ГОСТ Р 52573-2006. Национальный стандарт Российской Федерации. Географическая информация. Метаданные

(утв. и введен в действие Приказом Ростехрегулирования от 28.09.2006 № 216-ст)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

МЕТАДАННЫЕ

Geographic information. Metadata

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».

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 сентября 2006 г. № 216-ст.

4. Настоящий стандарт соответствует международному стандарту ИСО 19115:2003 «Географическая информация — Метаданные» (ISO 19115:2003 «Geographic information — Metadata») в части методологии формирования метаданных для пространственных данных и услуг и требований к правилам создания профилей на метаданные.

5. Введен впервые.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет.

Объемы накапливаемых, обрабатываемых и используемых пространственных данных возрастают, расширяется номенклатура продукции и услуг, основанных на пространственно-привязанной информации.

Развитие рынка пространственных данных и услуг, связанных с их предоставлением пользователям, является следствием прогресса индустрии информационных технологий. Именно они сделали возможным появление новых видов пространственных данных, их обработку, анализ и применение в различных сферах деятельности.

Однако наличие больших объемов информации становится преимуществом только тогда, когда появляются механизмы их эффективного использования. Для того, чтобы управлять процессами создания, хранения, обновления и обработки пространственных данных, необходимо формировать метаданные.

Роль метаданных в процессах информационного обмена переоценить трудно: они используются при каталогизации, учете, статистической обработке и анализе. Метаданные обеспечивают возможность планирования, быстрого поиска и восстановления данных. Именно с помощью метаданных потенциальный потребитель продукции или услуги может оценить ее пригодность для использования.

Кроме описания метаданных, существует задача согласования различных по структуре и синтаксису метаданных. Для решения этой задачи необходимо установить определенные правила, позволяющие сформировать и представить метаданные в виде, понятном и пригодном для обработки, а также однозначно идентифицировать продукцию или услугу с необходимым и достаточным уровнем детализации. Такие правила регламентируются стандартами. Введение стандартов обеспечивает совместимость данных и программных средств, позволяет избежать потерь информации и открывает новые возможности по интеграции данных и их совместной обработке.

Настоящий стандарт предназначен для специалистов в области информационных технологий, разработчиков геоинформационных систем, баз и банков пространственных данных, а также прикладных информационных систем различного назначения.

Настоящий стандарт разработан в соответствии с правилами создания профилей, указанными в стандарте ИСО 19115. Преимущество разработки стандарта как профиля заключается в том, что это позволяет включить в него основные положения международного стандарта с учетом особенностей практического использования указанных положений в Российской Федерации.

Настоящий стандарт распространяется на метаданные пространственных данных и метаданные услуг, связанные с предоставлением пространственных данных пользователям.

Стандарт устанавливает методологию формирования метаданных и определяет:

• базовый набор метаданных, необходимый и достаточный для основных операций, таких как поиск данных, определение соответствия данных выдвигаемым требованиям, доступ к данным и их использование;
• обязательные и условные пакеты метаданных, сущности и элементы метаданных;
• дополнительные (необязательные) элементы метаданных, позволяющие при необходимости использовать их расширенное описание.

Стандарт предназначен для применения учреждениями, организациями и предприятиями, создающими геоинформационные системы (ГИС) различного назначения, базы и банки пространственных данных, а также автоматизированные системы обработки пространственных данных, в том числе в сети Интернет.

Метаданные соответствуют требованиям настоящего стандарта, если их содержание и форма представления удовлетворяют Приложениям Б и В.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 52438-2005. Географические информационные системы. Термины и определения

ГОСТ Р 52572-2006. Географические информационные системы. Координатная основа. Общие требования

ГОСТ 21667-76. Картография. Термины и определения

ГОСТ 22268-76. Геодезия. Термины и определения

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.

4.1. В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 21667, ГОСТ 22268, ГОСТ 28441, ГОСТ Р 52438, а также следующие термины с соответствующими определениями:

4.1.1.

┌────────────────────────────────────────────────────────────────┐
<pre class="legal-pre">│    (Пространственные) метаданные: Данные о пространственных    │
│данных.                                                         │
│    Примечание. Пространственные метаданные, описывающие набор  │</pre>
│пространственных данных, в общем случае могут содержать сведения│
│о составе, статусе (актуальности и обновляемости), происхожде-  │
│нии, местонахождении, качестве, форматах представления, условиях│
<pre class="legal-pre">│доступа, приобретения и использования, авторских правах на      │
│данные, применяемых системах координат, позиционной точности,   │
│масштабах и других характеристиках.                             │
│                                                                │
│    [ГОСТ Р 52438-2005, статья 56]                              │</pre>
└────────────────────────────────────────────────────────────────┘

4.1.2. Набор (пространственных) данных: Идентифицируемая совокупность данных.

4.1.3. Тип данных: Комплекс характеристик, наличие которых у группы данных позволяет выделить ее из множества других данных.

4.1.4 Элемент метаданных: Дискретная единица метаданных.

Примечания:

1. Элементы метаданных уникальны в пределах сущности метаданных.

2. В терминологии UML элемент метаданных эквивалентен атрибуту.

4.1.5. Сущность метаданных: Набор элементов метаданных, описывающих один и тот же аспект данных.

Примечания:

1. Одни сущности могут связываться с другими сущностями, агрегироваться и повторяться по необходимости для решения задач, стоящих перед пользователем.

