GB/T 41444-2022 农业地理信息系统基本要求（正式版）

ICS07.040GB/T41444—2022国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会GB/T41444—2022 I 2 25.1系统组成及要求 25.2数据时空参照系要求 35.3系统安全要求 3 46.1数据内容 46.2数据分级 46.3数据结构与格式 56.4数据组织 56.5数据质量 5 7.1基本功能 67.2采集功能 67.3管理功能 67.4应用功能 7.5服务功能 9成果要求 810测试评价要求 8附录A(资料性)农业专题地理信息要素分类 9 IGB/T41444—2022本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中华人民共和国自然资源部提出。本文件由全国地理信息标准化技术委员会(SAC/TC230)归口。本文件起草单位：北京农业信息技术研究中心、国家基础地理信息中心、中国科学院地理科学与资源研究所、农业农村部信息中心、中国农业科学院农业资源与农业区划研究所、北京超图软件股份有限1GB/T41444—2022农业地理信息系统基本要求1范围要求和测试评价要求。操作。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文GB/T7408数据元和交换格式信息交换日期和时间表示法GB/T13923基础地理信息要素分类与代码GB/T17278数字地形图产品基本要求GB/T17798地理空间数据交换格式GB/T18316数字测绘成果质量检查与验收GB/T19710地理信息元数据GB/T20271信息安全技术信息系统通用安全技术要求GB/T21336地理信息质量评价过程GB/T21337地理信息质量原则GB/T22022地理信息时间模式GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求GB/T25000.10系统与软件工程系统与软件质量要求和评价(SQuaRE)第10部分：系统与软件质量模型过程25000.40系统与软件工程系统与软件质量要求和评价(SQuaRE)第40部分：评价25597地理信息万维网地图服务接口28452信息安全技术应用软件系统通用安全技术要求30169地理信息基于网络的要素服务33447地理信息系统软件测试规范35634公共服务电子地图瓦片数据规范3术语和定义3.1具有直接或间接空间位置特征的涉农信息。2GB/T41444—20223.24缩略语CSW:网络目录服务(CatalogueServiceforWeb)DEM:数字高程模型(DigitalElevationModel)GIS:地理信息系统(GeographicInformationSystem)OGC:开放地理空间信息联盟(OpenGeospatialConsortium)SOA:面向服务架构(Service-OrientedArchitecture)SOS:传感器观测服务(SensorObservationService)WCPS:网络覆盖处理服务(WebCoverageProcessingService)WCS:网络覆盖服务(WebCoverageService)WFS:网络要素服务(WebFeatureService)WPS:网络信息处理服务(WebProcessingService)5总体要求5.1系统组成及要求5.1.1农业地理信息系统由支撑环境、数据、应用软件、用户及技术标准规范体系和运行保障体系组互操作接口农业专题支撑技术标准体系运行保障体系应用应用功能服务功能应用采集数据便件用户网络图1农业地理信息系统组成3GB/T41444—20225.1.2支撑环境的软硬件应安全可控、成熟稳定、兼容可扩展，优先采用物网络应满足实际应用对带宽和稳定性的要求。5.1.4应用软件应支持农业地理信息数据采集、管理和应用服务，提供符合用户需求的功能，且运行稳定。持其他地理信息应用系统通过数据互操作接口和功能互操作接口，实现应用软件功能或数据的共享与集成。5.1.6应制定或采用保障农业地理信息系统规范化建设和安全运行的支撑环境、数据、应用软件及互5.1.7应建立系统建设、应用与运行维护的组织机构和人员规章制度、日常管理规章制度和应急处置农业地理信息数据应采用国家规定的、统一的空间参照系。大地坐标系应采用CGCS2000,使用其数据应采用GB/T22022定义的公共时间参照类型，包括日历、时间坐标系统和顺序时间参照系。施，实行分级分类数据管理和分级访问机制。