网络覆盖服务规范.docx
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网络覆盖服务规范
ICS07040
A75
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T×××××—200×
地理信息覆盖：
网络服务接口
Geographicinformation–WebMapServerInterface
（ISO19128：
2005，MOD）
××××-××-××发布××××-××-××实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国标准化管理委员会发布
目次
引言VIII
1范围1
2一致性1
3规范性引用文件1
4术语与定义2
4.12
覆盖coverage2
4.22
地理校正格网georectifiedgrid2
4.32
地理参考格网georeferencedgrid2
4.42
可提供的覆盖offeredcoverage2
4.52
输出覆盖outputcoverage2
4.63
外接矩形的联合unionofboundingboxes3
5约定3
5.1符号（缩略语）3
5.2UML符号3
5.3其他文档内容的引用3
5.4独立平台和指定平台的规范3
5.5数据字典表格3
6WCS概述3
7共用内容5
7.1引言5
7.2操作请求编码5
7.3XML模式注记5
7.4操作响应编码和保留字符5
7.5CRS定义和参照5
7.5.1WCS中CRS的用途5
7.5.2CRS定义5
7.5.3CRS引用6
7.6WCS中外接矩形（BoundingBox）的应用6
7.6.1一般术语6
7.6.2横跨地理CRS中的逆子午线7
7.6.3边界格网点的处理7
8GetCapability操作（必选）8
8.1导言8
8.2GetCapabilities操作请求8
8.2.3请求内容8
8.2.4KVP编码8
8.2.5XML编码9
8.2.5SOAP编码9
8.3GetCapabilities操作响应9
8.3.1正常响应9
8.3.2OperationsMetadata的内容10
8.3.3Contents子集11
8.3.4能力（Capabilities）文档的XML编码17
8.3.5GetCapabilities文档的SOAP编码17
8.3.6异常17
8.4GetCapabilities操作实例17
9DescribeCoverage操作（必选）18
9.1导言18
9.2DescribeCoverage操作请求18
9.2.1DescribeCoverage请求参数18
9.2.2DescribeCoverage请求的KVP编码20
9.2.3DescribeCoverage请求的XML编码20
9.2.4DescribeCoverage请求的SOAP编码20
9.3DescribeCoverage操作响应20
9.3.1正常响应参数20
9.3.2支撑信息（Supportinginformation）30
i.正常响应的XML编码33
ii.正常响应的SOAP编码33
9.4DescribeCoveragte的异常响应33
9.5DescribeCoverage操作实例33
10GetCoverage操作（必选）35
10.1导言35
10.2GetCoverage操作请求35
iii.GetCoverage请求参数35
1.概述35
2.RangeSubset38
3.实现的必备条件38
iv.GetCoverage请求的KVP编码38
1.概述38
2.RangeSubset的KVP语法38
v.GetCoverage请求的XML编码38
vi.GetCoverage请求的SOAP编码38
10.3GetCoverage请求响应38
vii.导言38
viii.GetCoverage异常38
ix.覆盖处理38
x.输出覆盖的CRS38
xi.SupportedFormat和SupportedCRS的依赖性38
xii.输出覆盖的空间范围38
xiii.输出覆盖的时间范围38
xiv.输出覆盖的range38
xv.输出覆盖的元数据38
xvi.输出覆盖的格式38
xvii.响应编码38
1.概述38
2.覆盖的数据结构38
3.MIME多成分响应（multipartresponse）38
4.SOAP响应38
5.带有Attachment（附件）的SOAP响应38
xviii.覆盖的XML编码38
10.4GetCoverage操作实例38
xix.最小GetCoverage请求39
xx.较长的GetCoverage请求39
xxi.另外一种GetCoverage请求39
xxii.响应实例39
附录A（规范性附录）一致性39
附录B（资料性附录）WCSXML模式39
附录C（资料性附录）XML文档实例39
C.1导言39
C.2GetCapabilities操作的XML编码实例39
C.3DescribeCoverage操作的XML编码实例39
C.4GetCoverage操作的XML编码实例39
附录D（资料性附录）UML模型39
D.1导言39
D.2UML包（Package）39
D.3WCSService包39
D.4GetCoverage包39
D.5RangeSubset包39
D.6DescribeCoverage包39
D.7Domain包39