2. В терминологии UML сущность метаданных эквивалентна UML-классу.

4.1.6. UML-пакет (пакет): Одна или более сущностей (UML-классов), связанных отношениями обобщения или агрегирования.

4.1.7. Система временных координат: Система счета, в которой измеряется время.

4.1.8. Протяженность: Набор параметров, указывающих на область распространения данных на плоскости, по высоте, во времени или любую комбинацию этих областей.

Примечание. Представляет собой либо минимальные и максимальные значения указанных параметров, либо их разности.

4.1.9. Словарь данных: Перечень данных, описывающих смысловое содержание и форму представления сущностей и элементов метаданных, регламент их заполнения, а также набор возможных значений элементов метаданных.

4.1.10. Унифицированный язык моделирования; UML: Язык визуального моделирования для решения задач общего характера, который используется при определении, визуализации, конструировании и документировании предметной области с применением стандартных терминов, диаграмм, символов, графиков.

4.1.11. Унифицированный идентификатор ресурса; URI: Строка символов, используемая для идентификации абстрактного или физического ресурса.

4.1.12. Унифицированный указатель ресурса; URL: Стандартизованная строка символов, указывающая местонахождение ресурса в сети Интернет.

Примечание. URL состоит из следующих частей:

• протокол доступа к ресурсу (например, ftp:// или http://);
• имя домена с указанием доменной зоны (например, http://www.domain.com);
• путь к каталогу на сервере (например, http://www.domain.com/folder);
• имя файла на стороне сервера (например, http://www.domain.com/folder/fileName).

В зависимости от конфигурации сервера некоторые части URL могут отсутствовать.

5.1 Пакеты метаданных и отношения между сущностями

Настоящий стандарт разработан с применением UML, краткое описание которого приведено в Приложении А.

Метаданные в стандарте представлены в виде совокупности UML-пакетов. Пакет состоит из одной или более сущностей, связанных отношениями обобщения или агрегирования. Сущности могут повторяться в рамках одного пакета, по необходимости, для решения задач, стоящих перед пользователем.

Каждая сущность представляет собой совокупность элементов (атрибутов), характеризующих тот или иной аспект метаданных. Сущности или элементы метаданных могут быть обязательными, необязательными или условными.

Установление признака обязательности — в соответствии с Приложением В.

Основные пакеты метаданных и графическое отображение отношений между отдельными пакетами представлены на рисунке 1.

 Информация о       Информация о     Информация об
   качестве         координатной     ограничениях

                   основе

<pre class="legal-pre">┌───────┐          ┌───────┐        ┌──────┐
├───────┴─────┐    ├───────┴────┐   ├──────┴─────┐
│Data Quality │    │ Reference  │   │ Constraint │
│ Information │    │   System   │   │Information │
│             │    │Information │   │            │
└─────────────┘    └────────────┘   └────────────┘
       /\                    /\         /\       Информация об
       │                     │     ┌ ─ ─┘          обновлении
       └ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┐                        ┌──────┐
                             │     │            ├──────┴───────┐
                       │                        │ Maintenance  │
                             │     │         ┌─>│ Information  │
 Информация о          │                        └──────────────┘
распространении              │     │         │
┌───────┐           ┌──┴───┐
├───────┴────┐      ├──────┴─┴─────┴────────┐│ Идентификационная
│Distribution│      │Информация о метаданных│     информация
│Information │<─ ─ ─┤  Metadata Entity Set  ├┘  ┌──────┐
│            │      │      Information      ├ ┐ ├──────┴───────┐
└────────────┘      └┬───────────────┬──────┘   │Identification│
                                     │        └>│  Information ├─┐
                     │                          └──────────────┘
                                     │                           │
Ссылка на описание   │  Информация о           Информация о
   и информация        классификаторе│  пространственно-временных│
об ответственном ┌ ─ ┘                        характеристиках
     субъекте    │                   │                           │
┌───────┐        \/  ┌──────┐        \/    ┌──────┐
├───────┴─────────┐  ├──────┴────────┐     ├──────┴───────────┐  │
│   Citation and  │  │   Portrayal   │     │Extent Information│
│   Responsible   │  │   catalogue   │     │                  │<─┘
│Party Information│  │  Information  │     │                  │
└─────────────────┘  └───────────────┘     └──────────────────┘</pre>

Примечание. С учетом необходимости гармонизации общих подходов к описанию географической информации с положениями ИСО 19115 в содержании настоящего стандарта сохранены англоязычные имена пакетов, сущностей и элементов метаданных.

В настоящем стандарте используются три способа описания пакетов метаданных:

• общее описание пакетов метаданных — в соответствии с разделом 5;
• UML-диаграммы пакетов метаданных — в соответствии с Приложением Б;
• детальное описание структуры и состава пакетов метаданных — в соответствии с Приложением В.

Взаимосвязь между различными способами описания пакетов метаданных и соответствующих им сущностей приведена в таблице 1.

5.2 Описание пакетов метаданных

5.2.1 Пакет «Информация о метаданных» (MD_Metadata)

Пакет содержит основные сведения о метаданных и позволяет описать, кем и когда были созданы метаданные, какой стандарт послужил основой для формирования метаданных и т.д.

Пакет является центральным в формировании метаданных. Его состав определяется информационным наполнением остальных пакетов.

