ISO 19148:2021

Geographic information - Linear referencing

This document specifies a conceptual schema for locations relative to a one-dimensional object as measurement along (and optionally offset from) that object. It defines a description of the data and operations required to use and support linear referencing. This document is applicable to transportation, utilities, environmental protection, location-based services and other applications which define locations relative to linear objects. For ease of reading, most examples discussed in this document come from the transportation domain.

Information géographique — Référencement linéaire

Le présent document spécifie un schéma conceptuel pour les localisations par rapport à un objet à une seule dimension sous la forme d'une mesure le long de cet objet (et éventuellement décalées par rapport à celui-ci). Il définit une description des données et des opérations nécessaires pour utiliser et prendre en charge le référencement linéaire. Le présent document est applicable aux transports, aux utilités, à la protection de l'environnement, aux services géolocalisés et aux autres applications qui définissent des localisations par rapport à des objets linéaires. Afin de faciliter la lecture, la plupart des exemples abordés dans le présent document proviennent du domaine des transports.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 05-Apr-2021
• ICS: 35.240.70 - IT applications in science
• Technical Committee: ISO/TC 211 - Geographic information/Geomatics
• Drafting Committee: ISO/TC 211/WG 10 - Ubiquitous public access
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 06-Apr-2021
• Due Date: 07-Dec-2021
• Completion Date: 06-Apr-2021

Relations

• Consolidates: ISO 10294-1:1996/Amd 1:2014 - Fire resistance tests - Fire dampers for air distribution systems - Part 1: Test method - Amendment 1
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Consolidated By: ISO 2611-1:2024 - Analysis of natural gas - Halogen content of biomethane - Part 1: HCl and HF content by ion chromatography
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Revises: ISO 19148:2012 - Geographic information - Linear referencing
• Effective Date: 15-Dec-2017

Overview

ISO 19148:2021 - Geographic information - Linear referencing specifies a conceptual schema for expressing locations relative to a one‑dimensional object by measurement along that object and, optionally, offset from it. The standard defines data structures and operations required to implement linear referencing systems (LRS), linearly located events and linear segmentation. Examples and most explanatory material draw from the transportation domain, but the standard is applicable to utilities, environmental protection, location‑based services and other sectors that define locations relative to linear objects.

Key topics and requirements

• Conceptual schema: a formal model describing Linear Referencing System components, value and distance expressions, referents, and linear elements.
• Linear elements and referents: definitions and semantics for the one‑dimensional objects used as baselines for measurements.
• Position expressions and distances: mechanisms for expressing a location by measure along a linear element, including handling of directionality and broken‑chainage.
• Offsets and cross‑sectional positioning (XSP): support for lateral and vertical offsets, offset vectors and cross‑sectional conventions.
• Linearly located events and segmentation: modelling events located on a line, event times, and linear segment sets for analysis and visualization.
• Conformance and testing: conformance classes (data types and operations) and an abstract test suite to verify implementations.
• Interoperability considerations: harmonization with other ISO/TC 211 geographic information standards and annexes with examples, application schema, and backwards compatibility notes.

Practical applications

ISO 19148:2021 is designed to support real‑world spatial workflows that require precise location referencing along linear infrastructure:

• Transportation asset management (mileposts, roadworks, incident reporting)
• Utilities network management (pipeline segments, cable routing)
• Environmental monitoring along rivers or corridors
• Location‑based services that reference routes, trails or transit lines
• GIS software and data model design for linear feature analysis

Implementations benefit from standardized handling of measures, offsets, broken chainage and event/time modelling, improving data exchange and analytics across agencies and vendors.

Who should use it

• GIS architects and data modelers designing LRS-capable databases
• Transportation and utility agencies managing linear assets
• Software developers building routing, asset management or event‑tracking systems
• Standards and interoperability teams integrating spatial data across organizations

Related standards

• Harmonizes with other ISO/TC 211 geographic information standards (ISO family) and provides annexes with examples and guidance for implementation and backwards compatibility.

