GBT19711-2005(04) 导航地理数据模型与交换格式(4).pdf

G B I T 1 9 7 1 1 -2 0 0 5 7 . 1 4 . 2 8 国际交通百分比 见7 . 4 . 2 0 0 7 . 1 4 . 2 9 位置精度 见 7 . 2 . 3 3 。 7 . 1 4 . 3 0 路面 见 7 . 4 . 2 1 。 7 . 1 4 . 3 1 路面条件 见7 . 4 . 2 2 。 7 . 1 4 . 3 2 路线编号 见 7 . 4 . 2 3 。 7 . 1 4 . 3 3 路径标识 见 7 . 4 . 2 7 。 7 . 1 4 . 3 4 路径序号 见 7 . 4 . 2 8 。 7 . 1 4 . 3 5 路径类型 见 7 . 4 . 2 9 。 7 . 1 4 . 3 6 特殊路径 见 7 . 4 . 3 1 。 7 . 1 4 . 3 7 交通流 见 7 . 4 . 3 2 。 7 . 1 4 . 3 8 交通流且 见 7 . 4 . 3 3 。 7 . 1 4 . 3 9 交通流，类型 见7 . 4 . 3 4 。 7 . 1 4 . 4 0 交通流，单位 见 7 . 4 . 3 5 。 7 . 1 4 . 4 1 未铺设的路面类型 见 7 . 4 . 3 6 。 7 . 1 4 . 4 2 有效方向 见 7 . 2 . 3 8 。 7 . 1 4 . 4 3 有效期 见 7 . 2 . 3 9 。 7 . 1 4 . 4 4 参照点数值 7 . 1 4 . 4 4 . 1 定义 在表示一个参照点的物理标志物上印刷的数值（ 字符值） 。 7 . 1 4 . 4 4 . 2 域 单位 由管理机构指定。 7 . 1 4 . 4 4 . 3 描述 参照标志物上的值一般是公里， 有时会有小数位（ 如5 0 . 7 ) 0 7 . 1 4 . 4 5 车辆类型 见 7 . 4 . 3 7 。 7 . 1 4 . 4 6 宽度 见 7 . 4 . 3 8 0 G B / T 1 9 7 1 1 -2 0 0 5 8 关系类别与定义 8 . 1 概 述 8 . 1 . 1 要素及其关系 现实世界 中对象的一些信息需要以要素之间的关系这样一种形式来表达。例如， “ 是的首 都” 是“ 北京” 与“ 中国” 之间的关系。本章即描述地理数据文件 中的各种关系。 图 8 1 图 9 4 给出了各种关系的数据模型。 所有的关系都有一个特定的关系名称 。 一个要素可以涉及到多个关系。两个不 同的关系可以联 系同一个要 素实例 ， 例如 ， “ 坐落 于 辖区” 和“ 是的首都” 都是“ 北京” 与“ 中国” 之间的关系。 喊） 一二 片 图 8 1 岔路关系数据模型 丁 立Al X+ 图 8 2 收费路线关系数据模型 标准下载网( ) G B / T 1 9 7 1 1 - 2 0 0 5 几 分隔的连接点关系严格局限于该连接点两侧的两条道路。 图 8 3 策略关系数据模型 一X-f It 图 8 4 直达路径关系数据模型 标准下载网( ) G B / T 1 9 7 1 1 -2 0 0 5 咬一） 越誉 HID 图8 5 立交跨越关系数据模型 图 8 6 路标信息关系数据模型 枢可H 乡 仁 H! di A 图 8 7 汇交路口的出口关系数据模型 趁 寸牛二 图 8 8 道路元索沿线的交通信号灯及道路元素沿线的交通标志关系数据模型 标准下载网( ) G B / T 1 9 7 1 1 -2 0 0 5 一 图 8 9 道路与车渡 、 行政区划、 命名区域 、 土地班盖与利用、 服务等主题中的二元关系数据模型（ 未完待续） 标准下载网( ) G B / T 1 9 7 1 1 -2 0 0 5 七Not *tmm , x ; ） 是R中的一个元素， 当 且仅当A ( x ; , x ; ） 中的所有x 都是R中的一个元素时， 关系R称为 是关于A对称的。当且仅当A ( x ; , x ; ） 中的所有x 和（( x ; , x ; ） 不都是R中的一个元素时， 关系R称为是 关于A不对称的。不满足这些条件之一的关系称为非对称的（ 注意其不同于不对称） 。 8 . 1 . 6 . 3 传递性 若（( x , 必 与（ y , z ) 都是R中的元素， 当且仅当对于所有的x , y和z , ( x , z )都是R中的一个元素 时 ， 关系 R称为传递的。若（ x , y ) 与（ y , z ) 都是 R中的元素， 当且仅当所有的 x , y和z , ( x , z ) 都不是 R中的一个元素时， 关系 R称为不传递 的。不满足这些条件之一的关系称为非传递 的（ 注意其不同于 不传递） 。 8 . 2 关系类型 8 . 2 . 1 道路元素沿线的建筑物 8 . 2 . 1 . 1 定义 建筑物位于某一道路元素沿线 。 8 . 2 . 1 . 2 描述 此关系说明建筑物人口所位于的道路。 大多数情况下， 一个建筑物逻辑上所“ 属于” 的道路元素应是最近的。但也有例外的情况 ， 如图 9 5 0 如果一个建筑物有多个位于不同道路元素上的人口， 这个建筑物可以属于两个或更多的不同道路 元素。 