ISO/TS 19129:2009 地理情報—画像、グリッド、カバレッジデータフレームワーク | ページ 3

※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

画像を含むグリッド データは、地理情報の主要な形式です。過去 20 年間に、地理的画像とグリッド データの交換に広く使用されている多くの、ほとんど互換性のない標準が開発されてきました。これらには、ISO によって開発された規格だけでなく、他の組織によって開発された規格も含まれます。非常に多くの異なる画像およびグリッド データ標準があり、各標準は異なるが重複する情報コミュニティを対象としているため、かなりのレガシー問題があります。インターワーキングに必要なすべての情報がこれらの標準の一部を使用して記録されていないため、異なる形式を使用してエンコードされたデータを操作することはしばしば困難です。すでに使用されているさまざまな形式で非常に大量のデータが存在するため、既存のものを置き換える新しい包括的な標準を開発したり、インターワーキングの問題を「解決」するために既存の標準 (または業界仕様) を単に承認したりすることはできません。テクニカル レポート ISO/TR 19121:2000 は、ISO および外部の技術組織で進行中の画像およびグリッド データに関する既存の作業を特定しました。必要とされるのは、さまざまな異なる符号化規格に依存せず、互換性のある方法でコンテンツの仕様を可能にする構造です。

画像、グリッド、カバレッジ データの領域は、地理情報の分野で最も困難な領域の 1 つです。データは単純に見えます。ただし、かなりの構造上の複雑さがあります。ほとんどのデータは単純なグリッドで編成されていますが、空間全体での属性の分散をサポートするグリッドと構造には、さまざまな走査方法があります。センサー情報と関連するジオリファレンスは、画像、グリッド、カバレッジの地理情報の重要な側面です。

この技術仕様は、既存の画像とグリッド データの広範な遺産の調和に対処することを目的としています。指定されたアプローチは、互換性が作成されないため、幅広いオプションですべてを網羅する非常に柔軟な標準を構築することではありません。 2 つのデータセットが同じ一般的な標準セットの互換性のないサブセットを使用しているため、物事が標準化されていると誤解される可能性があります。達成されるのは、既存の多様性と非互換性に ISO ラベルを付けることだけです。情報コンテンツの表現方法に関係なく、情報コンテンツの基本的な構造と主要な要素には互換性が必要です。この技術仕様の目的は、インターワーキングが発生するフレームワークを提供することです。使用されるアプローチは、地理的画像、グリッド データ、および特定のタイプのカバレッジ データのいくつかの一般的な情報コンテンツ構造のセットを定義することです。これらは、さまざまなエンコード メカニズムとさまざまな交換標準を使用して表現できます。互換性は、アプリケーション スキーマの UML パターンの汎用セットとして表現される共通の基礎となるコンテンツ モデルに起因します。

この技術仕様では、情報コンテンツがエンコードのためにどのように構造化されているか、およびコンテンツ モデルを形成する情報の選択が大きく異なる、多くの重複する画像およびグリッド データ仕様が広く使用されていることを認識しています。異なる状況では、異なるタイプのエンコーディングが適切な場合があります。ただし、内容の違いを調整するのは困難です。既存のさまざまなエンコーディング標準は、異なるコンテキストで同じ情報を提供するさまざまな方法を表しているため、必ずしも競合するわけではありません。異なる状況では内容の違いも許容されますが、情報を失うことなく交換を行うには、同様の状況で内容の定義を同じにする必要があります。

業界で使用されている画像とグリッド データの既存の仕様のほとんどは、コンテンツそのものではなく、コンテンツの表現方法を指定しています。それらは、コンテンツをデータのエンコード、カプセル化、および転送に関連付けます。仕様ごとに異なるように見えるこれらのコンテンツの説明は、矛盾したり互換性がなかったりするわけではありませんが、異なる処理を必要とするさまざまな現実世界の状況を反映している可能性があります。

この技術仕様は、ISO 19123 (カバレッジ ジオメトリおよび関数の国際標準) に従って、明確に定義された多数のコンテンツ構造を、メタデータ、空間参照、および画像、グリッド データ、カバレッジ データのその他の側面と共にフレームワークに結合します。これにより、既存の画像、グリッド データ、カバレッジ データのコンテンツ モデル レベルでの収束が促進され、特定された既存の標準スイートとの下位互換性が確保されます。

Introduction

Gridded data, including imagery, is a major form of geographic information. Over the past two decades many, largely incompatible, standards have been developed that are widely used for the interchange of geographic imagery and gridded data. These include standards developed by ISO, as well as those developed by other organizations. With so many different imagery and gridded data standards, each standard aimed at different but overlapping information communities, there is a considerable legacy problem. Working with data encoded using different formats is often difficult because all of the necessary information for interworking has not been recorded using some of these standards. It is not possible to develop a new comprehensive standard to replace what exists or to simply endorse one existing standard (or industrial specification) to “solve” the interworking problem, because very large volumes of data exist in the various formats already in use. The Technical Report ISO/TR 19121:2000 identified the existing work on imagery and gridded data that had been ongoing in ISO and external technical organizations. What is required is a structure that allows for the specification of the content in a manner independent of and compatible with the various different encoding standards.

The area of imagery, gridded and coverage data is one of the most challenging within the field of geographic information. The data appears to be simple; however, there is significant structural complexity. While most data is organized in simple grids, there are many different traversal methods for grids and structures that support the distribution of attributes over a space. Sensor information and associated georeferencing are an important aspect of imagery, gridded and coverage geographic information.

This Technical Specification endeavours to address the harmonization of the broad legacy of existing imagery and gridded data. The approach specified is not to build a very flexible standard that encompasses everything with a broad array of options, since that does not create compatibility. One can be fooled into thinking things are standardized, because two data sets use incompatible subsets of the same set of general standards. All that would be accomplished would be to give an ISO label to the existing diversity and incompatibility. Compatibility is required for the underlying structure and primary elements of information content, regardless of how that information content is expressed. The purpose of this Technical Specification is to provide a framework within which interworking can occur. The approach used is to define a set of a few common information content structures for geographic imagery, gridded data and certain types of coverage data, which can be expressed using different encoding mechanisms and different interchange standards. The compatibility results from the common underlying content models that are expressed as a generic set of UML patterns for application schemas.

This Technical Specification recognizes that there are many overlapping imagery and gridded data specifications in wide use that differ significantly in how the information content is structured for encoding and in what choices of information form the content model. Different types of encoding may be appropriate in different situations. However, differences in content are difficult to reconcile. The existing different encoding standards do not necessarily conflict because they represent different ways of providing the same information in different contexts. Differences in content are also permitted for different situations, but the content definition must be the same in similar situations for interchange to be achieved without loss of information.

Most of the existing specifications for imagery and gridded data used in industry specify how content is to be expressed, rather than the content itself. They relate content to encoding, encapsulation and transfer of data. Those content descriptions that do appear to vary from one specification to another may not be in conflict or incompatible but reflect different real world situations that require different treatments.

This Technical Specification combines a number of well-defined content structures in accordance with ISO 19123, the International Standard for coverage geometry and functions together with metadata, spatial referencing and other aspects of imagery, gridded and coverage data into a framework. This will foster a convergence at the content model level for existing imagery, gridded and coverage data while allowing for backward compatibility with the identified suite of existing standards.