Keywords: ISO 19148, linear referencing, Linear Referencing System, geographic information, linear elements, events, segmentation, offsets, cross‑sectional positioning, transportation GIS, utilities GIS.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 19148
Second edition
2021-04
Geographic information — Linear
referencing
Information géographique — Référencement linéaire
Reference number
©
ISO 2021
© ISO 2021
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
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CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: [phone]
Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2021 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .v
Introduction .vii
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Abbreviated terms and UML notation . 5
4.1 Abbreviated terms . 5
4.2 UML notation . 5
5 Conformance . 5
5.1 Conformance overview . 5
5.2 Conformance classes . 6
5.2.1 General. 6
5.2.2 Data type conformance . 6
5.2.3 Operation conformance . 6
6 Linear referencing . 7
6.1 Background . 7
6.1.1 Linear referencing concepts . 7
6.1.2 Linear referencing packages .17
6.2 Package: Linear Referencing System .18
6.2.1 Semantics .18
6.2.2 PositionExpression .19
6.2.3 LinearElement . .20
6.2.4 LinearElementType .21
6.2.5 ILinearElement .21
6.2.6 IFeature .22
6.2.7 ISpatial .23
6.2.8 LinearReferencingMethod .24
6.2.9 DistanceAlongDirection .25
6.2.10 LRMType .25
6.2.11 DistanceExpression .26
6.2.12 Referent .27
6.2.13 ReferentType .28
6.2.14 ValueExpression .29
6.3 Package: Linear Referencing Towards Referent .30
6.3.1 Semantics .30
6.3.2 LRMWithTowardsReferent .30
6.3.3 DistanceExpression .31
6.4 Package: Linear Referencing Offset .31
6.4.1 Semantics .31
6.4.2 LRMWithOffset .33
6.4.3 LateralOffsetDirection .34
6.4.4 VerticalOffsetDirection .34
6.4.5 LateralOffsetDistanceExpression .34
6.4.6 LateralOffsetExpression .35
6.4.7 LateralOffsetReferent . .36
6.4.8 VerticalOffsetExpression .37
6.4.9 VerticalOffsetReferent .38
6.4.10 ICrossSectionalConvention .38
6.4.11 ICrossSectionalConventionPart .39
6.5 Package: Linear Referencing Offset Vector .40
6.5.1 Semantics .40
6.5.2 VectorOffsetDistanceExpression .40
6.5.3 VectorOffsetExpression .41
6.6 Package: Linearly Located Event .42
6.6.1 Semantics .42
6.6.2 Linearly located event .43
6.6.3 Event .44
6.6.4 AttributeEvent.45
6.6.5 FeatureEvent .46
6.6.6 EventLocation .47
6.6.7 AtLocation .47
6.6.8 FromToLocation .47
6.6.9 EventTime .48
6.6.10 EventInstant .49
6.6.11 EventPeriod .49
6.7 Package: Linear Segmentation .49
6.7.1 Semantics .49
6.7.2 SegmentableFeature .50
6.7.3 LinearSegmentSet .51
6.7.4 LinearSegment .52
Annex A (normative) Abstract test suite .54
Annex B (informative) Generalized Model for Linear Referencing .58
Annex C (informative) Commonly used linear referencing methods and models .61
Annex D (informative) Application Schema example .84
Annex E (informative) Event and segmentation examples .87
Annex F (informative) Backwards compatibility with ISO 19148:2012 .96
Bibliography .98
iv © ISO 2021 – 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,
in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/
TC 287, Geographic Information, in accordance with the Agreement on technical cooperation between
ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 19148:2012), which has been technically
revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— revision of the definition of the term linear element, removing a circular reference with the definition
for the term linear referencing;
— introduction of the definition of the term referent;
— revision of the conceptual schema to meet current standards and harmonize with other ISO/TC 211
International Standards;
— refactoring of the core Linear Referencing System package, abstracting implementation classes into
a new Application Schema package which is now presented as an example in Annex D;
— introduction of an approach addressing broken-chainage;
— introduction of an enumeration addressing directionality of measurements;
— introduction of an approach addressing Cross-Sectional Positioning (XSP) conventions;
— introduction of an approach addressing Measures with Uneven Distribution;
— refactoring of the Linearly Located Event package dropping the previous assumption that the Linear
Element was always of a Feature type;
— introduction of simplifications of the conceptual schema;
— additional example illustrating Measures with Uneven Distribution in Annex C;
— introduction of information about some standards implementing the conceptual schema described
in this document in Annex C;
— additional example illustrating Secondary Linear Referencing Systems in Annex E;