G B / T 1 9 7 1 1 -2 0 0 5 诊 建筑物B 属于道路元素R 3 - 图 9 5 沿道路元素的建筑物 8 . 2 . 2 与行政区划关联的建筑物 定 义 建筑物位于某一8 级行政区划的内部或与其关联。 8 . 2 . 3 与建成区域关联的建筑物 定义 建筑物位于某一建成区域的内部或与其关联。 8 . 2 . 4 与行政区划关联的建成区域 8 . 2 . 4 . 1 定义 建成区域位于某一8 级行政区划的内部或与其关联。 8 . 2 . 4 . 2 描述 这个建成区域与行政区划之间的关系是多对多的。这意味着一个行政区划可以包含多个不同的建 成区域 ， 一个跨越行政区划边界的建成区域可以属于多个不同的行政区划 。 8 . 2 . 5 属于要素的要素中心点 8 . 2 . 5 . 1 定 义 要素中心点是一个要素的中心。 8 . 2 . 5 . 2 描述 此关系的第二个参数可以属于道路与车渡、 命名区域、 行政区划、 土地筱盖与利用、 服务等要素主题 的要素。 8 . 2 . 6 链引用 8 . 2 . 6 . 1 定义 利用位置的链距信息将有关属性关联到一个链段的方法 。 8 . 2 . 6 . 2 描述 为了将属性与链段关联起来 ， 这个关系描述链段上与属性有关的分段 ： 通过指定链段和两个参照点； G B / T 1 9 7 1 1 -2 0 0 5 通过说明分段的起止点（ 对应于两个关联的参照点） 的链距值 ； 通过附加属性信息本身 。 链引用关系的顺序很重要。 8 . 2 . 7 与行政 区划关联的管区 8 . 2 . 7 . 1 定义 统计区、 选区、 急救医疗服务区、 消防区、 电话区、 治安区、 邮区或学区位于某一8 级行政区划之内， 或与其关联。 8 . 2 . 7 . 2 描述 这种管区与行政区划之间的关系是多对多的。这意味着一个行政区划可以包含多个不同的管区， 同时一个跨越行政区划边界的管区可以属于多个不同的行政区划。 8 . 2 . 8 与建成区域关联的管区 定义 统计区、 选区、 急救 医疗服务区、 消防区、 电话区、 治安区、 邮区或学区位于某一建成区域之 内， 或与 其关联。 8 . 2 . 9 分隔的连接点 定义 一个分隔的连接点是一个策略， 包括一个有物理或逻辑分隔物（ 阻止某一方向的通行） 的连接点。 由连接点连接的两个道路元素指明连接点在哪些道路元素上被分隔， 表明某些交通行为是禁止的。 8 . 2 . 1 0 与行政区划关联的封闭交通区域 定义 封闭交通区域位于某一行政区划之内， 或与其关联。 8 . 2 . 1 1 与建成区域关联的封闭交通区域 定义 封闭交通区域位于某一建成区域之内， 或与其关联。 8 . 2 . 1 2 汇交路口的出口 8 . 2 . 1 2 . 1 定义 一个汇交路 口与一个或多个所包含 的连接点之间的关系， 这些连接点和复合出 口编号指定的出口 对 应 。 8 . 2 . 1 2 . 2 描述 所描述的连接点是汇交路口内部的转弯点， 具有出口编号或名称等信息。 在以两条平行的道路元素表示的汽车高速路上可以见到两个连接点用同一个 出口编号的例子。在 某些汇交路口上， 假设每个交通方向存在两个出口点 ， 并且这两个出口点有不同的出 口编号 （ 例如 ： 北 5 号出口、 南 5 号出口） ， 此时每个出口编号都与一个连接点关联， 即一个位于正 向车道上 的出 口点处， 另 一个位于反向车道的出 口 点处。换句话说， 汽车高速路的两个方向上都有一个出口点 。因而每个 出口 编号都对应两个连接点。 8 . 2 . 1 3 与行政区划关联的车渡联络线 定 义 车渡联络线位于某一行政区划之内， 或与其关联。 8 . 2 . 1 4 与有名称区域关联的车渡联络线 定义 车渡联络线位于某一有名称区域之内， 或与其关联 。 GB / T 1 9 7 1 1 - 2 0 0 5 8 . 2 . 巧与建成区域关联的车渡联络线 定义 车渡联络线位于某一建成区域之内， 或与其关联。 8 . 2 . 1 6 岔路 8 . 2 . 1 6 . 1 定义 道路上的自然分岔， 对于一个方向的人口来说， 有多个出口方向。 8 . 2 . 1 6 . 2 描述 岔路的典型特征如下 ： 在分岔点处或其附近没有明显的转弯 ； 最左侧与最右侧的两个分岔路之间的角度小于9 0 0 0 注意岔路包括有两个以上分叉的道路 ， 如一个 3 车道的道路在某一点分为三条独立的单车道道路 。 以下情况一般不作为岔路 ： 除继续向前延伸的那条道路外， 其余都是有减速车道的立交跨越口的匝道； 丁字路 口。 岔路与路径引导有关， 用于产生路径引导指示。因此， 模型所提供的信息应能反映道路使用者对道 路延伸方式的理解 。 8 . 2 . 1 7 立交跨越 8 . 2 . 1 7 . 1 定义 两个交通元素和一个构造物之间的关系， 表达道路、 铁路或水系网络彼此直接跨越。 8 . 2 . 1 7 . 2 限制 此关系仅包含两个交通元素 ， 当三个交通元素在同一地点利用 同一构造物彼此穿越时 ， 需要定义两 个关系。