Основой для пакета является сущность MD_Metadata, которая содержит как обязательные, так и необязательные атрибуты и является агрегатом для следующих сущностей:

• MD_Identification — идентификационная информация;
• DQ_DataQuality — информация о качестве;
• MD_ReferenceSystem — информация о координатной основе;
• MD_Distribution — информация о распространении;
• MD_Constrains — информация об ограничениях;
• MD_MaintenanceInformation — информация об обновлении;
• MD_PortrayalCatalogueReference — информация о классификаторе.

Пакет подлежит обязательному заполнению.

UML-диаграмма пакета — в соответствии с Приложением Б (Б.2.1).

Элементное наполнение пакета — в соответствии с Приложением В (В.2.1).

5.2.2 Пакет «Идентификационная информация» (MD_Identification)

Пакет позволяет уникальным образом идентифицировать описываемые данные. Чтобы получить целостное представление о пространственных данных, пакет включает в себя полное и краткое наименование набора данных, описание его содержимого, цель создания данных, временной период, которому соответствуют данные, статус данных, контактную информацию и т.д.

Базовая сущность пакета MD_Identification содержит обязательные, необязательные и условные элементы.

MD_Identification представляет собой агрегат следующих сущностей:

• MD_BrowseGraphic — графическое представление данных, позволяющее определить внешний вид набора данных и результаты его практического применения, визуально оценить различные аспекты, характеризующие качество данных, и т.д.;
• MD_Usage — особенности применения данных;
• MD_Constraints — информация об ограничениях на распространение данных;
• MD_Keywords — ключевые слова и фразы, характеризующие данные. Этот раздел может использоваться в качестве предметного указателя для набора данных;
• MD_MaintenanceInformation — информация об обновлении данных.

Пакет подлежит обязательному заполнению.

UML-диаграмма пакета — в соответствии с Приложением Б (Б.2.2).

Элементное наполнение пакета — в соответствии с Приложением В (В.2.2).

5.2.3 Пакет «Информация об ограничениях» (MD_Constraints)

Назначение пакета сводится к описанию ограничений, накладываемых на данные или метаданные.

Сущность MD_Constraints состоит из сущностей MD_LegalConstraints и MD_SecurityConstraints.

Сущность MD_LegalConstraints содержит информацию об ограничениях, накладываемых на данные и метаданные, с целью соблюдения требований законодательства Российской Федерации в отношении интеллектуальной собственности.

Сущность MD_SecurityConstraints содержит информацию об ограничениях, накладываемых на данные и метаданные, с целью соблюдения требований законодательства Российской Федерации о государственной тайне и об ограничениях, накладываемых в связи с охраной коммерческой тайны.

Пакет является необязательным для заполнения.

UML-диаграмма пакета — в соответствии с Приложением Б (Б.2.3).

Элементное наполнение пакета — в соответствии с Приложением В (В.2.3).

5.2.4 Пакет «Информация о качестве» (DQ_DataQuality)

Пакет позволяет описать информацию о качестве данных, включая сведения об источниках данных, событиях и преобразованиях (включая обновление), произошедших в течение их жизненного цикла, а также о подтверждении соответствия.

Сущность DQ_DataQuality представляет собой агрегат следующих сущностей:

• LI_Lineage — информация о происхождении данных. Этот раздел содержит сведения об исходных материалах, послуживших основой для создания данных (описательные характеристики исходных материалов, временной период их создания, вспомогательную информацию об обновлении исходных материалов и т.д.), а также сведения о технологическом процессе получения данных;
• DQ_CertificationInformation — информация о подтверждении соответствия продукции или услуги в форме обязательной, добровольной сертификации или декларирования о соответствии.

Пакет является необязательным для заполнения.

UML-диаграмма пакета — в соответствии с Приложением Б (Б.2.4).

Элементное наполнение пакета — в соответствии с Приложением В (В.2.4).

5.2.5 Пакет «Информация об обновлении» (MD_MaintenanceInformation)

Пакет содержит информацию о характере и периодичности обновления данных и метаданных, а также сведения об ответственном за поддержку и обновление субъекте.

Пакет состоит из сущности MD_MaintenanceInformation, являющейся необязательной для заполнения.

UML-диаграмма пакета — в соответствии с Приложением Б (Б.2.5).

Элементное наполнение пакета — в соответствии с Приложением В (В.2.5).

5.2.6 Пакет «Информация о координатной основе» (MD_ReferenceSystem)

Пакет содержит информацию о координатной основе, в которой представлен описываемый набор данных.

Сущность MD_ReferenceSystem содержит элементы, идентифицирующие используемую систему координат.

Сущность MD_CRS является потомком сущности MD_ReferenceSystem и содержит информацию о проекции, эллипсоиде и исходных датах.

Пакет является необязательным для заполнения.

UML-диаграмма пакета — в соответствии с Приложением Б (Б.2.6).

Элементное наполнение пакета — в соответствии с Приложением В (В.2.6).

5.2.7 Пакет «Информация о классификаторе» (MD_PortrayalCatalogueReference)

Пакет содержит информацию, идентифицирующую классификатор, используемый в наборе данных. Пакет состоит из сущности MD_PortrayalCatalogueReference, являющейся необязательной для заполнения.

UML-диаграмма пакета — в соответствии с Приложением Б (Б.2.7).

Элементное наполнение пакета — в соответствии с Приложением В (В.2.7).

5.2.8 Пакет «Информация о распространении» (MD_Distribution)

Пакет содержит информацию о поставщике данных, условиях доступа к данным и их дальнейшем использовании.

