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）是国际标准化领域中用于统一描述和操作空间信息的基础性技术标准，其核心目标在于解决多源异构空间数据在分布式计算环境中的语义一致性与互操作问题。随着全球卫星导航系统、遥感对地观测、三维地理信息系统以及增强现实等技术的迅猛发展，空间数据呈指数级增长，不同系统之间的空间参考不一致所引发的数据融合困难、位置表达歧义和应用集成障碍日益凸显，亟需一套权威、通用且可扩展的空间参考标准化框架予以支撑。在此背景下，国际电工委员会（IEC）正式发布ISO/IEC18026:2025《信息技术空间参考模型（SRM）》，替代先期版本，标志着空间信息互操作标准化进入新的发展阶段。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制历程、核心技术框架与主要内容，阐述了标准在空间参考统一表达、坐标转换机制、数据交换接口等方面的创新改进，并深入分析了其在全球范围内的应用推广价值与产业影响。报告认为，ISO/IEC18026:2025的发布将进一步夯实空间信息领域的标准化根基，为跨行业、跨平台的空间数据共享与互操作提供坚实技术保障，对未来空天地一体化信息基础设施建设具有重要指导意义。关键词：空间参考模型；空间信息互操作；国际标准；坐标系统；数据交换；ISO/IEC18026AbstractTheSpatialReferenceModel(SRM)isafoundationaltechnicalstandardinthefieldofinternationalstandardization,designedtoprovideaunifiedframeworkfordescribingandmanipulatingspatialinformationindistributedcomputingenvironments.Withtherapidadvancementofglobalnavigationsatellitesystems,remotesensingearthobservation,3Dgeographicinformationsystems,andaugmentedrealitytechnologies,spatialdatahasexperiencedexponentialgrowth,whileinconsistenciesinspatialreferencingacrossdifferentsystemshaveincreasinglyhindereddatafusion,positionexpression,andapplicationintegration.Againstthisbackdrop,theInternationalElectrotechnicalCommissionofficiallyreleasedISO/IEC18026:2025,markinganewstageinthestandardizationofspatialinformationinteroperability.Thisreportsystematicallyreviewstheprojectbackground,developmentprocess,coretechnicalframework,andkeycontentofthestandard,elaboratesonitsinnovationsinunifiedspatialreferenceexpression,coordinatetransformationmechanisms,anddataexchangeinterfaces,andanalyzesitsglobalapplicationvalueandindustrialimpact.ThereportconcludesthatthereleaseofISO/IEC18026:2025willfurtherconsolidatethestandardizationfoundationinthespatialinformationdomainandprovidesolidtechnicalsupportforcross-industryandcross-platformspatialdatasharingandinteroperability.Keywords:SpatialReferenceModel;SpatialInformationInteroperability;InternationalStandard;CoordinateSystem;DataExchange;ISO/IEC18026一、引言空间信息是数字时代最重要的基础性战略资源之一。从全球导航卫星系统（GNSS）的定位服务到智慧城市的三维空间管理，从自动驾驶的高精地图到军事指挥的战场态势感知，几乎所有现代信息系统的运行都依赖于精确、一致的空间参考。然而，由于历史发展和应用需求的多样性，业界已形成多种空间参考框架和坐标系统——如WGS84、CGCS2000、ITRF、PZ-90等——它们在地球椭球参数、基准面定义、坐标表达方式及精度特性上存在显著差异。这种“空间参考碎片化”现象导致跨系统空间数据集成时频繁出现坐标错位、精度丢失和语义歧义，严重制约了空间信息产业的规模化发展。为解决上述问题，国际社会自20世纪90年代起便致力于空间参考标准化工作。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）持续推动空间参考模型标准的研制与迭代。ISO/IEC18026正是在这一背景下应运而生的核心成果。自2006年首次发布以来，该标准历经多次修订，持续吸纳空间信息技术的最新发展成果，逐步形成了涵盖空间参考框架定义、坐标系统描述、坐标转换操作及空间度量关系在内的完整技术体系。2025年7月，国际电工委员会正式发布ISO/IEC18026:2025版本，标志着这一标准在技术内容和应用适配性上实现了又一次重要跃升。本报告旨在全面呈现该标准的立项发展历程、核心技术内容及其产业应用价值，为标准使用者提供权威参考。二、标准立项背景与发展历程2.1立项动因ISO/IEC18026的立项工作可以追溯至21世纪初。彼时，随着地理信息系统（GIS）的广泛部署和分布式计算架构的兴起，空间数据的共享与互操作需求急剧增长，但缺乏统一的空间参考描述模型成为最大的技术瓶颈之一。