ISO 19116:2019

Geographic information - Positioning services

This document specifies the data structure and content of an interface that permits communication between position-providing device(s) and position-using device(s) enabling the position-using device(s) to obtain and unambiguously interpret position information and determine, based on a measure of the degree of reliability, whether the resulting position information meets the requirements of the intended use. A standardized interface for positioning allows the integration of reliable position information obtained from non-specific positioning technologies and is useful in various location-focused information applications, such as surveying, navigation, intelligent transportation systems (ITS), and location-based services (LBS).

Information géographique — Services de positionnement

Le présent document indique la structure des données et le contenu d'une interface qui permet la communication entre un ou plusieurs dispositifs de mesure de position et un ou plusieurs dispositifs utilisant les données de position de sorte que ces derniers puissent obtenir et interpréter les informations de position sans ambiguïté et déterminer, en se fondant sur une mesure du degré de fiabilité, si les informations de position qui en résultent répondent aux exigences de l'utilisation prévue. Une interface normalisée de positionnement permet l'intégration d'informations de position fiables obtenues à partir de technologies de positionnement non spécifiques et est utile dans diverses applications utilisant des informations ciblées géographiquement, comme l'arpentage, la navigation, les systèmes de transport intelligents (STI) et les services géoréférencés (LBS).

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 01-Dec-2019
• ICS: 35.240.70 - IT applications in science
• Technical Committee: ISO/TC 211 - Geographic information/Geomatics
• Drafting Committee: ISO/TC 211/WG 4 - Geospatial services
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Start Date: 10-Apr-2025
• Completion Date: 13-Dec-2025

Relations

• Consolidates: ISO 15876-2:2017 - Plastics piping systems for hot and cold water installations - Polybutene (PB) - Part 2: Pipes
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Amended By: ISO 19116:2019/Amd 1:2021 - Geographic information - Positioning services - Amendment 1
• Effective Date: 21-Aug-2021
• Revised: ISO 19116:2025 - Geographic information - Positioning services
• Effective Date: 22-Jul-2023
• Revises: ISO 19116:2004 - Geographic information - Positioning services
• Effective Date: 27-Feb-2016

Overview

ISO 19116:2019 - Geographic information - Positioning services - defines a standardized interface and information model for exchanging position information between position‑providing devices and position‑using devices. The standard specifies the data structure and content needed so a position‑using device can unambiguously interpret position results and determine, using a measure of reliability, whether the position meets the intended use. ISO 19116 supports integration of reliable position information from non‑specific positioning technologies and is applicable across surveying, navigation, ITS, and location‑based services (LBS).

Key topics and technical requirements

• Interface and data model: Defines static and dynamic structures for a positioning service (see Clause 6). Models are expressed in UML and organized into packages for interoperability and backwards compatibility.
• Basic and extended information: Covers system metadata, session information, observation types and measurements (Clause 7). Examples in the document include constructs such as PS_System, PS_Session, PS_ObservationMode.
• Quality and reliability: Introduces a reliability model and constructs to report the degree of reliability of positioning results (Clause 8), enabling users to evaluate suitability for intended applications.
• Technology‑specific elements: Separates abstract service constructs from technology‑specific details (Clause 9), covering operating and computational conditions, measurement conditions and raw measurement data.
• Conformance and operations: Specifies conformance requirements and operations for positioning services (Clause 5 and Clause 7.6), and provides normative and informative annexes to guide implementation.
• Supporting material: Annexes include conformance rules (A), implementing accuracy reports (B), GNSS operating conditions (D), reliability evaluation methods (E), examples and use cases (F, G).

Practical applications

ISO 19116 enables consistent exchange and interpretation of position information across systems and technologies. Typical applications include:

• Surveying and geodesy - consistent reporting of measurement sessions, offsets and coordinate transfers
• Navigation and maritime/aviation systems - interoperable position feeds with reliability metadata
• Intelligent Transportation Systems (ITS) - standardized positioning inputs for vehicle localization and traffic management
• Location‑Based Services (LBS) and mapping platforms - unified position and quality information for consumer and enterprise services
• GNSS and sensor manufacturers, middleware and service providers - interoperable interfaces for position distribution and processing

Who should use this standard

• Systems architects and developers of positioning hardware and software
• GIS and geospatial data managers and integrators
• Surveyors, navigation system integrators, ITS engineers, LBS providers
• Standards and quality assurance teams responsible for conformance and interoperability

Related standards

ISO 19116 aligns with other ISO/TC 211 standards referenced and updated in the 2019 edition (for example ISO 19111, ISO 19115‑1, ISO 19157, and ISO 19119). Consult those standards for coordinate reference systems, metadata and service definitions.

Keywords: ISO 19116, positioning services, geographic information, GNSS, positioning interface, reliability model, ITS, LBS, surveying, navigation, conformance.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 19116
Second edition
2019-12
Geographic information — Positioning
services
Information géographique — Services de positionnement
Reference number
©
ISO 2019
© ISO 2019
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: [phone]
Fax: [phone]
Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2019 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .v
Introduction .vii
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols, abbreviated terms, backwards compatibility, UML notation, and packages .6
4.1 Symbols and abbreviated terms. 6
4.2 Backwards compatibility . . 7
4.3 UML notation . 7
4.4 UML packages . 7
5 Conformance . 8
5.1 Overview . 8
5.2 Conformance requirements . 8
5.3 Structure of requirements clauses . 8
6 Positioning services model . 9
6.1 Overview . 9
6.2 Static data structures of a positioning service . 9
6.3 Basic and extended information from a positioning service .11
7 Basic information definition and description .12
7.1 Overview .12
7.2 System information .13
7.2.1 Overview .13
7.2.2 PS_System .14
7.2.3 System capability .14
7.2.4 Positioning technology .15
7.2.5 Referencing method .15
7.2.6 Instrument identification .16
7.3 Session .16
7.3.1 Overview .16
7.3.2 PS_Session.17
7.4 Observation information .18
7.4.1 Overview .18
7.4.2 PS_ObservationMode .19
7.4.3 PS_LinkToReferenceSystem .22
7.4.4 PS_MeasurementType .22
7.4.5 Observation .22
7.4.6 Coordinate transfer (offset) values .24
7.4.7 Offset vector .26
7.4.8 PS_OffsetSourceType .26
7.5 Quality information .27
7.5.1 Overview .27
7.5.2 PS_QualityMode .29
7.6 Positioning services operations .30
7.6.1 Definition of positioning services operations .30
7.6.2 Requirements for positioning service operations.30
7.6.3 Applying the positioning services operations .32
8 Reliability of positioning results .33
8.1 Overview .33
8.2 Reliability model.33
9 Technology-specific information .35
9.1 Overview .35
9.2 Operating conditions .35
9.2.1 PS_OperatingConditions .36
9.2.2 PS_ComputationalConditions .36
9.2.3 PS_PositionFixMode .37
9.2.4 PS_PositioningMode .37
9.2.5 PS_ProcessingMode .37
9.2.6 Performance indicators.38
9.2.7 Measurement conditions .38
9.3 Raw measurement data .38
Annex A (normative) Conformance .39
Annex B (informative) Implementing accuracy reports for positioning services .42
Annex C (informative) Overview of positioning services .46
Annex D (informative) GNSS operating conditions .48
Annex E (informative) Reliability evaluation methods .53
Annex F (informative) Examples for extending positioning service results .59
Annex G (informative) Use case examples .60
Bibliography .63
iv © ISO 2019 – All rights reserved

