GB/T 23708-2009地理信息地理標記語言(GML)

犐犆犛０７．０４０；３５．２４０．７０

犃７５

中華人民共和國國家標準

犌犅／犜２３７０８—２００９／犐犛犗１９１３６：２００７

地理信息地理標記語言（犌犕犔）

犌犲狅犵狉犪狆犺犻犮犻狀犳狅狉犿犪狋犻狅狀—犌犲狅犵狉犪狆犺狔犕犪狉犽狌狆犔犪狀犵狌犪犵犲（犌犕犔）

（ＩＳＯ１９１３６：２００７，ＩＤＴ）

２００９０５０６發(fā)布２００９１００１實施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局

發(fā)布

中國國家標準化管理委員會

書

犌犅／犜２３７０８—２００９／犐犛犗１９１３６：２００７

目次

前言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅴ

引言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅵ

１范圍!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

２一致性!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

２．１一致性要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

２．２對應(yīng)ＧＭＬ應(yīng)用模式的一致性類!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

２．３對應(yīng)ＧＭＬ專用標準的一致性類!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

２．４對應(yīng)ＧＭＬ文檔的一致性類!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３

２．５對應(yīng)軟件實現(xiàn)的一致性類!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３

３規(guī)范性引用文件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

４術(shù)語、定義、符號及縮略語!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

４．１術(shù)語和定義!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

４．２符號和縮略語!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１

５約定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２

５．１ＸＭＬ命名空間!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２

５．２版本!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２

５．３ＧＭＬ早期版本中的已不贊成使用的部分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２

５．４ＵＭＬ標記!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２

５．５ＸＭＬ模式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３

６ＧＭＬ模式概述!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３

６．１ＧＭＬ模式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３

６．２ＧＭＬ應(yīng)用模式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１４

６．３ＩＳＯ１９１００系列標準與ＧＭＬ模式和ＧＭＬ應(yīng)用模式間的關(guān)系!!!!!!!!!!!!!１４

６．４本標準的組織!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１５

６．５不贊成使用的和試驗的模式組件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１６

７ＧＭＬ模式———一般規(guī)則和基本模式組件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１６

７．１ＧＭＬ模型和語法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１６

７．２ＧＭＬ基本模式組件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１８

８ＧＭＬ模式———Ｘｌｉｎｋｓ和基本類型!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２９

８．１Ｘｌｉｎｋｓ———對象關(guān)聯(lián)和遠程特性!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２９

８．２基本類型!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３０

９ＧＭＬ模式———要素模型!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３７

９．１一般概念!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３７

９．２與ＩＳＯ１９１０９的關(guān)系!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３７

９．３要素!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３８

９．４標準要素特性!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３８

９．５幾何特性!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４０

９．６拓撲特性!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４１

Ⅰ

書

犌犅／犜２３７０８—２００９／犐犛犗１９１３６：２００７

９．７時間特性!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４２

９．８定義基于特定應(yīng)用的要素類型!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４３

９．９要素集合!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４４

９．１０要素和要素集合中使用的空間參照系!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４６

１０ＧＭＬ模式———幾何單形!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４６

１０．１一般概念!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４６

１０．２抽象的幾何單形!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５１

１０．３幾何單形（０維對象）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５２

１０．４幾何單形（１維對象）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５３

１０．５幾何單形（２維對象）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６６

１０．６幾何單形（３維對象）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７６

１１ＧＭＬ模式———幾何復(fù)形，幾何組合和幾何聚合!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７８

