GBT22022-2008地理信息时间模式.pdf 49页

'ICS07040A75鳕园中华人民共和国国家标准GB／T22022--2008／ISO19108：20022008—06-20发布地理信息时间模式Geographicinformation--Temporalschema(ISO19108：2002，IDT)2008—12-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局辔士中国国家标准化管理委员会及仲 目次前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯---··引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯-⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·1范围⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2一致性⋯⋯⋯-⋯--⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2．1一致性类和要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-··2．2数据传输应用模式⋯⋯⋯⋯⋯--⋯⋯⋯⋯⋯⋯·2．3带操作的数据应用模式⋯⋯⋯--⋯--⋯⋯⋯⋯2．4要素目录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2．5元数据元素规范⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2．6数据集元数据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-⋯⋯⋯⋯⋯·3规范性引用文件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4术语、定义和缩略语⋯⋯⋯-·-⋯··⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4．1术语和定义--⋯-⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯42缩略语⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-⋯⋯⋯---⋯-⋯⋯·-5地理信息时间概念模式·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·5．1地理信息时间概念模式结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5．2时间几何⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5．3时间参照系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯--⋯⋯-⋯··5．4时间位置-·-⋯··-⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-⋯--⋯·5．5时间和地理信息组分⋯--⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯附录A(规范性附录)抽象测试套件⋯--⋯⋯⋯⋯⋯附录B(资料性附录)应用模式中时间的使用⋯⋯··附录(：(规范性附录)在元数据中描述时间参照系--附录D(资料性附录)历法描述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯附录E(资料性附录)本标准中的类名中英文对照表参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯---⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·GB／T22022--2008／ISO19108：2002ⅢⅣ●，，，，●●●，0：0oiH增肋粥盯驼踮们¨ 刖舌GB／T22022--2008／IS019108：2002本标准等同采用Is()19108：2002{地理信息时间模式》(英文版)。为便于使用，本标准作了下列编辑性修改：a)本标准的编写格式执行GB／T1．12000《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》的要求。b)将“本国际标准”一词改为“本标准”。C)删除了原国际标准的前言。d)为适应我国国情，在资料性附录I)中增加r条文D．3．2。e)为便于理解，增加了资料性附录E。f)5．2．3．5中增加了注释；5．2．3．7示例中增加了注释“译者注：7×10—3s”。g)由于Is()19107、ISOl9lll和lSO19115国际标准已经出版，在本标准规范性引用文件中删去j，原国际标准中标识即将出版的角标。本标准的附录A和附录c是规范性附录，附录B、附录D和附录E是资料性附录。本标准由全国地理信息标准化技术委员会提出。本标准由全国地理信息标准化技术委员会归口。本标准起草单位：中国测绘科学研究院、国家基础地理信息中心、中国地质调查局发展研究中心。本标准主要起草人：苏山舞、姜作勤、李莉、殷红梅。 GB／T22022--2008／IS019108：2002引言本标准定义描述从现实世界中抽象出来的地理信息的时间特性所需要的标准概念。地理信息的时间特性包括要素属性、要素操作、要素关联以及在时间域中取值的元数据元素。计算机和地理信息系统的广泛应用增强了多学科地理空间数据的分析能力。地理空间数据不再限定在三维空间域，许多地理信息系统需要时问特性的数据。时间特性的标准概念模式将增强地理信息适应特定类型应用的能力，如：仿真和预测模拟。作为一个基本的自然存在，时间与所有科学技术领域有关。本标准所描述的许多概念也适用于地理信息之外的领域。国际标准化组织地理信息标准化技术委员会(ISO／TC211)无意制定独立的描述时间标准，但lsO／Tc211认为需要制定一个描述地理数据集和要素时间特性的标准。地理信息系统和地理信息软件开发者及用户将使用这个模式，提供一致的可理解的时间数据结构。过去，要素的时间特性已经被作为专题要素的属性。例如，要素“建筑物”可以有属性“建筑日期”。然而，将要素的行为作为时间函数进行描述的需求越来越大。当将时间独立于空间处理时，这种需求可以得到有限程度的支持。例如，一个移动目标的运动路径可以用一个称为“路径点”的要素集来描述，被当作点描述的每一个路径点有一个属性，该属性提供该目标在相应空间位置的时间。