2022地理信息应用模式规则

地理信息应用模式规则PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANIV目录前言 VI引言 VII适用范围 1一致性 5概述 5元—模型 5UML应用模式 5专用标准模式 5元数据 6质量 6时间 6空间 7覆盖范围 7观测 7基于标识符的空间参照 7代码表 8多语言支持 8规范性引用文件 1术语与定义 2表示与缩略语 8表示 8概述 8一致性类 8需求类 9规则 95.1.5标识 10概念模式 10概念描述 10缩略语 10包缩写 106语境 11应用模式的目标 11应用模式的规则 11支持数据交换的应用模式 12概述 错误!未定义书签。通过传输进行数据交换 12通过处理进行数据交换 13定义要素的原则 147.1概述 14要素、覆盖范围和特征 157.2.1要素 15覆盖范围 16属性和观测 17要素和应用模式 17通用要素模型 18概述 错误!未定义书签。通用要素模型的目的 19通用要素模型的主要结构 19IdentifiedType 20FeatureType 21PropertyType 22AttributeType 22Operation 23FeatureAssociationRole 24ValueAssignment 24FeatureAssociationType 26InheritanceRelation 26要素类型的属性 277.5.1引言 27SpatialAttributeType 27TemporalAttributeType 28QualityAttributeType 28LocationAttributeType 28MetadataAttributeType 28ThematicAttributeType 28CoverageFunctionAttributeType 28要素类型之间的关系 287.6.1引言 28InheritanceRelation 29FeatureAssociationType 297.7约束 30UML中的应用模式规则 30应用建模过程 30应用模式 318.2.1概述 31应用模式的概念模式语言 32应用模式的封装和识别 34应用模式的文档 34应用模式与标准模式的集成 34UML的建模结构 36UML标准模式的域概要文件 418.3.1前言 41标准模式中添加信息的规则 42标准模式的定制使用 43元数据模式的使用规则 448.4.1前言 448.4.2要素、要素属性和要素关联的元数据 45质量模式的使用规则 468.5.1前言 468.5.2数据质量规则 46时间规则 49时间特性的应用建模规则 49时间概念模式的使用 50时间属性 50要素之间的时间关联 53空间规则 55空间属性应用建模规则 55标准空间模式使用 56空间属性 57用几何聚集和空间复形表示要素的空间属性值 59要素之间的空间关联 63共享几何特征的要素 65点要素、线要素和面要素 66定义内插方法 66独立空间复形 67覆盖函数的使用规则 69观测的使用规则 72使用地理标识符的空间参考 75代码列表、词汇表、词汇 77语言匹配 78附录A（规范性）抽象测试套件 80附录B（资料性）建模方法和通用要素模型 94附录C（资料性）应用模式示例 97PAGEPAGE100地理信息 应用式规则范围本文件定义了创建应用模式和形成其文档的规则，其中包括定义要素的原则。本文件的范围包括：—基于论域对要素及其特征进行概念建模；—应用模式的定义；—使用概念模式语言定义应用模式；—从概念模型中的概念到应用模式中的数据类型的转换；—其他ISO地理信息标准的标准化模式与应用模式的集成。以下内容不在本文件范围之列：—为应用模式选择一种特殊的概念模式语言；—任何特殊应用模式的定义；—在要素目录中对要素类型及其特征的表达；—元数据的表达；—一个应用模式到另一个应用模式的映射规则；—编程。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的部分。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T19710.2-2016，地理信息—元数据—第2部分：扩展图像和栅格数据GB/T22022-2008，地理信息—时间模式GB/T23707-2009，地理信息—空间模式GB/T33185-2016，地理信息—基于地理标识符的空间参照GB/T35647-2017，地理信息—概念模式语言GB/T41448-2022，地理信息—观测与测量IETFRFC5646(2009），语言标签【TagsforIdentifyingLanguages】，可在<https：//\h/info/rfc5646>上获得ISO19115-1：2014，地理信息—元数据—第1部分：基本原理【Geographicinformation—Metadata—Part1：Fundamentals】ISO19123：2005，地理信息—几何覆盖模式和功能【Geographicinformation—Schemaforcoveragegeometryandfunctions】ISO19157：2013，地理信息—数据质量【Geographicinformation—Dataquality】ISO/IEC19505-2：2012，信息技术—对象管理组织统一建模语言（OMGUML）—第2部分：上层结构【Informationtechnology—ObjectManagementGroupUnifiedModelingLanguage（OMGUML）—Part2：Superstructure】术语与定义下列术语与定义适用于本文件。3.1应用application操作和处理数据以便满足用户的需求。[来源：GB/T33188-1：2016,4.1.1]3.2应用模式applicationschema一个或多个应用所需数据（3.1）的概念模式（3.5）。[来源：GB/T33188-1：2016,4.1.2]3.3复杂要素complexfeature由其他要素组成的要素（3.9）。3.4概念模型conceptualmodel定义一个论域中概念（3.19）的模型（3.15）。[来源：GB/T33188-1：2016,4.1.5]3.5概念模式conceptualschema概念模型(3.4）的形式化描述。[来源：GB/T33188-1：2016,4.1.6]3.6覆盖coverage[来源：ISO19123：2005,4.1.7]3.7数据集dataset可识别的数据集合。[来源：ISO19115-1：2014,4.3]3.8域domain明确定义的集合。3.9要素feature现实世界现象的抽象。注1：要素可以以类型或实例的形式出现。当仅指其中一种时，使用要素类型或要素实例。[来源：GB/T33188-1：2016,4.1.11]3.10要素关联featureassociation将一个要素（3.9）类型实例与相同或不同的要素类型实例链接起来的关系。[来源：GB/T28585-2012,4.2]3.11要素属性featureattribute要素的特征（3.9）。注2：要素属性具有名称、数据类型及其相关的域（3.8）。要素属性实例具有取自要素属性类型的域的属性值（3.20）。[来源：GB/T33188-1：2016,4.1.12，修改—省略了19101-1中的注释和实例，添加了其他的注释。]3.12要素操作featureoperation要素（3.9）类型的每个实例都可以执行的操作。