D.8Range包39
D.9WCSGetCapabilities包39
D.10WCSContents包39
附录E（规范性附录）SOAP转换39
附录F（规范性附录）GridCRS39
F.1导言39
F.2GridCRS40
F.2.1GridCRSneirong40
F.2.2缺省值40
F.2.3XML编码40
F.2.4KVP编码40
F.3矩形格网的操作方法40
F.3.1导言40
F.3.22维CRS中的2维格网（urn:
ogc:
def:
method:
WCS:
1.1:
2dGridIn2dCrs）40
F.3.33维CRS中的2维格网（urn:
ogc:
def:
method:
WCS:
1.1:
2dGridIn3dCrs）40
F.3.42维简单格网（urn:
ogc:
def:
method:
WCS:
1.1:
2dSimpleGrid）40
附录G（资料性附录）GetCoverage应用实例40
G.1导言40
G.2应用实例40
G.2.1概述40
G.2.2应用实例1：
40
G.3应用实例的处理41
G.3.1概述41
G.3.2应用实例1：
41
附录H（规范性附录）其他数据结构41
H.1概述41
H.2Coverage的数据结构41
H.2.1导言41
H.3内插方法41
H.3.1内插方法的内容41
H.3.2内插方法的XML编码41
H.3.3内插方法的KVP编码41
参考文献41
前言
本标准参考OpenGeospatialCommittee（OGC）的WebCoverageServiceImplementationSpecification《网络覆盖服务实现规范》编制而成。
本标准的编写方法执行国家标准GB/T1.1－2000《标准化工作导则第一部分：
标准的结构和编写规则》要求。
本标准的附录A、附录E、附录F和附录H是规范性附录，附录B、附录C、附录D和附录G是资料性附录。
本标准有全国地理信息标准化委员会提出并归口。
本标准起草单位：
武汉大学测绘遥感信息高程国家重点实验室，。
。
。
。
本标准主要起草人：
引言
网络覆盖服务（WebCoverageService，WCS）支持地理空间数据以“覆盖”（coverages）方式被获取，“覆盖”是表达随空间发生变化的现象的数字化地理空间信息。
一个WCS以多种形式提供对多种地理空间信息的访问，这些形式有利于在客户端上显示，而且是多值的覆盖，能够被导入到科学模型和其他客户端。
与网络地图服务（WebMapService。
WMS）和网络要素服务（WebFeatureService，WFS）一样，WCS允许客户端基于空间约束条件或其他标准选择某个服务器上提供的信息。
WCS与WMS不同，WMS以静态地图的形式描述地理数据（由服务器将地理数据显示为图片），而WCS提供数据及其详细描述信息，针对这些数据定义了一个丰富的请求语法结构，返回的是数据的原始语义信息而不是图片，而且不仅仅可以显示，还可以被解译、外推等。
WCS与WFS也不同，WFS返回离散的地理要素，而WCS返回覆盖，表达随着空间发生变化的地理现象。
WCS提供三个操作：
GetCapabilities（获取能力），DescribeCoverage（描述覆盖）和GetCoverage（获取覆盖）。
GetCapabilities操作返回一个XML文档，描述该服务器提供的和客户端请求的覆盖的基本信息。
客户端通常运行GetCapabilities操作，并存储运行结果供一个对话或多个对话重复使用。
当GetCapabilities不能返回所需覆盖的信息时，必须从其他独立的资源（诸如影像目录）中获取这些信息。
DescribeCoverage操作使用户可以请求某个特定WCS服务器提供的一个或多个覆盖的完整描述，该服务器将返回一个XML文档，完整的描述了指定的覆盖。
GetCoverage操作通常是在GetCapabilites和DescribeCoverage操作得到响应之后运行的，这两个操作的响应指明了被允许的请求和能够提供的数据。
GetCoverage操作返回一个以通用的覆盖格式编码的覆盖数据，也就是一组地理位置上的值或属性。
它的语法和语义类似于WMS的GetMap和WFS的GetFeature请求，只是为支持覆盖的获取做了一些扩展，这些扩展不支持静态地图或离散的地理要素。
网络覆盖服务
WebCoverageService
范围
本规范文档阐述WCS如何实现在万维网上描述和传输多尺度覆盖数据，仅限于对格网覆盖（Gridcoverages）（或者叫简单覆盖（Simplecoverages））的描述和请求。
格网覆盖是一个在0、1、2或3维空间坐标参考系中规则划分的空间位置域（domain），这个域也可能有一个规则或不规则划分的时间维。
在这个域的每个位置上，覆盖定义了一组字段（field），可以是标量值（如高程）或者向量值（如电磁波谱不同部分的亮度值），这些字段和相应的值被看作是这个覆盖的值域（range）。
虽然这个版本的WCS接口局限于规则的格网覆盖，但是它的设计可以在将来的版本中扩展到OGCAbstractSpecificationTopic6,"TheCoverageType"（OGC抽象规范主题6“CoverageType”）[OGC00-106]中定义的其他覆盖类型。
一致性
使用附录A（标准化的）中指定的所有相关测试检查该规范的一致性。
规范性引用文件