如果时间维与空间维相结合，时间行为的描述可能更容易，因此，一个要素可以用一个时空对象来表示。例如：一个移动目标的路径可以表示为用一条ny、f坐标描述的曲线。本标准是为使要素的时间属性的应用标准化而制定的。在本标准中虽然没有采用空间和时间坐标的组合来描述要素几何特性，但是已经为在IS()19100系列中制定相应标准奠定了基础。 1范围GB／T22022--2008／IS019108：2002地理信息时间模式本标准定义了描述地理信息时间特性的概念。本标准以现有的时间信息交换的信息技术标准为依据，提供j；；}j于定义时间要素属性、要素操作、要素关联和定义地理信息时间特性的元数据的基础。本标准主要考虑从现实世界抽象出来的地理信息时间特性，它强调有效时间，而不是事务处理时间。2一致性2．1一致性类和要求本标准根据测试项的特点定义5种类别一致性。2．2数据传输应用模式为与本标准保持一致，数据传输应用模式应满足附录A中A．1的要求。2．3带操作的数据应用模式为与本标准保持一致，支持数据操作的应用模式应满足附录A中A．2的要求。2．4要素目录为与本标准保持一致，要素目录应满足附录A中A．3的要求。2．5元数据元素规范为与本标准保持一致，元数据规范应满足附录A中A．4的要求。2．6数据集元数据为与本标准保持一致，数据集元数据应满足附录A中A．5的要求。3规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注El期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GlUT1822l2000信息技术程序设计语言、环境与系统软件接f_】独立于语言的数据类型(idtISO／IEC11404：1996)GB3102．11993空间和时间的量和单位(eqvIs()311：1992)GB31001993国际单位制及其应用(eqvISO1000：1992)GB／T74082005数据元和交换格式信息交换日期和时间表示法(ISO8601：2000，IDT)GB／’F197102005地理信息元数据(Is()19115：2003，MOD)1SO／TS19103地理信息概念模式语言(Geographicinformation—Conceptualschemalan—guage)ISO19107地理信息空间模式(GeographicinformationSpatialschema)ISO19109地理信息应用模式规则(GeographicinformationRulesforapplicationschema)1s()19110地理信息要素编目方法(GeographicinformationFeaturecataloguingmethodolo—gY)ls()19¨1地理信息基于坐标的空间参照(Geographicinformation_Spatial,referencingbyCOordinares) GB／T22022--2008／IS019108：20024术语、定义和缩略语4．1术语和定义本标准采用以下术语与定义。4．11日历calendar不连续的时间参照系，为定义分辨率为一日的时间位置提供基础。41．2日历时代calendarera从特定事件起算的，日历中使用的一类时段序列。4．1．3协调世界时UTC；CoordinatedUniversalTime山国际计量局与国际地球自转服务局(IERS)维护的时标，它构成协调发布标准频率和时间信号的基础。E1’’1URRec．TF．6861(1997)]4．14日day相当于地球自转周期的持续时间的时段。4．15边edge一维拓扑单形。[Is()19107]注：边的几何实现足曲线。在一个拓扑复形中一条边的边界是关联到该边的一个或两个节点的集合。4，1．6事件event在某时刻发生的活动。41．7要素feature现实世界现象的抽象。E1so19101]注：要素町以作为类型或实例出现。具体应用时只能使用其中·种含义。4．1．8要素关联featureassociation连接一种要素类型的实例与相同或不同要素类型实例的关系。Cls()l91】o]注1：要素关联可以作为类型或实例出现．具体应用时只能使川其中一种含义。注2：要素关联包括要素聚集。4．19要素属性featureattribute要素的特性。!IS()l9101]注：要素属性有名称、数据类型和与之相关的值域等。4．1．10要素分割featuredivision一个先前存在的要素被两个或多个相同要素类型的不同要素实例取代时的要素更替。示例：要素类型为“地块”的一个实例，在该地块被合法细分后．被更替为两个同类实例。 GB／T22022--2008／IS019108：200241．11要素融合featurefusion两个或多个先前存在的属于同一要素类型的实例被另一个相同要素类型的实例所取代的要素更替。示例：要素类型为“牧场”的两个实例，当牧场间的栅栏被移开时．被更替为一个同要素类型的实例。4．1．12要素操作featureoperation要素类型的每个实例可以执行的操作。EISO19110]示例：对“水坝”进行升高水坝的操作，其结果是该“水坝”的高度和“水库”水位的上升。注：要素操作是提供要素类型定义的一种依据。4．1．13要素置换featuresubstitution一个要素实例被另一个相同或不同要素类型的要素实例所取代的一种要素更替。示例：要素类型为“建筑物”的一个实例，在其被拆除后．被更替为要素类型为“停车场”的实例。4．1．14要素更替featuresuccession一个或多个要素实例被其他要素实例取代，被取代的要素实例不再存在。4．1．15几何单形geometricprimitive表不空间上单一的、连通的、同质元素的几何对象。EISO19107]注：几何单形是描述几何结构信息不能再分解的对象。它们包括点、曲线、面和体。4．1．16公历Gregoriancalendar1582年引人的通用日历，所定义的年比儒略历的更接近回归年。[改编自Is()8601：2000]注：公历的；1人消除了儒略年的累积误差。在公历中，历年或为平年，或为闰年，均分为12个顺序月。4．117时刻instant表示时问位置的0维几何单形。注：时间几何在5．2阐述。4．1．18间隔标度intervalscale具有任意原点的标度，它既用于描述值的顺序，又用于描述值之间的距离。注：在lhJ隔标度上度量值的比率没有意义。4．119儒略日期Juliandate儒略日数加上从前一个平正午起已经消逝的该日的十进制小数。4．1．20儒略日数Juliandaynumber约定儒略历从公元前47l3q‘1月1日格林尼治平正午起算的时间消逝的日数。41．21生存期lifespan某事物存在的时段。注：有效时间生存期是在现实模型中对象存在的时段。事务处理时间生存期是数据库对象在数据库中处在当前状态的时段。 GB／T22022--2008／IS019108：20024．1．