一个用于描述下层与中间交通元素间的关系； 另一个用于描述中间与上层交通元素间的关系。 上层与下层元素间的关系不作显式描述。 上层交通元素应总是在下层元素之前 。 8 . 2 . 1 8 与行政区划关联的连接点 定 义 连接点位于某个 8 级行政区划之内或与其关联。 8 . 2 . 1 9 与建成区域的连接点 定 义 连接点位于某个建成区域之内， 或与其关联。 8 . 2 . 2 0 地点中的地点 8 . 2 . 2 0 . 1 定 义 一个地点位于另一地点之内。 8 . 2 . 2 0 . 2 描述 该关系说明按照特定的分类方案， 第一个地点至少有一部分位于第二个地点之内。地点的分类方 式由属性“ 地点 中的地点分类” 来定义。 8 . 2 . 2 1 优先策略 8 . 2 . 2 1 . 1 定 义 描述有优先权的策略。 8 . 2 . 2 1 . 2 描述 优先策略有两种不 同的形式 ： G B / T 1 9 7 1 1 -2 0 0 5 隐式： 蕴涵于一般的交通规则中。例如， “ 由右（ 或左） 边开来的车辆可以通行” ； 显式： 在某一交叉口， 车辆行驶权通过交通标志来指明， 而不参照一般的交通规则。 图 9 6 给出的一个优先策略的例子。注意优先策略关系是不对称的。 该关系只能用于描述静态的行驶权， 不描述由交通信号灯控制的优先权。 L711 L721L513 L512 L511 J1 J2L712 L722L523 J3 L522 J4 L521“ L723L713RA 7GS A AS 7us nS2104 L711 J1 L712 L522 L5212104 L511t J2 L721 图 9 6 优先策略 8 . 2 . 2 2 禁止策略 8 . 2 . 2 2 . 1 定义 在物理上可能， 但通过法定措施（ 如类型为“ 禁令标志” 的交通标志所指明） “ 禁止” 的策略。 8 . 2 . 2 2 . 2 描述 禁止策略有三种不同的形式 ， 图 9 8 中给出的例子 ： 由于一个道路元素上单向行驶交通流所造成的禁行， 不需作为禁止策略； 不是由道路元素单行性造成的， 而是由交通标志指示的所有禁止策略。这些需要作为禁止策 略。图9 7 是指示这些情况的交通标志； 既不是由道路元素单行性造成， 也不是由交通标志所指示， 而是由于道路网络所造成的所有禁 行 。这些需要表示为禁止策略或限制策略。 图 9 9给出了构造禁止策略的例子。 注意禁止策略不必是对称的， 即相反的方向可能并不禁行。 可对该关系附加属性来进一步说 明。例如 ， 可以与属性“ 有效期” 共同来定义随时间变化的情况。 例如只在高峰期禁行。禁止策略也可以与属性“ 车辆类型” 联合使用来说明哪种车辆禁行。 8 . 2 . 2 2 . 3 限制 如果一个道路元素与连接点是一个禁止策略中的前两个元素， 则不允许它们在一个限制策略中有 同样的角色， 反之亦然 。 G B / T 1 9 7 1 1 -2 0 0 5 APO- -RM6.r 路线编号； 出口编号； 方向箭头。 8 . 2 . 4 3 . 3 注意 名称及区域代码信息应通过属性地点名称与“ 关系” 关联； 通过属性路线编号将路线编号与“ 关系” 关联 ； 通过属性出口编号将出口编号与“ 关系” 关联。图 1 0 0中给出一些实例。 口刊 2128 SiL 井 节 产 才苹一 图 1 0 0 路标信息 G B / T 1 9 7 1 1 -2 0 0 5 8 . 2 . 4 4 道路元素沿线的公交车站 8 . 2 . 4 4 . 1 定义 位于一个道路元素附近的公交车站。 8 . 2 . 4 4 . 2 描述 该关系用于说明公交车站位于哪个街道上 。属性链距可用于给出更精确的位置。 8 . 2 . 4 5 公交路线沿线的公交车站 定 义 属于某一公交路线 的公交车站。 8 . 2 . 4 6 连接点处的公 交车站 8 . 2 . 4 6 . 1 定 义 位于一个连接点附近的公交车站。 8 . 2 . 4 6 . 2 描述 大多数情况下一个公交车站与一个道路元素有一个关系。当一个公交车站位于两个道路元素之间 的连接点上时 ， 该公交车站可与该连接点关联。 8 . 2 . 4 7 服务要素附近的公交车站 8 . 2 . 4 7 . 1 定义 公交车站位于一个服务要素附近或是一个服务的参照点 。 8 . 2 . 4 7 . 2 描述 典型情况下这个关系用于说明哪个公交车站位于一个服务附近。例如 ： “ 哪个公共汽车站或电车站 可以换乘抵达某一服务（ 如一个剧场或博物馆） 的车辆” 。这个关系是多对多的， 一个公共汽车站可以是 多个服务的参照点 ， 一个服务可以有多个公共汽车或电车站。 8 . 2 . 4 8 直达路线 8 . 2 . 4 8 . 1 定义 两个或更多道路元素之间的关系， 描述道路的延续性。 8 . 2 . 4 8 . 2 描述 直达路径关系对于路径引导很有用 。 图 1 0 1 是现实中道路的示意图， 底部是其“ 数字” 表示。在数字表达中有可能错误地将 R 2作为 R 1 的 自 然延续。可用直达路径来防止这种错误。 