１１．１概述!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７８

１１．２幾何復(fù)形和幾何組合!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７８

１１．３幾何聚合!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８１

１２ＧＭＬ模式———坐標參照系模式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８６

１２．１概述!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８６

１２．２參照系!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８７

１２．３坐標參照系!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８９

１２．４坐標系!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９６

１２．５基準!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０３

１２．６坐標操作!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１０

１３ＧＭＬ模式———拓撲!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２２

１３．１基本概念!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２２

１３．２抽象的拓撲!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２２

１３．３拓撲單形!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２３

１３．４拓撲集合!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２７

１３．５拓撲復(fù)形!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３０

１４ＧＭＬ模式———時間信息和動態(tài)要素!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３１

１４．１基本概念!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３１

１４．２時間模式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３２

１４．３時間拓撲模式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１４０

１４．４時間參照系!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１４３

１４．５表示動態(tài)要素!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１５０

１５ＧＭＬ模式———定義和字典!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１５５

１５．１概述!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１５５

１５．２字典模式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１５５

１６ＧＭＬ模式———單位、度量和值!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１５８

１６．１引言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１５８

１６．２單位模式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１５８

１６．３度量模式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１６５

１６．４值對象模式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１６５

１７ＧＭＬ模式———方向!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１７３

Ⅱ

犌犅／犜２３７０８—２００９／犐犛犗１９１３６：２００７

１７．１方向模式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１７３

１７．２方向，方向特性類型（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ，ＤｉｒｅｃｔｉｏｎＰｒｏｐｅｒｔｙＴｙｐｅ）!!!!!!!!!!!!!!!１７３

１７．３方向向量類型（ＤｉｒｅｃｔｉｏｎＶｅｃｔｏｒＴｙｐｅ）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１７４

１７．４方向描述類型（ＤｉｒｅｃｔｉｏｎＤｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎＴｙｐｅ）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１７４

１８ＧＭＬ模式———觀測!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１７６

１８．１觀測!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１７６

１８．２觀測模式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１７６

１９ＧＭＬ模式———覆蓋!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１８０

１９．１覆蓋模型和表示!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１８０

１９．２格網(wǎng)模式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１８２

１９．３覆蓋模式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１８５

２０專用標準!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０１

２０．１ＧＭＬ專用標準和應(yīng)用模式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０１

２０．２專用標準的定義!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０１

２０．３與應(yīng)用模式的關(guān)系!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０１

２０．４專用標準中類型和元素的規(guī)則!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０２

２０．５從應(yīng)用模式中引用ＧＭＬ專用標準的規(guī)則!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０２

２０．６在應(yīng)用模式中使用ＧＭＬ專用標準的建議!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０３

２０．７ＧＭＬ專用標準規(guī)則總結(jié)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０３

２１應(yīng)用模式規(guī)則!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０３

２１．１ＧＭＬ對象的實例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０３

２１．２ＧＭＬ應(yīng)用模式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０４

２１．３定義要素和要素集合的模式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０６

２１．４定義空間幾何的模式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０７

２１．５定義空間拓撲的模式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０８

２１．６定義時間的模式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０８

２１．７定義坐標參照系的模式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０９

２１．８定義覆蓋的模式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２１０

２１．９定義觀測的模式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２１１

２１．１０定義字典和定義的模式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２１１

２１．１１定義值的模式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２１２

２１．１２ＧＭＬ模式的ＧＭＬ專用標準!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２１２

附錄Ａ（規(guī)范性附錄）ＧＭＬ應(yīng)用模式、ＧＭＬ專用標準以及ＧＭＬ文檔的抽象測試套件!!!!２１４

附錄Ｂ（規(guī)范性附錄）軟件實現(xiàn)的抽象測試套件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２２５

附錄Ｃ（資料性附錄）ＧＭＬ模式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２２８

附錄Ｄ（規(guī)范性附錄）ＩＳＯ１９１００系列標準實現(xiàn)的專用標準和擴展!!!!!!!!!!!!２２９

附錄Ｅ（規(guī)范性附錄）ＵＭＬ應(yīng)用模式映射到ＧＭＬ應(yīng)用模式的編碼規(guī)則!!!!!!!!!!２８１

附錄Ｆ（規(guī)范性附錄）從ＧＭＬ應(yīng)用模式映射到ＵＭＬ應(yīng)用模式的編碼規(guī)則!!!!!!!!!３０１

附錄Ｇ（資料性附錄）創(chuàng)建ＧＭＬ模式子集的指南!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３０８