22月month约等于月亮朔望周期时间所持续的时段。注：一个月持续时间是整日数。一个月中的日数由特定的日历规则确定。4．1．23结点node0维拓扑单形。Elso19107]注：结点的边界是空集。41．24顺序时代ordinalera按时间排序命名的时段集合中的一个时段。4．1．25顺序标度ordinalscale仅为度量对象相对位置提供基础的标度。41．26顺序时间参照系ordinaltemporalreferencesystem由顺序时代构成的时间参照系。4．127时段period表示时间范围的一维几何单形。注：时段以两个不同的时间位置为边界。4．1．28时段时间periodictime一个周期的持续时间。[改编自ISO312：1992]4．1．29点point表示位置的0维几何单形。Etso19107]注：点的边界是空集。4．1．30时间坐标temporalcoordinate到作为时间坐标系基础的间隔标度原点的距离。4．1．31时间坐标系temporalcoordinatesystem基于间隔标度的时间参照系，在间隔标度上的距离是以1个时间单位的倍数度量的。4．1．32时间要素关联temporalfeatureassociation与时间或时间约束有关的要素关联。4．1．33时间要素操作temporalfeatureoperation以时间函数定义的要素操作。4．1．34时间位置temporalposition相对于时间参照系的位置。 GB／T22022--2008／IS019108：20024．1．35时间参照系temporalreferencesystem度量时间的参照系。4．1．36拓扑复形topologicalcomplex在边界操作中闭合的拓扑单形的组合。Ds()191071注：在边界操作中闭合，意味着如果一个拓扑单形在该拓扑复形中，则它的边界对象也在该拓扑复形中4．1．37拓扑单形topologicalprimitive单一的、不可分解的拓扑对象。USO19107]注：在几何实现中一个拓扑单形对应于一个同维的几何单形的内部。4．1．38事务处理时间transactiontime事项在数据库中处于被处理并可能被查询的时间。[Jenseneta1．(1994)]4．1．39有效时间validtime在抽象世界中，事项为“真”的时间。Denseneta1．(1994)]4．2缩略语下列缩略语适用于本标准。AD公元后(AnnoDomini)HC公元前(BeforeChrist)GPS全球定位系统(GlobalPositioningSystem)TOW周时间(TimeofWeek)UMI，统～建模语言(UnifiedModellingLanguage)UTC协调世界时(CoordinatedUniversalTime)wN周数(WeekNumber)5地理信息时间概念模式5．1地理信息时间概念模式结构本条提出描述地理信息时间特性的概念模式，它是用统一建模语言(UMI．)定义的E(OhjectMan—agementGroup(1999)]。IS(0／7Ts19103描述了在Is(J】9100系列标准中使用UMI。的方法。～个UMI一类的三项基本内gK-N性、操作和关联，本模式使用了全部三者。本模式是一个抽象模型。为与本标准一致，实现应提供由本抽象模型所描述的能力，但是并不需要以同样方式实现。———-------7三]图1时间模式的结构模式由两个包构成(图¨。时问对象包(见5．2)定义时间的几何和拓扑对象，应被用作要素和数据集时间特性的值。对象的时间位置应相对于时间参照系确定。时间参照系包(5．3，5．4)提供描述时间参照系的元素。5．5阐述5．2～5．4描述的概念如何在地理信息的相关环境中应用。在IS()19100系列标准中定义的UMI，类的名称都冠以前缀，它以两个字符开头并紧接一个下划线，以便标识按这些类定义的特定标准或包。TM一用于标识本标准定义的类。 GB／T22022--2008／IS019108：20025．2时间几何5．2．1时间维hen是一个类似于空问维的维。像空间一样，时间也有几何特征和拓扑特征。时间的一个点占据一个位置，这个位置可以基于时间坐标系确定。时间的距离可以度量。但是，与空间不同，时间具有单一维。时间参照系类似于一些应用中用于描述空间位置的线性参照系。虽然时间具有一个绝对的方向，即时间的运动总是向前，但是时间却可以从两个方向度量。注：虽然在概念层面上时间总是具有几何特征和拓扑特征．但有时可能或需要仅描述几何特征或仅描述拓扑特征。度量时间可采用顺序标度和间隔标度两种类型的标度。顺序标度仅提供关于时间相对位置的信息，间隔标度提供度量持续时间的基础。5．2．2时间对象时间的几何和拓Cbx寸‘象应被用作时间要素和数据集时间特性的值。解释和示例见5．5和附录B。TM—Object(TM一对象)(图2)是一个抽象类，它有两个子类。TM—Primitive(TM一单形)是抽象类，它表示不可再分的时间几何或拓扑元素。TM—Primitive有两个子类。TM—GeometricPrimitive(TM一几何单形)(5．2．3)提供关于时间位置的信息。TM—TopologicalPrimitiv“TM一拓扑单形)(5．2．4．2)提供关于时间连通性的信息。TM—Complex(TM一复形)是TM—Primitive的聚集。TM—TopologicalComplex(1、M拓扑复形)(5．2．4．5)是在本标准中定义的TM—Complex的唯一子类，它是相连的TM—Topolog—icaIPrimitive的聚集。图2时间对象52．3时间几何单形5．2．31时间几何单形类时间维有两个几何单形，分别是时刻和刚段。其定义与度量时间的方法有关，当用时间的间隔标度度量时问时，采用解析方法定义；当用时间的顺序标度度量时间时，采t}{fj类推法定义。TM—Geometrk、Primitive是一个有两个子类TM—Instant(TM一时刻)和+FM—Period(TM一时段)的抽象类(图3)。TM—GeometricPrimitive从TM—Primitive继承丁TM—Order(TM一顺序)接VI上的依赖关系，并且有一个在TMSeparation(TM一问隔)接口上的依赖关系。依赖关累的<>构造型意指该类可以支持为接门定义的任一操作，但不需要支持全部操作。 GB／T22022--2008／IS019108：2002《lnlerface二》TM0rder‘telatirePosition(other：TMPrimitiverTMRelativePosili。n《Interface：》TMSeparanonTMPrimillve+distance(other：TMGeometricPrimitive)：TMDuration叫ength()：TMDurationTb墼一J，邺⋯。。。。。。Tb。gJnI1Beginningk。。⋯。。。一。神一一竺J⋯”“enal，-。·+endedBv图3时间几何单形5．2．3．