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※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
地理的画像とグリッド化された主題データは、地理空間コミュニティおよび関連分野で広く使用されています。
1999 年から 2000 年にかけて ISO/TC 211 によって実施された、画像およびグリッド データ コンポーネントに関する予備作業項目は、空間および属性プロパティに基づくグリッド データの概念的分類の概要を提供し、画像およびグリッド データの 5 つの基本コンポーネントを特定します ( ISO/TC 211 N 1017) ISO/TS 19101-2, ISO 19123, および ISO/TS 19129 は、画像のドメインと範囲、グリッドとカバレッジ、およびそれらの関連関係を指定します。 ISO/TS 19129 は、メタデータを発見、構造、取得、および品質メタデータに分解します。ただし、各カテゴリに関する詳細な説明はなく、ISO 19115:2003, ISO 19115-2, ISO/TS 19130, および ISO/TS 19130-2 で定義されているメタデータとの明確な関連付けもありません。
画像は、リモート センサーによって直接取得されるか、ソース画像から取得されます。付加価値のある画像処理を使用して、画像からリモート オブジェクトの物理特性を導き出すことができます (ISO/TS 19101-2)派生画像に加えて、画像を他のデータ ソースと統合して、特定のテーマの新しいグリッド カバレッジ データ (テーマ データと呼ばれる) を生成することもできます。このデータは、さまざまなアプリケーションで広く使用されています。ただし、主題データの特性は、上記の既存の国際標準および技術仕様ではカバーされていません。
ISO/TS 19130 は、光放射、マイクロ波エネルギー、SONAR (音響) エネルギーなど、センサーの測定量によってリモート センサーの種類を識別します。光センサーで取得した画像は、マイクロ波センサーで取得した画像とは見え方や特徴が異なります（SARデータなど）。
ISO/TS 19129 で定義されているフレームワークは、抽象レベル、コンテンツ モデル レベル、エンコーディング レベルを含む複数のレベルで、画像、グリッド、カバレッジ データを記述します。最初の 2 つのレベルは、ISO 19123 に従って明確に定義された多数のコンテンツ構造を組み合わせ、一定および可変セル サイズの両方のグリッドを使用して、連続した四角形のグリッド カバレッジのコンテンツを定義します。ただし、コンテンツ モデル レベルでは、異なる形式でエンコードされたデータセットを統合する際に、共通の理解に必要なメタデータが指定されていません。エンコーディング レベルでは、ISO/TS 19129 は、コンテンツ モデルをマシンに依存しないエンコーディング構造にマッピングするための明示的なエンコーディング規則を提供していません。これは、情報を失うことなく、さまざまな形式の画像をマッピングおよび変換するために重要です。
ISO/TS 19101-2 および ISO 19123 で定義されたフレームワークに基づいて、この技術仕様は画像とグリッド データのカテゴリを指定し、対応する階層コンテンツ モデルを確立します。画像とグリッド データのカテゴリは、テーマ属性と空間属性、およびセンサー タイプに基づいて定義されます。次に、コンテンツ モデルを定義して、各カテゴリに必要なコンテンツ コンポーネントを記述します。これには、空間構造と属性構造、および重要なメタデータ エントリも含まれます。これらのメタデータ エントリは、共通の理解のために最低限必要なメタデータ情報として指定されています。従来、リモートセンシングデータプロダクトは、一般的にヘッダ部とデータ部から構成されていました。この技術仕様では、ヘッダー部分のコンテンツの最小要件について説明します。
実装を容易にするために、この技術仕様では、ISO 19118 で定義されている一般的なエンコード規則と、ISO 19136:2007 で定義されている UML から GML へのアプリケーション スキーマのエンコード規則に従って、コンテンツ モデルを XML ベースのエンコードにマップするエンコード規則を定義しています。附属書 E. GMLCOV スキーマ (OGC 09-146r2) はカバレッジを処理するために最適化されているため、スキーマのカバレッジ コンポーネントは GMLCOV に基づくことができます。
より多くのリモートセンサーが利用できるようになったため、自然と合成の両方の画像とグリッドデータがますます大量に生成されています.これらのデータは、ISO/TR 19121 で説明されているように、GeoTIFF, BIIF, HDF-EOS, JPEG 2000, NetCDF などのさまざまな形式でエンコードされます。これらのエンコード形式は異なるデータ モデルに従っているため、相互運用できません。この技術仕様で定義されたコンテンツをこれらのデータ形式にエンコードするために、ISO 19163 は複数の部分に分割され、この技術仕様ではコンテンツ コンポーネントと一般的なエンコード規則が定義され、後続の部分ではコンテンツと個々の物理データとの間のバインディングが定義されます。フォーマット。
Introduction
Geographic imagery and gridded thematic data are widely used in the geospatial community and related fields.