例1：对要素类型“大坝”的一种要素操作是加高大坝。这种操作的结果是提升了“大坝”的高度和“水库”中的水位。例2：对要素类型“大坝”的一种要素操作，可能是阻止船舶沿河道航行。[来源：GB/T28585-2012,4.5，修改-省略了GB/T28585-2012中对此条目的注释。添加了第二个例子。]3.13地理数据geographicdata带有相应于地球的某个显性或隐性位置参照的数据。注1：地理信息也被用作与地球相关的显性或隐性位置参照的现象的信息的一个术语。3.14元数据metadata关于资源的信息。[来源：ISO19115-1：2014,4.10]3.15模型model现实的某些抽象面。3.16观测observation测量或以其他方式确定属性（3.17）的值（3.20）的行为。[来源：GB/T41448-2022,4.11]3.17属性property由名称引用的对象的分面或属性。[来源：ISO19143：2010,4.21]3.18质量quality一套内在特性满足需求的程度。[来源：ISO9000：2005,3.1.1]3.19论域universeofdiscourse包括任何感兴趣事物的现实或假想世界的视图。[来源：GB/T33188-1：2016,4.1.38]3.20值value类型域的元素（3.8）。[来源：ISO/IEC19501：2005,0000_5]一致性概述1121278章。A表1元-模型一致性类一致性类/conf/general条件/req/general（第7章，表15）测试A.2中的所有测试UML表2 UML应模一性类一致性类/conf/uml依赖性/conf/general（4.2）条件/req/uml（8.2，表16）测试A.3中的所有测试表3 用准式性类一致性类/conf/profile依赖性/conf/uml（4.3）条件/req/profile（8.3，表19）测试A.4中的所有测试元数据表4 数一性类一致性类/conf/metadata依赖性/conf/uml（4.3）条件/req/metadata（8.4，表20）测试A.5中的所有测试质量表5 量致类一致性类/conf/quality依赖性/conf/uml（4.3）条件/req/quality（8.5，表21）测试A.6中的所有测试时间表6 间致类一致性类/conf/temporal依赖性/conf/uml（4.3）条件/req/temporal（8.6，表23）测试A.7中的所有测试空间表7 间致类一致性类/conf/spatial依赖性/conf/uml（4.3）条件/req/spatial（8.7，表25）测试A.8中的所有测试表8 盖致类一致性类/conf/coverage依赖性/conf/uml（4.3）条件/req/coverage（8.8，表27）测试A.9中的所有测试观测表9 测致类一致性类/conf/observation依赖性/conf/uml（4.3）条件/req/coverage（(8.9，表29）测试A.10中的所有测试表10 基标符空参照致类一致性类/conf/identifier依赖性/conf/uml（4.3）条件/req/identifier（8.10，表30）测试A.11中的所有测试代码表表11 代表一性类一致性类/conf/codeList依赖性/conf/uml（4.3）条件/req/codeList（8.11，表31）测试A.12中的所有测试表12 多言持一性类一致性类/conf/multi-lingual依赖性/conf/uml（4.3）条件/req/multi-lingual（8.12，表32）测试A.13中的所有测试表示与缩略语表示概述本文件描述了如何创建一个集成了地理信息标准中定义的概念模式的应用模式。除了说明创建应用模式的规则外，本文件还通过示例提供指导。一致性类符合本文件可以在多个级别上实现，由一致性类（第2章）指定。每个一致性类都使用表13表13一致性类模板一致性类/conf/{classM}依赖性[另一个一致性类的标识符]条件/req/{classA}测试[提及包含测试的条款]必须通过类中的所有测试，以便记录与其他一致性类而不是单个测试相关的依赖关系。每个一致性类测试是否符合包含在需求类（第7章和第8章）中的一组要求。需求类本文件中的每个规范声明（需求或建议）都是需求类的成员。在本文件中，每个需求类都用独立条款或子条款来描述，并使用表14所示的模板进行总结。表14 需类版需求类/req/{classM}目标类型[分面或技术类型]依赖性【另一个一致性类的标识符】需求/req/{classM}/{reqN}建议/req/{classM}/{recO}需求/req/{classM}/{reqP}需求/建议【根据需要重复】一个类中的所有需求必须得到满足，因此需求类是再使用和相互依赖的，而不是单个需求。因此，依赖需求的值是另一个需求类。必须满足类中的所有需求，因此需求类是重用和依赖的单位，而不是单个需求。因此，依赖关系要求的值是另一个要求类。规则所有的规则都是规范性的，每个规则都使用以下模板来呈现：/re/re(c|q)/[classM]/[reqN] /re(c|q)/[classM]/[reqN]确定了需求或建议。使用本布局约定，使得实施者能够很容易地找到本文件的规范性约定。标识URI整个标准的URIURIIETFRFC5141】2.8中描述的方法的URI方案将导致http：///iso/19109/ed-2因此，每个需求类的绝对URI的形式是：http：///iso/19109/ed-2/req/[classM]每个需求或建议的绝对URI的形式是：\hhttp：///iso/19109/ed-2/req/[classM]/[reqN]概念模式本文件规范部分的概念模式以与GB/T35647-2017一致的统一建模语言（UML）表示。UML图表符合ISO/IEC19505-2。概念描述UML中的概念用大写字母表示，也就是CLASS，PACKAGE，ROLE，ATTRIBUTE和ASSOCIATION等。缩略语CSL （ConceptualSchemaLanguage）GFM （GeneralFeatureModel）OCL 象束（ObjectConstraintLanguage）OWL WEB本语（WebOntologyLanguage）UML 统建言（UnifiedModelingLanguage）包缩写一些其他标准中定义的概念模式名称的设计以双字母代码开始，如下所示：CVISO19123：2005几何覆盖模式和功能【SchemaforCoverageGeometryandFunctions】DQ ISO19157：2013数据质量GM GB/T23707-2009LI GB/T19710.2-2016MD ISO19115-1：2014元据—础【Metadata—fundamentals】MI GB/T19710.2-2016用影像元数展OM GB/T41448-2022SF GB/T41448-2022SI GB/T33185-2016TM GB/T22022-2008TP GB/T22022-2008语境应用模式是一个或多个应用所需数据的概念模式。应用模式应定义：—数据的内容和结构；也可以定义—应用操作和数据处理；—确保数据完整性的约束条件。应用模式的目标有两方面：—提供一个可用计算机读取的定义数据结构的数据描述，使得应用自动化机制管理数据成为可能。—通过记录特定应用领域的数据内容，实现对数据的共同和正确的理解，从而可以从数据中明确地检索信息。