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 211, Geographic information/Geomatics.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 19116:2004), which has been technically
revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows.
— Device specific definitions have been removed from the model and normative body of the document.
These have been clarified and reformatted in Annex D.
— Constructs from withdrawn standards ISO 19113, ISO 19114, and ISO 19115 have been updated
where necessary to ISO 19115-1 and ISO 19157. References to these new standards are carried out
using approved methods.
— Terminology entries from the first edition were updated and harmonized with other current
standards in ISO/TC 211. As per ISO/IEC Directives, Part 2, 2018, unused terms have been removed
from this edition.
— Constructs from ISO 19111 have been updated. References to the revised ISO 19111:2019 document
are carried out using approved methods.
— A new, convenient yet unobtrusive, set of constructs for determining the reliability of a positioning
result have been added to the model, in Clause 8.
— Based on the concepts related to the model, conformance with the other standards, and separation
of the technology specific content from the abstract model, all UML models have been updated.
— Original requirements “drafted as normative shall statements” were rechecked for consistency
with the model. Where necessary the requirements were revised or retained as regular text.
— Significant editorial revisions have been carried out, clarifying the structure of the document,
correction of errors, and following current ISO/IEC Directives, Part 2 for drafting specifications.
In accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2, 2018, Rules for the structure and drafting of
International Standards, in International Standards the decimal sign is a comma on the line. However,
the General Conference on Weights and Measures (Conférence Générale des Poids et Mesures) at its
meeting in 2003 passed unanimously the following resolution:
“The decimal marker shall be either a point on the line or a comma on the line.”
In practice, the choice between these alternatives depends on customary use in the language concerned.
In the technical areas of geodesy and geographic information it is customary for the decimal point
always to be used, for all languages. That practice is used throughout this document.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
vi © ISO 2019 – All rights reserved

Introduction
Positioning services are among the processing services identified in ISO 19119:2016. Processing
services include services that are computationally oriented and operate upon the elements from the
model domain, rather than being directly integrated in the model domain itself. This document defines
and describes the positioning service.
Positioning services employ a wide variety of technologies that provide position and related information
to a similarly wide variety of applications, as depicted in Figure 1. Although these technologies differ in
many respects, there are important items of information that are common among them and serve the
needs of these application areas, such as the position data, time of observation and its accuracy. Also,
there are items of information that apply only to specific technologies and are sometimes required in
order to make correct use of the positioning results, such as signal strength, geometry factors, and raw
measurements. Therefore, this document includes both general data elements that are applicable to a
wide variety of positioning services and technology specific elements that are relevant to particular
technologies.
Figure 1 — Positioning services overview
Electronic positioning technology can measure the coordinates of a location on or near the Earth with
great speed and accuracy, thereby allowing geographic information systems to be populated with
any number of objects. However, the technologies for position determination have neither a common
structure for expression of position information, nor common structures for expression of accuracy
and reliability. The positioning services interface specified in this document provides data structures
and operations that allow spatially oriented systems to employ positioning technologies with greater
efficiency and interoperability.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 19116:2019(E)
Geographic information — Positioning services
1 Scope
This document specifies the data structure and content of an interface that permits communication
between position-providing device(s) and position-using device(s) enabling the position-using device(s)
to obtain and unambiguously interpret position information and determine, based on a measure of
the degree of reliability, whether the resulting position information meets the requirements of the
intended use.
A standardized interface for positioning allows the integration of reliable position information obtained
from non-specific positioning technologies and is useful in various location-focused information
applications, such as surveying, navigation, intelligent transportation systems (ITS), and location-
based services (LBS).
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 19103, Geographic information — Conceptual schema language
ISO 19107, Geographic information — Spatial schema
ISO 19111, Geographic information — Referencing by coordinates
ISO 19115-1, Geographic information — Metadata — Part 1: Fundamentals
ISO 19157, Geographic information — Data quality
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
absolute accuracy
external accuracy
closeness of reported coordinate values to values accepted as or being true
Note 1 to entry: Where the true coordinate value may not be perfectly known, accuracy is normally tested by
comparison to available values that can best be accepted as true.
[SOURCE: ISO/TS 19159-2:2016, 4.1 modified — NOTES 1 and 2 have been deleted and replaced by a
new Note 1 to entry.]
3.2
accuracy
closeness of agreement between a test result or measurement result and the true value
Note 1 to entry: For positioning services, the test result is a measured value or set of values.
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.1, modified — NOTES 1, 2 and 3 have been deleted and replaced by a
new Note 1 to entry.]
3.3
attitude
orientation of a body, described by the angles between the axes of that body’s coordinate system and
the axes of an external coordinate system
Note 1 to entry: In positioning services, this is usually the orientation of the user’s platform, such as an aircraft,
boat, or automobile.
3.4
coordinate
one of a sequence of numbers designating the position of a point
Note 1 to entry: In a spatial coordinate reference system, the coordinate numbers are qualified by units.
[SOURCE: ISO 19111:2019, 3.1.5]
3.5
coordinate conversion
coordinate operation that changes coordinates in a source coordinate reference system to coordinates
in a target coordinate reference system in which both coordinate reference systems are based on the
same datum
Note 1 to entry: A coordinate conversion uses parameters which have specified values.
EXAMPLE 1 A mapping of ellipsoidal coordinates to Cartesian coordinates using a map projection.
EXAMPLE 2 Change of units such as from radians to degrees or from feet to metres.
[SOURCE: ISO 19111:2019, 3.1.6]
3.6
coordinate operation
process using a mathematical model, based on a one-to-one relationship, that changes coordinates in
a source coordinate reference system to coordinates in a target coordinate reference system, or that
changes coordinates at a source coordinate epoch to coordinates at a target coordinate epoch within
the same coordinate reference system
[SOURCE: ISO 19111:2019, 3.1.8]
3.7
coordinate reference system
coordinate system that is related to an object by a datum
Note 1 to entry: Geodetic and vertical datums are referred to as reference frames.
Note 2 to entry: For geodetic and vertical reference frames, the object will be the Earth. In planetary applications,
geodetic and vertical reference frames may be applied to other celestial bodies.
[SOURCE: ISO 19111:2019, 3.1.9]
2 © ISO 2019 – All rights reserved