具体数据安全技术按照GB/T20271和GB/T28452执行。应依据系统的安全策略尽量选用自主产权或安全可控的操作系统、数据库管理系统、文件管理系管理功能。合理确定农业地理信息系统的安全保护等级，并建立对应等级的安全保护措施。网络安全涉及的运行管理与应用安全应包括但不限于如下措施。4GB/T41444—2022a)应支持包括用户名/密码在内的2种以上身份鉴别方法，宜具有防范密码猜测等攻击手段，应分类”模式控制用户访问数据范围，不得设置拥有所有权限的超级用户，不得存在能够绕过权限控制的直接访问。加密功能，并对审计日志访问设置权限。6数据要求6.1数据内容6.1.1应依据农业业务域的应用需求和管理职责，选择与业务相关的特定农业专题地理要素和必要的基础地理要素矢量数据、遥感数据或其他栅格数据，以及相应的元数据，构成农业地理信息数据。数据分类应遵循GB/T13923的规定。6.1.3农业专题地理要素由农业自然资源、生态环境、产业等农业地理实体对象类专题数据构成。农业专题地理信息要素分类可参考附录A执行。6.1.4遥感数据及其他栅格数据包括卫星(航空)遥感数据产品和其他以栅格结构存储的空间数据。6.1.5农业地理信息元数据应符合GB/T19710的规定。6.2数据分级度农业地理信息数据库，各层级应用对应的主要数据尺度要求见表1。表1各层级应用对应的数据尺度要求矢量数据比例尺DEM数据格网间距/m遥感数据及其他栅格数据空间分辨率/m应用层级国家级省级市县级乡镇级村级为主为主5为主为主2为主16.2.2提供地图服务的瓦片数据分级及相应地面分辨率和显示比例尺应遵循GB/T35634的规定。各级别瓦片数据对应选取的农业地理信息矢量数据比例尺要求见表2,对应的影像数据空间分辨率应优于或等于该级别的地面分辨率。5GB/T41444—2022表2各级瓦片服务对应的农业地理信息矢量数据比例尺瓦片数据层级读取的空间数据比例尺范围最小比例尺最大比例尺6.3数据结构与格式6.3.1应依据应用需求、数据特征和存储管理方式等，选择采用矢量或栅格空间数据结构。对需要精确表达空间位置、边界和空间拓扑关系的专题数据应采用矢量空间数据结构；对需要通过规则网格表达网格区域范围内特征属性值的专题数据应采用栅格空间数据结构。6.3.2应根据具体开发平台选择相应的数据格式，并支持GB/T17798规定的交换格式和其他主流开放的格式。6.4数据组织6.4.1农业地理信息数据应采用相同的空间参照系，且符合5.2.1规定的空间参照系。6.4.2矢量空间数据应分类分层组织，对有明确空间关系的不同要素类应建立正确的逻辑关系；不同比例尺的同类要素应具有正确的制图综合和语义关系；相同尺度的同类要素可分区组织，分区间应建立的集合与逻辑无缝关系。6.4.3DEM、遥感数据产品、地图瓦片等栅格数据应按块组织，应建立块索引结构或多级金字塔索引结构，并存放金字塔各级数据；地图瓦片各级金字塔数据应符合6.2.2的要求。6.4.4元数据应采用结构化的方式组织，并建立与相应农业地理信息数据集的关联。6.4.5历史数据宜与同类要素现势数据的组织方式一致。数据应正确附加时间信息，对于历史追踪回溯的应用需求，应建立历史与现势数据间的关联关系。6.5数据质量6.5.2农业地理信息数据空间参照系应符合5.2.1的要求，时间参照系应符合5.2.2的要求。6.5.3基础地理信息数据位置精度应符合GB/T17278的规定，农业专题地理信息数据位置精度应符合表1同等级别的数据精度要求。6.5.5数据完整性应保证数据层的完整，每个数据层覆盖范围的完整，要素及要素属性的完整。6.5.6逻辑一致性应保持数据类型格式、概念语义和拓扑关系的一致性。6.5.7时间精度应符合农业专题地理信息数据时态变化特征及用户对数据现势性的需求。6.5.8影像/栅格质量应符合表1相应级别的影像分辨率/栅格数据格网间距；数据应无拼接痕迹，影像不良区域面积率应符合GB/T18316的规定。6GB/T41444—20226.5.9表征质量应保证数据几何表达和地理表达准确，符号、注记应符合相关农业地理信息空间要素图示表达规范。6.5.10附件质量应保证元数据项无错漏、附属资料完整和正确，内容错漏率符合GB/T18316的规定。7应用软件功能要求7.1基本功能应包括但不限于如下功能：a)地图浏览：按照当前窗口的大小显示一定范围的地图，可进行放大、缩小和漫游等操作；b)图层控制：应提供图层切换、图层叠置和图层显示控制等功能；c)图层渲染：应支持按单值、要素值和分级等显示专题图，专题图图层渲染应符合相关农业地理信息空间要素图示表达规范；d)查询检索：应支持检索满足属性约束条件或空间约束条件的农业地理信息数据，包括空间查e)空间量算：应支持投影距离和表面距离、投影面积和表面积的量算；f)空间分析：应至少应包括缓冲区分析和叠加分析等基础空间分析功能，可根据需要，实现网络路径分析等高级空间分析功能；h)可视化表达：根据需要，实现二维和三维一体化及动态展示。