国家基础地理信息系统nfgis元数据标准草案初稿.docx
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国家基础地理信息系统nfgis元数据标准草案初稿
GIS标准化
中国国家标准
国家干线公路路线名称和编号：
国家基础地理信息系统地形数据库国道编码执行国家标准《公路路线命名编号和编码规则》（GB917.1~917.2-89）。
代码的结构如下：
国家基础地理信息系统（NFGIS）元数据标准草案（初稿）
1.主题内容与适用范围
本标准提供国家基础地理信息系统（NFGIS）元数据的内容，包括NFGIS数据的标识、内容、质量、状况及其他有关特征。
本标准可用于对NFGIS数据集的全面描述、数据集编目及信息交换网络服务。
2.参考标准
ISO15046-15地理信息--元数据（CD2.0）
FGDC地理空间数据元数据内容标准（CSDGM）v.2.0
3.术语
3.1元数据
是关于数据的数据，即关于数据的内容、质量、状况和其他特性的信息。
也可译为描述数据或诠释数据。
3.2元数据元素（元数据Element）
元数据最基本的信息单元。
3.3元数据实体（元数据Entity）
同类元数据元素的集合。
3.4元数据子集（元数据Section）
相互关联的元数据实体和元素的集合。
3.5信息交换网络（Clearinghouse）
数据生产者、管理者和用户之间的分布式、电子连接的网络。
3.6数据志（Lineage）
数据继承信息，包括获取或生产数据使用的原始资料说明、数据处理中的参数、步骤等情况及负责单位的有关信息等。
3.7引用文献（Citation）
数据集引用或参考使用的资料、数据集、模型、文献等。
4.NFGIS元数据层次结构和性质
4.1元数据层次结构
本标准规定NFGIS元数据分为三层：
元数据子集、元数据实体和元数据元素。
元数据元素是元数据的最基本的信息单元,元数据实体是同类元数据元素的集合，元数据子集是相互关联的元数据实体和元素的集合。
在同一个子集中，实体可以有两类即简单实体和复合实体，简单实体只包含元素，复合实体既包含简单实体又包含元素，同时复合实体与简单实体及构成这两种实体的元素之间具有继承关系。
4.2元数据性质
本标准定义三种性质的元数据子集、实体和元素：
∙必选（Mandatory）──元数据的核心内容，适用于各种被描述对象，是元数据文件必须包含的子集、实体或元素。
∙一定条件下必选（Conditional）──针对不同的被描述对象特征元数据文件所必须提供的子集、实体或元素。
∙可选（Optional）──该子集、实体或元素是可选的，由用户决定是否将其包含在元数据文件中。
5.NFGIS元数据分级和特征
5.1元数据分级
本标准规定元数据分为两级，即：
∙基本元数据──提供地理数据源基本文档所需要的最少的元数据元素集。
它包括回答下列问题的元数据元素:
"是否有特定主题的数据集（'什么'）?
"、"是否有特定地区的数据集（'何处'）?
"、"是否有特定时段的数据集（'何时'）?
"以及"订购或了解数据集更多情况的联系人（'谁'）?
∙完全元数据──提供完整的地理数据源（单独的数据集、数据集系列、各种地理要素）文档所需要的必选的和可选的元数据元素集。
它完整地定义全部元数据，以便标识、评价、摘录、使用和管理地理信息。
5.2元数据特征
本元数据标准定义了8种特征：
5.2.1名称
赋给元数据实体或元素的标记。
5.2.2标识码
计算机中使用的定义每个元数据实体和元素的唯一代码。
代码结构为：
xxxxxx
前两位为元数据子集，两位数字码
中间两位为元数据实体/独立元素，两位数字码
后两位为元数据实体包含的元素，两位数字码
由于一级元数据不分子集，因此第一、二位子集代码省略。
5.2.3定义
对元数据实体和元素的说明。
5.2.4性质
说明元数据实体或元素是否总是出现,或有时出现的描述符。
描述符分别为：
▪M-必选
▪C-一定条件下必选
▪O-可选关于性质的定义见5.1。
5.2.5条件
说明何种条件下元数据子集、实体或元素是必选的。
如果对所说明的条件成立，那么该子集、实体或元素就是必选的。
5.2.6最大出现次数
指定元数据实体或元素在实际使用时，可能重复出现的最大次数。
只出现一次的表示为“1”，重复出现的表示为“N”。
5.2.7数据类型
表示元数据元素的一组不同的值，例如“文本”、“整型”、“短语”、“坐标串”、“实型”和“日期”。
5.2.8值域
指定每个元数据元素的取值范围。
“任意长文本”表示所述内容不受限制，实型数和基于代码的整型数等只能使用一个限定的（闭合的）值域内的值。
6.NFGIS元数据内容
6.1基本元数据内容
基本元数据提供地理数据源基本文档所需要的最少的元数据元素集。
它包括回答下列问题的元数据元素:
"是否有特定主题的数据集（'什么'）?
