ГОСТ Р 52440-2005. Модели местности цифровые. Общие требования
(утв. Приказом Ростехрегулирования от 28.12.2005 № 425-ст)
Примечание
Введен в действие с 1 июля 2006 года.
от 28 декабря 2005 г. № 425-ст
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Digital terrain models. General requirements
1 июля 2006 года
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения».
Сведения о стандарте
1. Разработан Федеральным государственным унитарным предприятием «Государственный научно-внедренческий центр геоинформационных систем и технологий» (ФГУП «ГОСГИСЦЕНТР») и Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ВНИИНМАШ).
2. Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 394 «Географическая информация/геоматика».
3. Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 декабря 2005 г. № 425-ст.
1. Область применения
Настоящий стандарт распространяется на цифровые модели местности.
Стандарт устанавливает основные требования к содержанию и представлению пространственных данных в составе цифровых моделей местности (далее — ЦММ), общие требования к процессу их создания и обновления, а также требования к маркировке, упаковке, транспортированию и хранению.
Стандарт предназначен для применения учреждениями, организациями и предприятиями независимо от форм собственности и подчинения, которые занимаются созданием и применением цифровых моделей местности, организацией баз и банков пространственных данных.
2. Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р ИСО 19113-2003. Географическая информация. Принципы оценки качества
ГОСТ Р 51605-2000. Карты цифровые топографические. Общие требования
ГОСТ Р 51606-2000. Карты цифровые топографические. Система классификации и кодирования цифровой картографической информации. Общие требования
ГОСТ Р 51607-2000. Карты цифровые топографические. Правила цифрового описания картографической информации. Общие требования
ГОСТ Р 52438-2005. Географические информационные системы. Термины и определения
ГОСТ Р 52439-2005. Модели местности цифровые. Каталог объектов местности. Требования к составу
ГОСТ 28441-99. Картография цифровая. Термины и определения.
Примечание. При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3. Термины, определения и сокращения
3.1. В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 28441 и ГОСТ Р 52438.
3.2 В настоящем стандарте использованы следующие сокращения:
ГИС — географическая информационная система;
ЦТК — цифровая топографическая карта.
4. Общие положения
4.1. ЦММ входят составной частью в информационное обеспечение географических информационных систем, систем автоматизированного создания и ведения кадастров различного назначения, систем навигации и позиционирования.
В указанных системах ЦММ служат картографической основой для пространственной привязки баз тематических данных, получаемых в результате проведения инженерных изысканий, земельно-кадастровых работ, межевания земель, статистических исследований, иных специальных работ и обследований.
4.2. Для формирования ЦММ используют методы и средства, обеспечивающие создание таких пространственных данных, которые обеспечивают соответствие модели требованиям настоящего стандарта.
Предпочтительными методами и средствами являются:
- цифровая фотограмметрическая обработка материалов аэросъемки и космической съемки;
- цифровая обработка материалов наземной автоматизированной топографической съемки;
- цифрование картографических материалов;
- автоматизированная генерализация топографической информации для создания ЦММ мелких масштабов из ЦММ более крупных масштабов.
Примечание. При создании ЦММ методом цифрования следует учитывать, что в общем случае точность модели будет ниже точности исходного материала. Поэтому наиболее перспективное применение метода цифрования сопряжено с созданием ЦММ более мелких масштабов, чем масштаб исходных данных.
4.3. При создании конкретной ЦММ могут быть использованы любые материалы и данные, обладающие требуемыми достоверностью, современностью и точностью, в том числе материалы и данные Федерального картографо-геодезического фонда, автоматизированного Государственного каталога географических названий России, справочно-информационных систем других ведомств.
4.4 Оценка качества пространственных данных осуществляется на этапах жизненного цикла ЦММ путем контроля качества:
- исходных данных, используемых для создания или обновления ЦММ;
- в процессе создания или обновления ЦММ;
- после завершения процесса создания или обновления ЦММ;
- в процессе преобразования ЦММ с учетом требований пользователя.
4.5 Для поддержания ЦММ в соответствии с современным состоянием местности они должны обновляться:
- оперативно (топографический мониторинг) — на особо важные районы, а также на районы интенсивного развития (города, населенные пункты, зоны жилищного строительства, места освоения полезных ископаемых, участки строительства дорог и линейных сооружений, территориально-производственные комплексы и т.п.) путем сбора и систематизации информации по данным дистанционного зондирования, картографическим материалам специального (отраслевого) назначения, другим источникам информации об объектах местности, подлежащих отображению в ЦММ.