二 二 - 一一 ， 一一一一一偏矿一 R ，一一R 2 一 一 R2 图 1 0 1 直达路径的示例 G B / T 1 9 7 1 1 -2 0 0 5 8 . 2 . 4 9 收费路线 8 . 2 . 4 9 . 1 定义 是收费站（ 表示收费点） 、 收费路线的第一个道路元素或车渡联络线、 收费路线的最后一个道路元素 或车渡联络线 ， 以及用于惟一描述收费路线的中间道路元素或车渡联络线之间的关系。该关系表示一 条（ 一段） 需要付一定费用的收费路线。 8 . 2 . 4 9 . 2 描述 该关系指定一条收费路线的两个或更多的道路元素或车渡联络线的顺序集， 沿该收费路线行驶时 需要付一定的费用 。两个道路元素相反的组合可能涉及不同的收费额 ， 应该用另一个关系来说明。如 果收费路线不能惟一地由收费路线的第一个和最后一个道路元素描述（ 例如， 在两个道路元素之间存在 多个收费路线 ， 每个都有不同的收费值） ， 则应使用中间道路元素来惟一地说 明这个收费路线。 8 . 2 . 5 0 道路元素沿线的交通信号灯 定义： 一个道路元素沿线的交通信号灯。 8 . 2 . 5 1 道路元素沿线的交通标志 定义： 一个道路元素沿线有关的交通标志。 9 要素表达规则 9 ， 1 概述 9 . 1 . 1 引言 要素表达规则的目的是说明如何用不同的要素表达类型来表示某一个要素、 如何用基元（ 结点、 边、 面、 点 、 多义线、 多边形） 来表示简单要素。 9 . 1 . 2 要素表达类型 图 1 0 2 所示的数据模型表示如何将要 素划分为复杂要素与简单要素 ， 也表明了简单要素可 以是 。 维（ 点要素） , 1 维（ 线要素） 或 2 维（ 面要素） 。一个点要素用一个结点或一个点来表达， 一个线要素用一 个或多个边或多义线来表达； 一个面要素由一个或多个面， 或者用表示其边界的一个或多个边或者用一 个多边形来表达。地理数据文件中， 每一个要素表达类型可用多种方式表达， 这与可表达的不同的拓扑 类型有关（ 见 5 . 2 . 2 ) 。本文对这些不同表示方法进行 了约定（ 见图 1 0 3 及 9 . 1 . 5 ) 0 点要素、 线要素、 面要素及复杂要素共同构成四种要素表达类型。 属于同一要素分类的要素（ 如建筑物） 不要求一定属于同一要素表达类型。例如 ， 一个建筑物可视 为一个点要素， 用孤立的结点表达 ， 而另一个建筑物可视为一个面要素 ， 用一个或多个面或一个或多个 边来表达。 G B J T 1 9 7 1 1 - 2 0 0 5 一 （一一） 图 1 0 2 用基元表示要素的数据模型 G B / T 1 9 7 1 1 -2 0 0 5 t3A r,5M*t *t 1A* dol millsCID ID CIDtf1Wf DHWN1 mf*A)AN* - dws CIDID ID MAT rWAZi H *itMAID J 3f1d Ht 4MA H DMA WI CH mi 3Fii= CIDMA 图 1 0 3 拓扑及非拓扑图元使用的数据模型 9 . 1 . 3 拓扑类型 本标准定义以下拓扑类型。 非显式拓扑 简单要素 由点、 多义线及多边形构成 ； 在图元之间没有显式定义拓扑关系， 因而拓扑关系只能通过点、 多义线及多边形的坐标值获得。 连通拓扑 简单要素由结点和边构成； 这两种图元之间显式定义了拓扑关系； 面要素没有显式地定义拓扑关系。 完全拓 扑 G B / T 1 9 7 1 1 -2 0 0 5 简单要素由结点、 边和面构成 ； 所有图元之间都显式地定义了拓扑关系。 9 . 1 . 4 表达层次 9 . 1 . 4 . 1 0 一 层 ： 几何表达 0 一 层用图元来描述地图的几何特性 。它将地图分割为最基本的表达形式 。地图的所有元素都可以 表达为一个平面图或非平面图。 曲线必须用一组直线段来表达。但这些线段并非以一种明显的方式来表达 ， 而是用一组 中间点来 描述 。每一对相邻中间点都只界定一个线段。 9 . 1 . 4 . 2 1 一 层 ： 简单要素 1 一 层用简单要素来描述地图。这些地图可以用点要素、 线要素或面要素的形式来表达。例如， 一个道路 元素是一个简单线要素， 一个连接点是一个简单点要素。在 1 一 层上， o- 层要素具有了“ 现实世界” 的意义。 非平面状况（ 如两条道路的立交跨越） 需要在 1 一 层上用非平面图表达。 1 一 层与 0 一 层之间存在以下关系： 1 一 层上的每个点要素必须用 0 一 层上的一个结点或点表达 ， 没有几何意义的点要素除外； 1 一 层上的每个线要素都必须用 。 一 层上的一个或多个边， 或一个多义线来表达 ； 1 一 层上的每个面要素都必须用。 一 层上的一个或多个面， 一个或多个边（ 是指描述面的边） ， 或一 个多边形来表达 ， 没有几何意义的面除外； 0 一 层上一个结点表示 1 一 层上的 0 , 1 或多个点要素 ； 0 一 层上的一个点表示 1 一 层上的一个点要素； 0 一 层上的一个边表示 1 一 层上一个或多个线要素、 0 一 层上一个面的一条边界边、 1 一 层 的一个面要 素的一个边 ， 或这些 内容的组合 ； 0 一 层的一个多义线表示1 一 层的一个线要素； 0 一 层 的一个面表示（ 或部分表示） 1 一 层 的一个或多个面要素； 0 一 层 的一个多边形表达 1 一 层的一个面要素。 