本文件无意把应用模式标准化，它只为以一种相互兼容的方式创建应用模式定义规则，这种相互兼容方式包括要素定义的一致性，以便促进在不同的用户、不同的系统和不同的地点进行地理数据的获取、处理、分析、访问、表达和传输。在数据转换或交换过程中，本规则由地理数据提供者和用户用于：—建立用于数据交换的传输应用模式；—根据用户的本地数据以及数据的内容和结构解释传输数据集的语义；—确定两个数据集之间的必要转换；本文件中的规则有助于用户在具有相似的数据需求应用时，创建一个在系统和数据之间共同的应用模式。它包括论域元素的一致性协议。这在6.3中有更详尽的描述。如果两个模式差别太大，那么从一个应用模式到另一个应用模式的映射可能很困难甚至是不可能的。如果在设计系统中使用的应用模式也考虑了数据交换的需求，那么映射就很容易实现。这些规则也可用于构建系统内使用的应用模式，尽管此类应用模式不在本文件的范围内。7（CSL）7UML（GB/TISO8UML注：ISO19118，GB/T23708地理信息地理标记语言（GML）和ISO/TS19139定义了UML中由应用模式定义的数据集如何编码。概述信息系统之间的数据交换可以通过两种方式进行：构。数据传输与数据事务有根本区别。数据传输时，数据集在应用模式中被预定义。要素实例的空间范围和包含规则也是预定义的。用户请求并接收数据集的副本（或者可以通过数据集分发的长期协议自动接收）。在数据事务中，请求者首先指定选择标准，例如来自生产者数据存储的数据的空间范围和要素实例包含规则。然后从数据存储中检索符合选择标准的数据并提供给用户。1图1通过传输进行数据交换首先，用户和供应商必须同意根据本文件为正在交换的数据创建一个应用模式。为了方便数据的传输，应用模式是使用来自用户和供应商的应用模式开发的。对于交换的数据，将从供应商的应用模式到该应用模式进行一次映射，并将从该应用模式到用户的应用模式进行第二次映射。其次，供应商必须能够将根据其应用模式定义的应用数据，转换为根据所交换数据的应用模式定义的传输数据集。再次，用户必须能够将根据其应用模式定义的传输数据集转换为根据用户的应用模式定义的应用数据。2AB25030/注：实线表示数据流，断点线表示数据交换中应用模式的作用。图2通过数据处理进行数据交换定义要素的原则概述表15涵盖一般需求和应用模式元模型的需求类需求类/req/general目标类型Applicationschema需求/req/general/csl需求/req/general/integration需求/req/general/feature建议/req/general/property-name需求/req/general/attribute需求/req/general/operation需求/req/general/association-role需求/req/general/value-assignment需求/req/general/feature-association需求/req/general/inheritance建议/req/general/constraint要素地理信息的基本单元称为要素。GB/T28585-2012提供了组织和报告要素分类的标准框架。B本文件区分了定义要素的四个方面：定义或用于将它们分组为类型、与每种类型关联的属性、类型之间的关系以及要素行为的描述。例如，“塔桥”是对伦敦某座真实桥梁的抽象。术语“桥”是所有现实世界现象中被划入“桥”的抽象概念的集合。在本文档的后面部分，术语“要素类型”和“要素实例”用于将描述整个集合的“要素”概念与描述特定实例发生的概念分开。3图3从论域到数据过程覆盖范围要素和覆盖表示可以以几种方式关联：例1：一个遥感影像内的颜色或其他辐射波段的模式可以用于推断地面上的特定对象或要素的存在。例2：地球物理钻孔日志中的信号可用于推断地下位置是否存在特定岩石单元。例3：矿井内的特定矿石矿物浓度的变化可以被描述为矿井空间范围内的空间函数或覆盖范围。其范围类型为属性，其域是要素集的聚合几何体。例4：可以编译一组气象站的温度，以显示整个气象站所在区域的温度空间变化。后两种情况下的一个约束是从一个要素目录中获得的属性类型是在同一论域中的覆盖范围描述的范围类型。可以使用通用要素模型（7.5.8）来描述在要素范围内具有变化的属性值的情况。虽然ISO19123中详细描述了覆盖模型，但应用模式可能包括要素和覆盖类型。注：要素和覆盖范围的观点与传统GIS实现中的所谓“矢量”和“栅格”方法相关，但不完全相同。属性和观测属性值与要素和覆盖范围相关。对于要素，属性值与分类对象相关。对于覆盖范围，属性值与域的位置相关。注：根据GB/T41448-2022，“观测”表示使用程序生成估计值的事件的一般情况。这个过程可能涉及到传感器，但也可能是计算或分类过程。观测的结果是一个被赋予其感兴趣的要素的属性值。当该要素的属性具有恒定值，则相关联的观测结果具有静态值。当该要素的属性值随位置变化时，相关联的观测结果是一个空间函数或覆盖范围。本文件支持在应用模式定义的数据结构中表示要素类型和覆盖范围。图4说明了从论域到地理数据集的构建数据的过程。在应用领域的语境中感知的要素类型及其属性的定义将源自论域。要素目录记录了要素类型。应用模式定义了数据的逻辑结构，也可以定义对数据或使用数据执行的操作。应用模式处理的是逻辑组织，而不是物理组织。应用模式使用概念模式语言进行形式化。/req/general/csl应用模式用概念模式语言表示。它应描述可以代表论域的数据集的结构和内容。当创建一个应用模式时，通用要素模型（GFM；见7.4）的概念将映射到所选择的概念模式语言的概念。对于UML，这些规则在第8章中描述。图4从现实世界到地理数据使用现有要素目录或要素概念字典中的定义可以降低数据获取的成本，允许开发人员使用现有数据，简化开发应用模式的过程，依赖关系可被清楚地记录。/req/general/integration应用模式的开发者可以使用已有的要素目录中的定义。如果应用模式集成了另一个模式的组件，则应使用概念模式语言提供的机制明确记录其依赖关系。概述（GFM）。附录B提供了关于通用要素模型的目的和设计的讨论。注：GFM的完整内核见附录B.3。7.77.57.7通用要素模型的目的CSL（GB/T35647-2017）UML。待分类的事物称为要素，要素类型具有要素属性、要素操作和要素关联角色等属性。要素类型之间的关系是要素关联和继承。所有这些概念在GFM中都被表示为元类。GFM是要素类型的元模型。（GFM（FCM）见GB/T28285）GFM中的概念冲突。GFMCSLCSLISOUML式中，所以用UMLGFMUML的主要规则。其他CSL也可以这样做。由于UMLGB/T35647-20178.2.2UMLGFMGFMUMLUML些类中有一些是GFMGFMGFM因此，GFMGB/T35647-2017UML图5显示了用于定义要素类型的概念。除了名称和描述外，要素类型还由其属性定义，例如：5注1：本文件的早期版本在大多数类名前加上“GF_”。该惯例已不再被使用。注2：类型CharacterString,GenericName,LanguageString,LocalName,TypeName均来自GB/T35647-2017。IdentifiedTypeIdentifiedType是一个元类，通用要素模型的其他关键类从中继承一些通用标识和描述属性。IdentifiedType是要素类型、特征类型和要素关联类型的超类型。元素的名称。一般来说是可选的，但需要一些具体化，如下所示。