Примечание. Оптимальным условием проведения топографического мониторинга является анализ работы в региональных и муниципальных ГИС, т.к. все изменения на местности учитываются, как правило, пользователями ГИС в процессе их производственной деятельности;
- периодически (на остальные районы) — по материалам, получаемым в результате специально проводимых аэрофотосъемки, топографической, космической и других видов съемок.
4.6. Подтверждение соответствия ЦММ требованиям нормативных документов рекомендуется осуществлять в Системе сертификации геодезической, топографической и картографической продукции с учетом положений, установленных в [1].
5. Требования к содержанию данных в составе ЦММ
5.1. Состав пространственных объектов ЦММ (далее — объектов ЦММ), атрибутов объектов и значений атрибутов должен соответствовать требованиям ГОСТ Р 52439.
5.2. При уточнении для конкретной ЦММ состава объектов, атрибутов объектов и значений атрибутов руководствуются положениями [2], определяющими масштабы карт и планов, которые необходимы для решения тех или иных задач.
Примечание. При работе с ЦММ масштаб является интегральным показателем полноты и точности данных.
Нагрузку ЦММ пространственными объектами и их атрибутивными данными выбирают в зависимости от назначения ЦММ и решаемых с ее помощью задач.
5.3. Объекты ЦММ должны быть классифицированы и снабжены кодами. Для ЦММ рекомендуется использовать системы классификации и кодирования, разработанные в соответствии с ГОСТ Р 51606.
Примечание. При формировании ЦММ рекомендуется использовать положения ГОСТ Р 51605, стандартизующего создание следующих классов пространственных объектов:
- математическая основа;
- опорные пункты;
- рельеф суши;
- гидрография и гидротехнические сооружения;
- населенные пункты;
- промышленные, сельскохозяйственные и социально-культурные объекты;
- дорожная сеть и дорожные сооружения;
- растительный покров и грунты;
- границы, ограждения и прочие объекты;
- подписи собственных названий объектов.
5.4. В рамках конкретной ЦММ допустимо декларирование и использование только одной системы классификации и кодирования.
6. Требования к моделям данных, типам объектов ЦММ и правилам их цифрового описания
6.1 Для представления объектов в ЦММ используют следующие модели пространственных данных:
- векторная топологическая;
- векторная нетопологическая;
- растровая;
- модели, в которых используются и векторные, и растровые данные.
С учетом того, что ЦММ используют, как правило, для решения аналитических и расчетных задач, анализа, подготовки проектов и отчетов, предпочтительной является векторная топологическая модель.
Растровое представление данных рекомендуется использовать в качестве промежуточной модели при обновлении ЦММ по материалам аэрокосмической, лазерной и тепловизионной съемок.
Модели, имеющие в своем составе растровые и векторные данные, рекомендуется использовать в качестве цифровых ортофотокарт и ортофотопланов.
Для описания рельефа используют цифровую модель рельефа (сеточную, триангуляционную, структурную).
6.1.1. Векторная модель может иметь двух- или трехмерную размерность данных.
Векторная модель данных должна сопровождаться указанием единиц измерения, в которых описываются данные. В качестве основных единиц измерения в соответствии с [3] должны использоваться линейные единицы СИ (километры, метры, дециметры, сантиметры и др.).
Примечания. 1. Для ЦММ, описывающих зарубежные территории, допустимы такие линейные внесистемные единицы измерения, как миля, дюйм и др.
2. В случаях, когда это оправдано с точки зрения специфики области использования ЦММ, допустимо применение градусных единиц СИ.
6.1.2. Растровая модель данных должна сопровождаться указанием размера пикселя и соответствующего ему значения на местности (в линейных единицах СИ).
6.1.3. Если составной частью ЦММ является цифровая модель рельефа, то параметры описания рельефа должны соответствовать полноте и точности ЦММ, в составе которой присутствует данное описание.
6.2. Структурной единицей цифрового описания данных в составе ЦММ является пространственный объект.
По сложности формирования цифрового описания объекты ЦММ подразделяют на:
Представление объекта в ЦММ зависит от его геометрических свойств. Объекты подразделяют на следующие типы:
Примечание. В соответствии с ГОСТ Р 51605 в состав ЦТК, которые являются частным случаем ЦММ, включен тип объекта — «Подпись».
6.3. Для формирования объектов ЦММ рекомендуется использовать правила цифрового описания картографической информации по ГОСТ Р 51607.
7. Требования к координатным данным и топологическим отношениям объектов ЦММ
7.1. ЦММ должна содержать координатные данные, описывающие положение объектов местности с точностью, которая соответствует требованиям нормативных документов федерального органа исполнительной власти в области геодезии и картографии, предъявляемым к точности топографических карт и планов соответствующих масштабов.
