ISOIEC 180262025 信息技术.空间参考模型（SRM）标准立项发展报告

信息技术空间参考模型（SRM）标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:InformationTechnology–SpatialReferenceModel(SRM)摘要空间参考模型（SpatialReferenceModel,SRM）是信息技术领域内用于统一描述、表达和转换空间位置与坐标参考体系的国际标准，其核心目标是解决异构地理空间信息系统中空间数据语义不一致、坐标系统割裂以及互操作性不足等关键问题。随着全球导航卫星系统（GNSS）、遥感测绘、自动驾驶、数字孪生城市及元宇宙等新型应用的迅猛发展，空间数据的生产、交换与融合需求呈指数级增长，对空间参考模型的标准化、精密化与可扩展性提出了更为严苛的要求。在此背景下，国际电工委员会（IEC）联合国际标准化组织（ISO）于2025年7月正式发布了ISO/IEC18026:2025《信息技术空间参考模型（SRM）》，在继承前版标准框架的基础上，引入动态参考框架、时间相关坐标变换及更精密的地球模型参数，显著增强了标准对现代高精度空间应用场景的适配能力。本报告全面梳理了该标准的项目背景、技术演进脉络、核心修订内容及其预期应用价值，系统分析了标准发布对国际地理信息产业、深空探测、自主系统及标准化治理格局的深远影响，并对未来空间参考模型标准化的发展趋势进行了前瞻性研判。关键词：空间参考模型；地理信息系统；坐标参考系；互操作性；ISO/IEC18026；空间数据基础设施；动态参考框架Keywords:SpatialReferenceModel;GeographicInformationSystem;CoordinateReferenceSystem;Interoperability;ISO/IEC18026;SpatialDataInfrastructure;DynamicReferenceFrame一、引言空间位置是一切地理信息和位置服务的基础属性。从传统的纸质地图到现代的高精度实时定位系统，从地球表面到深空探测，空间参考模型始终承担着将物理空间精确定义、标准化表达并映射到计算空间的根本性作用。随着信息技术与空间技术的高度融合，空间数据已广泛渗透于国防军事、智慧城市、精准农业、航空航海、自动驾驶、环境监测以及商业遥感等众多领域，其所涉及的空间尺度跨越了从毫米级工程测量到天文单位级深空任务，坐标参考框架也从静态地心坐标系向动态、时间相关的精确模型演进。然而，不同系统、不同国家、不同行业间空间参考体系的互操作问题长期存在，成为制约空间数据共享与融合的关键技术瓶颈。为从根本上解决这一问题，ISO/IECJTC1（国际标准化组织/国际电工委员会第一联合技术委员会）联合多国专家历经数年的论证与制修订工作，于2025年7月正式发布了ISO/IEC18026:2025。该标准为空间位置信息的定义、描述和转换提供了一套统一、严密、可计算的参考模型框架，是空间信息技术领域具有基石意义的重要国际标准。本报告将从项目立项背景、标准技术内涵、修订重点、预期应用及未来演进等方面对该标准进行全面、深入的解析。二、标准背景与立项必要性2.1空间信息产业高速发展催生标准化需求近年来，全球空间信息产业持续高速增长。根据相关行业统计，全球地理信息市场规模预计在2025年突破万亿美元。我国《“十四五”数字经济规划》和《数字中国建设整体布局规划》均将时空信息作为重要的新型基础设施。与此同时，商业航天、低空经济、智能网联汽车等新兴业态的崛起，使空间数据的来源更加多元、精度要求更高、应用场景更具动态性。不同数据源之间若缺乏统一的空间参考基准，数据的融合分析便失去了可靠的数学和物理基础。2.2异构系统间互操作性不足问题突出在过往实践中，由于缺乏统一的空间参考模型标准，各系统往往基于自身需求选用独立坐标系或局部参考框架，导致空间数据在跨平台、跨区域、跨行业交换时出现系统性偏差。在应急救灾、国际联合测绘、多国联合作战等场景下，这一问题尤为突出。2.3动态地球框架与高精度应用的新需求随着空间大地测量技术的进步，板块运动、海潮负荷、冰后回弹等因素导致的地壳形变已不再可忽略。传统静态参考框架难以满足毫米级精度应用需求。因此，引入动态参考框架和时空一体化表达机制成为技术发展的必然要求。三、标准技术内容概述3.1标准的总体框架ISO/IEC18026:2025以严密的数学模型和面向对象的抽象规范为基础，建立了一套涵盖空间参考框架定义、空间坐标操作、坐标转换与变换以及误差评估的完整框架。