Пакет содержит сущность MD_Distribution, которая, в свою очередь, является агрегатом для следующих сущностей:

• MD_Format — информация о формате представления набора данных;
• MD_DigitalTransferOptions — информация об условиях доступа к набору данных;
• MD_Distributor — информация о субъекте, осуществляющем распространение данных. Сущность MD_Distributor является агрегатом для сущности MD_StandartOrderProcess, описывающей механизм получения данных от распространителя.

Пакет является необязательным для заполнения.

UML-диаграмма пакета — в соответствии с Приложением Б (Б.2.8).

Элементное наполнение пакета — в соответствии с Приложением В (В.2.8).

5.3 Типы данных

5.3.1 Пакет «Пространственно-временные характеристики» (EX_Extent)

Пакет представляет собой агрегат элементов метаданных, описывающих пространственные и временные характеристики данных.

Сущность EX_Extent содержит информацию о географической (EX_GeographicExtent), высотной (EX_VerticalExtent) и временной (EX_TemporalExtent) протяженности данных.

Сущность EX_GeographicExtent, описывающая географическую протяженность метаданных, подразделяется на следующие составляющие: EX_BoundingPolygon, EX_GeographicBoundingBox и EX_GeographicDescription.

Сущность EX_Extent может иметь три способа реализации: «geographicElement», «temporalElement», «verticalElement» и элемент «description», содержащий описание в виде текста. Как минимум, один из способов или указанных элементов должен быть заполнен.

UML-диаграмма пакета — в соответствии с Приложением Б (Б.3.1).

Элементное наполнение пакета — в соответствии с Приложением В (В.3.1).

5.3.2 Пакет «Ссылка на описание и информация об ответственном субъекте» (CI_Citation, CI_ResponsibleParty)

Пакет предоставляет стандартный метод (CI_Citation) формирования ссылки на описываемые данные, а также информацию о субъекте, ответственном за данные.

Тип данных CI_ResponsibleParty идентифицирует юридическое или физическое лицо, ответственное за данные. Указывается также местоположение ответственного субъекта (CI_Address).

UML-диаграмма пакета — в соответствии с Приложением Б (Б.3.2).

Элементное наполнение пакета — в соответствии с Приложением В (В.3.2).

5.4 Ядро метаданных

В ИСО 19115 определено ядро метаданных — минимальное подмножество элементов метаданных. Элементы ядра метаданных предоставляют достаточный объем информации, необходимый для того, чтобы понять природу и содержание описываемого набора данных, и применяются преимущественно в целях каталогизации.

В соответствии с положениями ИСО 19115 о создании профилей настоящий стандарт заимствует ядро метаданных. В таблице 2 приведены обязательные, условные и необязательные элементы ядра метаданных, соответствующие ИСО 19115.

Признак обязательности — в соответствии с Приложением В.

В Приложении Г приведен пример формирования метаданных для цифровой карты.

Настоящий стандарт разработан с применением UML — унифицированного языка моделирования. UML создан для моделирования любых предметных областей с применением стандартных терминов, диаграмм, символов, графиков и позволяет описать предметную область формально с необходимой и достаточной степенью детализации. UML широко применяется аналитиками, разработчиками программного обеспечения, менеджерами в области информационных технологий для создания моделей систем, процессов, программ, баз данных и т.п.

UML предлагает набор сущностей и отношений, позволяющих представить моделируемую систему в графическом виде.

Сущность (UML класс) — это общее формальное описание группы объектов, обладающих одинаковым набором характеристик, т.е. сущность описывает множество объектов со сходной структурой, поведением и отношениями. Это основное понятие, вокруг которого строится объектно-ориентированная система.

Основные виды отношений — ассоциация, агрегирование, обобщение и зависимость — изображены на рисунке А.1.

<pre class="legal-pre">               ┌───────────┐                         ┌───────────┐
Ассоциация     │           ├─────────────────────────┤           │
               └───────────┘                         └───────────┘

               ┌───────────┐                         ┌───────────┐
Агрегирование  │           ├───────────────────────<>│           │
               └───────────┘                         └───────────┘

               ┌───────────┐                         ┌───────────┐
Обобщение      │           ├────────────────────────>│           │
               └───────────┘                         └───────────┘

               ┌───────────┐                         ┌───────────┐
Зависимость    │           ├ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─>│           │
               └───────────┘                         └───────────┘</pre>

Рисунок А.1. Основные виды отношений UML

Ассоциация описывает отношения между классами. Ассоциация имеет определенную множественность с каждой из сторон.
Множественность представляет собой ограничение на число объектов, которые могут быть ассоциированы с другим объектом. Способы обозначения множественности приведены на рисунке А.2.

<pre class="legal-pre">1    ┌─────┐                     1..* ┌─────┐
─────┤Класс│ Один и только один  ─────┤Класс│ От единицы до любого
     └─────┘                          └─────┘ положительного</pre>
                                              целого числа
<pre class="legal-pre">0..1 ┌─────┐                     n    ┌─────┐ Определенное
─────┤Класс│ Нуль или один       ─────┤Класс│ положительное целое
     └─────┘                          └─────┘ число</pre>

0..* ┌─────┐
─────┤Класс│ От нуля до любого положительного
     └─────┘ целого числа

Рисунок А.2. Способы отображения множественности

Различают однонаправленную и двунаправленную ассоциации. В однонаправленной ассоциации стрелка указывает направление ассоциации. Двунаправленная ассоциация представляется на UML-диаграммах линией.
Имя ассоциации указывается над линией по центру. Для описания участия соответствующего класса в ассоциации используется роль. Информация о ролях классов в ассоциации указывается на концах линии, изображающей эту ассоциацию, в местах ее присоединения к классам. Имя роли может быть пустым.
На рисунке А.3 показаны способы отображения имен ролей и ассоциаций в UML-диаграммах.