— the correction of minor errors;
— introduction of a detailed overview regarding changes and backwards compatibility in Annex F.
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.
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Introduction
This document is a description of the data and operations required to support linear referencing. This
includes Linear Referencing Systems, linearly located events and linear segments.
Linear Referencing Systems enable the specification of positions along linear objects. The approach is
[12]
based upon the Generalized Model for Linear Referencing first standardized within ISO 19133:2005.
This document extends that which was included in ISO 19133, both in functionality and explanation.
ISO 19109 supports features representing discrete objects with attributes with values which apply to
the entire feature. ISO 19123 allows the attribute value to vary, depending upon the location within a
feature, but does not support the assignment of attribute values to a single point or length along a linear
feature. Linearly located events provide the mechanism for specifying attribution of linear objects
when the attribute value varies along the length of a linear feature. A Linear Referencing System is used
to specify where along the linear object each attribute value applies. The same mechanism can be used
to specify where along a linear object another object is located, such as guardrail or a traffic accident.
It is common practice to segment a linear object with linearly located events, based upon one or
more of its attributes. The resultant linear segments are attributed with just the attributes used in
the segmentation process, ensuring that the linear segments are homogeneous in value for these
segmenting attributes.
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.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 19148:2021(E)
Geographic information — Linear referencing
1 Scope
This document specifies a conceptual schema for locations relative to a one-dimensional object as
measurement along (and optionally offset from) that object. It defines a description of the data and
operations required to use and support linear referencing.
This document is applicable to transportation, utilities, environmental protection, location-based
services and other applications which define locations relative to linear objects. For ease of reading,
most examples discussed in this document come from the transportation domain.
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 19108, Geographic information — Temporal schema
ISO 19111, Geographic information — Referencing by coordinates
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
attribute event
value of an attribute of a feature (3.4) that can apply to only part of the feature
Note 1 to entry: An attribute event includes the linearly referenced location (3.16) where the attribute value
applies along the attributed feature (3.2).
Note 2 to entry: An attribute event can be qualified by the instant (3.8) in which, or period (3.20) during which,
the attribute value applied.
3.2
attributed feature
feature (3.4) along which an attribute event (3.1) applies
3.3
direct position
position (3.21) described by a single set of coordinates within a coordinate reference system
[SOURCE: ISO 19136-1:2020, 3.1.20]
3.4
feature
abstraction of real-world phenomena
[SOURCE: ISO 19101-1:2014, 4.1.11]
3.5
feature event
information about the occurrence of a located feature (3.17) along a locating feature (3.18)
Note 1 to entry: A feature event includes the linearly referenced location (3.16) of the located feature along the
locating feature.
Note 2 to entry: A feature event can be qualified by the instant (3.8) in which, or period (3.20) during which, the
feature event occurred.
3.6
geometric primitive
geometric object representing a single, connected, homogeneous (isotropic) element of space
Note 1 to entry: Geometric primitives are non-decomposed objects that present information about geometric
configuration. They include points, curves, surfaces and solids. Many geometric objects behave like primitives
(supporting the same interfaces defined for geometric primitives) but are actually composites composed of some
number of other primitives. General collections can be aggregates and incapable of acting like a primitive (such
as the lines of a complex network, which is not connected and thus incapable of being traceable as a single line).
By this definition, a geometric primitive is topological open, since the boundary points are not isotropic to the
interior points. Geometry is assumed to be closed. For points, the boundary is empty.
[SOURCE: ISO 19107:2019, 3.50]
3.7
height
h, H