下列参考文献是本规范引用其内容的标准文档，对于标有日期的参考文献，其后续的修订版本或更新版本中的内容在本规范中不适用。
对没有标注日期的参考文献，本规范引用的是其最新版本。
IETFRFC2387，E.Levinson，TheMIMEMultipart/RelatedContent-type
IETFRFC2396，T.Berners-Lee，R.Fielding，U.C.Irvine，L.Masinter：
UniformResource
Identifiers（URI）:
GenericSyntax.IETF,RFC2396,August1998
ISO19123:
2005,GeographicInformation—CoverageGeometryandFunctions
OGC00-106,TheOpenGIS®AbstractSpecificationTopic6:
TheCoverageTypeandits
Subtypes
OGC04-021r3,OGC®CatalogueServicesSpecification
OGC05-094r1,GML3.1.1CRSsupportprofile
OGC05-095r1,GML3.1.1commonCRSsprofile
OGC05-096r1,GML3.1.1gridCRSsprofile
OGC05-103,Geographicinformation—Spatialreferencingbycoordinates（ISO/DIS
19111）
OGC06-042,WebMapServiceversion1.3
OGC06-121r3,OGCWebServicesCommonSpecification,version1.1.0
W3CNote,J.Barton,S.Thatte,H.Nielsen,SOAPMessagesWithAttachments,December
11,2000
NOTETheOGCWebServicesCommonSpecification（OGC06-121r3）containsalistofnormativereferencesthatarealsoapplicabletothisImplementationSpecification.
Inadditiontothisdocument,thisspecificationincludesnormativeXMLSchemafiles.ThesearepostedonlineattheURLTheseXMLSchemafilesarealsobundledwiththepresentdocument.IntheeventofadiscrepancybetweenthebundledandonlineversionsoftheXMLSchemafiles,theonlinefilesshallbeconsideredauthoritative.
术语与定义
上面的参考资料中的术语和定义在本文献中的含义与下列的术语相同。
覆盖coverage
是一种要素（特征），其作用如同一个返回时空域内任何直接位置上值域范围内的值的函数
featurethatactsasafunctiontoreturnvaluesfromitsrangeforanydirectpositionwithinitsspatiotemporaldomain
地理校正格网georectifiedgrid
在一个投影坐标参考系或地理坐标参考系（CRS）中规则划分的网格
注：
格网坐标与其在一个投影或地理CRS中的坐标之间是线性关系
地理参考格网georeferencedgrid
一种没有经过地理校正的格网，但是与（一个或多个）坐标变换关联，用以建立影像或工程CRS到一个投影或地理CRS的对应关系。
注：
这种坐标变换通常不是仿射变换或简单变换，而且通常是以经验为主决定的（与地理可参照的（georeferenceable）同义）
可提供的覆盖offeredcoverage
指一个WCS服务器可以提供的覆盖
注：
客户端通过GetCoverage操作获取的一个可提供覆盖的部分和全部内容。
一个可提供的覆盖可以物理存储在一个或多个本地或远程设备上的覆盖，也可以是一个由服务器根据需要集成的虚拟覆盖。
用户通过DescribeCoverage操作获取CoverageDescription，通过GetCapabilities操作获取CoverageSummary。
输出覆盖outputcoverage
指GetCoverage操作返回的覆盖
注：
一个输出覆盖通常是一个可提供覆盖的一部分，可以通过重采样转换到一个不同的坐标参考系（CRS）中。
外接矩形的联合unionofboundingboxes
指多个外接矩形的联合区域
注：
这个联合区域将不会是矩形。
约定
符号（缩写词）
列在OGCWebServiceCommonImplementationSpecification[OGC06-121r3]大部分缩写词都适用于本文档。
UML符号
本规范中出现的所有结构图都是采用UnifiedModelingLanguage（UML）静态结构图表达，具体描述参见OGCWebServiceCommonImplementationSpecification[OGC06-121r3]中。
其他文档内容的引用
本文档引用了[OGC06-121r3]文档中的重要内容，为了减少参照该文档的麻烦，本文档拷贝了部分内容并做少许修改，为了在本文档中明确告知读者这些内容，大部分拷贝的内容都用灰色背景显示（15%）。