<pre class="legal-pre">┌───────────┐                                         ┌──────────┐
│           │               Имя ассоциации            │          │
│ Класс #1  ├─────────────────────────────────────────┤ Класс #2 │
│           │Роль 1                             Роль 2│          │
└───────────┘                                         └──────────┘</pre>

Агрегирование является асимметричной ассоциацией, в которой объект одного класса рассматривается как «целое» (агрегат), состоящее из объектов другого класса, которые рассматриваются как «части» (композит). На рисунке А.4 представлено графическое отображение данного вида связи.

                            /\
                            \/

                        ┌───────┴────────┐
                   ┌────┴──────┐   ┌─────┴─────┐
                   │Композит #1│...│Композит #n│
                   └───────────┘   └───────────┘

Обобщение — это отношение между более общим классом (суперкласс или родительский класс) и более специализированным видом класса (подкласс или дочерний класс). Суперкласс описывает общие черты множества подклассов. Каждый подкласс обладает свойствами суперкласса, т.е. наследует структуру, отношения и поведение суперкласса, а также может иметь некоторые дополнительные свойства, присущие только этому подклассу.

Обобщение изображается в виде незаполненного треугольника на конце линии отношения, присоединенной к родительскому классу, показанного на рисунке А.5.

                            /\

                                │
                       ┌────────┴────────┐
                   ┌───┴───────┐   ┌─────┴─────┐
                   │Подкласс #1│...│Подкласс #n│
                   └───────────┘   └───────────┘

Зависимость определяет семантические отношения, существующие между двумя и более элементами модели. Зависимость описывает ситуацию, при которой изменения в независимом элементе требуют изменений в зависимом элементе. На диаграмме зависимость изображается в виде пунктирной стрелки, идущей от зависимого элемента к независимому элементу.

Таблица А.1 иллюстрирует взаимосвязь между терминологией UML-диаграмм метаданных и словарем данных.

Б.1. UML модели метаданных

В данном Приложении определены взаимосвязи пакетов, сущностей и элементов метаданных таким образом, чтобы была ясна их структура и схема. В качестве стандартного языка определения структуры и семантики метаданных используется универсальный язык моделирования UML. Каждая UML-диаграмма отображает соответствующее представление модели, т.е. подмножество сущностей, элементов метаданных, типов данных и списков значений, описывающих один из аспектов моделируемой системы.

Б.2. UML диаграммы пакетов метаданных

Б.2.1. Информация о метаданных (Metadata Entity Set Information)

На рисунке Б.1 показаны класс «MD_Metadata» и отношения агрегации с другими классами, образующими в совокупности полное описание метаданных.

<pre class="legal-pre">         ┌─────────────────────┐    ┌──────────────────────┐
         │ MD_ReferenceSystem  │    │    DQ_DataQuality    │
         └─────────────────────┘    └──────────────────────┘
                   /\                          /\
                    │                           │
+referenceSystemInfo│0..*       +dataQualityInfo│0..*
                    │                           │
             ┌──────┘          ┌────────────────┘
             │                 │
             /\                /\     +portrayalCatalogueInfo
             \/                \/                           ┌──────────────────────────────┐
┌────────────────────────────────────────────────┐   ┌─────>│MD_PortrayalCatalogueReference│
│                    MD_Metadata                 │   │0..*  └──────────────────────────────┘
├────────────────────────────────────────────────┤   │
│+fileIdentifier [0..1]: CharacterString         │   │  +distributionInfo┌───────────────┐
│+language [0..1]: CharacterString               │<>─┘ ┌────────────────>│МD_Distribution│
│+characterSet [0..1]: MD_CharacterSetCode = utf8│     │   0..1          └───────────────┘
│+parentIdentifier [0..1]: CharacterString       │     │
│+hierarchyLevelName [0..*]: CharacterString     │<>───┘
│+contact [1..*]: CI_ResponsibleParty            │
│+dateStamp [1]: Date                            │+metadataMaintenance┌─────────────────────────┐
│+metadataStandardName [0..1]: CharacterString   │<>─────────────────>│MD_MaintenanceInformation│
│+metadataStandardVersion [0..1]: CharacterString│         0..1       └─────────────────────────┘
│+dataSetURI [0..1]: CharacterString             │                                 /\
├────────────────────────────────────────────────┤             -resourceMaintenance│0..*
└────────────────────────────────────────────────┘             ┌───────────────────┘
         /\                    /\                              │</pre>

     \/                    \/                              /\

                +resourceConstraints     0..*

Б.2.2. Идентификационная информация (Identification Information)

На рисунке Б.2 показаны классы метаданных, используемые для идентификации описываемых данных. Отдельно показаны вспомогательные подклассы и типы данных.