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: Generalization of ellipsoidal height (h) and gravity-related height (H).
[SOURCE: ISO 19111:2019, 3.1.38]
3.8
instant
0-dimensional geometric primitive (3.6) representing position (3.21) in time
Note 1 to entry: The geometry of time is discussed in ISO 19108:2002, 5.2.
[SOURCE: ISO 19108:2002, 4.1.17]
3.9
linear element
one-dimensional object that serves as the axis along which measurements are made
Note 1 to entry: Also known as curvilinear element.
EXAMPLE Feature (3.4), such as “road”; curve geometry; directed edge topological primitive.
3.10
linear referencing
specification of a location (3.19) relative to a linear element (3.9) as a measurement along (and optionally
offset from) that element
Note 1 to entry: An alternative to specifying a location as a two- or three- dimensional spatial position (3.23).
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3.11
linear referencing method
LRM
manner in which measurements are made along (and optionally offset from) a linear element (3.9)
3.12
linear referencing system
LRS
set of linear referencing methods (3.11) and the policies, records and procedures for implementing them
Note 1 to entry: Adapted from Reference [10].
3.13
linear segment
part of a linear feature (3.4) that is distinguished from the remainder of that feature by a subset of
attributes, each having a single value for the entire part
Note 1 to entry: A linear segment is a one-dimensional object without explicit geometry.
Note 2 to entry: The implicit geometry of the linear segment can be derived from the geometry of the parent
feature.
3.14
linearly located
located using a linear referencing system (3.12)
3.15
linearly located event
occurrence along a feature (3.4) of an attribute value or another feature
Note 1 to entry: The event location (3.19) is specified using linearly referenced locations (3.16).
Note 2 to entry: A linearly located event can be qualified by the instant (3.8) in which, or period (3.20) during
which, the linearly located event occurred.
Note 3 to entry: ISO 19108 limits events to a single instant in time and does not include the specification of a
location.
3.16
linearly referenced location
location (3.19) whose position (3.21) is specified using linear referencing (3.10)
3.17
located feature
linearly located feature
feature (3.4) that is linearly located (3.14) along an associated (locating) feature
EXAMPLE A feature “bridge” can be a located feature along the feature “railway” [a locating feature (3.18)].
3.18
locating feature
linearly locating feature
feature (3.4) that is used to identify the location (3.19) of linearly located (3.14) features
EXAMPLE A feature “road” can be the locating feature for a feature “pedestrian crossing” [a located feature
(3.17)].
3.19
location
particular place or position (3.21)
Note 1 to entry: A location identifies a geographic place.
Note 2 to entry: “Madrid”, “California”.
Note 3 to entry: Additionally, in this document, a location is represented by one of a set of data types that describe
a position (3.21), along with metadata about that data, including coordinates (from a coordinate reference
system), a measure (from a linear referencing system (3.12)), or an address (from an address system).
[SOURCE: ISO 19112:2019, 3.1.3]
3.20
period
one-dimensional geometric primitive (3.6) representing extent in time
Note 1 to entry: A period is bounded by two different temporal positions (3.24).
[SOURCE: ISO 19108:2002, 4.1.27]
3.21
position
data type that describes a point or geometry potentially occupied by an object or person
Note 1 to entry: A direct position (3.3) is a semantic subtype of position. Direct positions as described can define
only a point and, therefore, not all positions can be represented by a direct position. That is consistent with the
“is type of” relation. An ISO 19107 geometry is also a position, just not a direct position.
[SOURCE: ISO 19133:2005, 4.18]
3.22
referent
known location (3.19) along a linear element (3.9) from which relative measurements are made
EXAMPLE Milepost, kilopost or reference post.
3.23
spatial position
direct position (3.3) that is referenced to a two- or three-dimensional coordinate reference system
Note 1 to entry: An alternative to specifying a location (3.19) as a linearly referenced location (3.16).
3.24
temporal position
location (3.19) relative to a temporal reference system (3.25)
[SOURCE: ISO 19108:2002, 4.1.34]
3.25
temporal reference system
reference system against which time is measured
[SOURCE: ISO 19108:2002, 4.1.35]
3.26
valid time
time when a fact is true in the abstracted reality
[SOURCE: ISO 19108:2002, 4.1.39]
4 © ISO 2021 – All rights reserved