3.8
coordinate system
set of mathematical rules for specifying how coordinates are to be assigned to points
[SOURCE: ISO 19111:2019, 3.1.11]
3.9
coordinate transformation
coordinate operation that changes coordinates in a source coordinate reference system to coordinates
in a target coordinate reference system in which the source and target coordinate reference systems
are based on different datums
Note 1 to entry: A coordinate transformation uses parameters which are derived empirically. Any error in those
coordinates will be embedded in the coordinate transformation and when the coordinate transformation is
applied the embedded errors are transmitted to output coordinates.
Note 2 to entry: A coordinate transformation is colloquially sometimes referred to as a 'datum transformation'.
This is erroneous. A coordinate transformation changes coordinate values. It does not change the definition
of the datum. In this document coordinates are referenced to a coordinate reference system. A coordinate
transformation operates between two coordinate reference systems, not between two datums.
[SOURCE: ISO 19111:2019, 3.1.12]
3.10
datum
reference frame
parameter or set of parameters that realize the position of the origin, the scale, and the orientation of a
coordinate system
[SOURCE: ISO 19111:2019, 3.1.15]
3.11
height
distance of a point from a chosen reference surface positive upward along a line perpendicular to
that surface
Note 1 to entry: A height below the reference surface will have a negative value.
Note 2 to entry: Generalisation of ellipsoidal height (h) and gravity-related height (H).
[SOURCE: ISO 19111:2019, 3.1.38]
3.12
inertial positioning system
positioning system employing accelerometers, gyroscopes, and computers as integral components to
determine coordinates of points or objects relative to an initial known reference point
3.13
instant
0-dimensional geometric primitive representing position in time
Note 1 to entry: The geometry of time is discussed in ISO 19108:2002.
[SOURCE: ISO 19108:2002, 4.1.17]
3.14
integrated positioning system
positioning system incorporating two or more positioning technologies
Note 1 to entry: The measurements produced by each positioning technology in an integrated system may be of
any position, motion, or attitude. There may be redundant measurements. When combined, a unified position,
motion, or attitude is determined.
3.15
linear positioning system
positioning system that measures distance from a reference point along a route (feature)
EXAMPLE An odometer used in conjunction with predefined mile or kilometre origin points along a route
and provides a linear reference to a position.
3.16
map projection
coordinate conversion from an ellipsoidal coordinate system to a plane
[SOURCE: ISO 19111:2019, 3.1.40]
3.17
measurement precision
precision
closeness of agreement between indications or measured quantity values obtained by replicate
measurements on the same or similar objects under specified conditions
Note 1 to entry: Measurement precision is usually expressed numerically by measures of imprecision, such as
standard deviation, variance, or coefficient of variation under the specified conditions of measurement.
Note 2 to entry: The "specified conditions" can be, for example, repeatability conditions of measurement,
intermediate precision conditions of measurement, or reproducibility conditions of measurement (see
ISO 5725-3).
Note 3 to entry: Measurement precision is used to define measurement repeatability, intermediate measurement
precision, and measurement reproducibility.
Note 4 to entry: Sometimes "measurement precision" is erroneously used to mean measurement accuracy.
[SOURCE: ISO/IEC Guide 99:2007, 2.15]
3.18
motion
change in the position of an object over time, represented by change of coordinate values with respect
to a particular reference frame
EXAMPLE This may be motion of the position sensor mounted on a vehicle or other platform or motion of an
object being tracked by a positioning system.
3.19
operating conditions
parameters influencing the determination of coordinate values by a positioning system
Note 1 to entry: Measurements acquired in the field are affected by many instrumental and environmental
factors, including meteorological conditions, computational methods and constraints, imperfect instrument
construction, incomplete instrument adjustment or calibration, and, in the case of optical measuring systems,
the personal bias of the observer. Solutions for positions may be affected by the geometric relationships of the
observed data and/or mathematical model employed in the processing software.
3.20
optical positioning system
positioning system that determines the position of an object by means of the properties of light
EXAMPLE Total Station: Commonly used term for an integrated optical positioning system incorporating
an electronic theodolite and an electronic distance-measuring instrument into a single unit with an internal
microprocessor for automatic computations.
4 © ISO 2019 – All rights reserved

3.21
performance indicator
internal parameters of positioning systems indicative of the level of performance achieved
Note 1 to entry: Performance indicators can be used as quality-control evidence of the positioning system and/or
positioning solution. Internal quality control may include such factors as signal strength of received radio signals
[signal-to-noise ratio (SNR)], figures indicating the dilution of precision (DOP) due to geometric constraints in
radiolocation systems, and system-specific figure of merit (FOM).
3.22
positional accuracy
closeness of coordinate value to the true or accepted value in a specified reference system
Note 1 to entry: The phrase “absolute accuracy” is sometimes used for this concept to distinguish it from relative
positional accuracy. Where the true coordinate value may not be perfectly known, accuracy is normally tested by
comparison to available values that can best be accepted as true.
3.23
positional reliability
degree to which a positioning service provides agreed or expected absolute accuracy during a defined
instant under specified conditions
Note 1 to entry: The wording of the definition has been adopted from ISO/IEC 16350:2015, 4.29.
3.24
positioning system
system of instrumental and computational components for determining position
EXAMPLE Inertial, integrated, linear, optical and satellite are examples of positioning systems.
3.25
relative position
position of a point with respect to the positions of other points
Note 1 to entry: The spatial relationship of one point relative to another may be one-, two- or three-dimensional.
3.26
relative accuracy
internal accuracy
closeness of the relative positions of features in a data set to their respective relative positions accepted
as or being true
Note 1 to entry: Closely related terms, such as local accuracy, are employed in various countries, agencies and
application groups. Where such terms are utilized, it is necessary to provide a description of the term.
Note 2 to entry: The wording of the definition is from ISO 19157: 2013, 7.3.4, and was later added as a terminology
entry by ISO/TS 19159-2:2016, 4.32.
[SOURCE: ISO/TS 19159-2:2016, 4.23 modified — NOTE 1 has been deleted and replaced by a new Note
1 to entry, a new Note 2 to entry has been added.]
3.27
satellite positioning system
positioning system based upon receipt of signals broadcast from satellites
Note 1 to entry: In this context, satellite positioning implies the use of radio signals transmitted from “active”
artificial objects orbiting the Earth and received by “passive” instruments on or near the Earth’s surface to
determine position, velocity, and/or attitude of an object.
EXAMPLE GPS and GLONASS are types of satellite positioning system platforms.
3.28
uncertainty
parameter, associated with the result of measurement, that characterizes the dispersion of values that
could reasonably be attributed to the measurand
Note 1 to entry: When the quality of accuracy or precision of measured values, such as coordinates, is to be
characterized quantitatively, the quality parameter is an estimate of the uncertainty of the measurement results.
Because accuracy is a qualitative concept, one should not use it quantitatively, that is associate numbers with it;
numbers should be associated with measures of uncertainty instead.
3.29
unit of measure
reference quantity chosen from a unit equivalence group
Note 1 to entry: In positioning services, the usual units of measurement are either angular units or linear units.
Implementations of positioning services shall clearly distinguish between SI units and non-SI units. When non-SI
units are employed, their relation to SI units shall be specified.
4 Symbols, abbreviated terms, backwards compatibility, UML notation, and
packages
4.1 Symbols and abbreviated terms
BDS BeiDou Navigation Satellite System
C/A Coarse/Acquisition code transmissions of the GPS and GLONASS
CRS Coordinate Reference System
DOP Dilution of Precision
DGPS Differential GPS
FOM Figure of Merit
Galileo Galileo GNSS
GDOP Geometric Dilution of Precision
GIS Geographic Information System
GLONASS GLObal NAvigation Satellite System
GNSS Global Navigation Satellite System
GPS Global Positioning System
HDOP Horizontal Dilution of Precision
Ln Signal transmission in a specified portion of the L band of the radio spectrum;
suffix “n” indicates portion of the band for a defined frequency such as GPS L1 or
GLONASS L1
LORAN-C LOcation and RANging radiolocation system
NADyy North American Datum; suffix “yy” indicates last two digits of year
NAVIC Indian Regional Navigation Satellite System
NFC Near Field Communication
6 © ISO 2019 – All rights reserved