独立平台和指定平台的规范
与[OGC06-121r3]文档中的5.4节中指定的一样，本文档包括独立平台和指定平台的两种规范。
例1：
独立于平台的规范包含在8.2.1、8.3.1、8.3.2、8.3.4.到8.3.4.5、9.2.1、9.3.1、10.2.1和10.3.11中。
例2：
为KVP编码的指定平台规范包含在8.2.2、9.2.2、and10.2.2。
例3：
为XML编码的指定平台规范包含在8.2.3、8.3.4.7、8.3.5、9.2.3、9.3.3、10.2.3和10.3.13。
数据字典表格
本文档中的UML模型数据字典用一系列表格来描述，这些表格的列的内容在[OGC06-121r3]5.5节中描述。
数据字典表格中的内容是标准化的，包括表格脚注在内。
WCS概述
WCS接口以“覆盖”获取数字地理空间数据——也就是描述随空间变化地理现象的数字地理空间信息。
一个WCS提供对非常详细且内容丰富的地理信息的访问，其格式便于地理信息在客户端显示和导入到科学模型或其他客户端。
WCS接口定义三个操作，供客户端提出请求或者由服务器执行：
a）GetCapabilities（服务器必须实现的操作）——这个操作允许客户端请求服务元数据或能力（Capabilities）文档。
这个XML文档描述了特定服务实现的能力，通常包括服务器上能够提供的覆盖的简要描述信息。
这个操作也支持用于客户端－服务器端之间交互的规范版本之间的协议。
客户端通常请求GetCapabilities操作，并存储运行结果供整个对话过程或多个对话重复使用。
当GetCapabilities不能返回所需覆盖的信息时，必须从其他独立的资源（诸如影像目录）中获取这些信息。
b）DescribeCoverage（服务器必须实现的操作）——这个操作允许用户请求某个特定WCS服务器提供的一个或多个覆盖的一个完整描述，该服务器将返回一个XML文档，完整的描述了指定的覆盖。
c）GetCoverage（服务器必须实现的操作）——这个操作允许客户端请求包含在一组选定的地理位置上所选范围的属性（Thisoperationallowsaclienttorequestacoveragecomprisedofselectedrangepropertiesataselectedsetofgeographiclocations.）。
服务器从所选定的覆盖中提取响应数据并采用通用的覆盖格式进行编码。
该操作通常是在GetCapabilites和DescribeCoverage操作得到响应之后运行的，这两个操作的响应指明了被允许的请求和能够提供的数据。
GetCoverage操作返回一个以通用的覆盖格式编码的覆盖数据，也就是一组地理位置上的值或属性。
它的语法和语义类似于WMS的GetMap和WFS的GetFeature请求，只是为支持覆盖的获取做了一些扩展，这些扩展不支持静态地图或离散的地理要素。
图1是一个简单的UML类结构图，总结了WCS接口。
该结构图表明WebCoverageServer接口类从OGCWebService接口类中继承了getCapabilities操作，并且增加了getCoverage和describeCoverage操作（名称中的大写形式遵循UML的OGC/ISO的专用标准）。
附件D中提供了一个更加完整的WCS接口UML模型。
图1WCS接口UML类结构图
注：
在图1的UML结构图中，每个操作的请求和响应都表现为单个的参数，该参数是一个包含多个低一级别参数的数据结构，这将在后续章节中讨论。
在附录D的完整UML模型中包括了为这些数据结构建模的UML类。
这三个操作在后续的章节中逐一详细描述。
共用内容
引言
这一节定义了独立于特定操作或者为多个操作共享的WCS行为的共用内容。
操作请求编码
所有的WCS操作请求都可以用KVP编码的HTTPGET实现，也可以用XML编码或SOAP编码的HTTPPOST实现，具体编码格式在[OGC06-121r3]文档的11章中定义。
XML模式说明
很多参数的数据类型被定义为“字符串类型，非空”。
在指定的XML模式中，这些参数被编码的xsd:
string类型，并不要求这些字符串非空。
操作响应编码和保留字符
所有操作响应必须遵循XML语法，此外，CoverageSummary和CoverageDescription操作响应提供的几个参数值在后续的DescribeCoverage和GetCoverage操作对特定服务器的请求代码（以KVP或XML编码）中被使用，因此，在描述这些参数的值时，服务器必须避免任何“特殊”的字符，这些字符可能被解译为后续请求的XML置标符号（‘<’、‘>’、‘--’、‘&’等）或者是KVP语法（‘?
’、‘=’、‘&’等）的一部分。
特别地，为了支持XML请求，操作响应必须避免特殊字符，或者用字符或数字（例如“>”或者“>”代替“>”）（参见[W3C2004]XML中的定义）。
为了支持KVP请求，操作响应必须避免特殊字符，或者用在[RFC2396]中定义的URL-编码代替这些字符（比如“％3F”代替“？
”）。
CRS定义和引用
7.5.1WCS中CRS的使用
WCS操作请求和响应常常会包括对一个已定义的坐标参考系（CRS）的引用，有时会包括一个CRS的定义。
坐标的空间参考需要基于一个已定
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