"、"是否有特定地区的数据集（'何处'）?
"、"是否有特定时段的数据集（'何时'）?
"以及"订购或了解数据集更多情况的联系人（'谁'）?
任何数据集（数据集、数据集系列、要素和属性）一般应有基本元数据文件，其内容至少包含基本元数据中性质为M和C（如果具有该特征）的实体和元素。
查阅基本元数据内容
6.2完全元数据内容
6.2.1完全元数据子集
完全元数据内容包括8个不重复使用的主要子集和3个可重复使用的次要子集，用于全面、详细描述数据集、数据集系列、要素和属性。
其构成和相互关系下图所示。
每个子集包含若干元数据实体和元素。
可重复使用子集由各个子集调用，不单独使用。
6.2.2完全元数据内容表
6.2.2.1数据基本信息
数据基本信息包含数据集标识，及说明其空间和时间范围、状况、法律限制和保密限定等所需的信息。
查阅元数据内容
6.2.2.2数据质量信息
数据质量信息包含数据集质量的评价信息。
查阅元数据内容
6.2.2.3数据志信息
数据志信息包含数据集应用、数据源及生产数据集时所用工艺方法等信息。
查阅元数据内容
6.2.2.4空间数据表示信息
空间数据表示信息包含与数据集中表示空间信息所用方法的有关信息。
查阅元数据内容
6.2.2.5参照系统信息
参照系统信息包含数据集中应用的空间和时间参照系统说明。
查阅元数据内容
6.2.2.6要素分类信息
要素分类信息包含数据集中具有的要素类型、功能、属性和关系的定义和说明。
查阅见元数据内容
6.2.2.7数据发行信息
数据发行信息包含有关获取信息所需的数据提供者及买卖权限的信息。
查阅元数据内容
6.2.2.8元数据参考信息
元数据参考信息包含元数据现势性及其负责单位信息。
查阅元数据内容
6.2.2.9引用文献
引用文献信息包含引用文献的标准格式等信息。
查阅元数据内容
6.2.2.10负责单位信息
负责单位信息包含与数据集有关的单位和/或个人的标识。
查阅元数据内容
6.2.2.11地址信息
地址信息包含数据集提供单位和/或个人的地址及其他通信办法信息。
查阅元数据内容
7.元数据扩展原则与方法
在完全元数据内容不能满足某种应用的需要时，可以按照本条款规定的原则进行扩充。
7.1扩展的类型
1.扩展元数据元素的值域
2.增加新的元数据元素
3.增加新的元数据实体类型
4.增加新的元数据子集
5.对已有元数据元素增加更严格的限定
6.对已有元数据元素值域增加更多的限定
7.2扩展的原则
1.扩展的元数据元素不应是现有元数据元素改名、改定义或改数据类型。
2.扩展的元数据可以定义为实体，而且可以包含扩展的和现有的元数据元素，被包含的现有元数据元素特征不能改变。
3.允许对现有元数据元素施加更严格的限定（如：
元数据元素在本标准中是可选的，在扩展后可以是必选的）。
4.允许对现有元数据元素域值施加更严格的限定（如：
域值为“任意文本”的元数据元素，扩展后可限定为一个闭合的取值范围）。
5.允许对本标准规定域值的使用范围加以限制（如：
元数据元素在本标准中域值有五个可用的值，扩展后可以规定只使用其中三个值，要求用户从三个中选择一个使用）。
6.不允许扩展本标准规定不包含的内容（如：
本标准规定元数据元素域值有四个可用的值，扩展时不允许使用这四个值以外的值）。
7.3扩展方法
1.检查本标准规定的元数据内容，确定不适合具体应用的部分或需扩展补充的部分；
2.按照7.1和7.2规定的扩展类型和扩展原则确定扩展的子集、实体和/或元素；
3.定义每一个扩展子集、实体和/或元素的特征；
4.对扩展内容进行标准的一致性测试。
8.元数据标准维护
本标准由国家基础地理信息中心提出和维护。
联系地址：
北京市海淀区紫竹院百胜村1号。
邮政编码：
100044。
基础地理信息数据分类与代码：