NMEA National Marine Electronics Association
PDOP Positional Dilution of Precision
PPS Precise Positioning Service of a Global Navigation Satellite System
QZSS Quasi-Zenith Satellite System (Japan)
RAIM Receiver Autonomous Integrity Monitoring
RINEX Receiver INdependent EXchange Format
RMS Root Mean Square
RMSE Root Mean Square Error
RSSI Received Signal Strength Indicator
SI Système International d’unités (International System of Units)
SNR Signal to Noise Ratio
SV Space Vehicle
TDOP Time Dilution of Precision
UML Unified Modeling Language
UTC Coordinated Universal Time
VDOP Vertical Dilution of Precision
4.2 Backwards compatibility
Backwards compatibility issues were carefully considered during the revision process. However, due to
the age of the document and the significant revisions of related standards, various technical revisions
were necessary in carrying out the revision work.
Following ISO/TC 211 guidelines for modular standards development, requirements that were
written directly into the clause paragraphs of ISO 19116:2004 were identified and then reformatted
into independent requirements text and formatted as such. Later, as the models were updated, these
requirements were rechecked for consistency with the model. Where necessary the requirements were
revised or retained as regular text.
4.3 UML notation
In this document, conceptual schemas are presented in the Unified Modeling Language (UML). The user
shall refer to ISO 19103 for the specific profile of UML used in this document.
4.4 UML packages
UML packages used in this document are shown in Table 1. Like the original version of ISO 19116:2004,
this revised version retains the two letter prefixes used to denote the package that contains a class.
These prefixes precede class names, connected by a “_”. A list of these prefixes is shown in Table 1,
together with a reference to the reference standard in which these classes are located.
Table 1 — UML packages used in this document
Prefix Description Reference standard
CI Citation ISO 19115-1
DQ Data quality ISO 19157
MD Metadata ISO 19115-1
PS Positioning services this document
5 Conformance
5.1 Overview
This document defines three categories of conformance:
a) Conceptual model — conformance tests for the conceptual model;
b) Requirements — conformance tests for requirements;
c) Operations — conformance tests for operations.
Any positioning service implementation or product claiming conformance with this document shall pass
all conformance requirements described in the corresponding abstract test suite defined in Annex A.
5.2 Conformance requirements
Table 2 lists the conformance classes URI for the conceptual model defined in this document.
Table 2 — Conformance classes defined in this document
a
Conformance class URI Standardization target References
/conf/conceptual-model Conceptual model A.2
/conf/requirements Requirements A.3
/conf/operations Operations A.4
a
All conformance class URIs are HTTP URIs, with the prefix http:// standards .isotc211 .org/ 19116/ -1/ 2.
5.3 Structure of requirements clauses
Table 3 lists the conformance class URI identifiers for each specific group of requirements by class.
Table 3 — Identifier URIs for the requirements defined in this document
Requirement Identifier
Req. 1 http:// standards .isotc211 .org/ 19116/ -1/ 2/ req/ ps _system
Req. 2 – Req. 7 http:// standards .isotc211 .org/ 19116/ -1/ 2/ req/ ps _observationmode
Req. 8 – Req. 9 http:// standards .isotc211 .org/ 19116/ -1/ 2/ req/ ps _observation
Req. 10 http:// standards .isotc211 .org/ 19116/ -1/ 2/ req/ ps _qualitymode
Req. 11 – Req. 13 http:// standards .isotc211 .org/ 19116/ -1/ 2/ req/ ps _positioningservice
Req. 14 – Req. 15 http:// standards .isotc211 .org/ 19116/ -1/ 2/ req/ ps _reliabilitytable
8 © ISO 2019 – All rights reserved

6 Positioning services model
6.1 Overview
Positioning services provide a means to obtain position information regarding a point or object. Data
communication with a positioning service is structured using the following four classes:
a) System information — held in the PS_System class, identifies the system and its capabilities;
b) Session information — held in the PS_Session class, identifies a session of system operation;
c) Mode information — held in the PS_ObservationMode class, identifies the configuration used
in each mode of operation, the positioning observations (results) and any associated quality
information;
d) Reliability information — held in the PS_ReliabilityTable class, identifies reliability value of the
returned position.
These classes apply elements defined in ISO 19115-1, ISO 19111, ISO 19157, ISO 19107, and other
ISO 19100 series standards. Figure 2 depicts the relationships among these elements as UML packages.
Figure 2 — Package diagram showing relationship with elements in other ISO standards
A detailed overview of positioning services is presented in Annex C, while Annex G describes various
use case examples for positioning services.
6.2 Static data structures of a positioning service
The service is accessed through an interface that operates on these data classes, creating and destroying
instances as necessary, and setting and getting information needed from the positioning service. This
document can be implemented as an interface between software modules within a system or as an
interface between different systems. The relationships among these classes are depicted in Figure 3,
while the details of these classes are specified in Clause 7.
Figure 3 — UML diagram — Major data classes of positioning services
System information (PS_System) provides for identification and characterization of the positioning
instrument(s) applied by the positioning service to perform observations so that any necessary details
can be obtained for operational purposes and for legacy metadata.
Observation mode information (PS_ObservationMode) encompasses all configuration and set-up
parameters, including the spatial and temporal reference systems on which the observation results are
cast. Associated with the mode there may exist data-quality configuration information, held in the PS_
QualityMode class, that characterizes how quality results will be evaluated and expressed.
Positioning services can produce several types of observations:
— position,
— orientation (attitude),
— motion, and
— rotation (angular motion).
Each type of observation is cast in its own type of reference system having a separate instance of the
PS_ObservationMode class for each type of observation where the type is an attribute of the mode.
Observations are aggregated to each mode so that the information needed for interpretation is
associated with each observation. A positioning service can create as many mode instances as needed
for its various observation types and reference systems. Numerous observation results can belong to
each mode.
Observations aggregated to modes of operation (PS_ObservationMode) can be further aggregated
in sessions (PS_Session). The concept of observation sessions is widely employed when positioning
observations are recorded for land survey or GIS applications. Sessions associate the observations with
system information, attributes of the session, and all modes of operation employed in making a discrete
group of positioning observations and any associated quality information. Positioning services that
do not provide for the recording of observation results, such as certain navigation systems, may omit
implementation of the PS_Session class.
Positioning-result information is segregated from configuration information to avoid excessive
repetition of the configuration when the positioning service reports numerous observations. Similarly,
quality-result information is segregated at the same level as positioning results, so that numerous
10 © ISO 2019 – All rights reserved