该类型GenericName【GB/T35647-2017】允许显式或隐式的名称空间。CSLUMLUMLCSL8提供了名称空间，而要素类型提供了属性的名称空间。在OWL中，类和属性的名称空间通常但不一定由本体提供。当使用OWL作为CSL【GB/T41472.2-2022】时，类的范围通常限定为本体或应用模式，但属性类型的范围可以限定为类、应用模式、外部本体或目录。元素的简明定义。定义是强制性的。如果需要，可以提供多种语言的附加定义。用来补充名称的元素的自然语言指示符。为可选项，允许多个名称支持不同的语言。元素的描述，包括超出简明定义所需的信息，有助于理解其范围和应用。它是可选的，允许使用多种描述来支持不同的语言。（constrainedBy）对标识类型（IdentifiedType）或对类型中的属性指定的约束的描述。另见7.7。/req/通用/要素要素应建模为元类FeatureType的实例，如图5和7.4.5所定义的。要素不应被建模为具体化的GM_Object(GB/T23707-2009）或TM_Object（GB/T22022-2008）。该要素必须在应用模式中有一个唯一的名称。注1：在面向对象建模中，要素类型等同于类，而要素实例等同于对象。注2：几何、拓扑和时间对象（GM_Object，TP_Object，TM_Object）不是现实世界现象的抽象，这些类型可以为要素属性提供类型，但不能用于要素。注3：附录B提供了关于术语“要素”用法的一个表格。FeatureType从抽象的元类IdentifiedType继承，用于识别和描述的属性。要素类型的名称是必须的，且在应用模式中必须是唯一的。FeatureType可添加以下属性和关联端；—isAbstract布尔属性（必选），当取值为真时，要素类型充当一个抽象的超类。—carrierOfCharacteristics关联角色，用于指定任何要素操作、任何要素属性类型和承载要素类型的特性的任何要素关联角色。虽然严格选用，但不太可能定义没有属性的要素类型。可重复。—superType用来指定要素类型（可选、可重复）的超类型（通用型）的关联角色。AttributeType（Operation）FeatureAssociationRoleIdentifiedType继承了/rec/通用/特征-名称（CLASS）来说，应该与应用模式中具有注：从要素类型解耦属性类型与科学和观测应用一致，这些属性可以在要素检测之前被观测到，并且相同的属性可以在处理链的不同阶段表征多个要素。示例1 温、场重力量物特普存在并可在何定位立于要或质行效测量记。示例2 量宽、度、离速等程性可在同要类的语在相同意上用。AttributeTypeAttributeType是要素类型的属性定义的元类（另请参见7.5）/req/通用/要素要素属性应建模为元类AttributeType的实例，如图5和7.4.7中所定义，并在7.5中进一步阐述。AttributeType从抽象元类PropertyType继承属性和关联，该名称对于属性类型是必需的。AttributeType添加以下属性和关联的结束：—valueType属性值的数据类型（必填）1：GB/T35647-2017ISO例1Integer,CharacterStringorGM_Object。—valueDomain一组值的描述（必填）。在某些情况下，值域可能是一组用于分类模式的概念，以词汇表或词典的方式进行组织。237是GB/T23707-2009GM_Object2：GB/T35647-2017UML（SO/TS1912008;Mes&Behhoe00。cardinality属性实例的数目可能与要素类型单个实例相关（必选）。characterize由该属性类型（对于属性的属性）描述的属性的类型（可选）。—characterizeBy描述此属性类型的属性类型（对于属性的属性）（可选，可重复）。例3 携带要素位置的属性可能具有另一个属性，该属性保存此位置的位置精度（QualityAttributeType的数据值）。属性类型的分类在7.5中描述。操作GB/T28585-2012/req/通用/操作57.4.8注1：操作只适用于互操作模型，不适用于6.3中所描述的数据传输模型。注2：操作实例有三类：观测操作、变更操作和构建操作。观测器操作返回属性的当前值。变更操作包括更改返回值的动作。构造操作创建为其定义的类的实例。例如，观测操作可以用来查找大坝的高度。提升大坝是变更操作，它会改变大坝的高度，也会影响与大坝相关的水道和水库的属性。如果所涉及的要素类型之间存在关联，那么另一个要素实例的值可能会被观测到或受影响。除了从抽象元类PropertyType继承的属性和关联外，操作还添加了以下属性：—签名（signature）对一个操作的名称、参数和返回值的描述（必填）。3UMLoperation_name(input_parameter1input_parameter2,...)；output_value_type形式；例如，has_height（）：真。类操作的属性由应用模式设计者决定。FeatureAssociationRoleFeatureAssociationRole是角色类的元类，是FeatureAssociationType（7.4.11）的一部分。FeatureAssociationRole表明通过关联要素类型所扮演的角色，为一个要素类型提供角色的FeatureAssociationRole的实例也可以被视为该要素类型的一部分。/req/通用/关联-角色要素关联角色应被建模为元类FeatureAssociationRole的实例，如图5和7.4.9中定义。FeatureAssociationRole从抽象元类PropertyType继承属性和关联，名称对关联角色是必须的。FeatureAssociationRole添加下列属性：角色值的数据类型（必选）。cardinality（必选）。PropertyType是要素类型的任何一个特征类的元类，它描述了要素的特征，要素的行为或要素关联角色。PropertyType是操作、AttributeType以及FeatureAssociationRole的超类。要么是没有足够的兴趣对其显性建模。然而，原则上值的分配过程与每个特征值相关。/req/通用/值-分配一个赋值过程应当被建模为关联类元类ValueAssignment的一个实例，如图6和7.4.10中的定义。在一个赋值的实例中，分配值的属性应与它相关联的要素类型相一致。要素类型OM_Observation（GB/T41448-2022），以及类LI_ProcessStep（ISO19115-1）和MI_Event（GB/T19710.2-2016）可以被解释为ValueAssignment（图6）的实例。对特定的观测的描述可以提供对属性值中可能出现的误差的评估。注：GB/T41448-2022中的OM_Observation类携带一个明确的约束，即要素-特征组合是一致的。图6 类实示值赋类其示包：例1一块土地的所有者或一栋建筑物的所有者通常是由土地登记机关声明的。2=34ValueAssignment元类显示为具有单个属性，以表示所涉及的一般类：type赋值类别（必选）这里描述的值赋值类集并不详尽，在图5中显示为《编码表》。FeatureAssociationTypeFeatureAssociationType/req/通用/要素-关联FeatureAssociationType57.4.117.6.3IdentifiedType—roleNameFeatureAssociationType（。