具体表现为：-各空间信息系统采用不同的坐标参考框架，缺乏统一的形式化描述语言；-坐标转换操作依赖于特定的软件实现，无法做到跨平台通用；-空间数据交换过程中因参考基准不一致而产生精度损失；-缺乏面向分布式环境的标准化空间参考服务接口。在此背景下，ISO/IECJTC1/SC24委员会于2003年正式启动空间参考模型的国际标准立项工作，旨在建立一套独立于具体应用领域、可在异构计算环境中统一实施的空间参考形式化模型。2.2历史版本演进ISO/IEC18026:2006（第一版）是该标准的开创性版本，首次提出了空间参考框架（SpatialReferenceFrame）和坐标系统（CoordinateSystem）的规范化描述框架，定义了空间参考的抽象数据类型及其操作语义。该版本奠定了SRM标准的基本理论架构。ISO/IEC18026:2009（第二版）在第一版基础上进行了系统性完善，重点补充了欧氏空间、天体空间和地理空间三大空间类型的统一处理框架，增加了坐标转换操作的完整定义，并引入了空间度量关系的标准化描述。该版本的发布使SRM标准具备了较强的工程可实施性。ISO/IEC18026:2025（第三版）是当前最新版本，在继承前版框架的基础上，针对近十余年来空间信息技术的新发展进行了重大更新，具体改进内容详见本文第四部分。2.3编制组织与工作流程ISO/IEC18026:2025由ISO/IECJTC1/SC24委员会（计算机图形、图像处理和环境数据表示分技术委员会）归口管理，具体编制工作由SC24下设的WG8工作组（环境数据表示工作组）承担。来自中国、美国、英国、德国、法国、日本、韩国、加拿大等国家的标准化专家参与了本版本的修订工作，历经工作组草案（WD）、委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）和最终国际标准草案（FDIS）等阶段，于2025年7月正式发布。三、标准主要内容3.1标准适用范围与定位ISO/IEC18026:2025《信息技术空间参考模型（SRM）》适用于任何需要在分布式计算环境中描述、交换和处理空间信息的系统。该标准定义了一个独立于具体应用领域的空间参考框架模型，为空间数据的生产者、管理者和使用者提供了统一的形式化描述工具和操作接口规范。标准覆盖的空间范围包括：-地理空间：基于地球椭球体和地图投影的空间参考；-欧氏空间：三维直角坐标空间中的位置与方向描述；-天体空间：基于天文坐标框架的空间参考。3.2核心技术框架标准的核心技术框架由以下关键组成部分构成：（1）空间参考框架（SpatialReferenceFrame,SRF）的抽象定义。标准定义了空间参考框架的形式化结构，包括框架类型标识、基准描述、坐标表达规则和精度参数等元数据要素。通过统一的抽象定义，不同来源的空间参考框架可在同一语义层面进行比较和转换。（2）坐标系统的规范描述。标准对坐标系的基本构成元素进行了规范化定义，包括坐标轴方向、坐标单位、原点位置以及坐标值的数值类型约束等。这种规范化描述使得不同系统之间可以通过解析坐标系统定义实现自动化的坐标转换。（3）坐标转换操作的统一语义。标准明确了坐标转换操作的定义域、值域和变换规则。通过将坐标转换操作抽象为带有明确语义的函数映射，标准实现了转换过程与具体计算实现之间的解耦，确保了跨平台转换的一致性。（4）空间度量关系的规范定义。标准定义了空间距离度量、方位角计算等空间运算的标准化语义，为基于空间关系的查询和分析提供了统一基础。3.32025版主要技术更新ISO/IEC18026:2025版本在继承前期成果的基础上，重点进行了以下技术改进：（1）引入动态基准框架的规范化描述。针对地壳运动、板块漂移等时变效应对空间参考的影响，新版标准增加了时间相关基准的规范表达方式，为高精度动态定位应用提供了标准化支持。（2）扩展了坐标转换的误差传播模型。新版标准进一步完善了坐标转换过程中误差传播的描述框架，为高精度应用提供了转换不确定度评估的一致性方法。（3）增强了与相关国际标准的协调一致性。新版标准在术语定义、概念模型和接口规范方面与ISO19111（地理信息坐标空间参照）、OGC标准体系等进行了更深层次的协调，有效减少了标准之间的语义冲突和使用歧义。（4）优化了数据交换接口的兼容性设计。标准在数据交换格式方面与主流空间数据编码标准保持更高兼容性，降低了多标准协同使用的工程成本。四、标准应用价值与产业影响4.1应用领域ISO/IEC18026:2025具备广泛的应用前景，主要应用领域包括：-卫星导航与定位服务：为多星座、多频点导航信号的统一空间参考提供标准支撑；-遥感对地观测：支持多源遥感影像的空间几何配准与融合处理；-地理信息系统与智慧城市：为城市级三维空间数据底座建设提供统一参考框架；-自动驾驶与高精地图：确保高精地图数据在不同采集平台和应用终端间的一致性；-国防与应急管理：支持多兵种、多系统间的空间态势信息共享；-科学研究与地球动力学：为大地测量、地球物理等学科的数据集成提供基础准则。4.2产业价值标准的发布将为空间信息产业带来显著价值。首先，统一的空间参考模型有效降低了系统集成成本。在标准出台前，不同系统间的数据融合往往需要开发定制的坐标转换模块，这种“点对点”的适配模式成本高、维护难。基于SRM标准，系统间可以实现“即插即用”式的空间数据互操作，大幅降低了集成开发和运维成本。其次，标准提升了空间数据质量。通过规范化的参考框架描述和误差传播模型，空间数据在生产、传输和应用的全链条中保持更高的精度一致性和可追溯性，减少了因坐标基准不一致导致的数据质量事故。此外，标准还有助于开拓新兴应用市场，其发布将为位置智能、数字孪生、时空大数据分析等新兴领域提供统一的技术底座，加速创新应用的规模化落地。五、主要编制单位简介ISO/IEC18026:2025的修订工作汇聚了全球多个国家和地区的标准化专业机构力量。其中，中国电子技术标准化研究院是参与本版本标准修订的核心单位之一。中国电子技术标准化研究院（ElectronicStandardizationResearchInstituteofChina,简称CESI）成立于1963年，是中国工业和信息化部直属的标准化专业研究机构，长期从事电子信息领域标准化的研究、制定与推广应用工作。作为ISO/IECJTC1/SC24的国内技术对口单位，CESI全面参与了该标准历次版本的跟踪研究和修订工作。在ISO/IEC18026:20