quality reports of the same type, evaluated by the same procedure, can be reported without repetition
of the element identification and evaluation procedure citation.
Quality results are associated directly with positioning observation results and are held in the
qualityResult attribute of the PS_Observation class.
The reliability model, PS_ReliabilityTable, consists of a dictionary which contains reliability values and
a definition of those values for retrieving information about the reliability of the positioning results.
6.3 Basic and extended information from a positioning service
As specified in Table 4 and Figure 3, basic information from a positioning service includes the following:
— system information (PS_System),
— session information (PS_Session),
— mode of operation (PS_ObservationMode),
— observation information (PS_Observation),
— observation quality information (PS_QualityMode), and
— reliability information (PS_ReliabilityTable).
A dataset that conforms to this document will include sufficient information for a user to know how these
relate to a common frame of reference specified by the referencing method and the referencing system.
EXAMPLE A coordinate reference system will include the reference frame (datum), the units of measure,
map projection information, etc.
Table 4 — Static data structures of a positioning service
Conformance l
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 19116
Deuxième édition
2019-12
Information géographique — Services
de positionnement
Geographic information — Positioning services
Numéro de référence
©
ISO 2019
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y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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CH-1214 Vernier, Genève
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Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vii
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles, abréviations, compatibilité avec les versions antérieures, notation UML
et paquetages . 6
4.1 Symboles et abréviations . 6
4.2 Compatibilité avec les versions antérieures . 7
4.3 Notation UML . 8
4.4 Paquetages UML . 8
5 Conformité . 8
5.1 Vue d’ensemble . 8
5.2 Exigences de conformité . 8
5.3 Structure des groupes d’exigences . 8
6 Modèle de services de positionnement . 9
6.1 Vue d’ensemble . 9
6.2 Structures de données statiques d’un service de positionnement .10
6.3 Informations de base et étendues d’un service de positionnement .11
7 Définition et description des informations de base .12
7.1 Vue d’ensemble .12
7.2 Informations système .13
7.2.1 Vue d’ensemble .13
7.2.2 PS_System .15
7.2.3 Capacité du système . .15
7.2.4 Technologie de positionnement .16
7.2.5 Méthode de référencement .16
7.2.6 Identification de l’instrument .17
7.3 Session .18
7.3.1 Vue d’ensemble .18
7.3.2 PS_Session.18
7.4 Informations d’observations .19
7.4.1 Vue d’ensemble .19
7.4.2 PS_ObservationMode .20
7.4.3 PS_LinkToReferenceSystem .23
7.4.4 PS_MeasurementType .23
7.4.5 Observation .23
7.4.6 Valeurs des transferts de coordonnées (décalages) .25
7.4.7 Vecteur de décalage .26
7.4.8 PS_OffsetSourceType .27
7.5 Informations sur la qualité .27
7.5.1 Vue d’ensemble .27
7.5.2 PS_QualityMode .30
7.6 Opérations des services de positionnement .30
7.6.1 Définition des opérations des services de positionnement .30
7.6.2 Exigences applicables aux opérations des services de positionnement .31
7.6.3 Application des opérations des services de positionnement .33
8 Fiabilité des résultats de positionnement .34
8.1 Vue d’ensemble .34
8.2 Modèle de fiabilité .34
9 Informations spécifiques à la technologie .36
9.1 Vue d’ensemble .36
9.2 Conditions de fonctionnement .37
9.2.1 PS_OperatingConditions .37
9.2.2 PS_ComputationalConditions .38
9.2.3 PS_PositionFixMode .38
9.2.4 PS_PositioningMode .39
9.2.5 PS_ProcessingMode .39
9.2.6 Indicateurs de performance .39
9.2.7 Conditions de mesure .39
9.3 Données de mesure brutes .40
Annexe A (normative) Conformité .41
Annexe B (informative) Implémentation de rapports sur la précision des services de
positionnement.44
Annexe C (informative) Vue d’ensemble des services de positionnement.48
Annexe D (informative) Conditions de fonctionnement d’un GNSS .50
Annexe E (informative) Méthodes d’évaluation de la fiabilité .55
Annexe F (informative) Exemples d’extension des résultats des services de positionnement .62
Annexe G (informative) Exemples de cas d’utilisation .64
Bibliographie .68
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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/CEI, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 211, Information géographique/
Géomatique.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 19116:2004), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes.
— Les définitions spécifiques à chaque dispositif ont été retirées du modèle et du corps normatif du
document. Elles ont été clarifiées et reformatées à l’Annexe D.
— Les constructions issues des normes annulées ISO 19113, ISO 19114 et ISO 19115 ont été mises à
jour, le cas échéant, dans l’ISO 19115-1 et l’ISO 19157. Les références à ces nouvelles normes sont
réalisées à l’aide de méthodes approuvées.
— Les entrées terminologiques de la première édition ont été mises à jour et harmonisées avec les
autres normes en vigueur du comité ISO/TC 211. Conformément aux Directives ISO/IEC, Partie 2,
2018, les termes non utilisés ont été retirés de la présente édition.
— Les constructions de l’ISO 19111 ont été mises à jour. Les références au document révisé
ISO 19111:2019 sont effectuées sur la base de méthodes approuvées.
— Un nouvel ensemble, pratique et concis, de constructions permettant de déterminer la fiabilité d’un
résultat de positionnement a été ajouté au modèle, à l’Article 8.
— Tous les modèles UML ont été mis à jour sur la base des concepts relatifs au modèle, de la conformité
aux autres normes et de la séparation du contenu technologique spécifique du modèle abstrait.
— Les exigences initiales «rédigées sous forme de déclarations normatives» ont fait l’objet d’une
nouvelle vérification de cohérence avec le modèle. Le cas échéant, les exigences ont été révisées ou
conservées en tant que texte standard.
— D’importantes révisions rédactionnelles ont été effectuées, pour clarifier la structure du document,
corriger les erreurs et se conformer aux directives ISO/IEC, Partie 2, en vigueur pour la rédaction
des spécifications.
Conformément aux Directives ISO/IEC Partie 2, 2018, Règles de structure et de rédaction des normes
internationales, le signe décimal est une virgule sur la ligne. Cependant, la Conférence générale des
poids et mesures réunie en 2003 a adopté à l’unanimité la résolution suivante:
«Le séparateur décimal doit être soit un point soit une virgule sur la ligne.»
En pratique, le choix entre ces alternatives dépend de l’usage coutumier dans la langue concernée.
Dans les domaines techniques de la géodésie et de l’information géographique, il est d’usage d’utiliser
toujours le point décimal pour toutes les langues. Cette pratique est utilisée tout au long du présent
document.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
vi © ISO 2019 – Tous droits réservés