9 . 1 . 4 . 3 2 一 层： 复杂要素 一个要素由其他要素构成， 这些要素就称为复杂要素。复杂要素可以由简单要素或其他复杂要素 所构成 。由简单要素聚合而成的复杂要素的实例是由一组道路元素及连接点构成的交叉 口。 9 . 1 . 4 . 4 符号表示 用一组确定的符号可视化表达 2 一 层 、 1 一 层和 0 一 层。图 1 0 4 、 图 1 0 5和图 1 0 6 是拓扑结构表达的符号 。 泣 乡 代沙 复杂要素0点要素 ， ， ， ， ， 复杂要素。 。线要素 图 1 0 4 2 一 层表达的符号图 1 0 5 1 一 层表达的符号 图1 0 7 给出了三个层次中拓扑结构表达的总概念。 对于非显式拓扑要素， 0 一 层和 1 一 层之间的关系比较简单 。0 一 层中的每个要素都严格对应于 1 一 层 中 的一个元素。 G B / T 1 9 7 1 1 -2 0 0 5 份乡 口 结点二中间点 口 。边口 劝 分 段 0 - 4 1 、 边一 分 段 图 1 0 6 0 一 层表达的符号 不 习 一点要素I t 1 1 I I， 一 。I a m m v, I线 要 素IfN I L 、 I L 一 一 一一 一， 一一一一一一一一一一面要素I “xa l 、 、 。、T I 鉴了 3e114 - 0 _ 115 ,129 1 10 一 片 图 1 0 7 三个表达层次（ 有拓扑结构） GB / T 1 9 7 1 1 - 2 0 0 5 9 . 1 . 5 0 一 层中的图层 一个图层包括一组 0 一 层的元素， 这些 0 一 层元素要么全是拓扑结构的， 要么全是非显式拓扑要素（ 见 图1 0 3 ) 。如果两个0 - 层对象在两个不同的图层表示， 则不必建立拓扑关系。 限制条件： 一个要素主题总是全部表示在一个图层中； 非显式拓扑要素不可以与拓扑要素出现在同一个图层中（ 见图1 0 3 ) ; 道路与车渡要素、 链参考要素与公交主题中的对象不可以表示为非显式拓扑要素。 少 图 1 0 8 道路与车渡的 1 - 层表达 625 T998 _.6261101627 图 1 0 9 道路与车渡、 行政区划与水系的 0 一 层拓扑表达 G B / T 1 9 7 1 1 -2 0 0 5 9 . 1 . 6 0 一 层表达的一般规则 图1 0 8 、 图1 0 9 列出了过程。图1 0 8 表明如何用点要素和线要素表示一个主题（ 道路与车渡） 。图 1 0 8 表示如何用结点、 边、 线段、 中间点表示相应的主题（ 对于道路与车渡例子， 不能用点、 多义线和多边 形 ） 。 当根据 1 一 层中的表达来构造 。 一 层 中的拓扑结构表达时 ， 需遵循以下规则 ： 1 一 层中的每个点要素需用 0 一 层 中的一个结点来表达。在一个平面 0 一 层中， 如果有两个或多个 同一要素主题 中的不同点要素具有相 同的位置， 它们应该用一个结点来表示； 0 一 层的一个边与分区边界的每个交点都应表达为一个结点； 一个图层 中的 0 一 层可以构成一个平面图， 也可 以构成非平面图。不表示为结点的同一 图层 的 边的交点允许在 0 一 层 中以非平面图表达； 1 一 层中的不同的主题可以存在于一个 图层 中， 此时一个 0 一 层元素应被来 自不同主题的同一位 置的 1 一 层元素所共享 ； 1 一 层中的每个线要素应由一个或多个边表达。 构造。 一 层非显式拓扑表达时（ 不可用于道路与车渡） ， 每个简单要素（ 点要素、 线要素、 面要素） 与相 应的点、 多义线、 或多边形有一一对应的关系。一个边或多义线的形状用一个或多个线段来描述。线段 只用于表示边或多义线的形状。以下给出正确表达各种对象形状的规则。 9 . 1 . 6 . 1 直线对象 一个直的线要素用一个只包含一个线段 的边 多义线来表示。线段的位置 由边的两个端点或定义 这条多义线的两个点的两组坐标来确定 ， 不需要 中间点 。图 1 1 0 与图 1 1 1 给出了例子。 9 . 1 . 6 . 2 有拐弯的线状对象 一些线状要素不是直的， 但可以分割为许多直线部分。这些线要素可以用一个或多个边表达， 或用 一个由多个线段构成的多义线来表示， 其中每个线段严格对应于线状要素的一个直线部分。用线段两 端的中间点表示拐弯， 见图l l l o 9 . 1 . 6 . 3 弯曲的线状对象 一个曲线也可以近似地用直线段及中间点来表示。此时中间点的位置和密度依赖于其与曲线的逼 近程度。如图1 1 2 所示， 中间点的密度由所要求的精度所决定。 任 ） ( E 任D O-)w 行 万 一 图 1 1 0 直线的表示图 1 1 1 线段的表示 G B / T 1 9 7 1 1 -2 0 0 5 万少 仁少 图 1 1 2 曲线的表示 9 . 1 . 6 . 4 曲线之间的夹角 两个关联的线要素之间的夹角只能近似地用线段和中间点来表示。 9 . 