4 Abbreviated terms and UML notation
4.1 Abbreviated terms
CRS coordinate reference system
GIS geographic information systems
IFC industry foundation classes
LandInfra land and infrastructure conceptual model
NCHRP national cooperative highway research program
RDF resource description framework
REST representational state transfer
SOAP single object access protocol
SPARQL SPARQL protocol and RDF query language
SQL structured query language
UML unified modelling language
XSP cross-sectional positioning
4.2 UML notation
In this document, conceptual schemas are presented in the UML. ISO 19103 presents the specific profile
of UML used in this document.
5 Conformance
5.1 Conformance overview
Clause 6 of this document uses the UML to present conceptual schemas for describing the constructs
required for Linear Referencing. These schemas define conceptual classes that shall be used in
application schemas, profiles and implementation specifications. This document concerns only
externally visible interfaces and places no restriction on the underlying implementations other than
what is required to satisfy the interface specifications in the actual situation, such as:
— interfaces to software services using techniques such as SOAP, REST and SPARQL end points;
— interfaces to databases using techniques such as SQL;
— data interchange using encoding as defined in ISO 19118.
Few applications require the full range of capabilities described by this conceptual schema. Clause 6,
therefore, defines a set of conformance classes that support applications whose requirements range
from the minimum necessary to define data structures to full object implementation. This flexibility is
controlled by a set of UML concepts that can be implemented in a variety of manners. Implementations
that define full object functionality shall implement all operations defined by the types of the chosen
conformance class, as is common for UML designed object implementations. It is not necessary for
implementations that choose to depend on external “free functions” for some or all operations, or
forgo them altogether, to support all operations, but they shall always support a data type sufficient for
recording the state of each of the chosen UML types as defined by its member variables. It is acceptable
to use common names for concepts that are the same but have technically different implementations.
The UML model in this document defines abstract types, application schemas define conceptual classes,
various software systems define implementation classes or data structures, and the XML from the
encoding standard (ISO 19118) defines entity tags. All of these references the same information content.
There is no difficulty in allowing the use of the same name to represent the same information content
even though at a deeper level there are significant technical differences in the digital entities being
implemented. This “allows” types defined in the UML model to be used directly in application schemas.
5.2 Conformance classes
5.2.1 General
Conformance to this document shall consist of either data type conformance or both data type and
operation conformance. The related tests are provided in the abstract test suite in Annex A.
5.2.2 Data type conformance
Data type conformance includes the usage of data types in application schemas or profiles that
instantiate types in this document. In this context, “instantiate” means that there is a correspondence
between the types in the appropriate part of this document, and the data types of the application schema
or profile in such a way that each standard type can be considered as a supertype of the application
schema data type. This means that an application schema or profile data type corresponding to a
standard type contains sufficient data to recreate that standard type's information content.
Table 1 assigns conformance tests, detailed in Annex A, to each of the packages in Clause 6. Each row
in the table represents one conformance class. A specification claiming data type conformance to a
package in the first column of the table shall satisfy the requirements specified by the tests given in the
remaining columns to the right.
Table 1 — Data type conformance tests
Conformance test
Package
A.1.1 A.1.2 A.1.3 A.1.4 A.1.5 A.1.6
Linear Referencing System X — — — — —
Linear Referencing Towards Referent X X — — — —
Linear Referencing Offset X — X — — —
Linear Referencing Offset Vector X — X X — —
Linearly Located Event X — — — X —
Linear Segmentation X — — — X X
5.2.3 Operation conformance
Operation conformance includes both the consistent use of operation interfaces and data type
conformance for the parameters, and return values used by those operations. Operation conformance
also includes get and set operations for attributes.
Table 2 assigns conformance tests, detailed in Annex A, to each of the packages in Clause 6. Each row
in the table represents one conformance class. A specification claiming operation conformance to a
package in the first column of the table shall satisfy the requirements specified by the tests given in the
remaining columns to the right.
6 © ISO 2021 – All rights reserved