国家基础地理信息系统地形数据库数据分类编码执行国家标准《国土基础信息数据分类与代码》（GB/T13923-92）。
代码为五位数字码,其结构如下:
全国高速公路、一级公路临时编号：
该临时编号依据收集到的已通车高速公路和高等级公路现势资料编制，现势资料截止日期为1995年年底。
待相应的国家标准颁布后再予以替换。
临时编号码结构如下：
全国河流名称代码
国家基础地理信息系统地形数据库水系要素执行国家标准《全国河流名称代码》（送审稿）。
河流名称代码的有关定义
1）主要河流
集水面积大于1000Km2、主干河道长度大于500Km的河流。
西部干旱地区、岛屿及沿海独流入海的河流，指标适当降低。
2）流域
供给河流地表水源的地面集水区和地下水源的地下集水区的总称。
3）一级流域
在全国范围内形成独立水系的几条最主要河流，如长江、黄河等河流的流域，并适当顾及行政管理现状及内、外流特点而划分出的最高一级河流流域。
4）二级流域
一级流域主干河流的一条、两条或更多条一级支流的集水区域，也指一条或几条独流入海河流的集水区域。
5）主干河流
二级流域的主流。
一般情况下，一个二级流域只有一条主干河流，但特别流域，也可以有两条或两条以上主干河流，如淮河流域的沂沭泗流域、长江流域的洞庭湖水系等。
6）河流等级
综合考虑集水面积、河流长度、流量、通航能力、主支关系、河流重要性及河流密度等因素，将全国主要河流分为五级，一级为最高等级。
代码结构
全国河流名称代码采用六位数字字母混合码。
其结构如下：
其中：
∙代码第一位为字母码，表示一级流域和内流区，从字母A开始顺序排列。
∙代码第二位为字母码，表示二级流域和内流区，从字母A开始顺序排列。
∙代码第三、四位为数字码。
其中：
o01—09表示流域中的主干河流
o10—99表示一级支流
∙代码第五位为数字及字母码，表示二级和二级以下支流，从1—9，再从A开始顺序排列。
∙代码第六位为数字码。
其中：
o1—5分别表示1—5级河流
o6表示扩充的六级河流
o9表示京杭大运河
流域分区代码表：
∙A黑龙江流域
oAA黑龙江干流
oAB松花江流域
oAC乌苏里江流域
oAD东北地区其他国际河流
∙B辽河流域
oBA辽河干流
oBB大凌河及辽东沿海诸河流域
∙C海滦河流域
oCA滦河流域
oCB海河流域
oCC华北地区沿海诸河流域
∙D黄河流域
oDA黄河上游干流区间
oDB黄河中下游干流区间
oDC汾河流域
oDD渭河流域
oDE山东半岛诸河流域
∙E淮河流域
oEA淮河干流
oEB沂沭泗流域
oEC里下河地区沿海诸河流域
∙F长江流域
oFA长江上游干流区间
oFB长江中下游干流区间
oFC雅砻江流域
oFD岷江流域
oFE嘉陵江流域
oFF乌江流域
oFG洞庭湖水系
oFH汉江流域
oFJ鄱阳湖水系
oFK太湖流域
∙G东南沿海诸河流域
oGA钱塘江流域
oGB瓯江流域
oGC闽江流域
oGD闽东、粤东及台湾沿海诸河流域
oGE韩江流域
∙H珠江流域
oHA西江流域
oHB北江流域
oHC东江流域
oHD珠江三角洲河网区
oHE粤桂琼沿海诸河流域
∙J云南、西藏、新疆国际河流诸河流域
oJA元江-红河流域
oJB澜沧江-湄公河流域
oJC怒江-伊洛瓦底江流域
oJD雅鲁藏布江-布拉马普特拉河流域
oJE狮泉河-印度河流域
oJF额尔齐斯河流域
∙K内流区
oKA乌裕尔河内流区
oKB呼伦贝尔内流区
oKC白城内流区
oKD扶余内流区
oKE霍林河内流区
oKF西辽河内流区
oKG内蒙古内流区
oKH鄂尔多斯内流区
oKJ河西走廊-阿拉善河内流区
oKK柴达木内流区
oKL准葛尔内流区
oKM中亚（伊犁河、额敏河）内流区
oKN塔里木内流区
oKP西藏内流区
中国周边国家和地区名称代码