7.2采集功能应满足农业地理信息的采集、上报及数据库更新等功能要求。依据不同的数据来源，系统宜选择传a)传感器数据采集：应实现传感器空间位置信息、状态信息和测量值的采集，应对传感器测量值进行有效性检验与提示，应支持多种传感器的无缝接入；b)移动设备数据采集：应支持移动监测数据定期或实时接入，实现监测数据空间位置信息的同步自动获取，对移动数据的质量进行必要的检校，对疑似错误数据有明确提示等；c)遥感数据获取：支持常用类型的遥感影像载入，可与矢量地理数据叠加显示，对不同时期的遥感影像进行对比分析，支持涉农指数提取和栅格计算；d)统计调查：支持统计调查数据采集填报，可对统计调查数据进行检校与审核等；7.3管理功能应实现农业地理信息矢量数据、栅格数据、三维模型及元数据等的集中管理与交换，应具有如下a)数据库结构创建：应依据农业数据库模型创建数据库表结构，并进行数据库配置；b)数据转换：应支持数据格式、空间坐标系c)数据处理：应支持对农业地理信息数据按照不同的方式进行数据编辑，应支持邻近节点捕捉和数据空间拓扑构建，形成符合用户要求的数据；7GB/T41444—20227.4应用功能机具或设备的空间位置信息对现场机具或设备操作进行精准作业控制；面向互联网发布的地图应取得审图号。求具有互联网地图服务相关资质。8互操作接口要求8.1应提供基于网络服务方式的数据和功能互操作接口。按CSW接口规范设计；以文件方式进行数据互操作时，矢量和栅格空间数据的交换格式应符合8.3功能互操作接口应遵循：地图服务接口应满足GB/T25597的规定；农业地理信息数据的计算分析等地理处理服务接口按WPS规范设计；栅格数据处理服务接口按WCPS规范设计。8GB/T41444—20229成果要求9.1农业地理信息系统成果应包括软件系统、数据和文档。9.2软件系统应包含农业地理信息系统安装文件、源代码，以及支撑农业地理信息系统运行的基础地理信息系统软件或插件。9.3数据应以数据库方式提交，应包含质量检查处理后的数据文件和入库后形成的数据库文件。试报告、系统安装管理手册和用户操作手册等。10测试评价要求10.1应对农业地理信息系统数据、软件和文档进行测试，并对测试结果进行综合评价10.2农业地理信息数据测试评价应按GB/T21337、GB/T21336和GB/T18316执行。农业地理信格质量、表征质量和附件质量等9个方面。10.3软件测试评价应包括功能和性能测试评价，按GB/T25000.40和GB/T33447执行。软件质量度量应符合GB/T25000.10的要求。软件测试评价至少应包括功能的正确性和完备性、功能的执行效性等6个方面。10.4文档测试评价应包括设计文档、管理文档和用户文档测试评价，应按GB/T33447执行。文档测试评价至少应包括完整性、准确性、规范性和易读性等4个方面。9GB/T41444—2022(资料性)代码一级类二级类说明农业自然资源水资源地表水资源、地下水资源、非常规水资源等农业水资源专题要素土地资源要素，以及农用地权属等专题要素土壤资源土壤类型、土壤质地及其土壤理化性质等专题要素气候资源光能资源、热量资源、水分资源等专题要素生物资源及遗传种质资源分布等专题要素农业生态环境农业生态农业生态系统类型、农业生态敏感区、农业生态保护区等专题要素农业环境农业产地大气环境、水环境、土壤环境等专题要素农业灾害地质灾害质灾害分布专题要素气象灾害旱灾、洪涝、低温冷冻、雪灾冰雹、风沙等危害农业的气象灾害分布专题要素生态灾害水土流失、沙漠化、荒漠化和石漠化等农业生态灾害分布专题要素生物灾害病害、虫害、鼠害、生物入侵、动物疫病等农业生物灾害分布专题要素农业分区农业区划农业综合区划、农业资源区划、农业生产区划等农业区划专题要素农业功能区基本农田、高标准农田、粮食生产功能区、重要农产品保护区、特色农产品优势区等农业功能分区专题要素GB/T41444—2022表A.1农业专题地理信息要素分类(续)代码一级类二级类说明农业产业作物种植农作物种植、育种育苗基地区域分布等专题要素畜牧养殖畜禽养殖场、畜禽繁育基地、草地、牧场等专题要素水产养殖水产育苗基地、水产养殖场、渔场等专题要素农产品加工农产品加工企业、园区等专题要素农产品流通服务农产品市场、场地冷库、冷链物流基地等专题要素休闲农业观光采摘、休闲游憩、体验教育、民俗旅游、创意农业等农业园区分布专题要素