Introduction
Les services de positionnement font partie des services de traitement identifiés dans l’ISO 19119:2016.
Les services de traitement comprennent les services qui sont orientés calcul et qui fonctionnent sur
des éléments du domaine du modèle, plutôt que d’être directement intégrés au domaine du modèle
proprement dit. Le présent document définit et décrit le service de positionnement.
Les services de positionnement utilisent une grande variété de technologies qui fournissent des
informations de positionnement et des informations connexes à une grande variété d’applications
semblables, comme l’illustre la Figure 1. Bien que ces technologies diffèrent à bien des égards, il
existe d’importants éléments d’information qui leur sont communs et qui répondent aux besoins de
ces domaines d’application, comme les données de positionnement, le moment de l’observation et leur
exactitude. De plus, certains éléments d’information ne s’appliquant qu’à des technologies particulières
sont parfois nécessaires pour utiliser correctement les résultats de positionnement, comme la puissance
du signal, les facteurs géométriques et les mesures brutes. Par conséquent, le présent document
comprend à la fois des éléments de données généraux applicables à une grande variété de services de
positionnement et des éléments spécifiques à des technologies particulières.
Figure 1 — Vue d’ensemble des services de positionnement
La technologie de positionnement électronique est à même de mesurer les coordonnées d’un emplacement
sur ou à proximité de la Terre avec une grande rapidité et une grande exactitude, permettant ainsi
aux systèmes d’information géographique d’être peuplés d’un nombre illimité d’objets. Toutefois, les
technologies de détermination de la position n’ont ni une structure commune pour l’expression des
informations de positionnement, ni des structures communes pour l’expression de l’exactitude et de
la fiabilité. L’interface des services de positionnement spécifiée dans le présent document fournit des
structures de données et des opérations qui permettent aux systèmes à orientation spatiale d’utiliser
des technologies de positionnement d’une plus grande efficacité et interopérabilité.
NORME INTERNATIONALE ISO 19116:2019(F)
Information géographique — Services de positionnement
1 Domaine d’application
Le présent document indique la structure des données et le contenu d’une interface qui permet la
communication entre un ou plusieurs dispositifs de mesure de position et un ou plusieurs dispositifs
utilisant les données de position de sorte que ces derniers puissent obtenir et interpréter les
informations de position sans ambiguïté et déterminer, en se fondant sur une mesure du degré de
fiabilité, si les informations de position qui en résultent répondent aux exigences de l’utilisation prévue.
Une interface normalisée de positionnement permet l’intégration d’informations de position fiables
obtenues à partir de technologies de positionnement non spécifiques et est utile dans diverses
applications utilisant des informations ciblées géographiquement, comme l’arpentage, la navigation, les
systèmes de transport intelligents (STI) et les services géoréférencés (LBS).
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 19103, Information géographique — Langage de schéma conceptuel
ISO 19107, Information géographique — Schéma spatial
ISO 19111, Information géographique — Système de références par coordonnées
ISO 19115-1, Information géographique — Métadonnées — Partie 1: Principes de base
ISO 19157, Information géographique — Qualité des données
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
3.1
précision absolue
précision externe
proximité des valeurs de coordonnées reportées par rapport aux valeurs vraies ou reconnues en tant
que telles
Note 1 à l'article: Lorsque la valeur réelle de la coordonnée n’est pas parfaitement connue, la précision est
normalement évaluée par comparaison aux valeurs disponibles qui peuvent le mieux être acceptées comme vraies.
[SOURCE: ISO/TS 19159-2:2016, 4.1 modifiée — Les NOTES 1 et 2 ont été supprimées et remplacées par
une nouvelle Note 1 à l’Article.]
3.2
exactitude
étroitesse de l’accord entre un résultat d’essai ou résultat de mesure et la valeur vraie
Note 1 à l'article: Pour les services de positionnement, le résultat de l’essai est une valeur mesurée ou un ensemble
de valeurs.
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.1, modifiée — Les NOTES 1, 2 et 3 ont été supprimées et remplacées par
une nouvelle Note 1 à l’Article.]
3.3
attitude
orientation d’un corps, décrite par les angles entre les axes du système de coordonnées de ce corps et
les axes d’un système de coordonnées externe
Note 1 à l'article: Dans les services de positionnement, il s’agit généralement de l’orientation de la plateforme de
l’utilisateur, comme un avion, un bateau ou un véhicule automobile.
3.4
coordonnée
l’une des séquences de nombres désignant la position d’un point
Note 1 à l'article: Dans un système de coordonnées de référence spatiales, les coordonnées sont établies par unités.
[SOURCE: ISO 19111:2019, 3.1.5]
3.5
conversion des coordonnées
opération sur les coordonnées qui transforme les coordonnées d’un système de référence source en
coordonnées d’un système de référence cible, où les deux systèmes de coordonnées de référence sont
fondés sur le même référentiel
Note 1 à l'article: La conversion de coordonnées utilise des paramètres avec des valeurs spécifiées.
EXEMPLE 1 Mappage de coordonnées ellipsoïdales à des coordonnées cartésiennes à l’aide d’une projection
cartographique.
EXEMPLE 2 Changement d’unités, tel que conversion de radians en degrés ou de pieds en mètres.
[SOURCE: ISO 19111:2019, 3.1.6]
3.6
opération sur les coordonnées
processus utilisant un modèle mathématique, basé sur une relation un-à-un, qui transforme les
coordonnées d’un système de référence source en coordonnées d’un système de référence cible, ou
qui modifie les coordonnées correspondant à une époque de coordonnées source en coordonnées
correspondant à une époque de coordonnées cible dans le même système de coordonnées de référence
[SOURCE: ISO 19111:2019, 3.1.8]
3.7
système de coordonnées de référence
système de coordonnées associé à un objet par un référentiel
Note 1 à l'article: Les référentiels géodésiques et verticaux sont appelés «cadres de référence».
Note 2 à l'article: Pour les cadres de référence géodésiques et verticaux, l’objet est la Terre. Dans les applications
planétaires, les cadres de référence géodésiques et verticaux peuvent être appliqués à d’autres corps célestes.
[SOURCE: ISO 19111:2019, 3.1.9]
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3.8
système de coordonnées
ensemble de règles mathématiques déterminant la façon dont les coordonnées sont affectées à des points
[SOURCE: ISO 19111:2019, 3.1.11]
3.9
transformation de coordonnées
opération sur les coordonnées qui transforme les coordonnées d’un système de référence source en
coordonnées d’un système de référence cible, où les systèmes de référence source et cible sont fondés
sur des référentiels différents
Note 1 à l'article: La transformation de coordonnées utilise des paramètres dérivés de manière empirique. Toute
erreur dans ces coordonnées sera incorporée dans la transformation de coordonnées et, lorsque la transformation
de coordonnées sera appliquée, les erreurs incorporées seront transmises aux coordonnées de sortie.
Note 2 à l'article: Une transformation de coordonnées est parfois qualifiée, de manière informelle, de
«transformation de référentiel», ce qui est une erreur. Une transformation de coordonnées modifie les valeurs
des coordonnées. Elle ne modifie pas la définition du référentiel. Dans le présent document, les coordonnées sont
associées à un système de coordonnées de référence. Une transformation de coordonnées intervient entre deux
systèmes de coordonnées de référence, et non entre deux référentiels.
[SOURCE: ISO 19111:2019, 3.1.12]
3.10
référentiel
cadre de référence
paramètre ou ensemble de paramètres qui matérialise la position de l’origine, l’échelle et l’orientation