<pre class="legal-pre">┌─────────────────────────┐                  ┌───────────┐                      ┌──────────────┐
│MD_MaintenanceInformation│                  │MD_Metadata│                      │MD_Constraints│
└─────────────────────────┘                  └───────────┘                      └──────────────┘</pre>

                /\                             /\                                  /\

0..* +resourceSpecificUsage / / /

<pre class="legal-pre">     ┌─────────────────────────┐      ┌────────────────────────────────┐     ┌─────┐
     │                         │      │          "abstract"            │     │0..* │+descriptiveKeywords
     │                         │      │      MD_Identification         │     │     │
     \/                        └────<>├────────────────────────────────┤<>───┘     \/
┌───────────────────────────────────┐ │+citation [1]: CI_Citation      │  ┌──────────────────────┐
│             MD_Usage              │ │+abstract [1]: CharacterString  │  │      MD_Keywords     │
├───────────────────────────────────┤ │+purpose [0..1]: CharacterString│  ├──────────────────────┤
│+specificUsage [1]: CharacterString│ │+status [0..*]: MD_ProgressCode │  │+keyword [1..*]:      │
│+usageDateTime [0..1]: Date        │ │+pointOfContact [0..*]:         │  │CharacterString       │
│+userDeterminedLimitations [0..1]: │ │CI_ResponsibleParty             │  │+thesaurusName [0..1]:│
│CharacterString                    │ ├────────────────────────────────┤  │CI_Citation           │
│+userContactInfo [1..*]:           │ └────────────────────────────────┘  ├──────────────────────┤
│CI_ResponsibleParty                │  /\   /\                            └──────────────────────┘
├───────────────────────────────────┤ /__\  \/ ┌─────────────────────────────────┐  ┌───────────────────┐
└───────────────────────────────────┘  │    │  │            MD_Resolution        │  │   "enumeration"   │
                  ┌────────────────────┘┌───┘  ├─────────────────────────────────┤  │MD_CharacterSetCode│
┌─────────────────┴────────────────┐    │      │+denominator [0..1]: Integer     │  ├───────────────────┤
│       MD_DataIdentification      │    │      │+distance [0..1]: CharacterString│  │+Windows-1251      │
├──────────────────────────────────┤    │      ├─────────────────────────────────┤  │+KOI8-R            │
│+spatialRepresentationType [0..*]:│    │      └─────────────────────────────────┘  │+KOI8-U            │
│MD_SpatialRepresentationTypeCode  │    │                                           │+8859part5         │
│+spatialResolution [0..*]:        │    │          ┌───────────────────────────────┐│+ruASCII(DOS)      │
│MD_Resolution                     │    │          │        "enumeration"          ││+usAscii           │
│+language [1..*]: CharacterString │    │          │     MD_TopicCategoryCode      ││+CP866             │
│+characterSet [0..*]:             │    │          ├───────────────────────────────┤│+Unicode           │
│MD_CharacterSetCode               │    │          │+Сельское хозяйство            ││+ucs2              │
│+topicCategory [0..*]:            │    │          │+Флора и фауна                 ││+ucs4              │
│MD_TopicCategoryCode              │    │          │+Границы                       ││+utf7              │
│+environmentDescription [0..1]:   │    │          │+Климатология и метеорология   ││+utf8              │
│CharacterString                   │    │          │+Экономика                     ││+utf16             │
│+extent [0..1]: EX_Extent         │    │          │+Рельеф                        ││+jis               │
│+supplementalInformation [0..1]:  │    │          │+Окружающая среда              ││+shiftJIS          │
│CharacterString                   │    │          │+Данные наук о Земле           ││+eucJP             │
├──────────────────────────────────┤    │          │+Здравоохранение               ││+ebcdic            │
└──────────────────────────────────┘    │          │+Картография                   ││+eucKR             │
                                        │          │+Оборона                       ││+big5              │
┌─────────────────────────────────┐     │          │+Поверхностные воды            ││+GB2312            │
│          MD_BrowseGraphic       │     │          │+Координатные и адресные данные│├───────────────────┤
├─────────────────────────────────┤     │          │+Океанология                   │└───────────────────┘
│+fileName [1]: CharacterString   │ 0..*│          │+Кадастр                       │
│+fileDescription [0..1]:         │<────┘          │+Обществознание                │
│CharacterString                  │+graphicOverview│+Здания и сооружения           │
│+fileType [0..1]: CharacterString│                │+Транспорт                     │
├─────────────────────────────────┤                │+Инженерные коммуникации       │
└─────────────────────────────────┘                ├───────────────────────────────┤</pre>
┌────────────────────────────────┐┌───────────────┐└───────────────────────────────┘
│         "enumeration"          ││ "enumeration" │
│MD_SpatialRepresentationTypeCode││MD_ProgressCodе│
├────────────────────────────────┤├───────────────┤
<pre class="legal-pre">│+Вектор                         ││+Завершенный   │
│+Растр                          ││+Исторический  │
│+Текст/таблица                  ││архив          │
│+TIN-модель                     ││+Устаревший    │
│+3D-модель                      ││+Постоянно об- │
│+Видео                          ││новляемый      │</pre>
├────────────────────────────────┤│+Планируемый к │
└────────────────────────────────┘│созданию/обнов-│
<pre class="legal-pre">                                  │лению          │
                                  │+Требуемый     │
                                  │+Создаваемый   │</pre>
                                  ├───────────────┤
                                  └───────────────┘

Рисунок Б.2. Идентификационная информация

Б.2.3. Информация об ограничениях (MD_Constraints)
На рисунке Б.3 показаны классы метаданных для описания ограничений, накладываемых на данные и метаданные в целях соблюдения требований законодательства Российской Федерации в отношении интеллектуальной собственности, государственной тайны, коммерческой тайны.