A preliminary work item on imagery and gridded data components, carried out by ISO/TC 211 in 1999 to 2000, provides a summary of the conceptual classification of gridded data based on spatial and attribute properties and identifies five basic components of imagery and gridded data (ISO/TC 211 N 1017). ISO/TS 19101-2, ISO 19123 and ISO/TS 19129 specify domains and ranges of imagery, grids and coverages, and their associated relationships. ISO/TS 19129 breaks down the metadata into discovery, structural, acquisition and quality metadata. However, there are no detailed descriptions on each category and no clear associations with metadata defined in ISO 19115:2003, ISO 19115-2, ISO/TS 19130 and ISO/TS 19130-2.
Imagery is acquired by remote sensors directly or derived from source imagery. Value-added image processing can be used to derive physical properties of a remote object from images (ISO/TS 19101-2). Besides the derived images, imagery can also be integrated with other data sources to produce new gridded coverage data for a specific theme, called thematic data, which is widely used in various applications. However, the characteristics of thematic data are not covered by the existing International Standards and Technical Specifications noted above.
ISO/TS 19130 identifies the type of remote sensors by the measurand of the sensor, e.g. optical radiation, microwave energy and SONAR (acoustic) energy. Images acquired by optical sensors have different appearances and characteristics compared with those by a microwave sensor, e.g. SAR data.
The framework defined in ISO/TS 19129 describes imagery, gridded and coverage data at multiple levels, including an abstract level, a content model level and an encoding level. The first two levels combine a number of well-defined content structures in accordance with ISO 19123 and define the contents of continuous quadrilateral gridded coverages with grids of both constant and variable cell sizes. However, the content model level does not specify the necessary metadata for common understanding when integrating datasets encoded in different formats. At the encoding level, ISO/TS 19129 does not provide the explicit encoding rules for mapping content model to machine-independent encoding structure, which is crucial for the mapping and translation of images in different formats without losing information.
Based on the frameworks defined in ISO/TS 19101-2 and ISO 19123, this Technical Specification specifies the categories of imagery and gridded data and establishes a corresponding hierarchical content model. Categories of imagery and gridded data are defined based on thematic and spatial attributes and sensor types. The content model is then defined to describe the required content components of each category, including the spatial and attribute structures and the critical metadata entries as well. These metadata entries are specified as the minimum required metadata information for the purpose of common understanding. Traditionally, remote sensing data products generally have a header part and a data part. This Technical Specification describes the minimum content requirements for the header part.
For ease of implementation, this Technical Specification defines encoding rules to map the content models to XML-based encodings, following the general encoding rules defined in ISO 19118 and the encoding rules for UML-to-GML application schema defined in ISO 19136:2007, Annex E. Since GMLCOV schema (OGC 09-146r2) is optimized for handling coverages, the coverage component of the schema can be based on GMLCOV.
An increasingly large volume of image and gridded data, both natural and synthetic, is being produced because more remote sensors are becoming available. These data are encoded in diverse formats, such as GeoTIFF, BIIF, HDF-EOS, JPEG 2000, NetCDF and others as described in ISO/TR 19121. These encoding formats follow different data models, preventing them from being interoperable. In order to encode the contents defined in this Technical Specification into these data formats, ISO 19163 has been split into multiple parts with this Technical Specification defining the content components and general encoding rules and the subsequent parts defining the binding between the contents and individual physical data formats.