d’un système de coordonnées
[SOURCE: ISO 19111:2019, 3.1.15]
3.11
hauteur
distance d’un point à partir d’une surface de référence spécifiée, positive, qui est mesurée vers le haut
le long d’une ligne perpendiculaire à cette surface
Note 1 à l'article: Une hauteur inférieure à la surface de référence aura une valeur négative.
Note 2 à l'article: Généralisation du concept de hauteur ellipsoïdale (h) et de hauteur associée à la gravité (H).
[SOURCE: ISO 19111:2019, 3.1.38]
3.12
système de positionnement inertiel
système de positionnement utilisant des accéléromètres, des gyroscopes et des calculateurs comme
composants intégrés afin de déterminer les coordonnées de points ou d’objets par rapport à un point de
référence initial connu
3.13
instant
primitive géométrique de dimension 0, représentant une position dans le temps
Note 1 à l'article: La géométrie du temps est traitée dans l’ISO 19108:2002.
[SOURCE: ISO 19108:2002, 4.1.17]
3.14
système de positionnement intégré
système de positionnement incorporant deux technologies de positionnement ou plus
Note 1 à l'article: Les mesures produites par chaque technologie de positionnement dans un système intégré
peuvent être des mesures de position, de mouvement ou d’orientation. Certaines mesures peuvent être
redondantes. Une fois combinées, elles permettent de déterminer une position, un mouvement ou une orientation
unifiée.
3.15
système de positionnement linéaire
système de positionnement qui mesure la distance à partir d’un point de référence le long d’un itinéraire
(entité)
EXEMPLE Un odomètre utilisé avec des points d’origine prédéfinis, exprimés en miles ou en kilomètres le
long d’un itinéraire, et qui fournit une référence linéaire à une position.
3.16
projection cartographique
conversion des coordonnées d’un système de coordonnées ellipsoïdal en un plan
[SOURCE: ISO 19111:2019, 3.1.40]
3.17
fidélité de mesure
fidélité
étroitesse de l’accord entre les indications ou les valeurs mesurées obtenues par des mesurages répétés
du même objet ou d’objets similaires dans des conditions spécifiées
Note 1 à l'article: La fidélité est en général exprimée numériquement par des caractéristiques telles que l’écart-
type, la variance ou le coefficient de variation dans les conditions spécifiées.
Note 2 à l'article: Les «conditions spécifiées» peuvent être, par exemple, des conditions de répétabilité, des
conditions de fidélité intermédiaire ou des conditions de reproductibilité (voir l’ISO 5725-3).
Note 3 à l'article: La fidélité sert à définir la répétabilité de mesure, la fidélité intermédiaire de mesure et la
reproductibilité de mesure.
Note 4 à l'article: Le terme «fidélité de mesure» est quelquefois utilisé improprement pour désigner l’exactitude
de mesure.
[SOURCE: ISO/IEC Guide 99:2007, 2.15]
3.18
mouvement
changement de la position d’un objet dans le temps, représenté par un changement des valeurs des
coordonnées par rapport à un cadre de référence particulier
EXEMPLE Il peut s’agir du mouvement du capteur de position monté sur un véhicule ou une autre plateforme,
ou du mouvement d’un objet suivi par un système de positionnement.
3.19
conditions de fonctionnement
paramètres influençant la détermination de valeurs de coordonnées par un système de positionnement
Note 1 à l'article: Les mesures acquises sur le terrain sont influencées par de nombreux facteurs instrumentaux
et environnementaux, notamment les conditions météorologiques, les méthodes et contraintes de calcul, la
construction imparfaite des instruments, l’ajustage ou l’étalonnage incomplet des instruments et, dans le cas de
systèmes de mesure optique, le biais personnel de l’observateur. Les solutions de positionnement peuvent être
affectées par les relations géométriques entre les données observées et/ou le modèle mathématique utilisé par le
logiciel de traitement.
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3.20
système de positionnement optique
système de positionnement qui détermine la position d’un objet grâce aux propriétés de la lumière
EXEMPLE Station totale: terme couramment utilisé pour désigner un système de positionnement optique
intégré comprenant un théodolite électronique et un appareil électronique de mesure des distances dans un
même boîtier, avec un microprocesseur interne pour l’automatisation des calculs.
3.21
indicateur de performance
paramètres internes des systèmes de positionnement reflétant le niveau de performance atteint
Note 1 à l'article: Les indicateurs de performance peuvent être utilisés comme preuve de contrôle qualité d’un
système de positionnement et/ou d’une solution de positionnement. Le contrôle qualité interne peut inclure
des facteurs tels que la puissance des signaux radio reçus [rapport signal/bruit (S/B)], des chiffres indiquant la
dilution de la précision (DOP) due aux contraintes géométriques des systèmes de radionavigation et le facteur de
mérite (FOM) spécifique au système.
3.22
précision de position
proximité des valeurs de coordonnées par rapport à la valeur vraie ou acceptée dans un système de
référence spécifique
Note 1 à l'article: L’expression «précision absolue» est parfois utilisée pour désigner ce concept afin de le
distinguer de la précision de position relative. Lorsque la valeur réelle de la coordonnée n’est pas parfaitement
connue, la précision est normalement évaluée par comparaison aux valeurs disponibles qui peuvent le mieux être
acceptées comme vraies.
3.23
fiabilité de positionnement
degré auquel un service de positionnement fournit une précision absolue convenue ou attendue pendant
un instant défini dans des conditions spécifiées
Note 1 à l'article: La formulation de la définition a été adaptée de l’ISO/IEC 16350:2015, 4.29.
3.24
système de positionnement
système de composants instrumentaux et informatiques conçus pour déterminer la position
EXEMPLE Les systèmes inertiels, intégrés, linéaires, optiques et satellitaires sont des exemples de systèmes
de positionnement.
3.25
position relative
position d’un point par rapport aux positions d’autres points
Note 1 à l'article: La relation spatiale d’un point par rapport à un autre peut être uni-, bi- ou tridimensionnelle.
3.26
précision relative
précision interne
proximité des positions relatives des entités dans un jeu de données par rapport à leurs positions
relatives respectives vraies ou reconnues en tant que telles
Note 1 à l'article: Des termes étroitement liés, comme la précision locale, sont employés dans divers pays, agences
et groupes d’applications. Lorsque de tels termes sont utilisés, il est nécessaire d’en donner une description.
Note 2 à l'article: La formulation de la définition a été adaptée de l’ISO 19157: 2013, 7.3.4, puis a été ajoutée en
tant qu’entrée terminologique par l’ISO/TS 19159-2:2016, 4.32.
[SOURCE: ISO/TS 19159-2:2016, 4.23 modifiée — La NOTE 1 a été supprimée et remplacée par une
nouvelle Note 1 à l’Article, une nouvelle Note 2 à l’Article a été ajoutée.]
3.27
système de positionnement par satellite
système de positionnement basé sur la réception de signaux diffusés par des satellites
Note 1 à l'article: Dans ce contexte, le positionnement par satellite implique l’utilisation de signaux radio transmis
à partir d’objets artificiels «actifs» en orbite autour de la Terre et reçus par des instruments «passifs» situés à la
surface de la Terre ou à proximité, de façon à déterminer la position, la vitesse et/ou l’orientation d’un objet.
EXEMPLE GPS et GLONASS sont des types de plateformes de système de positionnement par satellite.
3.28
incertitude
paramètre, associé au résultat d’un mesurage, qui caractérise la dispersion des valeurs qui pourraient
raisonnablement être attribuées au mesurande
Note 1 à l'article: Lorsque la qualité de l’exactitude ou de la fidélité des valeurs mesurées, telles que les
coordonnées, doit être caractérisée quantitativement, le paramètre de qualité est une estimation de l’incertitude
des résultats de mesurages. Étant donné que l’exactitude est un concept qualitatif, il convient de ne pas l’utiliser