Примечание. Следует учитывать, что комплексное моделирование местности, в том числе и моделирование с помощью ЦММ, требуют описания как объектов с твердыми контурами, так и объектов, контуры которых на местности не являются однозначно определяемыми (леса, болота, луга и др.). Требования к точности описания местоположения объектов второй группы в составе крупномасштабных картографических материалов существенно ниже, чем к точности описания объектов первой группы.
7.2. Формирование и использование ЦММ требует установления всех необходимых топологических отношений между объектами модели.
Топологические отношения устанавливают с помощью координат одной или нескольких (в зависимости от типа связи) общих точек двух объектов.
В ЦММ должны быть реализованы следующие типы топологических отношений:
- соседство — координаты каждой точки одного полигонального объекта должны совпадать с координатами каждой точки другого полигонального объекта, находящегося с ним в пространственной связи;
- вложенность — объект должен находиться внутри полигонального объекта, не выходя за его границы.
Пример - Строения в квартале, а кварталы в населенном пункте;
- совмещение — координаты точек линейных объектов должны иметь одинаковое значение на совпадающих участках;
- пересечение — пересекающиеся объекты должны иметь одинаковые координаты точек пересечения;
- примыкание — примыкающие объекты должны иметь одинаковые координаты точки в месте примыкания;
- продолжение на смежном листе — сводимые объекты местности должны иметь общие точки на границе смежных ЦММ.
В ЦММ применяют следующие топологические отношения:
- внутренние — части объекта должны иметь топологические отношения между собой;
- межобъектные — самостоятельные смежные объекты должны иметь общие узлы и дуги;
- межслойные — топологические отношения устанавливаются между объектами разных слоев.
8. Требования к математической и координатной основе ЦММ
При формировании ЦММ должны быть определены все элементы математической и геодезической основы. К таким элементам относятся:
- наименование и параметры используемого эллипсоида;
- наименование и параметры используемой картографической проекции;
- наименование и параметры используемой системы координат и высот;
- способ и параметры разграфки номенклатурных листов.
Примечание. Допускается не приводить сведения о разграфке, если ЦММ создана на произвольную территорию без ее разделения на отдельные участки.
9. Требования к описанию результатов оценки качества данных в составе ЦММ
Результаты оценки качества данных, выполняемой согласно 4.4, должны быть зарегистрированы и включены в справочную информацию, сопровождающую ЦММ.
Результаты оценки качества в соответствии с ГОСТ Р ИСО 19113 должны содержать сведения о:
- полноте данных — наличии и отсутствии объектов, их атрибутов и отношений, которые должны присутствовать в соответствии с требованиями, установленными для ЦММ того или иного масштаба;
- логической согласованности данных — степени соответствия данных правилам цифрового описания картографической информации, соответствии значений атрибутов области допустимых значений, топологической согласованности;
- позиционной точности данных — точности положения объектов ЦММ;
- актуальности данных — сведений о времени создания, обновления или преобразования данных, а также точности временных атрибутов и временных отношений объектов;
- атрибутивной (тематической) точности — точности количественных атрибутов и корректности неколичественных атрибутов и классификаций объектов и их отношений.
10. Требования к содержанию и представлению справочной информации о ЦММ
10.1. Наряду с файлами (базами), содержащими объекты (слои объектов) ЦММ, в состав каждого ЦММ в обязательном порядке должны быть включены справочные данные (справочный файл — метаданные ЦММ).
Справочный файл должен содержать:
- идентификацию ЦММ;
- краткое описание географических условий области моделирования, методы создания модели, цели создания ЦММ, определяющие ее масштаб;
- информацию о классификаторе и правилах цифрового описания данных;
- информацию о математической и координатной основах;
- информацию о качестве данных;
- информацию об ответственном субъекте;
- информацию об ограничениях доступа;
- информацию о правообладателе исключительных прав.
10.1.1. Идентификационные данные должны определить участок (регион), который описывает ЦММ. Определение должно быть реализовано одним из следующих способов:
- с помощью географического названия участка (региона);
- координатными данными, определяющими местоположение участка (региона) в рамках используемой координатной основы.
10.1.2. Информация о классификаторе и правилах цифрового описания данных должна содержать обозначения и наименования нормативных документов, регламентирующих классификацию и правила описания данных, время издания (создания), номер версии, форму хранения (на бумажном или машинном носителе), а также адрес, по которому следует обращаться для приобретения вышеуказанных документов.