2TMjnstant时刻是表示时间位置的0维几何单形。它相当于空间的点。实际上，时刻是持续时间小于时间标度分辨率的时间间隔。属性：TM—Instant有一个属性。a)position：TM—TemporalPosition(TM』j间位置)应提供该TM—Instant的位置。TM—TemporalPosition应与一个时间参照系关联，详见5．3。TM—Instant的实例是可标识的对象．而TM—TemporalPosition的实例是数据值。一个给定的TM—Instant的TM—Position(TM一位置)可以被与不同时间参照系关联的一个等效TMTemporalPosition更替。5．2．3．3TM_Period时段是表示时间长度的一维几何单形。时段等效于空间的一条曲线。像曲线一样，它是由起点和终点(时刻)为界的开区间并且具有长度(持续时间)。在时间卜它的位置由起点和终点时刻的时间位置描述，它的长度等于这两个时间位置之间的时间距离。由于存一个顺序标度上持续时间是无法度量的，因此无法在时段中区分时刻。实际上以顺序标度度量时州_c．单一事件发生的时间可以看作时刻。一系列顺序事件一定占据一个时间间隔，即时段。“时段”通常用于区分具有共同特性的事件的顺序。 GB／T22022--2008／IS019108：2002关联：a)Beginning将TM—Period连接到开始时的TM—Instant。b)Ending将TM—Period连接到结束时的TM—Instant。由于多种原因，以起点或终点规定的TM—Instant的位置可能是不确定的。有关不确定的时间位置的讨论见5．4．3。约束：a){self．begin．positionother．position该时刻晚于另一时刻b)如果该TMPrimltive是TMPeriod，而另一TMPrimitive是TM一]nstant，该操作应返回如下TM—RelativePosition值：返回值：条件：注释：Beforeself．end．positionother．position该时段结束时刻晚于另一时刻BegunByself．begin．position--other．position该时段开始时刻等于另一时刻Afterself．begin．position>other．position该时段开始时刻晚于另一时刻c)如果该TM—Primitive是TMInstant而另一TMPrimitive是TMPeriod，该操作应返阿如下TM—RelativePosition值：返回值：条件：注释：Beforeself．positionother．begin．position该时刻在另一时段开始时刻与结束时。ANDself．positionother．end．position该时刻晚于另一一时段结束时刻R TMRelallvePosnlon+BeforeCode+Atier：Code+Begins：Code+EndsCode+DuringCode+EqualtCode+Comains：Code+Overlaps：Code上MeetsCode+OverlappedBy：Code+Me“，Code+BegunBy：Code+EndedBvCode图4TM—RelatjvePos“ionGB／T22022--2008／IS01910812002d)如果两个TM—Primitive都是TM—Period，这个操作应返回如下TM—RelativePosition值条件self．end．positionother．begin．positionANDself．end．positionother．end．positionself．begin．position>other．begin．positionANDself．end．positionother．end．positionself．begin．position=other．begin．positionANDself．end—other．end．position注释：该时段结束时刻早于另一时段开始时刻该时段结束时刻等于另一时段开始时刻该时段开始时刻早于另一时段开始时刻，并且该时段结束时刻在另一时段开始与结束时刻之间该时段开始时刻等于另一时段开始时刻，并且该时段结束时刻早于另一时段结束时刻该时段开始时刻等于另一时段开始时刻，并且该时段结束时刻晚于另一时段结束时刻该时段开始时刻晚于另一时段开始时刻，并且该时段结束时刻早于另一时段结束时刻该时段开始时刻早于另一时段开始时刻，并且该时段结束时刻晚于另一时段结束时刻该时段开始时刻等于另一时段开始时刻，并且该时段结束时刻等于另一时段结束时刻值mb可0e斟附№ GB／T22022--2008／IS019108：2002MetBy该时段开始时刻在另一时段开始与结束时刻之间，并且该时段结束时刻晚于另一时段结束时刻该时段开始时刻晚于另一时段开始时刻，并且该时段结束时刻等于另一时段结束时刻该时段开始时刻早于另一时段开始时刻，并且该时段结束时刻等于另一时段结束时刻该时段开始时刻等于另一时段结束时刻该时段开始时刻晚于另一时段结束时刻如果任一TM—Position输入值是不确定的，操作将导致例外。5．2．3．6TM_SeparationTM—GeometricPrimitive有一个在接口TM—Separation上的依赖关系，它提供计算长度和距离的操作。TM—Duration(TM一持续时间)(图5)是一个包括那些操作返回值的数据类型。a)length()：TM—Duration应返回该TM—GeometricPrimitive的持续时问。TM—Instant的长度定义为0。当TM—GeometricPrimitive是TM—Period时，该操作应返回由TM—Period．begin和TM—Period．end确定的时间位置之间的距离。如果任一个TM—TemporalPosition值是不确定的或者TM—TemporalPosition与一个TM—OrdinalReferenceSystem(TM一顺序参照系)相关联，操作将导致例外。b)distance(other：TM—GeometricPrirnitive)：TM—Duration应返回从一个TM—GeometricPrimirive到另一个TM—GeometriePrimitive的距离，例如：它们时间的位置差的绝对值。距离是两个TM—GeometricPrimitive的两个TM—TemporalPosition之间最近的距离。如果任一个TM—GeometricPrimitive与另一个连接、相交或被包含到另一个TM—GeometricPrimitive中，操作返回值为0。下列情况操作将导致例外(1)两个TM—Position之任一个是不确定的，(2)两个TM—Position不是基于同一TM—ReferenceSystem(TM～参照系)，或(3)任一TM—Position是基于TM—OrdinalRe{erenceSystem。5．2．3．