国家基础地理信息系统地形数据库中我国及周边国家和地区名称代码执行国家标准《世界各国和地区名称代码》（GB/T2659-94），并做了必要的扩充。
代码为三位数字。
中国及周边国家和地区名称代码：
国名
代码
中国
156
俄罗斯
643
蒙古
496
哈萨克斯坦
398
吉尔吉斯斯坦
417
塔吉克斯坦
762
阿富汗
004
巴基斯坦
586
印度
356
尼泊尔
524
*锡金
901
不丹
064
缅甸
104
老挝
418
越南
704
朝鲜
408
文莱
096
马来西来
458
*克什米尔
902
韩国
410
菲律宾
608
日本
392
注：
标有“*”的国家和地区为国标中没有列入，自行扩充的代码。
全国主要湖泊名称临时代码：
该临时代码依据《中国湖泊水资源》、《1:
300万中国主要山脉水系资料图》、《水名词典》、《全国1:
100万地形图》以及部分现势资料制订。
主要选择面积10平方公里以上的湖泊，同时考虑重要程度进行了取舍。
该临时代码只是标识湖泊名称的顺序码，代码本身无任何其它含义，待相应国家标准颁布实施后再予以替换。
代码结构如下：
全国主要铁路路线临时编号：
该临时编号依据《中华人民共和国铁路车站站名代码》（GB10302—88）、《中华人民共和国铁路线路名称代码》（TB1945—87）、《中国铁路交通地图集》、《全国铁路交通地图》及部分现势资料等制订，待相应国家标准重新修订、颁布实施后再予以替换。
临时编号代码结构：
∙1．第一位为线路所在铁路局代码，具体规定如下：
A--跨两个或以上铁路局
B--哈尔滨铁路局
C--沈阳铁路局
D--北京铁路局
E--呼和浩特铁路局
F--郑州铁路局
G--济南铁路局
H--上海铁路局
J--广州铁路局
K--柳州铁路局
L--成都铁路局
M--兰州铁路局
N--乌鲁木齐铁路局
Y--所在铁路局不明的线
∙2．第二～三位为序号．除跨局线路在全国范围内排序外，其余均在铁路局范围内排序，从01开始顺序编号。
∙3．第四位为线路类别，具体含义如下：
0--国家线路
1--地方线
∙
中华人民共和国行政区划代码：
国家基础地理信息系统地形数据库境界和居民地要素执行国家标准《中华人民共和国行政区划代码》（GB2260-1995），并根据需要扩充了部分代码。
代码的结构如下：
全国省级行政区划代码一览表：
代码
省（自治区、直辖市）
110000
北京市
120000
天津市
130000
河北省
140000
山西省
150000
内蒙古自治区
210000
辽宁省
220000
吉林省
230000
黑龙江省
310000
上海市
320000
江苏省
330000
浙江省
340000
安徽省
350000
福建省
360000
江西省
370000
山东省
410000
河南省
420000
湖北省
430000
湖南省
440000
广东省
450000
广西壮族自治区
460000
海南省
500000
重庆市
510000
四川省
520000
贵州省
530000
云南省
540000
西藏自治区
610000
陕西省
620000
甘肃省
630000
青海省
640000
宁夏回族自治区
650000
新疆维吾尔自治区
710000
台湾省
810000
香港特别行政区
910000
澳门特别行政区（国家基础地理信息系统扩充代码）
标准化论文
地理信息系统标准化的内容与作用
一、GIS标准化的作用
过去的三十年，是计算机技术与信息处理技术飞速发展的时代。
在这一发展历程中，先后有几代计算机问世，软件技术不断更新。
同样，基于计算机硬件和软件技术的GIS，也发生了巨大的变化。
这种变化最重要的标志是各种软件（特别是商业化软件）的逐渐成熟以及它们在多种领域和部门的应用。
然而，随?