10.1.3. Информация о системе координат и картографической проекции должна содержать наименования системы и проекции.
10.1.4. В составе справочных данных информация о качестве данных должна быть представлена одним из следующих способов:
- как набор оценок качества по аспектам, указанным в разделе 9.
Примечания. 1. Оценки качества должны учитывать, что в состав ЦММ могут входить группы объектов (с твердыми и нетвердыми контурами), которые обладают различными уровнями предельно допустимых погрешностей.
2. Описательными элементами качества данных является информация о назначении, использовании и происхождении набора данных;
10.1.5. Справочные данные должны содержать сведения об ответственном субъекте. В качестве ответственного субъекта должны выступать:
- организация (организации), создавшая (создавшие) ЦММ;
- организации, которым право распространения ЦММ делегировано.
Каждая из вышеуказанных организаций должна быть зарегистрирована в справочных данных путем занесения в нее следующей информации:
- наименование организации;
- адрес ответственного субъекта, включая почтовый и электронный адреса, номера телефона и факса;
- функции, выполняемые ответственным субъектом.
10.1.6. Картографическая информация может иметь как открытый, так и закрытый характер в соответствии с установленным режимом доступа.
Справочные данные должны содержать сведения об установленных ограничениях доступа.
10.1.7. ЦММ в виде карт и планов является объектом авторского права, охраняемым в соответствии с действующим законодательством Российской Федерации.
Справочные данные должны содержать сведения об имени (наименовании) и местонахождении правообладателя исключительных прав.
11. Требования к техническому и программному обеспечению ЦММ
Технические и программные средства, поддерживающие формирование и использование ЦММ, должны обеспечивать выполнение следующих требований:
- информативность и точность содержания ЦММ в процессах создания, обновления, преобразования и использования ЦММ должны быть не ниже, чем это предусмотрено в паспортных данных на эти средства;
- должна быть реализована возможность удаления объектов и их атрибутов, не разрешенных для показа на картах и планах открытого опубликования;
- должна быть реализована возможность управления большими объемами данных, в том числе возможность фрагментации и слияния ЦММ, а также отбора указанного объектового состава и его обобщения;
- должно проводиться редактирование ЦММ в автоматическом и интерактивном режимах;
- автоматические и интерактивные контроль и оценка качества содержания ЦММ должны сопровождаться визуализацией протокола с результатом оценки качества;
- должна быть обеспечена оперативная визуализация информации с использованием системы условных картографических знаков;
- должна быть обеспечена защита информации, отнесенной законодательством Российской Федерации к категории ограниченного доступа.
Рекомендуется использовать технические и программные средства, имеющие подтверждение соответствия.
12. Требования к маркировке, упаковке, транспортированию и хранению ЦММ
12.1 На внешней упаковке носителя (носителей) данных должна быть этикетка, содержащая следующие данные:
- наименование или товарный знак разработчика;
- наименование (обозначение) ЦММ и номер версии;
- инвентарный номер, формируемый разработчиком;
- порядковый номер тома и общее количество томов;
- сведения о приемке;
- сведения о подтверждении соответствия;
- знак охраны авторских прав.
12.2. Упаковка должна обеспечивать сохранность ЦММ при хранении и транспортировании транспортом любого вида на любое расстояние.
Упаковка и тара должны обеспечивать защиту данных на машинных носителях и бумажных документах от вредного воздействия окружающей среды (в том числе от магнитного и электромагнитного излучений) при перевозке на транспорте любого вида. На таре должен быть обозначен товарный знак разработчика (изготовителя), а при его отсутствии — наименование организации-разработчика (изготовителя).
12.3. ЦММ транспортируют в таре, учитывающей специфику их перевозки на транспорте любого вида.
12.4. Хранение и учет ЦММ должны соответствовать требованиям [4].
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Положение о Системе сертификации геодезической, топографической и картографической продукции, зарегистрированное Министерством юстиции Российской Федерации 14 сентября 2000 г., регистрационный № 2382 и Государственным реестром Госстандарта России 11 октября 2000 г., регистрационный № РОСС RU.0008.01KP00
2. Основные положения по созданию и обновлению топографических карт масштабов 1:10000, 1:25000, 1:50000, 1:100000, 1:200000, 1:500000, 1:1000000, М.: РИО ВТС, 1984
3. РМГ 29-99. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения
4. Положение о федеральном картографо-геодезическом фонде (утверждено Постановлением Правительства Российской Федерации от 8 сентября 2000 г. № 669).
------------------------------------------------------------------