InheritanceRelationInheritanceRelation（子类之间/req/g通用/继承InheritanceRelation5和在7.4.12中定义，并在7.6.2中进一步阐述。每个特殊类型表达一个目的。要素类型可以在许多泛型关系中充当超类型，每个关系都有不同的目的。name泛化/特化的名称（可选）。description/（。uniqueInstanceUniqueInstance是一个布尔变量，当取值为.真.时，表示超类的实例应该不是多个子类的实例，当取值为.假.时，意味着超类的实例可以是多个子类的实例。可选默认值为“真”。Supertype具有比其他一种或多种要素类型（可选，重复）更通用的要素类型的角色。Subtype具有比其他一种或多种要素类型更为具体的要素类型的角色。引言7.5（。ISO7与这些其他ISOGB/T23707-2009TP_Object图7要素类型的属性SpatialAttributeTypeSpatialAttributeTypeGM_Object或TP_ObjectGM_ObjectTP_ObjectGB/T23707-2009TemporalAttributeType表示时间属性，它被用作一个要素的时间参考特征。时间属性类型具有时间类型或TM_Object作为值类型。TM_Object的结构在GB/T23707-2009中描述的时间模式中定义。QualityAttributeTypeQualityAttributeType表示具有质量信息的属性。当一个要素的质量特征或特性作为数据包含在数据集中时，将使用这些属性。根据ISO19157中定义的DQ_Element或DQ_DataQuality的定义，质量属性可以拥有一个值类型。LocationAttributeTypeLocationAttributeType表示通过使用地理标识符对要素进行空间引用的属性。理想情况下，geographicIdentifier的作用域（例如，在名称空间中）是地名录。示例：邮政编码通过其地理标识符引用某个位置，允许在相关地名录中找到其位置。注：实际上，标识符是一个字符串，与特定地名录的词汇形式和内容规则相匹配。MetadataAttributeType当一个数据集包括元数据信息并把它作为数据时，MetadataAttributeType表示带有元数（ISOThematicAttributeTypeThematicAttributeType7.5.27.5.6属性外，其值的类型和值域通常由用户或应用区域定义。可以使用基本类型(例如，参见GB/T35647-2017）CoverageFunctionAttributeTypeCoverageFunctionAttributeType化。其值的类型和值域由用户或应用领域定义，并提供了可以提供属性的数据值的CV_Coverage（ISO19123）。概述在7.6中，将更详细地描述要素类型之间的关系。关系的分类如图8。/注：关联是一种既可以存在于要素类型之间也可以存在于要素类型实例之间的关系。一般化/特殊化的关系仅发生在要素类型之间。InheritanceRelationInheritanceRelation/8FeatureAssociationTypeFeatureAssociationType表示要素类型之间的所有其他关联类型。这些关系在被定义时被作为关联类型出现，在数据集中作为实例出现。关联类型可以通过其自身的属性来表征，例如，具有自己的属性。在地理信息领域，存在多种关联，由本文件定义的规则处理。其中四个在图8中显示为FeatureAssociationType的子类型。FeatureAggregationTypeFeatureAggregationType表示作为某种“整体-部分”关系的类型之间的关联，即使聚合被破坏，部分依然存在。聚合用于指定构成复杂类型的类型。例1：国际组织及其成员国FeatureCompositionTypeFeatureCompositionType表示“整体-部分”关系，一个类型的要素属于另一个类型的要素，所以，部分同整体一起被破坏。例2：桥梁结构及其承载的路面SpatialAssociationTypeSpatialAssociationType表示要素之间可能存在的空间关系或拓扑关系。这些关系取决于要素的相对空间位置和范围。请参见8.7.3中的进一步讨论。例3：交叉口是两条道路之间的关系，道路是两个交叉口之间的关系。例4：包含关系，例如农场内的围场，森林内的土地，市内的县。—TemporalAssociationTypeTemporalAssociationType表示要素之间可能存在的时间关联。见8.6.3中的进一步讨论。例5：短语“builtbefore”是“北京故宫建成早于颐和园”陈述中的时间关联。约束应用模式可以引入约束以确保数据的完整性。约束通过指定允许或不允许的数据组合来限制应用中防止创建错误数据的自由度。约束可用于各种其他目的。要素及其属性都可能具有约束。例：约束的示例如下：GM_ObjectCSL/rec/通用/约束在模型的结构方面中未捕捉到的对应用模式的约束可使用适用于CSL的约束语言正式表达。注：当CSL是UML时，约束语言通常是OCL。然而，约束也可以用自然语言表达。UML应用模式服务于两个目的。首先，它实现了对特定应用领域内数据的内容和结构的共同和正确的理解。其次，它可以为数据管理的自动化机制应用提供一个计算机可读的模式。两个角色意味着逐步创建一个应用模式的过程。这些步骤如图4所示并可简单描述如下：）（UMLOCL）这个过程可能涉及到迭代或反馈循环，需要两个规则集：ISO概述8.2UMLCSL16表16用于在UML中建模应用模式的需求类需求类/req/uml目标类型UML应用模式依赖性/req/通用（通用要素模型）依赖性GB/T35647-2017（概念模式语言）条件/req/uml/专用标准条件/req/uml/标识条件/req/uml/文档条件/req/uml/集成条件/req/uml/结构条件/req/uml/要素条件/req/uml/关联条件/req/uml/聚合条件/req/uml/属性条件/req/uml/角色推荐/rec/uml/特征名称条件/req/uml/属性的属性条件/req/uml/操作条件/req/uml/继承条件/req/uml/约束条件/req/uml/值分配7GFM本身是用UMLUML不CSL。UML8UMLUML8章中的示例用UML表示。UMLISO/IEC19505-2GB/T35647-2017UMLUML式的CSL。41472.2-2022为W3C定义OWL2是概应用模式的UML专用文件包括：（GB/T35647-20177C），—UML关联（GB/T35647-2017,6.8.2）使用的一些具体要求：;GB/T35647-2017DUML17表17 用应模式CSL的UML要件结构造型或关键字UML元类约束标记值来源应用模式包版本本文件，8.2.3说明目录录入本文件，8.2.4没有嵌套在另一个应用模式包中本文件，8.2.5语言名称定义本文件，8.12代码表类GB/T35647-2017,6.5.3,6.10数据类型用于属性或强聚合（合成）ISO/IEC19505-2：2012,7.3.11GB/T35647-2017,6.10列举ISO/IEC19505-2：2012,7.3.16GB/T35647-2017,6.5.2,6.10估计属性本文件8.2.6要素类型类描述本文件，8.2.4，8.2.6名称和定义本文件，8.12叶包不能包含其他包GB/T35647-2017,6.10联合数据类型GB/T35647-2017,6.10使用ISO/IEC19505-2：2012,7.3.54（UpperCamelCase），遵循UML2约定[ISO/IECUML（lowerCamelCase）[ISO/IEC19505-2：2012B]/req/uml/专用标准应用程序模式应使用GB/T35647-2017中定义的UML概要进行建模，并在本文件中进行扩充，如8.2.2所述。