<pre class="legal-pre">       ┌────────────────────┐               ┌────────────────────┐
       │ MD_Identification  │               │     MD_Metadata    │
       └────────────────────┘               └────────────────────┘</pre>

                    /\                                /\
                    \/                                \/

                               /\          /\
                              /__\        /__\

Б.2.4. Информация о качестве (Data Quality)

На рисунке Б.4 показаны классы метаданных для описания происхождения данных и подтверждения соответствия заявленным требованиям.

<pre class="legal-pre">  ┌───────────┐                        ┌────────────────────────────────┐
  │MD_Metadata│                        │      DQ_CertificationSystem    │
  └───────────┘                        ├────────────────────────────────┤
       /\                              │+certificationSystemCode [0..1]:│
       \/                              │CharacterString                 │
       │                               │+certificationSystemName [0..1]:│
       │                               │CharacterString                 │
  0..* │+dataQualityInfo               │+certificationSystemDescription │
       │                               │[0..1]: CharacterString         │
       │                               ├────────────────────────────────┤
       \/                              └────────────────────────────────┘
┌──────────────┐                       ┌────────────────────────────────┐
│DQ_DataQuality│                       │  DQ_CertificationInformation   │
├──────────────┤   +certificationInfo  ├────────────────────────────────┤
├──────────────┤<>────────────────────>│+certificationSystem [1..*]:    │
└──────────────┘        0..*           │DQ_CertificationSystem          │
       /\                              │+certificateInfo [1..*]:        │
       \/                              │DQ_CertificationInformation     │
       │                               ├────────────────────────────────┤
 0..1  │ +lineage                      └────────────────────────────────┘
       \/                         ┌─────────────────────────────────────┐
┌──────────────────┐              │         DQ_CertificateInfo          │
│    LI_Lineage    │              ├─────────────────────────────────────┤
├──────────────────┤              │+certificateNumber [1]:              │
│+statement [0..1]:│              │CharacterString                      │
│CharacterString   │              │+certificateExpirationDate [1]: Date │
├──────────────────┤              │+certificateType [1]:                │
└──────────────────┘              │DQ_CertificateTypeCode               │
     /\        /\                 │+certificateNotes [0..1]:            │
     \/        \/                 │CharacterString                      │
     │          │                 ├─────────────────────────────────────┤
     │          │                 └─────────────────────────────────────┘
     │          │                            ┌──────────────────────────┐
     │          │                            │       "enumeration"      │
0..* │          └────────────┐               │  DQ_CertificateTypeCode  │
 ┌───┘+processStep      0..* │+source        ├──────────────────────────┤
 \/                          \/              │+Сертификат соответствия  │</pre>
┌───────────────────┐┌──────────────────────┐│+Декларация о соответствии│
│  LI_ProcessStep   ││     LI_Source        │├──────────────────────────┤
├───────────────────┤├──────────────────────┤└──────────────────────────┘
<pre class="legal-pre">│+description [1]:  ││+description [0..1]:  │
│CharacterString    ││CharacterString       │
│+rationale [0..1]: ││+scaleDenominator     │
│CharacterString    ││[0..1]: Integer       │
│+dateTime [0..1]:  ││+sourceReferenceSystem│
│Date               ││[0..1]:               │
│+processor [0..*]: ││MD_ReferenceSystem    │
│CI_ResponsibleParty││+sourceCitation       │
├───────────────────┤│[0..1]: CI_Citation   │</pre>
└───────────────────┘│+sourceExtent [0..*]: │
                     │EX_Extent             │
                     ├──────────────────────┤
                     └──────────────────────┘

Рисунок Б.4. Информация о качестве

Б.2.5. Информация об обновлении (MD_MaintenanceInformaton)
На рисунке Б.5 показаны классы метаданных для описания периодичности и области обновления данных и метаданных.

┌───────────────────────┐ ┌───────────────────┐
│      MD_Metadata      │ │ MD_Identification │
└───────────────────────┘ └───────────────────┘
<pre class="legal-pre"> /\                       /\                       ┌───────────────────────────┐
 \/                       \/                       │       "enumeration"       │
 │                        │                        │MD_MaintenanceFrequencyCode│
 └──┐                     └───┐                    ├───────────────────────────┤
0..1│+metadataMaintenance 0..*│+resourceMaintenance│+Постоянно                 │
    │                         │                    │+Ежедневно                 │
    \/                        \/                   │+Еженедельно               │
┌─────────────────────────────────────────────────┐│+Раз в две недели          │
│           MD_MaintenanceInformation             ││+Ежемесячно                │
├─────────────────────────────────────────────────┤│+Ежеквартально             │
│+maintenanceAndUpdateFrequency [1]:              ││+Дважды в год              │
│MD_MaintenanceFrequencyCode                      ││+Ежегодно                  │
│+dateOfNextUpdate [0..1]: Date                   ││+По необходимости          │
│+updateScope [0..*]: CharacterString             ││+Нерегулярно               │
│+maintenanceNote [0..*]: CharacterString         ││+Не запланировано          │
│+contact [0..*]: CI_ResponsibleParty             ││+Не известно               │</pre>
├─────────────────────────────────────────────────┤├───────────────────────────┤
└─────────────────────────────────────────────────┘└───────────────────────────┘

Б.2.6. Информация о координатной основе (Reference System Information)

На рисунке Б.6 показаны классы метаданных для описания координатной основы (системы координат, проекции, эллипсоида и исходных дат), используемой при создании данных.