quantitativement, c’est-à-dire d’y associer des chiffres; il est préférable d’associer les chiffres aux mesures de
l’incertitude.
3.29
unité de mesure
quantité de référence choisie dans un groupe d’équivalences unitaires
Note 1 à l'article: Dans les services de positionnement, les unités de mesure habituelles sont soit des unités
angulaires, soit des unités linéaires. Les implémentations des services de positionnement doivent clairement
distinguer les unités SI des unités n’appartenant pas au SI. Lorsque des unités n’appartenant pas au SI sont
utilisées, leur relation avec les unités SI doit être spécifiée.
4 Symboles, abréviations, compatibilité avec les versions antérieures, notation
UML et paquetages
4.1 Symboles et abréviations
BDS Système de navigation par satellites BeiDou
C/A Transmission des données GPS et GLONASS par code d’acquisition C/A
CRS Système de coordonnées de référence
DOP Dilution de la précision
DGPS GPS différentiel
FOM Facteur de mérite
Galileo GNSS Galileo
GDOP Dilution de la précision géométrique
SIG Système d’information géographique
GLONASS Système global de navigation par satellites
GNSS Système global de navigation par satellites
GPS Système mondial de localisation
HDOP Dilution de la précision horizontale
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Ln Transmission des signaux dans une portion spécifiée de la bande L du spectre radio; le suffixe
«n» indique la portion de bande correspondant à une fréquence définie telle que GPS L1 ou
GLONASS L1
LORAN-C Système de radionavigation et de positionnement (LOcation and RANging)
NADaa Système de référence nord-américain; le suffixe «aa» indique les deux derniers chiffres de l’année
NAVIC Système indien de navigation régionale par satellite
NFC Communication en champ proche
NMEA Association américaine ayant trait à l’électronique marine
PDOP Dilution de la précision de position
PPS Service de positionnement précis d’un système global de navigation par satellites
QZSS Système satellitaire quasi zénithal (Japon)
RAIM Contrôle autonome de l’intégrité par le récepteur
RINEX Format d’échange indépendant du récepteur
RMS Valeur efficace
RMSE Erreur quadratique moyenne (EQM)
RSSI Indicateur de la puissance du signal reçu
SI Système International d’unités
SNR Rapport signal/bruit (S/B)
SV Véhicule spatial
TDOP Dilution de la précision du temps
UML Langage de modélisation unifié
UTC Temps universel coordonné
VDOP Dilution de la précision verticale
4.2 Compatibilité avec les versions antérieures
Les questions de compatibilité avec les versions antérieures ont été soigneusement examinées lors du
processus de révision. Toutefois, en raison de l’ancienneté du document et des révisions importantes
des normes connexes, plusieurs révisions techniques ont été nécessaires pour mener à bien les travaux
de révision.
Conformément aux lignes directrices de l’ISO/TC 211 concernant l’élaboration des normes modulaires,
les exigences rédigées directement dans les paragraphes normatifs de l’ISO 19116:2004 ont été
identifiées, puis reformulées en exigences indépendantes et formatées comme telles. Ensuite, au fur et
à mesure que les modèles ont été mis à jour, ces exigences ont fait l’objet d’une nouvelle vérification de
cohérence avec le modèle. Le cas échéant, les exigences ont été révisées ou conservées en tant que texte
standard.
4.3 Notation UML
Dans le présent document, des schémas conceptuels sont présentés dans le Langage de modélisation
unifié (UML). L’utilisateur doit se reporter à l’ISO 19103 pour en savoir plus sur le profil spécifique
d’UML utilisé dans ce document.
4.4 Paquetages UML
Les paquetages UML utilisés dans le présent document sont répertoriés dans le Tableau 1. À l’instar
de la version originale de l’ISO 19116:2004, cette version révisée conserve les préfixes à deux lettres
utilisées pour désigner le paquetage qui contient une classe. Ces préfixes précèdent les noms des
classes, liés par un «_». Une liste de ces préfixes est fournie dans le Tableau 1, ainsi qu’une référence à la
Norme internationale à laquelle se rapportent ces classes.
Tableau 1 — Paquetages UML utilisés dans le présent document
Préfixe Description Norme de référence
CI Citation ISO 19115-1
DQ Qualité des données ISO 19157
MD Métadonnées ISO 19115-1
PS Services de positionnement ce document
5 Conformité
5.1 Vue d’ensemble
Le présent document définit trois catégories de conformité:
a) modèle conceptuel — essais de conformité pour le modèle conceptuel;
b) mxigences — essais de conformité pour les exigences;
c) opérations — essais de conformité concernant les opérations.
Toute implémentation de service de positionnement ou tout produit revendiquant sa conformité au
présent document doit satisfaire à toutes les exigences de conformité décrites dans la suite d’essais
abstraits correspondante définie à l’Annexe A.
5.2 Exigences de conformité
Le Tableau 2 répertorie les URI des classes de conformité associées au modèle conceptuel défini dans le
présent document.
Tableau 2 — Classes de conformité définies dans le présent document
a
Classe de conformité URI Cible de normalisation Références
/conf/conceptual-model Modèle conceptuel A.2
/conf/requirements Exigences A.3
/conf/operations Opérations A.4
a
Tous les URI de classe de conformité sont des URI HTTP, avec le préfixe http:// standards .isotc211 .org/ 19116/ -1/ 2
5.3 Structure des groupes d’exigences
Le Tableau 3 répertorie les identifiants URI des classes de conformité pour chaque groupe spécifique
d’exigences, par classe.
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Tableau 3 — Identifiants URI correspondant aux exigences définies dans le présent document
Exigence Identifiant
Exig. 1 http:// standards .isotc211 .org/ 19116/ -1/ 2/ req/ ps _system
Exig. 2 – Exig. 7 http:// standards .isotc211 .org/ 19116/ -1/ 2/ req/ ps _observationmode
Exig. 8 – Exig. 9 http:// standards .isotc211 .org/ 19116/ -1/ 2/ req/ ps _observation
Exig. 10 http:// standards .isotc211 .org/ 19116/ -1/ 2/ req/ ps _qualitymode
Exig. 11 – Exig. 13 http:// standards .isotc211 .org/ 19116/ -1/ 2/ req/ ps _positioningservice
Exig. 14 – Exig. 15 http:// standards .isotc211 .org/ 19116/ -1/ 2/ req/ ps _reliabilitytable
6 Modèle de services de positionnement
6.1 Vue d’ensemble
Les services de positionnement permettent d’obtenir des informations sur la position d’un point ou d’un
objet. La communication de données avec un service de positionnement est structurée selon les quatre
classes suivantes:
a) informations système — contenues dans la classe PS_System et identifiant le système et ses
capacités;
b) informations de session — contenues dans la classe PS_Session et identifiant une session concernant
une opération du système;
c) informations de mode — contenues dans la classe PS_ObservationMode et identifiant la
configuration utilisée pour chaque mode opératoire, les observations de positionnement (c’est-à-
dire les résultats) et toute information de qualité associée;
d) informations de fiabilité — contenues dans la classe PS_ReliabilityTable et identifiant la valeur de
fiabilité de la position renvoyée.
Ces classes appliquent les éléments définis dans l’ISO 19115-1, l’ISO 19111, l’ISO 19157, l’ISO 19107, et les
autres normes de la série ISO 19100. La Figure 2 présente les relations entre ces éléments sous forme de
paquetages UML.
Figure 2 — Diagramme de paquetages montrant la relation avec des éléments d’autres
normes ISO
L’Annexe C présente une vue d’ensemble des services de positionnement, tandis que l’Annexe G décrit
différents exemples de cas d’utilisation des services de positionnement.
6.2 Structures de données statiques d’un service de positionnement
L’accès au service s’effectue via une interface qui s’appuie sur ces classes de données, créant et
supprimant des instances si nécessaire, et définissant et recueillant les informations requises du
service de positionnement. Le présent document peut être mis en œuvre en tant qu’interface entre des
modules logiciels d’un même système ou en tant qu’interface entre différents systèmes. Les r
...