行建模，并在本文件中进行扩充，如8.2.2所述。/req/uml/封装《ApplicationShema》。包的名称是应用模式的名称。该应用模式的版本应记录在标记值“Version”中。注：包含版本信息可确保供应商和用户就应用模式的哪个版本描述特定数据集的内容达成一致。应用模式的文档/req/uml/文档应用模式应当归档。如果可以导出每个类、属性、关联角色、操作和约束的文本定义，则应使用工具提供的主要文档工具记录这些信息。每个包、类、属性、关联角色、操作和约束的辅助描述和信息注释可以使用名称为“description”的标记值来记录。如果类或其他UML组件是要素目录中定义的模型元素的实现，则对目录的引用应记录在名为“catalogue-entry”的标记值中。1UMLNote”或“ScopeNote”或类似的内容，documentation注2：应用模式中的要素类型和特征类型通常也记录在符合GB/T28585-2012的要素目录中，其可以从UML模型自动生成。当开发一个大型的信息模型时，通常将工作分解为可以通过定义的接口进行集成的独立部分。应用模式是其中的一部分；ISO地理信息标准中的其他标准模式是其他部分。此外，一个完整的应用可以从多个应用模式包开始构建，可能会受到独立管理安排的约束。每个模式都可以参考标准模式。这种结构方法可以用来避免创建大型和复杂的模式。它也可以通过允许有序授权的设计和维护模式，针对不同部门的不同方面来协助维护复杂的模式。它还可以通过允许将模式的不同方面的设计和维护有序地委托给不同的组织机构，来帮助维护一个复杂的模式。它可能包括外部维护的词汇或词典，用于定义要素属性的值域。某个应用的数据结构的完整定义，可由与它直接和间接引用的其他标准应用模式的集成而来。应用模式的集成使用UML依赖关系，而不是包嵌套。重复使用的单元是一个构造型为《ApplicationShema》的UML包，或者是一个来自标准模式的包。19ISO9其他应用模式的结构和定义。图9——应用模式集成举例/req/uml/集成UML包的依赖关系应用于描述应用模式与其他模式，包括标准模式的集成，以便形成数据结构的完整定义。除依赖标准模式外，构造型《ApplicationSchema》的包之间应存在依赖。包含或由构造型为《ApplicationSchema》的包所包含的包不得具有依赖项或从属项。包与包之间不得有相互依赖，依赖图不应包括循环。对来自ISO地理信息标准模式或其他应用模式的依赖可能带有构造型《Use》。,示例20UML所有的应用模式都使用来自GB/T23707-2009空间模式中的空间单型。注：图表注释可用于指示依赖关系中涉及的类。10UML的建模结构关于数据结构和实例化的基本规则。/req/uml/结构应用的数据结构应在应用模式中建模。应用模式中用于数据传输的所有类应是可实例化的，如果是抽象的，则应具有非抽象专门化。从另一个包集成的任何类都不能是构造型的《Interface》。注1：构造型《Interface》在GB/T35647-2017中定义。虽然它适用于标准包，但不用于应用模式。以下规则涉及UML中的通用要素模型结构的实现。AnyFeature是一个抽象类，它是所有要素类型的泛化。AnyFeature是元类FeatureType/req/uml/。112：任何要素对应于GB/T41448-2022的GFI_Feature。/req/uml/要素FeatureType的实例应当作为类实现。该类应带有构造型«FeatureType»。该类应具有AnyFeature的泛化。在应用模式中，类的名称应该是唯一的。如果可以导出此类信息，则应使用软件工具中的文档工具记录该类的文本定义。UMLScopeNoteDocumentation/req/uml/关联FeatureAssociationType的每个实例应与PropertyType的一个或多个实例相关联。它应作为ASSOCIATIONCLASS实现；PropertyType的关联实例应作为ASSOCIATIONCLASS的ATTRIBUTE实现。复杂的要素被定义为聚合。可以使用强聚合和弱聚合。/req/uml/聚合FeatureAggregationType的实例应实现为空菱形箭头）。FeatureCompositionType的实例应实现为COMPOSITION（实心菱形箭头。以独立于。COMPOSITIONCOMPOSITION。/req/uml/属性AttributeType的实例在应用模式中有以下两种表达方式：：作为一个：作为一个CLASS与表41448-2022]Estimated》。/req/uml/角色FeatureAssociationRole的实例宜在表示FeatureAssociationType的ROLE实现。如果使用观测程序赋值关联目标的值[ISO19156：2011]《Estimated》。名称的属性、操作和关联角色有相同的含义。此建议与通用要素模型（图5）一致，其中PropertyTypeUMLUML(8.2.1）UML专用/rec/uml/特征-名称ATTRIBUTE,OPERATION或ASSOCIATION端的名称在应用模式应是唯一的，或者对于拥有该特征的类，应该与应用模式内具有相同名称的任何其他特征具有相同的目的。12（）注4：这种方法与本体一致，本体中特征是与类位于旁边第一类（first-class）的对象。如果应用模式遵循此建议，则可以使用相同的名称用UML和OWL并行表示其结构。注5：这也符合观测应用中的常见做法，特别是在自然科学中。对温度、磁场和重力等物理现象的观测通常同它们与任何特定要素的关联分开进行。有时为了支持未知类型要素的检测和表，。相同的属性类型可能是许多不同要素类型的特征。属性类型通常独立于它们与一个或多个要素类型的潜在关联而列出。/req/uml/值分配ValueAssignment实例应由为属性值赋值提供元数据的类表示。注6：OM_Observation及其在GB/T41448-2022中定义的专门化提供了一个合适的模型使用观测程序进行值的分配。在8.9中提供了使用GB/T41448-2022的需求类。/req/uml/属性的属性在attributeOfAttribute关联中扮演角色characterizeBy的—第1步：引入一个新类来表示由其他属性表征的属性。使用属性名作为类名；—第2步：如果合适，在此类中插入一个属性，以表示由该类所表示的属性的值。使用与原始属性名相同的名称；—第3步：在此类中插入附加属性，以表示表征原始属性的属性。4/req/uml/操作操作实例应实现为代表其特征的要素类型的类的操作。根据应用程序的需要，操作签名可以引用模式中的各种属性。示例312Budngep”操作，其UML图12具有操作的要素的示例/req/uml/继承InheritanceRelation的实例应用泛化关系来表示，并根据下列条件附加特征：1uniqueInstance（），{}2uniqueInstance{}/req/uml/约束约束可以用OCL或普通语言来说明，并附加到受约束的类、操作或关系中。