industry and the ISO 19100 family of standards in the geospatial industry and with public authorities worldwide. Thus, it is not a non-disruptive option for one group of actors to switch to the other base of standards – nor indeed are these standards directly functionally equivalent. Therefore, the work underpinning this document aims to identify the gaps between the two concepts and suggest ways to bridge them.
First, there is a need to perform a gap analysis, and then after that, suggest means to bridge the gap and finally decide how to create standards or application schemas to accommodate the harmonization that is necessary. The identification of opportunities to adjust concepts to align GDF and ISO/TC 211 concepts supports the need to achieve an improved interoperability of road and vehicle data systems, and geospatial datasets in wider usage.
Within this document, comparative analysis and recommendations are provided. At a broad level, the analysis and recommendations suggest modifications to GDF to make an ISO 19100 family-based application schema in order to:
- make GDF ready to accommodate automated vehicles with support from ISO/TC 211;
- enable map data exchange between all actors (car makers, map makers, mapping authorities and road owners);
- align with ISO/TC 211-based standards and related technology used by European institutions, directives, CEN and in European-wide platforms like TN-ITS and DATEX II, and international stakeholder groups such as TISA.
During the development of this document, various iterations of the GDF have been used and reviewed. The current published version of GDF, known as GDF v5.1, 1, has been published as ISO 20524-1, published 2020-03-30, and ISO 20524-2, published 2020-11-30. These documents revise the previously used ISO 14825:2011, known as GDF v5.0. ISO 14825:2011 has been withdrawn. The analysis within this document uses GDF v5.1 (ISO 20524-1 and ISO 20524-2) as a reference baseline.
0.2 Overview of recommendations
0.2.1General
This subclause brings together the recommendations that have been made throughout the body of this document. Each recommendation is summarized; in each case the reader is advised to review the relevant referenced clause for the full explanation. Also, in each case, the primary actor expected to address the recommendation is listed.
0.2.2Model structure
See subclauses 7.1 and 7.2.1.
A more specific modularization of GDF according to the structure of the ISO 19100 family of standards is recommended to simplify maintenance, revision and reuse of the concepts in the document. Specified relations between the GDF Overall Conceptual Data Model and concepts from the ISO 19100 family of standards is recommended to improve interoperability and reduce the need for specific GDF concepts.
It is recommended that the generic feature model and the feature catalogue model in the GDF GDM be divided into specific models for a Generic Feature Exchange Model and a Feature Catalogue Model. The models are recommended to be defined as application schemas according to ISO 19109 and prepared for model-driven implementation.
There is a need for further studies on how to define the belt concept and the location referencing of GDF features in general in terms of ISO/TC 211 standards.
There is a need to achieve a greater clarity of linear referencing of belts.
To be addressed by ISO/TC 204 and ISO/TC 211.
0.2.3General Conceptual Models
See subclause 7.2.
It is recommended that the internal GDF stereotypes “Feature”, “Attribute” and “Relationship” be replaced with the ISO 19109 stereotype “FeatureType”.
The core classes Feature and Attribute are recommended to be used only in the Generic Feature Exchange Model, while a specific superclass for feature classes is recommended to be used in the Feature, Attribute and Relationship Catalogues. The core Relationship class can be removed from the GDF GDM.
The conceptual models for attribute types and attribute values are recommended to be defined as metamodels to achieve an improved structure with a specified level of abstraction for concepts in the GDF model. The metamodels ought to extend the ISO 19109 GFM in order to achieve improved interoperability with models in, or based on, the ISO 19100 family.
It is recommended that the definition of a Feature in GDF be modified to include real-world phenomena that are not physical. Furthermore, it is recommended that classes for logical placement be evaluated and possibly changed to location referencing classes.
The album and dataset model are recommended to be defined in an application schema according to rules in ISO 19109. The model ought to include the data organization structure and the generic feature exchange model. To be addressed by ISO/TC 204.
0.2.4 The GDF Catalogues
See Clause 8.
It is recommended that the GDF Feature, Attribute and Relationship Catalogues be modelled as application schemas according to rules in ISO 19109. The GDF Metadata Catalogue is recommended to be modelled as a part of the model for album and dataset, with reuse of elements defined in ISO 19115-1.
It is recommended that a core superclass to replace the use of the classes Feature, Attribute and Relationship in the Feature, Attribute and Relationship Catalogues be defined.
The listing of unique IDs in ISO 20524-1:2020, A.1, A.2 and A.3 ought to be a report from the UML model, in order to maintain consistency. To be addressed by ISO/TC 204.
0.2.5Encoding rules
It is recommended that GML implementation schemas for GDF be derived from the GDF application schemas. In order to enable handling of requirements for attribute content in GML, it is recommended that ISO/TC 211 seek to revise or amend ISO 19109 and ISO 19136-1 to facilitate such requirements.
If the two existing implementation encodings (MRS and GDF-XML) are to be maintained, specified conversion rules ought to be defined in order to enable conversions from the UML model. To be addressed by ISO/TC 204 and ISO/TC 211.
0.2.6Aligning terminology
Annex A illustrates a continued difference between the definition of defined terms found in the GDF standards (ISO 20524-1 and ISO 20524-2) or ISO/TC 204 and definitions found in the ISO 19100 family of standards from ISO/TC 211. It is recommended that ISO/TC 211 lead activities to seek improved harmonization of defined terms and their definitions across the TCs. To be addressed by ISO/TC 204 and ISO/TC 211.
0.2.7Aligning GDF time domain syntax with other ISO standards
It is recommended that a detailed analysis of the syntax characteristics supported by GDF and a comparison to the characteristics offered by the ISO 8601 series and ISO 19108 be undertaken in advance of preparation of future revisions of GDF (ISO 20524 series), with the aim of adopting ISO 8601 series and ISO 19108 conformant syntax mechanisms. To be addressed by ISO/TC 204 and ISO/TC 211.
0.2.8Adding epoch value to dynamic coordinate reference system in GDF
Concern has been raised that GDF needs to differentiate between the use of 'static' and 'dynamic' coordinate reference systems, and add the epoch value in referencing to 'dynamic' CRS. To be addressed by ISO/TC 204.