3.2空间参考框架的分层模型标准将空间参考框架划分为若干层级，包括地心参考框架、区域参考框架、工程/局部框架，以及深空惯性框架等，各层级之间通过数学映射关系关联。3.3支持动态参考框架与时间演化本次修订引入了动态参考框架的概念，将历元（epoch）和速度场模型纳入坐标表达体系，支持坐标随时间演化的建模。3.4坐标运算与转换机制的完善标准详细定义了三类坐标运算方法：直接坐标变换、基于七参数相似变换的框架转换以及基于网格的插值转换，并对转换中涉及的误差传播给出了标准化评估方法。四、标准修订的重点与技术演进4.1引入动态参考框架2025版首创性地将“带速度参数的动态坐标表达”纳入正式规范，使坐标值不再被视作固定不变的量，而是一个随历元演化的状态量。4.2精化地球模型参数新标准参考了最新的IERS（国际地球自转与参考系服务）公约，更新了地球椭球参数、引力场模型阶次和固体潮修正公式。4.3强化互操作性包络在标准附录中新增了面向Web服务、传感器网络和物联网环境的轻量化SRM表达子集，便于在资源受限环境中使用。4.4引入数据质量指示每一空间参考对象可携带不确定度、数据来源、历元及坐标获取方法等信息，形成完整的元数据链路。五、主要起草单位与标准化组织介绍ISO/IEC18026:2025的制修订工作由ISO/IECJTC1/SC24（计算机图形、图像处理和环境数据表示分技术委员会）主导推进。其中，国际电工委员会（IEC）作为该项标准的发布机构之一，在全球标准制定中发挥着举足轻重的作用。IEC成立于1906年，总部位于瑞士日内瓦，是世界上成立最早的国际电工标准化机构，负责有关电气工程和电子工程领域的国际标准化工作。IEC的成员覆盖全球170多个国家和地区，其发布的标准被视为国际贸易中消除技术壁垒的重要依据。在信息技术标准领域，IEC与ISO通过联合技术委员会JTC1开展密切合作，形成了高效的联合标准制定机制。在ISO/IEC18026:2025的制定过程中，来自中国、美国、德国、日本、加拿大等多个国家的技术专家深度参与，其中中国专家团队由中国科学院空天信息创新研究院联合武汉大学、国家基础地理信息中心等单位的专家组成，在动态参考框架的定义、地球模型参数精化以及面向遥感应用的坐标转换算法验证等方面贡献了多项核心技术提案。六、标准实施与应用前景6.1在全球地理信息产业中的应用ISO/IEC18026:2025的实施将为全球地理信息软件平台（如GIS、遥感图像处理软件、测绘数据处理系统）提供统一的空间数据交换格式基础，降低数据融合的成本与复杂度。6.2在新型智能系统中的应用在自动驾驶、无人机配送、机器人导航等自主智能系统中，高精度空间参考模型是实现感知、规划与控制闭环的关键基础。ISO/IEC18026:2025通过提供统一的动态坐标表达框架，使多传感器融合的多源空间定位数据能够在一个一致的数学表达下进行协同运算。6.3在数字孪生与元宇宙中的应用数字孪生城市和元宇宙空间亟需将真实物理世界精确映射到虚拟空间。ISO/IEC18026:2025中对于空间参考框架的完整规范，使得大范围、多尺度、动态变化的数字孪生场景能够以统一的空间语义进行构建和维护。6.4在国防与空间任务中的支撑作用在军事测绘、联合态势感知、导弹精确制导等领域，统一的空间参考模型是实现多平台协同作战的基石。该标准同样为深空探测任务中的轨道确定和天球参考框架定义提供了重要依据。七、结论与展望ISO/IEC18026:2025《信息技术空间参考模型（SRM）》的发布，是空间信息技术标准化进程中的重要里程碑。它不仅延续了十余年来SRM标准体系的技术积累，更通过引入动态参考框架、精化地球模型参数、完善坐标运算机制以及强化元数据表达能力，有力地回应了高精度、动态化、跨场景空间应用对标准化基础能力的时代需求。从标准治理的角度看，ISO/IECJTC1的高效协同机制再次印证了国际标准在促进全球信息技术产业互联互通中的不可替代作用。中国专家在标准制修订中的深度参与，也体现了我国在空间信息技术标准化领域日益增强的国际话语权和贡献力。展望未来，随着低轨卫星导航增强系统的大规模部署、月球与深空探测任务的有序推进以及人工智能驱动的空间数据处理技术的不断突破，空间参考模型标准将在以下方向持续演进：一是向更高维度精度与全时空域表达延展；二是与地理人工智能（GeoAI）深度融合；三是向月球及地外天体参考框架延伸，形成行星尺度的空间参考体系。可以预见，ISO/IEC18026:2025作为该领域的奠基性标准文件，将在全球空间信息生态的构建中发挥长期而深远的作用。参考文献[1]ISO/IEC18026:2025,Informationtechnology—Spatialreferencemodel(SRM),2025.[2]ISO19111:2019,Geogr