7TM—DurationTM—Duration(图5)是用于描述时间维长度或距离的数据类型。它有两个子类型。TM—PeriodDuration(TM一时段持续时间)使用由GB／T74082005规定的时段持续时间的信息交换格式。它允许用多个时间单位，确切地说是用年、月、日、时、分、秒等表示持续时间。尽管个体值是可选的，但一个值至少应提供一个单位。属性：a)designator：Characterstring—P为必选元素，指明下列字符表示时段的持续时间。b)years[0．．1]：characterstring为正整数，后接字符“Y”，指明时段的年数。c)months[0．．1]：characterstring为正整数，后接字符“M”，指明时段的月数。d)days[0．．1]：CharacterString为正整数，后接字符“D”，指明时段的日数。e)timelndicator[0．．1]：characterstrlng一“T”当时间序列包括小于一日的单位值时，则应包括该属性。10k㈣h、_耋仰_苎呐-兽笳烹篡篡一麓篡翟=一m訾～r㈣汕∞mm∞m畔恍篡善篙№篙㈨削吐>№A山nA山m昭m盯m瞎m蛐昭m锄唧滋裟然黧竺瓣印d∽r_詈_暑>noS∞n曙bn肌：星S盯hA GB／T22022--2008／ISO19108：2002f)hours[0．．1]：characterstrlng为正整数，后接字符“H”，指明时段的小时数。g)minutes[0．．1]：characterstring为正整数，后接字符“M”，指明时段的分钟数。h)seconds[0．．1]：characterstrlng为正整数，后接字符“s”，指明时段的秒数。最末位时间单位的值也可以采用非正整数的十进制小数值。示例：持续时间8日4小时30．7分钟被表示为PSI)T4H307M。注：尽管在GB／T74082005中定义的这种格式用于公历的日期和UTC的时间，TMLPeriodDuration也可以作为描述长度与距离的数据类型，只要时间位置是基于年、月、日描述日期的日历和用时、分、秒描述时间的时钟。图5TMDuration此处在UMI．中表示的TM-IntervalLength(TM一间隔长度)是由GB／T182212000规定用于表示时间间隔的数据类型。它用一个时间单位的倍数表示持续时间。属性：a)unite：characterstring是表示间隔长度度量单位的名称。}))radix：Integer是一个正整数，是单位因数的底数。c)factor：Integer是一个整数，是底数的指数。d)value：Integer是时间间隔的长度，是指定radix。‘“”’的整倍数。示例：unite一“秒”，radix一10，factor一3，value一7，表示7ms的时间间隔长度(译者注：7xlo‘s)。5．2．4时间拓扑对象5．2．4．1概述拓扑提供有关对象之问在时间域中连通性的信息，有时也提供关于对象在时间域中的顺序信息。它不提供关于时间位置的信息。拓扑关系通常源于几何信息，然而时间位置的数据有时不能充分表示拓扑关系，因此，需要拓扑显式地表示。拓扑关系可以派生，但是拓扑仍可在要求显式描述拓扑关系的应用中使用。示例：在一个顺序时代中，观测几个事件或状态的顺序是可能的．但是顺序时间参照系不支持为这些事件或状态赋予不同的时间位置。可以用拓扑单形建立这些事件或状态的模型来描述顺序。5．2．4．2TM—T—opologicalPrimitive拓扑单形表示单一的不可分割的拓扑元素以及与在拓扑复形中的其他拓扑单形的关系。与时间信11 GB／T22022--2008／IS019108：2002息相关的两类拓扑单形是0维的结点和1维的边。在本时问模式中，TM—TopologicalPrimitive(图6)有两个子类：TM—Node(TM一结点)和TM—Edge(TM一边)。当一个应用包括时间位置以及连通信息时，一个TM—TopologicalPrimitive可以与一个同维的TM—GeometricPrimitive关联。由于拓扑单形用于提供连通信息，它们最显著的特性是它们彼此连接的关联。另外要求每个TM—TopologicalPrimitive是且仅是一个TM—TopologicalComplex的成员。图6时间拓扑5．2．4．3TM_NodeTMNode是0维时间拓扑单形。它的几何实现是TM—Instant。关联：TM—Node应支持3种关联：a)Initiation应连接作为TM—Edge起点的TM—Node到该边。b)Termination应连接作为TM—Edge终点的TM—Node到该边。()Realization是一个可选关联，它可连接TM—Node到与之相应的TMInstant。只有一个TMNode可以同一个TM—Instant关联，只有一个TM—Instant可以同一个TM—Node关联。5．2．4．4TM_Edge‘FM—Edge是一维时间拓扑单形。它对应于一个’FM—Period。关联： GB／T22022--2008／ISO19108：2002TM—Edge应支持3种关联：a)Initiation应连接TM—Edge到作为其起点的TMNode。一个TM—Edge可有且仅有一个起结点。b)Termination应连接TM—Edge到作为其终点的TM—Node。一个TM—Edge可有且仅有一个终结点。c)Realization是一个可选关联，它应连接TM—Edge到与之相应的TM—Period。只有一个TM—Edge可以与一个TM—Period关联，只有一个TM—Period可以与一个TMEdge关联。5．2．4．5TM_TopologiealComplex拓扑复形是一组相连的拓扑单形。某个拓扑单形总是与一个或多个其他的拓扑单形相连，因此，它总是拓扑复形的组分。在本模式中时间拓扑复形用TM—TopologicalComplex类表示。关联：a)Composition应将TM—TopologiealComplex与它所包含的TM—Topol091calPrlmjtlve集相连。由于在TM—TopologicalComplex中每个TM—Edge连接两个TM—Node，在复形中’FMNode的最小数是2。5．2．4．6线性和非线性图5．2．4．6．1非线性图在Initiation和Termination关联(图6)的TM—Edge端点的多重性允许非线性拓扑。一个TM—Node可以是多于一个TM—Edge的startNode或endNode。由于表示不同要素的时间特性或表示相同要素的不同时间特性，共享startNode或endNode的TM—Edges将以某种方式被分开。注：时间非线性拓扑类似于空间的非平面情况。在这种情况下，以为相交或重叠的拓扑单形在不可测量的附加维上实际是分开的。5．2．4．6．2线性图由于时间是单一维，时间拓扑应表示为线性图。在线性拓扑中，TM—TopologiealComplex是TMNode与TM_Edge交替排列的TM_Primitive的序列。