2 道路与车渡 本章描述道路与车渡主题的三个不同层次（ 0 一 层、 1 一 层、 2 一 层） 的表达。这些元素都是有拓扑结构的。 9 . 2 . 1 2 一 层表达 一个路段 、 车渡、 交叉 口、 汇交路 口、 环岛、 聚合路是复杂要素。 附录 E中给出了构成路段 、 交叉 口、 汇交路口和环岛的规则。 9 . 2 . 2 1 一 层 表达 一个道路元素总是一个线要素， 用一个或多个 0 一 层 的边表示 ； 一个车渡联络线总是一个线要素， 用一个或多个。 一 层的边表示； 一个连接点总是一个点要素 ， 用 0 一 层的一个单结点表示 ； 一个地址区域总是一个面要素， 用一个或多个 。 一 层 的面或边来表示 ； 一个地址区域边界元素总是一个线要素， 用一个或多个 0 一 层的边表示 ； 一个封闭交通区域总是一个面要素 ， 用一个或多个 0 一 层中的面或边表示。 9 . 2 . 2 . 1 道路元素 道路元素是线要素， 用。 一 层中的一个或多个边来表示。它们用道路的中心线来表示。如果道路中 心线不明确或不连续， 就用主要交通流来定义道路元素的形状。这些边应落在道路边线之内。 9 . 2 . 2 . 2 连接点 连接点总是一个点要素， 用 fl 一 层 中的一个结点表示 。连接点的位置对应以下之一 ： 两个或多个道路元素的连接点 ； 一个或多个道路元素与一个封闭交通区域或地址区域的外轮廓相交的点； “ 死胡同” 式道路元素的端点。 9 . 2 . 2 . 3 封闭交通区域 在封闭交通区域内部 ， 无法定义道路中心线 。一般也不存在主要交通流。因而这些对象不表示为 线要素 ， 而是表示为面要素。 通 向封闭交通区域 的所有的道路元素与该区域的连通性可用以下三种方式描述： 用它们共用的结点或边； 定义封闭交通 区域和每个与其相连的道路元素之间的二阶关系； G B / T 1 9 7 1 1 -2 0 0 5 在封闭交通区域内部假造一个连接点 ， 再假造一些道路元素将外轮廓上的连接点和内部假造 的连接点连接起来 。 在最后一种情况中， 道路形态属性可以赋予假造的道路元素中， 以指明它们特殊的状态。 9 . 2 . 2 . 4 车渡联络线 一个车渡联络线总是一个线要素， 由。 一 层中的一个或多个边来表示。 9 . 2 . 2 . 5 地址区域 一个地址区域总是一个面要素， 由一个或多个 0 一 层 中的面表示， 或用一个或多个表示其边界的 0 - 层中的边来表示 。 9 . 2 . 2 . 6 地址区域边界元索 一个地址区域边界元素总是一个线要素， 用。 一 层中一个或多个边来表示。 9 . 2 . 3 0 一 层表达 前面章节中描述了构成 0 一 层的一般规则。本节中包含一些道路与车渡的实例和详细规则。 9 . 2 . 3 . 1 封闭交通区域 表达封闭交通区域 的面或表达其边界的边应描述该区域允许车辆使用的最大范围。 应特别注意一个封闭交通区域的一个或多个外轮廓与一个“ 正常” 道路元素的中心线相同的情况。 图1 1 3 描述一个直接位于道路一侧的停车区。在。 一 层中， C 2 0 3 这条边同时表示道路元素的中心线 和停车场的外轮廓。 群 黔 ） 一 图 1 1 3 停车场的 0 一 层表达 9 . 2 . 3 . 2 车渡联络线 表示一个车渡联络线的边需要反映渡船的一般路线。由于该路线可能随季节或潮汐变化， 因而不 必详细表示。 9 . 3 行政区划 9 . 3 . 1 1 一 层与 2 一 层表达 9 . 3 . 1 . 1 行政区划边界元素 一个行政区划边界元素总是表示为线要素。每个行政区划边界元素都是构成一个封闭多边形的一 组行政区划边界元素中的一部分 ， 不允许出现“ 悬挂点” 。 为避免在边界的某一部分出现“ 悬挂点” ， 边界也必须表示为行政区划边界元素， 从而形成封闭的多 G B / T 1 9 7 1 1 -2 0 0 5 边形。如图1 1 4 与图1 1 5 0 州 卜 图 1 1 4 行政区划边界元素表示为一个或多个边 士 图 1 巧边界的一部分表示为行政区划边界元素 9 . 3 . 1 . 2 行政区划边界连接点 一个行政区划边界连接点总是一个点要素， 表示为一个单结点。 如果某一个行政区划 的边界（ 或其一部分） 不与任何其他边界相连（ 如飞地或孤立区域） ， 就必须在 边界上加人一个行政区划连接点来定义至少一个行政区划边界元素。见图1 1 6 0 娜扣 图 1 1 6 封闭区域边界元素表示方法 9 . 3 . 1 . 3 9 级及其以上行政区域、 国家 行政区划中最低层的要素一般表示为面要素， 用一个或多个面定义 ， 或用表示其边界的一个或多个 边定义。否则 ， 它就应表示为一个点要素 ， 用一个结点来表示 。如果它们在单独的图层中表示， 也可以 表示为多边形。较高层次的行政区划应视为复杂要素。它们 由较低层次的行政区划（ 区域或复杂要素） 构成。 9 . 3 . 1 . 4 行政地点 一个行政地点通常表示为一个面要素 ， 由一个或多个面定 义， 或 由描述其边界的一个或多个边定 义。否则， 就应表示为一个点要素 ， 用一个结点来表示。如果它们在一个单独的图层中表示， 也可 以表 示为多边形。 