413显示了用UML18（）表18基于通用要素模型的真实概念示例要素类型属性各种属性子类地产地块标识名称边界更新建筑中心点形状地址空间属性类型空间属性类型位置属性类型类型产权人水平精度垂直精度位置贷款分类专题属性类型时间属性类型元数据属性类型图13要素类型UML实现示例UML前言为避免直接使用标准模式中定义的类，允许对标准模式进行调整以便适应实际领域的应用。可通过以下两种方式进行调整：19中。表19定义标准模式专用文件的需求类需求类/req/专用文件目标类型UML应用模式依赖性/req/uml（使用UML）条件/req/profile/扩展条件/req/profile/限制建议/rec/profile/名称标准模式的定义可以使用附加信息进行扩展。/req/profile/扩展如果需要扩展标准模式中指定的类，则应将新类定义为标准模式中该类的子类型，并向该类添加属性和关联，以携带附加信息。新类应收集在单独的包中。14（GM_Surface），（DQ_AbsoluteExternalPositionalAccuracy）SurfaceWithQuality图14向标准模式中添加信息的示例标准模式的定制使用/req/profile/限制UML12对属性、关联角色或操作的约束将其基数或类型限制为原始如果标准模式规定了使用模式的需求，则定制模式应当符合与定制模式拟符合的一致性类相关的所有要求。1注1：由于类的可实现性，它们可以用不同的方式实现标准模式中指定的属性、关联角色、操作、约束和其他特征，例如，属性使用的不同名称。案例2：专业化的分类模式仍将处于与标准模式相同的抽象级别。GB/T35647-2017,6.36.8.4以及GB/T23707-2009,命名策略可以用来表达定制模式中的元素谱系。/rec/profile/名称此类定制模式中实现或专业化标准模式接口的分类模式，应具有与标准模式中接口相同的本地名称。例：空间模式（GB/T23707-2009）的定制专用文件可以指定为仅使用GM_Object及其子类型的定义，而不使用与这些类相关联的操作。概述（ISOISO19157ISOISO191578.4ISO19157元数据元素的需求被形式化为单个需求类，如表20所示。20需求类/req/元数据目标类型UML应模式用依赖性ISO19115-1：2014（Metadata）依赖性/req/uml（UML）需求/req/元数据/要素ISO19115-1元数据模式的元素可以用作要素属性。/req/metadata/要素子类8.2.6，/req/uml/携带元数据的任何要素属性的数据类型应当是元数据模式ISO19115-1：2014中规定的类，应为元数据元素或专用化元素。如果类型合适，要素属性可以使用ISO19115-1：2014中的定义，用于元数据以外的目的。元数据属性应以下列两种方式中的一种在应用模式中表示：—案例1：作为表示要素的类的属性；或ISO元数据的属性可以被用作属性的属性，在这种情况下，应使用attributeOfAttribute的主要规则【参见8.2.6，/req/uml/attributeOfAttribute】。例：图15显示了用UML表示的应用模式，其中使用了元数据模式中的两个定义。MD_LegalConstraint用于确定对数据使用的限制【/req/metadata/feature，规则2】。EX_GeographicBoundingBox/req/metadata/feature3】。15前言在8.5中，描述了使用ISO19157质量元素的应用模式的需求。对质量元素的需求可形式化为单个需求类，如表21所示。21需求类/req/quality目标类型UML应用模式依赖性ISO19157：2013（）依赖性/req/uml（使用UML）需求/req/quality/attribute需求/req/quality/additional-quality需求/req/quality/attribute-quality数据质量规则数据集或部分数据集的质量信息并不影响应用模式，应根据ISO19157中给出的规范在该数据集的元数据中报告。ISO19157模式的元素提供了一种报告质量信息的方式。/req/quality/attribute当实例的质量预计与数据集或部分数据集的隐含质量不同时，应通过归因报告有关要素或属性的单个实例的质量信息。质量属性（QualityAttributeType的一个实例）应在应用模式中定义，并用于承载数据质量信息。质量属性应以以下三种方式之一在应用模式中表示：—案例1ISODQ_Element或DQ_DataQuality（22）ISOISODQ_ElementDQ_DataQuality（22）—案例3：作为属性的属性，在这种情况下要应用属性的属性的主要规则【参见/req/uml/attributeOfAttribute】。表22DQ_Element的具体子类型质量元素目录质量元素数据质量_元素子类定位精度绝对外部精度相对内部精度栅格数据位置精度数据质量_绝对外部位置精度数据质量_相对内部位置精度数据质量_栅格数据位置精度时间精度___专题精度分类正确性非定量属性精度定量属性精度数据质量_专题分类正确性数据质量_非定量属性精度数据质量_定量属性精度逻辑一致性____完整性存在多余的数据数据缺失数据质量_委任完整性数据质量_缺失完整性可用性元素可用性数据质量_元素可用性注：无论属性使用DQ_Element或它的一个子类型作为数据类型，该属性都附有定义它的类的质量信息。例1：图16显示了属性featureClassificationQuality，该属性携带有关将要素地物区域划分为子区域的质量信息。图16要素实例质量举例217UML17UML17ISO19157ISO19157模式的元素提供了记录附加质量信息的方法。/req/quality/additional-quality用户定义的质量子元素，应被定义为专用的DQ_Element8.3）例：图18显示了用户自定义的质量子元素。18ISO19157模式的元素提供了表示要素实例的属性质量的方法。/req/quality/attribute-quality要素属性的质量特征，应根据/req/uml/attributeOfAttribute实施。本节描述了具有时间特性的要素类型的应用模式的需求。这些需求都被形式化为单个的需求类，如表23所示。表23具有时间属性的应用的需求类需求类/req/temporal目标类型UML应用模式依赖性GB/T22022-2008时间械依赖性/req/uml（使用UML）需求/req/temporal/schema需求/req/temporal/attribute需求/req/temporal/association需求/req/temporal/succession时间概念模式的使用ISO19108提供了时间对象的模式。/req/temporal/schema适用于地理数据的时间方面的任何描述应符合GB/T22022-2008给出的规范。注：可以使用日期、日期时间和时间，但这使得属性成为专题属性类型的实例，而不是时间属性类型，因为没有参考系统连接到它们。时间属性/req/temporal/attribute（7.5.3）。UML中时间属性的实现应当遵循参照标准化模式的规则[参见/req/uml/集成]时间属性在应用模式中有两种表达方式：采用GB/T22022-2008GB/T22022-2008。