                       0..* /\ +referenceSystemInfo
                            \/

                            \/

                            /\
                           /__\

Б.2.7. Информация о классификаторе (MD_PortrayalCatalogueReference)

На рисунке Б.7 показаны классы метаданных для описания классификатора данных.

                            /\
                            \/

                            \/

Б.2.8. Информация о распространении (MD_Distribution)

На рисунке Б.8 показаны классы метаданных для описания распространителя и способа получения данных.

                                     /\
                                     \/

                                     \/

                                  \/

Б.3. Типы данных

Б.3.1. Пространственно-временные характеристики (EX_Extent)

На рисунке Б.9 показаны типы данных для описания пространственно-временных характеристик данных.

                /\       /\                     /\
                \/       \/                     \/

 \/             0..* \/+geographicElement   \/

Б.3.2. Ссылка на описание и информация об ответственном субъекте (CI_Citation, CI_ResponsibleParty)

об ответственном субъекте

В.1. Описание словаря данных

В словаре даны описания характеристик метаданных, указанных в 5 и Приложении Б. Словарь данных раскрывает смысловое содержание и форму представления элементов и сущностей метаданных, устанавливает регламент их заполнения, а также определяет набор возможных значений, которые должны присваиваться элементам метаданных.

Структура словаря данных организована в соответствии с принципами построения абстрактной модели, т.е. соблюдает иерархию классов, взаимосвязей, а также общие принципы организации информации. Таким образом, все UML-диаграммы, классы или атрибуты, указанные в Приложении Б, представлены соответствующими разделами, сущностями, элементами метаданных в словаре данных.

В.1.1. Признак обязательности

Некоторые классы и атрибуты подлежат обязательному документированию, а некоторые могут быть документированы по необходимости. Для определения признака обязательности вводится отдельный атрибут, который может принимать одно из нижеперечисленных значений:

• обязательный (О) — классы или атрибуты метаданных должны документироваться в обязательном порядке;
• необязательный (Н) — классы или атрибуты метаданных могут не документироваться. Если необязательный класс не используется, то все атрибуты этого класса, в том числе и обязательные, также не используются;
• условный (У) — документирование класса или атрибута метаданных осуществляется в зависимости от условия. Определяется условие с помощью вопроса (например, «У/Не определяется кодировкой?»). Если ответ на вопрос положителен, классы или атрибуты становятся обязательными.

В.1.2. Множественность

Для атрибутов множественность определяет максимально допустимое число значений атрибута для каждого объекта.

Применительно к классу множественность обозначает число экземпляров класса, которые могут существовать одновременно.

Множественность может быть указана в виде фиксированного числа экземпляров (например: 1, 2, 3 и т.д.) либо задана числовым диапазоном (например: 0..1).

Множественность, указанная в виде буквы N, соответствует выражению 0..N, что означает неограниченное число экземпляров (от нуля до бесконечности). Такой вид множественности встречается довольно часто и называется «много».

В.1.3. Тип данных

Тип данных — это диапазон допустимых значений, которые может принимать элемент метаданных. Например, Integer, Real, String, DateTime и Boolean. Данный атрибут также определяет сущности метаданных, стереотипы и ассоциации метаданных.

В.1.4. Множество значений (домен)

Для сущностей метаданных домен определяет число строк, которые входят в состав данной сущности.

Для элементов метаданных домен определяет именованный набор допустимых значений, которые можно назначить конкретному элементу. Допускается многократное использование одного и того же именованного набора атрибутов.

Значение домена «Текст» не накладывает никаких ограничений на содержимое данного поля.

В.2. Пакеты метаданных

В.2.2. Идентификационная информация

В.2.4. Информация о качестве

В.2.4.2. Информация о происхождении

В.2.4.3. Информация о подтверждении соответствия

В.2.8. Информация о распространении

В.3. Типы данных

В.3.1. Пространственно-временные характеристики

В.3.2. Ссылка на описание и информация об ответственном субъекте

В.4. Списки значений и перечисления

В.4.1. Введение

В настоящем разделе приведены списки значений «CodeList» и перечисления «Enumeration».

Перечисления («Enumeration») — тип данных, чьи экземпляры образуют список именованных литеральных значений, который не может быть расширен в рамках настоящего стандарта.

Список значений «CodeList» — множество значений, которые может принимать тот или иной атрибут метаданных. Список значений расширяем.

В настоящем Приложении рассматривается пример формирования метаданных номенклатурного листа Р-48-051, 052 цифровой топографической карты в формате SXF. В качестве одного из источников метаданных использовался формуляр номенклатурного листа. Знаком «+» обозначены наименования ролей. Если значение элемента метаданных выбирается из списка, то после знака «//» приводится комментарий к указанному значению.

[1] ИСО/МЭК 8859-5:1999. Информационные технологии. 8-битовые однобайтовые наборы кодированных графических знаков. Часть 5. Латинский/кириллица.

(ISO/IEC 8859-5:1999) Information technology — 8-bit single-byte coded graphic character sets — Part 5: Latin/cyrillic alphabet.