这个序列的第一个元素是该序列中第一个TM—Edge的起结点，这个序列的最后一个元素是该序列最后一个TM—Edge的终结点。为了将应用模式限制为线性拓扑，Initiation和Termination关联的TMEdge端点多重性应被限制为0．．1，使得除第一个和最后一个TM—Node外，每个TM～Node应且仅连接两个TM_Edge，一条是previousEdge，另一条是nextEdge。5．2．47TM_0rderTM—TopologicalPrimitive从TM—Primitive继承了接ElTM—Order。TM—Order提供一个用于定义该TM—Primitive相对于另一TM—Primitive位置的操作。操作：a)RelativePosition(other：TM—Primitive)：TM—Re[ativePosition应接受一个TM—Primitive作为输入并返回以下规定的TM—RelativePosition值。两个TM—TopologicalPrimitive之间的相对位置依赖于构成一个TM—TopologicalComplex的TM—TopologicalPrimitive在序列中占据的位置。对于TM—TopologicalPrimitive，这个操作应返回一个枚举数据类型TMRelativePosition(图4)的下列值：条件在该序列中，该TM—TopologicalPrimitive在other之前，并且在Initiation或Termination关联卜不被连接到other。两个TM—TopologicalPrimitive都是TM—Edge，它们与同一个TM—Node相关联，并且在Termination关联中连接到该TM—Node的TM—Edge是previousEdge，在Initiation关联中连接到该TM—Node的otherTM—Edge是nextEdge。】3 GB／1122022--2008／1SO19108：2002EqualsEnds陔TM—TopologicalPrimitive是TM—Node，otherTM—TopologicalI’rimrive是TM—Edge，两个TM—Primitive连接在一个Initiation关联中。该TM—T。p0109lcalPrlmltlve是TM—Edge，otherTM—TopologicalPrimtive是TM—Node，两个TM—Primitive连接在一个Initiation关联中。该TM—TopologicalPrimitive与other相同。该TMTopol。91calPrim“ive是TM—Node．otherTM—Top。1091calPrlmrive是TM—Edge，两个TM—Primitire连接在一个Termination关联中。该‘FM—TopologicalPrimitive是，I"M—Edge，otherTM—TopologicalPrimtive是TM—Node，两个TM—Primitive连接在一个’Fermination关联中。MelBy两个TM—TopologicalPrimitive是连接到同一个TM—Node的TMEdge，在Initiation关联中连接到TM—Node的该TM—Edge是nextEdge，在Terruination关联连接到TMNode的otherTM—Edge是previousEdge。After在该序列中，该TM—TopologicalPrimitive在other之后，并且在Initiation或Termination关联上不被连接到other。如果两个TM—TopologicalPrimitive不在同一个TM—TopologicalComplex之中，操作将导致例外。5．3时间参照系5．31时间参照系类型时间域中的值是相对于时间参照系度量的时间位置。GB／T74082005规定使用公历、当地时间和UTC进行信息交换，这应是用于地理信息的主要时间参照系。对于一些地理信息应用，需要不同的时间参照系。在这种情况，与一个应用模式或数据集相关的要素目录或元数据应包括对于描述时间参照系的文件的引用，或者描述该时间参照系。当一个单独的要素目录、应用模式或数据集中使用了多于一个时间参照系时，每一个时问特性的定义应标识被使用的时间参照系。本条描述应作为上述描述基础的概念模式。附录c定义应在上述描述中使用的元数据元素，它们是由本模式派生的。时间参照系包括三种公共时间参照系类型：日历(在高分辨率时与时钟一起使用)、时间坐标系和顺序时IhJ参照系(见图7)。图7时间参照系 GB／T22022--2008／IS019108：2002TMReferenceSystem类应提供下列属性：a)name：RSIdentifier应提供一个唯一标识该时间参照系的名称。数据类型RS—Identifier在ISO19111中定义。b)DomainOfValidity：EX—Extent应标识应用该TM—RefereneeSystem的空间和时间。数据类型EX～Extent在1SO／TS19103中定义。它允许描述空间和时间两者的范围。当应用模式包括基于一个TM—RefereneeSystem的’FM—TemporalPosition．且TM—ReferenceSystem的有效范围小于数据集包括的时间和空间值的范围时应使用该属性。5．3．2～5．3．4描述三种参照系类型的模式。53．2日历与时钟5．3．2．1概述日历和时钟两者均基于间隔标度。日历是一个不连续的时间参照系，它提供了分辨率为一日的定义时间位置的基础。时钟提供定义1日内的时间位置基础。为对特定口内的时间位置提供完整的描述，时钟必须与H历一同使用。图8提供TM—Calendar(TM日历)与TM—Clock(TM一时钟)类的详细描述。日历有各种复杂的内部结构。本模式定义一个简单的外部日历接口。附录D提供日历内部结构的详细描述。每种日历提供依据一系列元素，如：年、月、日构成日历日期的一系列规则。每种日历中．年的记数相对于定义一个日历时代参考事件的日期。一个日历可能参考一个以上日历时代(见D．3．1和D．3．2的示例)。TMcalendar+dateTrans(calDate：TM_CalDate，lime：TMClockTime)：JulianDate¨ulTransOdt：JulianDate)：TMCalDate、。8nn85”5’。⋯l1+。8”885150+Ba．sisReSOIII／OT"z+』referenceFrame。，。timeBasisTMCalendarEraTMClock+namcCharaclerS⋯“g+referenceEvent：CharacterStrlnu+rct’L：rcnceEventCharacterString+mferenceTltile：TMClockTimc+㈣fecTlccDate：TMCalDak+mcReference：7MClockTime+1u|1anRekrenceJulIan【)ate+clkTrans(uTime：TMClockTime)TM—ClockTime+cpochOffJscTMPeriod+utcTrans(clkTime：TMClockTime)：TMCtockTime图8日历与时钟5．