附錄Ｈ（資料性附錄）缺省樣式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３２６

附錄Ｉ（資料性附錄）與早期ＧＭＬ版本的向后兼容性!!!!!!!!!!!!!!!!!!３３７

附錄Ｊ（資料性附錄）模塊化和依賴性!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３５５

附錄ＮＡ（資料性附錄）典型應(yīng)用模式的建立過程!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３５７

參考文獻!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３６７

Ⅲ

犌犅／犜２３７０８—２００９／犐犛犗１９１３６：２００７

前言

本標準等同采用ＩＳＯ１９１３６：２００７《地理信息地理標記語言（ＧＭＬ）》（英文版），并作了如下編輯性

修改：

ａ）本標準的編寫方法執(zhí)行國家標準ＧＢ／Ｔ１．１—２０００、ＧＢ／Ｔ２００００．２—２００１的要求。

ｂ）“本國際標準”一詞改為“本標準”；

ｃ）刪除了原國際標準的封面和前言；

ｄ）凡已被我國等同采用的國際標準，在本標準中用國家標準的代號和名稱取代相應(yīng)的國際標準

的代號和名稱。其余未有等同或等效采用為我國標準的國際標準，在本標準中均被直接引用。

ｅ）為了便于理解ＧＭＬ應(yīng)用模式的建立過程，增加了資料性附錄ＮＡ。

本標準的附錄Ａ、附錄Ｂ、附錄Ｄ、附錄Ｅ和附錄Ｆ是規(guī)范性附錄，附錄Ｃ、附錄Ｇ、附錄Ｈ、附錄Ｉ、

附錄Ｊ和附錄ＮＡ是資料性附錄。

本標準由全國地理信息標準化委員會（ＳＡＣ／ＴＣ２３０）提出并歸口。

本標準起草單位：武漢大學(xué)，南京師范大學(xué)。

本標準主要起草人：龔健雅、鄧躍進、張書亮、高文秀、杜道生。

Ⅴ

犌犅／犜２３７０８—２００９／犐犛犗１９１３６：２００７

引言

國際標準化組織地理信息標準化委員會（ＩＳＯ／ＴＣ２１１）研究制定地理信息系列標準（ＩＳＯ１９１００系

列標準）。在本標準制定的同時，ＩＳＯ１９１００系列標準正在陸續(xù)被采用為國家系列標準。本標準中引用

的ＩＳＯ１９１００系列標準相應(yīng)地可以采用國家系列標準替代。

地理標記語言是一種以ＸＭＬ模式書寫的ＸＭＬ語法，用于描述應(yīng)用模式以及傳輸和存儲地理

信息。

地理標記語言（ＧＭＬ）中使用的用于現(xiàn)實世界建模的關(guān)鍵概念來自ＩＳＯ１９１００系列國際標準和

ＯｐｅｎＧＩＳ的抽象規(guī)范。

一個要素是“現(xiàn)實世界中某種現(xiàn)象的一個抽象”（ＩＳＯ１９１０１）；如果一個要素對應(yīng)于地球上的一個位

置，那么它就是一個地理要素。因此，現(xiàn)實世界的數(shù)字表達可以被看作是一組要素的集合。要素的狀態(tài)

由一組屬性定義，每個屬性可以由一個｛名稱、類型、值｝的三元組來定義。

每個要素的屬性個數(shù)、屬性的名稱和類型是由要素的類型來確定的。地理要素是具有幾何特征屬

性的要素。一個要素集是多個要素的集合，其本身也可以視為是一個要素；因此，一個要素集具有要素

類型，同時除了具有它所包含的要素的屬性外，還具有自己特有的屬性。

根據(jù)ＩＳＯ１９１０９，一個應(yīng)用或應(yīng)用領(lǐng)域的要素類型通常在應(yīng)用模式中定義。一個ＧＭＬ應(yīng)用模式是

一個特定的ＸＭＬ模式，可采用以下兩種方法之一構(gòu)建：

———通過采用ＩＳＯ１９１０９中指定的用ＵＭＬ表示應(yīng)用模式的規(guī)則，遵照模式的約束和映射它們到

本標準規(guī)定的ＧＭＬ應(yīng)用模式的規(guī)則；

———通過采用本標準中為了創(chuàng)建一個直接用ＸＭＬ模式表示的ＧＭＬ應(yīng)用模式而規(guī)定的ＧＭＬ應(yīng)