/req/uml/attributeOfAttribute，时间属性的值应实现为一个类（即时间对象的子类）：1时间属性的值应实现为一个类（即时间对象的子类）：12GB/T22022-2008时间属性可用作属性的属性【参见GB/T22022-2008适用的有效时间对象如表24所示。时间几何基元时间拓扑基元时间复合体时间_瞬时时间_段时间_点时间_边时间_拓扑复形19显示了用于从\hGB∕T41448-2022OM_ObservationOM_Measurement图19时间属性示例20给出了把一个TM_TopologicalComplex物历史作为要素类型建筑物的一个属性，在模式中把它表示为一个UML类。作为TM_TopologicalComplexTM_TopologicalComplexTM_TopologicalComplex图20——TM_TopologicalComplex用作时间要素属性的示例要素之间的时间关联（TemporalAssociation）一个简单地时间关联可以通过将GB/T22022-2008中为TM_Primitive接口定义的操作应用于用作时间属性数据类型的时间几何基元而推导出来。1UMLTM_InstantA1950B1970年。如果操作TM_Order.relativePosition，即将建筑A的施工日期的值TM_InstantB的施工日期的值TM_InstantTM_Separation.distance20/req/temporal/association—情形1：用作属性数据类型的时间基元应通过GB/T22022-2008中定义的接口TM_Order实现操作—情形1：用作属性数据类型的时间基元应通过GB/T22022-2008中定义的接口TM_Order实现操作TM_RelativePosition，以便从数据中导出简单的时间关联；/req/uml/association】。图21 单间联性表示例要素演替是指随着时间一个或多个要素实例被其它的要素实例替代的一系列变化。有三种类型的要素演变：要素取代、要素分解和要素融合。要素取代是一个要素实例替换另一个要素实例，它在两个要素实例之间建立一对一的关系。当单个要素实例分解为一个或多个要素实例时，出现要素分解，它在要素实例之间建立了一对多的关系。当两个或多个要素实例合并成单一的要素实例时，会出现要素融合。它在要素实例之间建立了多对一的关系。这些类型的组合是可能的。要素演替有时间和空间两个方面，因为关系中的要素在不同的时间以特定的顺序占据相同的空间位置。要素演替可以从要素的时间和空间属性中导出。然而，这需要要素类型具有一个用来标识要素存在时间段的时间属性。要素演替可以通过先识别共享空间基元的那些要素，然后确定其存在周期的TM_RelativePosition来得到。要素演替并不总是依赖于类型。即，要素实例的类型并不总是要替代它的要素实例类型的一个预示者。要素演替可以在一般的要素级别上建模，但不总在要素类型的级别上建模。/req/temporal/succession要素演替类型的要素关联可以在应用模式中被实例化为要素类型的类之间的UML关联。要素演替类型的要素关联可以在应用模式中被实例化为通用要素类的自引用关联。名称、角色和多样性应适用于要素演替的类型。22222323在8.7中，描述了具有空间属性的要素类型的应用模式的需求。这些被形式化为一个单一的需求类，如表25所示。表25——具有空间属性的应用的需求类需求类/req/spatial目标类型UML应用模式依赖性GB/T23707-2009（空间模式）依赖性req/uml（应用模式使用UML）需求/req/spatial/object需求/req/spatial/schema需求/req/spatial/attribute需求/req/spatial/aggregate需求/req/spatial/complex需求/req/spatial/composite需求/req/spatial/geom-complex需求/req/spatial/topo-complex需求/req/spatial/association需求/req/spatial/shared需求/req/spatial/single需求/req/spatial/interpolation需求/req/spatial/independent-complex标准空间模式使用GB/T23707-2009涵盖矢量数据，矢量数据由几何和拓扑基元（空间对象）组成，用于构建表示要素空间特征的对象。然而，空间对象和要素是不相交的。/req/spatial/object空间对象不能直接或通过专用化作为要素类型。空间属性类型都必须符合GB/T23707-2009。/req/spatial/schema空间属性类型的值域应当符合GB/T23707-2009给出的规范，该规范提供了描述要素空间特征的概念模式以及与这些模式一致的空间运算符。几何通过坐标和数学函数的途径提供了对要素的空间特征的定量描述方法，包括维数、位置、大小、形状以及方向。用于描述对象几何结构的数学函数取决于用于定义空间位置的坐标系。当信息从一个坐标系统转换到另一个坐标系统时，几何结构是地理信息中发生变化的唯一方面。N-计算拓扑提供有关可能从基础几何图形派生的几何基元的连通性的信息。拓扑关系最有效的用途是加快几何计算。几何计算如包含（点在多边形内）、邻接、边界以及网络跟踪等都是计算密集型的。正因为如此，组合结构如拓扑复合体、网络或图形通常是为了优化计算几何算法而构建的。这些数据和处理结构将计算几何算法转换为组合几何算法。空间属性/req/spatial/attribute要素的空间特征应由一个或多个空间属性来描述。在应用模式中，空间属性是要素属性（23707-2009在应用模式中，空间属性应用下列两种方式之一表示：GB/T23707-2009式中定义的空间对象之一作为其值的数据类型；或GB/T23707-2009。空间属性应采用空间对像或类型作为其值。空间对象分为几何对象或拓扑对象，两者都被子类化为单形、复形或聚集（对于几何对象261226几何对象和类型拓扑对象几何单形几何复形几何聚集拓扑单形拓扑复形几何_点几何_组合点几何_聚集拓扑_结点拓扑_复形几何_曲线几何_组合曲线几何_多点拓扑_边几何_面几何_组合面几何_多曲线拓扑_面几何_体几何_组合体几何_多面拓扑_体几何类型几何_复形几何_多体拓扑_有向结点拓扑_有向边方向精度拓扑_有向面拓扑_有向体注：该表仅列出了空间对象的最高级别的类。也可以使用这些类型的子类。26（GB/T41448-2022）式对空间模式具有依赖性，因为它使用该模式中定义的UMLGM_Point。要素SF_SamplingPointGM_Point图24UML中空间属性示例概述许多要素的空间构型无法用单个几何单形来表示。GM_Aggregate和GM_Complex这些类型支持把这种要素作为几何对象的集合来表达。GM_Aggregates可以是没有所需的额外几何结构的GM_Objects的任意集合。一个GM_Aggregates可以包含其他集合。GM_MultiPrimitives可以是GM_Primitives的任意集合，但不能包含其他集合。特别类型GM_MultiPoint、GM_MultiCurve、GM_MultiSurface和GM_MultiSolid都是“类型-安全”的聚集，分别仅包含GM_Point、GM_Curve、GM_Surface和GM_Solid子类的实例。GM_Aggregate的直接实例没有此限制。/req/spatial/aggregateGM_Aggregate可以用作空间属性的值，该属性将要素表示为GM_Objects的非结构化集合。