3．2．2日历时代TMCalendarEra(TM一日历时代)类应包括下列属性：a)name：CharacterStrmg应唯一标识该日历中的日历时代。b)referenceEvent：characLerstring应提供历史的或神话的事件的名称或描述，该事件固定r该日历时代的基础标度的位置。c)referenceDate：TM—CalDate(TM一日历日期)应提供该参考事件的日期，该日期在给定的日历巾被表示为日期。在大多数日历巾．该日期是标度的原点(例如：第一日)，但并不总是如此。]5 GB／T22022--2008／IS019108：2002d)julianReference：JulianDate应提供相对于参考日期的儒略日期。e)epochOfUse：TM—Period应标识日历时代被用作的日记数基础的TM—Period。用于TM—Pe—riod．begin和TM—Period．end的数据类型应是JulianDate(5．4．5．2)。关联：a)Basis应将这个TM—CalendarEra与用这个TM—CalendarEra作为日记数参照的那些TM—Calendar相连。5．3．2．3日历TM—Calendar应支持下列操作：a)dateTrans(calDate：TM—CalDate，time：TM—ClockTime)：JulianDate应接受一个特定日历的日期和一个特定时钟的时间作为输入，并返回一个儒略日期。b)julTrans(jdt：JulianDate)：TM—CalDate应接受一个儒略日期作为输入，并返回一个该日历日期。注：儒略日记数系统是一个时间坐标系统．它具有早于任何已知日历的原点。日历日期与儒略日期的相互转换，为从一个Ft历日期转换为另一个日历日期提供了一个相对简单的基础。一个特定日历的内部结构的任何描述应包括使用户可以实现这些操作的充分信息。它应包括与该日历相关的每一个日历时代描述，还应提供使该日历日期映射到等效的儒略H期的足够信息。关联：a)Basis应将这个TM—Calendar连接到作为日记数参考的TM—CalendarEra。b)Resolution应将这个TM—Calendar连接到用于指定在最小日历间隔内的时间位置的TM—Clock。5．3．2．4时钟TM—Clock应包括下列属性：a)re{erenceEvent：characterstring应提供确定时钟基本标度位置的事件的名称或描述，例如：正午或日出。b)referenceTime：TM—ClockTime应提供与该参考事件相关的日时间，表示为给定时钟的日时间。参考时间通常是时钟标度的原点。c)utcReference：TM—ClockTime应提供相对于参考时间的当地时间或UTC。TM—Clock应支持下列操作：a)clkTrans(UTime：TM—ClockTime)：TM—ClockTime应接受当地时间或UTC，返回根据特定时钟表示的等效日时间。I))utcTrans(clkTime：TM—CloekTime)：TM—CIockTime应接受根据特定时钟表示的日时间，返回当地时间或UTC的等效时间。5．3．3时间坐标系以日历日期和日内时间规定时间位置使点之间的距离计算和时间操作的功能描述复杂化。时间坐标系可以支持这类应用。时间坐标系建立在用单一时间间隔定义的连续间隔标度的基础上。7FM—CoordinateSystem(TM一坐标系)(见图9)包括两个属性：a)origin：DateTime应提供标度原点。原点应用带有UTC日时间的公历规定。DateTime在适当的分辨率级别上可以截短。I，)interval：characterstring应返回一个作为标度基础的时间问隔度量单位名称。根据应用可以选择适当的时间间隔，但是它应是由GB3102．卜1993规定的各种时间度量单位之一，或是由GB31001993描述的是上述单位之一的倍数。TM—CoordinateSystem应支持下列两个操作：a)transformCoord(evalue：TM—Coordinate)：DateTime应接受这个时间坐标系内的一个坐标值，并返回在公历和UTC中的等效DateTime。1S 并返回一个等效的TM—Coordinate。GB／T22022--2008／IS019108：2002TM—Coordinate接受公历和UTC的日期时间MCoordlnateSvste⋯+originDateTime+interval：CharacterStnng+transfonnCoord(cvalue：TMCoordinate)：DateTime+transfonnDateTime(dateTime：DateTime)TMCoordinate图9时间坐标系5．3．4顺序时间参照系在大量的地理信息的应用中，例如：地质和考古，认为时间的相对位置比持续时间更准确。事件时间的相对位置可以充分确定，但是事件之间时间间隔的量不易准确确定。这种情况应采用顺序时间参照系。顺序时间参照系基于顺序标度。在最简单的情况下，顺序时间参照系是事件的一个顺序序列。通常，事件的一个特定序列与一个位置相关联。不同位置之间的时间关系只能描述到一定程度，即基于事件的非时间特性将一个位置的事件与另一个位置的事件对比。在类似的已经发生的事件中就时段的定义而言，这种对比可以用于形成更广基础的时间参照系。在本标准使用的术语“顺序时代”就属于时段。顺序时间参照系由一系列顺序时代构成(图】0)。顺序参照系通常具有层次结构，在给定的层级中顺序时代包括2个相连的较短的顺序时代的序列。图10顺序时间参照系TM—OrdinalReferenceSystem仅提供从TM—ReferenceSystem继承来的属性。关联的结构指向’FM—OrdinalEras(TM一顺序时代)序列．它构成继承的最高级。TM—OrdinalEras包括3个属性：a)name：characterstring在TM—OrdinalReferenceSystem中唯一标识顺序时代。b)begin：DateTime可提供在顺序时代开始时的时间位置，如果该时间位置是已知的。TM—TemporalPosition在以公历和世界协调时日时间中应被指定为DateTime。该DateTime可被截短为由GB／T74082005规定的适当的分辨率级。C)end：DateTime可提供在顺序时代结束时的时间位置．如果该时间位置是已知的。TM—TernporalPosition在以公历和世界协调时日时间中应被指定为Datetime。该DateTime可以被截短为由(jB／1~7408--2005规定的适当的分辨率级。 