应用的推广和数据的积累，GIS又面临了新的挑战，如数据的集成与共享、GIS对社会的影响、GIS与法律等等，已成为这一技术发展的所面临的新问题。
而在诸多的问题中，GIS的标准化显得最为重要。
GIS的标准化问题不旦涉及GIS技术本身，而且与各种相关技术，特别是与计算机和信息处理技术密切相关。
它产生的影响也非常之深刻，对未来这一技术的推广和应用，以及整个GIS界都将产生巨大影响。
今天，在GIS应用的各个国家，对GIS标准化的呼声日益高涨，要求建立统一的GIS标准，日趋迫切。
然而，过去对这一问题的认识并非一致，&127;有人认为标准只不过是为了那些技术跟随者们所制定的，它限制了人们的思想，阻碍研究与开发。
甚至有人认为市场就是标准[1]。
&127;这些观点不论是由于目光短浅或出自某种自私的考虑，与GIS是一门综合的信息技术和决策支持系统的特点是大相径庭的。
&127;从经济学的角度看，这些观点完全不利于发挥GIS的综合效益。
标准化是GIS技术开发、系统建立与运行的一种重要机制。
&127;现在对这种机制的需要比以往任何时候都更为迫切。
从技术的角度看，GIS&127;标准建立在计算机和信息处理等多种技术的标准之上，离开了这些标准，就无法开发最基本的系统。
从应用的角度来看，一个GIS系统的成功，&127;在很大程度上依赖于数据和各种模块的综合与集成。
一般情况下，要达到这一目的，有两种途径，即通过大量而分散的个体工作而实现，或者通过制定和实施某种标准进行综合集成。
显然，前者只能是一种短期的有限解决办法，而长期的综合性办法必须依靠标准的制定及其实施。
所以，GIS&127;标准是数据共享和系统集成的重要前提，同时也是提高综合效益的必由之路。
现在，广大用户已逐渐认识到这样一个问题，数据采集和产生是建立GIS&127;系统的一项最大的投资。
为了建立系统，人们花费大量的人力物力去采取数据，而在另一方面，大量的数据仍停留于满足某些单一的应用目的上，没有被其他用户所共享，即现有的数据资源没有得到充分利用。
当然，引起这一矛盾的原因是多方面的，有的是由于技术或管理方面的原因，而有的则是由于狭隘的地方主义所限制。
然而，一个最为重要的原因是由于缺乏空间数据标准的一致性，缺少相互运行的机制。
没有公认的数据标准和交换标准，自然就没有利用现存数据和产生共享网络的能力。
近二十年来，在处理和解决空间相关问题上，计算机应用不断增加，极大地提高了生产力和降低了生产成本。
大量引入和应用计算机技术，使数字自动化代替了高劳动强度和重复性的人工操作，使得更加复杂的空间分析得以进行。
可是，一旦进入数字自动化，各部门在结构上的优化和综合已显得更为重要，那些由于各种原因所引起的在计算机数据、软件和硬件上不利各个系统之间综合的因素，都将影响系统的集成和运行，从而降低数字自动化的总效益。
一个可行的标准是GIS集成的前提。
在内部，它可以增强GIS的内在综合能力，从而通过协调数据、软件和硬件之间的关系，使应用效率更高、更经济。
在外部，可以通过数据管理、数据库管理、图形、硬件和软件的兼容性促进与其它GIS&127;系统或信息系统的综合。
所以，标准化可以增强GIS系统的功能、灵活性和效率，&127;也使它更易于推广应用。
另外，标准化可以为其它系统提供模式或样板。
采用GIS标准的好处是多方面的，在经济上，可以节省费用，&127;提高效率和方便应用。
有了标准，系统可以推广到多个部门和满足不同的用户，可以达到数据的共享，从而减少数据采集的费用。
另一方面，有了标准可以使用户易于学习类似的系统，从而降低学习和培训费用。
有了标准，可以大大缩短系统的测试周期，从而缩短了系统开发的总周期。
也可以使系统开发者及早发现系统设计中的错误和减少设计中的同类错误。
总之，GIS标准化的作用是多方面的，归纳起来主要有以下几个方面：
（1）可移植性（portability）：
为了获得在硬件、软件和系统上的综合投资效益，系统必须是可移植的，使所开发的应用模块和数据库能够在各种计算机平台上移植；
（2）互操作性（interoperability）：
一个大型信息系统，&127;往往是一个由多种计算机平台组成的复杂网络系统，有了标准，可以促进用户从网络的不同节点上获取数据。
即从不同硬件环境中获取数据和实现各种应用。
（3）可伸缩性（scalability）：
为了适应不同的项目和应用阶段，一种优秀的软件必须以相同的用户界面在不同大小级别的计算机上运行。
（4）通用环境（commonapplicationsenvironment）：
标准提供了一个通用的系统应用环境，如提供通用的用户界面和查询方法等。
利用这个通用环境，用户可以减少在学习上的弯路和提高生产效率。
另一方面，一个GIS标准的制定实际上是一项重大的技术进步。
&127;它为建立各种系统软件和硬件组成提供了标准界面，也为检测各部分功能的正确性提供了机会。
所以标准被认为是系统开发和集成的一个最好的指南。
极大地增强了数据的应用、信息共享和数据产生的能力，提高了系统的经济效益[1]。
二、GIS标准化的内容
GIS标准
升级会员 