9 . 3 . 1 . 5 跨国区域 一个跨国区域表示为一个复杂要素， 由它的成员国构成。 9 . 3 . 2 0 一 层表达 使用一般的 fl 一 层表达规则。 G B / T 1 9 7 1 1 -2 0 0 5 9 . 4 命名区域 9 . 4 . 1 2 一 层表达 在命名区域主题中没有 2 一 层要素。 9 . 4 . 2 1 一 层表达 除了以下说明的两种情况外 ， 命名区域一般表示为面要素。否则， 它们表示为点要素。 9 . 4 . 2 . 1 边界元素 一个边界元素总是作为一个线要素。每个边界元素都是构成一个封闭多边形的一组边界元素中的 一部分。不允许出现“ 悬挂点” 。 为避免某个区域的边界处出现“ 悬挂点” ， 边界必须表示为边界元素， 从而形成封闭的多边形。如图 1 1 7 与图 1 1 8 0 叫 口 图 1 1 7 边界元素表示为一个或多个边 扮 图 1 1 8 边界的一部分表示为边界元素 9 . 4 . 2 . 2 边界连接点 一个边界连接点总是一个点要素， 用一个单结点表示。 如果一个命名区域的边界（ 或其一部分） 不与任何其他边界相连（ 如飞地或孤立区域） ， 就必须在边 界上加人一个边界连接点 ， 以便定义至少一个边界元素 。见图 1 1 9 , 万扮 图 1 1 9 封闭区域边界元素表示方法 G B / T 1 9 7 1 1 -2 0 0 5 9 . 4 . 3 0 一 层表达 使用一般的 0 一 层表达规则。 9 . 5 土地彼盖与利用 9 . 5 . 1 2 一 层表达 在土地覆盖与利用主题 中没有 2 一 层要素。 9 . 5 . 2 1 一 层表达 土地覆盖与利用中的要素一般表示为面要素。否则， 它们表示为点要素。 9 . 5 . 3 0 一 层表达 使用一般的 。 一 层表达规则。 9 . 6 构造物 9 . 6 . 1 2 一 层 表达 在构造物主题中没有 2 一 层要素。 9 . 6 . 2 1 一 层表达 构造物可以表示为点要素、 线要素或面要素。 普通应用时可利用由其他要素创建而成的几何图形 。也可创建新的图形以便更准确地表达构造物 的物理结构。但是， 在某些情况下， 需要创建 0 一 层元素来表达构造物。例如， 一个 山沟之上的桥梁 ， 穿 山的隧道 ， 以及开凿路、 廊道和防护墙。 以下给出表示构造物的规则 ， 它们和所关联的交通元素在同一图层 中表示 。如果构造物在一个独 立的图层中表示 ， 也可以表示为点、 多义线或多边形 。 9 . 6 . 2 . 1 构造物表示为点要素 大多数情况下， 构造物被视为点要素。例如， 图 1 2 0 中所示的位于两个单车道交叉处的跨越式构造 物。这种交叉的 0 一 层表示是一个单独的结点。同一结点也可用于描述构造物的位置。 道路与渡 口 于 任三o- 图 1 2 0 构造物表示为一个点要素 9 . 6 . 2 . 2 构造物表示为线要素 一个单车道穿越一个双车道的构造物表示为一个线要素， 如图1 2 1 和图1 2 2 所示。 G B / T 1 9 7 1 1 -2 0 0 5 公 图 1 2 1 一个单车道道路与一个双车道道路交叉口处的构造物 道 路 与 渡 口 1 一层 C67一 N32 C3 C45C68 N45 C46 0-M 图 1 2 2 构造物表示为一个线要素 在某些情况下， 需要附加额外的几何元素来准确表达 。如穿过 山脉 的隧道 、 或一个很长的高架桥 、 开凿路、 防护墙等（ 见图 1 2 3 , 1 2 4 ) , 杀 图 1 2 3 穿过山脉的隧道 G B / T 1 9 7 1 1 -2 0 0 5 道路与渡口 笼 二 乡 物 1 一坛 任三 乡 图 1 2 4 隧道在 0 一 层与 1 一 层中的表达 9 . 6 . 2 . 3 构造物表示为面要素 对于两个双车道道路相交的构造物（ 见图1 2 5 ) ， 可以根据将其作为一个构造物还是两个独立的构 造物 ， 而采用两种方式表示 ： 表示为面要素， 如图1 2 6 所示； 表示为两个（ 平行的） 线要素。 开凿路、 路堤和防护墙不表示为面要素。 件 图 1 2 5 两个双车道道路交叉处的构造物 G B / T 1 9 7 1 1 -2 0 0 5 一道 路 与 渡 口 三 万 乏 Jjjl 11 1 11cloC110 C108lo 一 o- 图 1 2 6 构造物表示为面要紊 9 . 6 . 3 0 一 层表达 使用一般的 。 一 层表达规则。 9 . 7 铁路 9 . 7 . 1 2 一 层表达 铁路主题中没有2 一 层要素。 9 . 7 . 2 1 一 层表达 9 . 7 . 2 . 1 铁路元素 一个铁路元素总是表达为一个线要素。 9 . 7 . 2 . 2 铁路元素连接点 一个铁路连接点总是表达为一个点要素。 9 . 7 . 3 0 一 层表达 使用一般的 0 一 层表达规则。 9 . 8 水 系 9 . 8 . 1 2 一 层表达 水系主题中没有 2 一 层要素。 9 . 8 . 2 1 一 层表达 水体可以用三种方式表达 ： 描述水体的外轮廓； 描述由水域援盖的区域， 即水体本身； 以上两种方法的结合。 