GB／"I22022--2008／ISO19108：2002’FM一()rdinalEras可支持TM—Separation接口(见5．2．3+5)。TMOrdinalEras可由关联组成标识的更短的TM—OrdinalEras序列构成。5．4时间位置5．4．1概述标识时间位置的方法对每个时间参照系的类型都是特定的。适合于地理信息应用的参照系由公历和UTC结合而成(5．3)。ISO／TS19103定义的数据类型可用于将R期表示为符合GB／T74082005的字符串。(；B／T74082005规定了公历和U1、C的使用。本标准定义用于在其他时间参照系中规定时间位置的数据类型。5．4．2TM_PositionTM—Position是一个联合类，由列为其属性的数据类型之一构成。Date、Time和DateTime是在IS()／’I、s19103中定义的基本数据类型。它们遵照GB／T74082005将日期和时间编码为字符串。这些数据类型可以用于描述基于公历和UTC的时间位置。TM—TenlporalPosition及其子类应用于描述基于其他时间参照系的时间位置。5．4．4定义的数据类型规定El期和时间的数值，它们可用于参照任何日历和时钟的时间位置，包括公历和UTC。5．4．3TM—T—emporalPositionTM—Tenl【)oralPosltion有4个子类(图11)，一个同TM—Referencesystem的关联和一个属性。属性：a)indeterminatePosition：TMIndetemlinateValue(TM一不确定值)是一个可选属性。除非TMTemporalPosition的子类型被用做数据类型，该属性只提供TM—TemporalPosition值。当该属性同一8个TM—Position子类型一起使用时，它为该子类型所提供的时间位置特定值提供一个限定词。+anvOtherTMfenlooralPos⋯o“+date8601Date+11me8601¨me+date『imc860IDa{enme。。。l—mTc。P0。，p0。m。。o}lq竹amel1l+IndeteminafeP0sition[o1]=TMIndetermlnaleValuevMReferenceSvstem《Dfile1vpe》《Datenpe≥，Ju】lanDme—_亡；TMCOOrdinate+coordlhateVaIlie：NumberMOrdinalEra怿。咖。。1卜,删"2>。I《Enumeralion二}，lTM『ndeterml[1ateVallie《DateT、pe》TMCaIDatc+u11knowncode+after：codel++c。a。，l。D。a。t。c，S。e。q。ue⋯nce。-<。。I。m。。e，g。e。r>。，；㈤／7Da。teT。)pe。：．；。-。I也。。兰<-：：D篙ateIvpe>．7。。一图11时间位置的数据类型 GB／T22022--2008／ISO19108：2002枚举数据类型TM—IndeterminateValue提供4个不确定位置的值：a)“unknown”应同父类TM—TemporalPosition一起使用，表明没有为时间位置提供特定的值。h)“now”应同TM一，IemporalPosition的任一子类型一起使用，表明每当该值被存取时特定的值应被当前时间位置所更替。c)“before”应同TM—Temp。ralPosition的任一子类型一起使用，表明实际的时间位置是未知的，但是知道是在特定时间之前。d)“after”应同TM—Temp。ralPo叭lon的任～子类型一起使用，表明实际的时间位置是未知的，但是知道是在特定时间之后。关联：a)关联Reference将TM—TemporalPosition连接到TMReferenceSystem。每一个TM—TemporalPosition都应与一个TM—Referencesystem关联。该关联在实例级不必明确。如果不说明，则是指同公历和U，rC的关联(见53．1)。它也可以在要素目录的属性类型定义中或在数据集的元数据中标识。5．4．4基于日历和时钟的位置5．4．4．1日历日期‘FM—CalDate是数据类型，用于标识日历中的时间位置。TM—CalDate有2个属性：a)CalendarEraName：characterstring提供该日期参照的日历时代的名称。I))calDate：Secluence提供一个正整数序列，在该序列中第一个整数标识kl历最高层次使用的单位的特定实例，第二个整数指明日历次高级层次上使用的单位的特定实例，依次类推。GB／T74082005中定义的公历日期格式可以用于以年、月、日构成的任何日期。示例：在公历中序列1999，09，03表明1999年第9个月第3日的时间位置。按GB／T74082005格式町表示为19900903。5．44．2时钟时间I"M—ClockTime是用于标识一日内时间位置的数据类型。由于TM—TemporalPositlon本身不能完整地标识单一时间位置，凼此它应同TM—CalDate一起使用。它也可以标识每日重复发生的事件出现的时间。TM—C[ockTime有1个属性：a)(tlkTime：Sequence提供一个类似于calDate结构的正数序列。第一个整数表明时钟最高层次上使用的单位的特定实例，第二个数表明时钟次高层次上使用的单位的特定实例，依次类推。在序列中除最后一个数外所有数都应是整数，最后一个数可以是整数或者是实数。示例：在近代24小时时间序列中，22，15．30．5定义的是第22电第15分开始后305秒的时间位置。在GB／T7408200s格式中可表示为22l5305。5．4．4．3日历日期和时钟时间，IMDateAndTim¨TM日期和时间)是TM—CalDate和‘FM一(；lock‘Fime两者的子类型。为提供用于识别小于一口分辨率的时问位置的单一数据类型，它继承两者的属性。5．4．5基于时间坐标系的位置5．4．5．1TM_CoordinateTMCoordinate是一个在时间坐标系中表示时间位置的数据类型。TMCoordinate有一个属性：a)CoordinateValue：Number保存距标度原点的距离，表示为与该时间坐标系相关联的标准时间间隔的倍数。54．5．2儒略日期儒略口记数系统是一个时间坐标系，约定儒略历起算点为公元前4713年1月1日格林尼治平止午。儒略日数是一个整数值．儒略日期是一个允许更高分辨率的小数值。】9 GB／T22022--2008／IS019108：20025．4．6基于顺序时间参照系的位置在顺序时间参照系中，时刻的时间位置是它发生在最短的顺序时代(在最低层)的位置。TM—OrdinalPosition(TM一时间顺序位置)是应用于表明在顺序时间参照系中时间位置的数据类型。TM—OrdinalPosition有1个属性：a)ordinalPosition：Reference-