用模式的規(guī)則。

本標準支持這兩種方法。為了保證正確使用ＩＳＯ１９１００系列國際標準中的概念模型框架，所有應(yīng)

用模式的建模應(yīng)該與ＩＳＯ１９１０９中的通用要素模型一致。在ＩＳＯ１９１００系列中，ＵＭＬ是推薦的用于概

念模式建模的語言。

與ＩＳＯ１９１１８一致，ＧＭＬ規(guī)定了一些在ＩＳＯ１９１００系列標準和開放式ＧＩＳ抽象規(guī)范中定義的概念

類的ＸＭＬ編碼。這些概念模型定義包括在：

———ＩＳＯ／ＴＳ１９１０３概念模式語言（度量單位、基本類型）；

———ＧＢ／Ｔ２３７０７空間模式（幾何和拓撲對象）；

———ＧＢ／Ｔ２２０２２時間模式（時間幾何和拓撲對象，時間參照系）；

———ＩＳＯ１９１０９應(yīng)用模式規(guī)則（要素）；

———ＩＳＯ１９１１１基于坐標的空間參考（坐標參照系）；

———ＩＳＯ１９１２３覆蓋幾何和函數(shù)模式。

目的是提供上述國際標準中規(guī)定的概念模型中指定的類型的標準編碼（即標準的ＸＭＬ實現(xiàn)）。假

設(shè)每個應(yīng)用模式獨立地編碼，并且編碼中包括來自如ＩＳＯ１９１０８中的類型，若沒有準確的和完全固定的

編碼規(guī)則，則ＸＭＬ編碼將是不同的。同時既然每個實現(xiàn)平臺都有特定的優(yōu)缺點，那么將ＩＳＯ１９１００系

列標準中定義的核心地理信息概念模型的ＸＭＬ編碼進行標準化是很有必要的，而且這些概念模型在

應(yīng)用模式中也很常用。

在多數(shù)情況下，從概念類的映射是直接的，有些情況下，映射是比較復(fù)雜的（關(guān)于映射的詳細描述是

本標準的一部分）。

另外，ＧＭＬ提供了對其他的在ＩＳＯ１９１００系列標準和ＯｐｅｎＧＩＳ抽象規(guī)范中尚未建模的概念的

Ⅵ

犌犅／犜２３７０８—２００９／犐犛犗１９１３６：２００７

ＸＭＬ編碼，如動態(tài)要素，簡單觀測或值對象。

ＧＭＬ中預(yù)定義的地理要素類型包括覆蓋和簡單觀測。

覆蓋是要素的子類型，該要素具有一個考慮時空域的覆蓋函數(shù)和一組描述均質(zhì)的１～狀維對象的數(shù)

值集合。一個覆蓋可以是一個要素，也可以是要素集合，“用于對地球現(xiàn)象間空間關(guān)系和空間分布的建

模和可視化”（ＯＧＣ抽象規(guī)范主題６）。覆蓋“作為一個函數(shù)，返回其時空域中的任何位置對應(yīng)的值域中

的一個值”（ＩＳＯ１９１２３）。

觀測是對觀測行為進行建模，觀測行為通常包括一架相機或一些其他的程序以及一個人或一些其

他儀器（莫里安韋伯斯特字典：“一個認識和記錄事實或事件的行為常涉及使用儀器進行度量”）。一個

觀測被認為是一個具有觀測時間和觀測值的ＧＭＬ要素。

參照系為確定位置、時間或其他描述性的量或質(zhì)的值提供度量尺度。

坐標參照系由一組通過基準與地球關(guān)聯(lián)的坐標軸組成，基準定義了地球的大小和形狀。

時間參照系提供了度