第二种表达方法将水体视为一个线状（ 如河流） 或面状（ 如湖泊、 较宽河流） 的自然体或标志性地物 （ 如泉水 、 池塘） 。 9 . 8 . 2 . 1 水体 一个水体根据其大小和表达精度， 可以 是一个点要素， 或是线要素、 面要素。 作为点要素时， 描述水 体的中心点。作为线要素时， 描述水体的中心线。作为面要素时， 描述水体的实际范围。 当水体的宽度不超过 X X米时， 应作为线要素处理。否则 ， 构成一个面要素。如果河流或运河沿线 c B / T 1 9 7 1 1 -2 0 0 5 的宽度在 Y Y值附近变化 ， 使得用于表达 的要素在线与面之间频繁变化 ， 则选择两者之一来表达较长的 一段距离。在线与面之间的转换频度应保持最小。当一个水体 的直径不超过 Z Z米时， 视为一个点要 素。对应于原始地图中的中心点。 X X , Y Y, Z Z的值由用户根据应用情况自行确定。 9 . 8 . 2 . 2 水体边界元素 一个水体边界元素总是用一个线要素表示。它的方向可以描述水体存在于边界的哪一边。 9 . 8 . 2 . 3 水体边界连接点 一个水体边界连接点总是用一个点要素表示 。 9 . 8 . 3 0 一 层表达 使用一般的 0 一 层表达规则。 9 . 9 道路附属设施 9 . 9 . 1 2 一 层表达 道路附属设施主题没有 2 一 层要素。 9 . 9 . 2 1 一 层表达 9 . 9 . 2 . 1 人行横道 人行横道对象根据其大小及表示精度可以表示为点、 线或面要素。作为点要素时， 描述对象的中心 点。作为线要素时 ， 描述对象的中心线。作为面要素时， 描述对象的实际范围。当对象长度或宽度不超 过 Y Y米时 ， 应作为线要素处理。否则， 构成一个面要素。当一个对象的长度不超过 Z Z米时， 视为一 个点要素。 Y Y, Z Z的值由用户根据应用情况确定。 9 . 9 . 2 . 2 环境设施、 路面标记、 安全设备 环境设施 、 路面标记和安全设备等对象 ， 根据其大小和表示精度可表示为点要素或线要素。作为点 要素时 ， 描述对象的中心点。作为线要素时 ， 描述对象的中心线。当一个对象的长度不超过 Z Z米时， 视为一个点要素。 Z Z的值由用户根据应用情况而确定。 照明灯、 量测设备、 交通标志、 交通信号灯 、 路标等对象总是用点要素表示。 9 . 9 . 3 0 一 层表达 使用一般的 0 一 层表达规则， 但不一定要采集道路附属设施要素的位置信息（ 如坐标） 。 9 . 1 0 服务 9 . 1 0 . 1 1 一 层与 2 一 层表达 除了服务入口点总是表达为点要素外， 所有服务对象都可以用点要素、 线要素或面要素表示。 9 . 1 0 . 2 0 一 层表达 使用一般的。 一 层表达规则， 但不一定要采集服务要素的位置信息（ 如坐标） 。 9 . 1 1 公共交通 9 . 1 1 . 1 2 一 层表达 公交线路 、 公交路线、 公交换乘区表达为复杂要素。 9 . 1 1 . 2 1 一 层表达 一个公交车站、 公交点和公交连接点总是表达为点要素。 一个公交路线线段表示为线要素 。 9 . 1 1 . 3 0 一 层表达 使用一般的 o - 层表达规则 ， 但只能用拓扑结构元素表达。 9 . 1 2 链参考要素 9 . 1 2 . 1 1 一 层与 2 一 层表达 G B / T 1 9 7 1 1 -2 0 0 5 9 . 1 2 . 1 . 1 链段 链段是复杂要素 ， 表示为一组有序参照点。 9 . 1 2 . 1 . 2 参照点 表示为一个点要素。 9 . 1 2 . 1 . 3 0 一 层表达 使用一般的 。 一 层表达规则， 但一个参照点可能没有几何表示 ， 即关联的结点可以没有坐标。 9 . 1 3 通用要素 9 . 1 3 . 1 2 一 层表达 一个交通位置表达为一个复杂要素。 9 . 1 3 . 2 1 一 层表达 要素中心点总是表示为一个点要素。 9 . 1 3 . 3 0 一 层表达 使用一般的 0 一 层表达规则。 限制： 要素中心点与该要素既可 以在一个拓扑 图层 ， 也可 以在一个非拓扑图层， 但必须在同一图 层 中。 1 0 元数据 1 0 . 1 一般说明 1 0 . 1 . 1 概述 在地理数据文件中， 数据集合应该尽可能的进行 自我描述 ， 以便使用者可以不需使用大量文件就能 说明数据。这种数据的自我描述信息称为“ 元数据” ， 包括下列主要项 目： 不同逻辑和物理单位的区别和描述； 字段和记录类型的定义 ； 数据 目录表； 使用的外部数据源的描述 ； 使用的空间参照系统 的说明； 用于更新的资料信息的描述。 1 0 . 1 . 2 元数据描述语法 详细描述见第1 2 章。 1 0 . 1 . 3 数据集划分 为了便于数据集合的管理， 每个地理数据集合被分割为若干部分， 这个过程称为划分。一个地理数 据集合可以划分为信息单元和介质单元 。 1 0 . 1 . 4 信息单元 1 0 . 1 . 4 . 1 引言 信息单元描述和册相应的整体数据的特征。 在一个册中有 3 个层次的信