地理信息框架数据标准由美国联邦地理数据委员会于2008年采纳。该标准服务于国家空间数据基础设施(National Spatial Data Infrastructure,NSDI),由七个专题的地理数据标准组成。七个地理数据专题包括地籍数据、数字正射影像、高程、大地控制点、政府单位、水文地理和交通。其中,交通专题最为复杂,包括了一个基础标准和四个交通模式专题,即基础标准、铁路、道路、公交、内陆水上航道。
在基础交通模型中,定义了两大类要素,即交通实体(Tran Features)和交通事件(Tran Event)。交通实体包括交通段(Tran Segs)、交通点(Tran Points)和交通路径(Tran Paths),它们构成了交通网络。交通事件可以是由交通实体属性定义的属性事件(Attribute Events),也可以是沿交通实体独立定位的实体事件(Feature Events)。这种基础性的交通模型概念,可以在铁路、道路、公交等方面应用。如将这些概念应用到道路网络系统,就可以分别实例化为道路段(Road Segs)、道路节点(Road Points)及道路路径(Road Paths)。
(二)地理数据文件(GDF)(www.xing528.com)
地理数据文件是针对智能交通系统(ITS)的需要提出的,是一种地理文件交换格式。GDF不同于普通GIS标准格式,除数据格式之外,它还详细规定了数据采集和模型表达方式,制定了一整套框架来表示标准要素、要素属性和要素之间的关系。除了ITS中的导航应用,GDF在交通运输领域也具有重要应用。例如,运输车辆管理、分派管理、道路交通分析、交通管理、车辆定位、行人导航、3D地图表现、驾驶员辅助系统等(http://wiki.gis.com/wiki/index.php/geographic_data_files)。GDF先是成为欧洲标准(GDF3.0),后经过进一步完善形成了GDF4.0版本,被ISO/TC204采纳为世界标准(ISO14825:2004),2011年,又完善为GDF5.0(ISO14825:2011)。
GDF是一个较为稳定的标准,尽管在不断完善,但是,其基本要素是维持不变的。它具有三层结构(ERTICO,1999):0层(拓扑层),这是一种通用的GIS拓扑描述,所有要素都是由点、线、面构成;1层(要素层),这是最常用到的层次,包含简单的道路、河流、边界和标志实体要素,其属性定义可包含一般具体化的属性值(如单行道、宽度、车道数等),还可包含一些道路关系信息(如不能从路段1转到路段2等);2层(复杂要素),将简单的要素进行合并成为更高层次的要素,如在一个环岛交叉口,所有的车道、交点、衔接弧段都在第1层次表示,但是,在第2层次,仅需要用一个点来表示。
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