Table 2 — Operation conformance tests
Conformance test
Package
A.1.1 A.1.2 A.1.3 A.1.4 A.1.5 A.1.6
A.2.1 A.2.2 A.2.3 A.2.4 A.2.5 A.2.6
Linear Referencing System X — — — — —
Linear Referencing Towards Referent X X — — — —
Linear Referencing Offset X — X — — —
Linear Referencing Offset Vector X — X X — —
Linearly Located Event X — — — X —
Linear Segmentation X — — — X X
6 Linear referencing
6.1 Background
6.1.1 Linear referencing concepts
6.1.1.1 General
LRSs are in wide use in transportation but are also appropriate in other areas such as utilities. They
allow for the specification of positions along linear elements by using measured distances along (and
optionally offset from) the element. This is in contrast to using spatial positions that use two- or three-
dimensional coordinates, consistent with a particular CRS.
Linearly referenced locations are significant for several reasons. First, a significant amount of
information is currently held in huge databases from legacy systems that pre-date GISs. Many useful
applications can and have been built on these data with no understanding of where on the earth's
surface the data are located. Knowing where they are located relative to a linear element such as a
roadway route or pipeline is sufficient to support these applications and can be used as a means of
integrating data from multiple, disparate sources.
In some situations, having a linearly referenced location along a known linear element is more
advantageous than knowing its spatial position. Consider a crash in need of emergency assistance.
Knowing the linear element (e.g. Northbound I-95) and the approximate linear location is superior to
having a potentially more precise spatial GPS location that is not of significant accuracy to determine
whether it is northbound or southbound I-95, especially if an impassable barrier separates the two
carriageways.
The linearly referenced location as specified in this document as a position expression, therefore,
has many uses. It can be used to tie information about a linear facility to a specific location along that
facility. It can also be used to find a position on the face of the earth by specifying how far along the
position is (and optionally offset from) on a particular linear element.
This document proposes a consistent specification for describing linearly referenced locations that also
enables translation between different referencing methods and/or linear elements. It also specifies
how these position expressions can be used to specify how information that pertains to only a part of a
linear element can be specified as linearly located events.
A LRS is a set of LRMs and the policies, records and procedures for implementing them. There are
numerous, seemingly disparate, LRMs in use today. There is no single, best method, as each has
advantages in certain situations. It is, therefore, unreasonable to propose a single standard LRM. The
[12]
Generalized Model for Linear Referencing has been developed which instead categorizes LRMs
into a basic set of common concepts. The additional advantage of this approach is that it also enables
a singular method for translating linearly referenced locations into locations specified by another
method or along an alternative linear element. This translation method is both closed and transitive,
ensuring round-tripping and translation chaining. The Generalized Model for Linear Referencing has
been summarized in Annex B.
The Generalized Model for Linear Referencing standardizes the content of a linearly referenced
location as containing three components: that which is being measured (linear element), the method of
measurement (LRM) and the measured value (distance expression).
6.1.1.2 Linear element
Linear element is the general term which encompasses anything that can be measured using linear
referencing. This includes ISO 19109 features, and ISO 19107 linear geometries and linear topologies.
Features do not have to be linear. A road feature, for example, can have multiple spatial representations
to support multiple applications. These can be high-precision linear curves to support civil engineering
design, low-resolution straight linestrings to support GIS applications, or areas to support pavement
management applications. The only requirement is that it be possible to measure along the feature in a
linear, one-dimensional, sense.
Features can represent fundamental entities, like a road element between two intersections, or
more complex entities, such as a highway route spanning an entire state or country. Depending
on the application schema, the feature can represent the entire road (width-wise) or only one of its
carriageways. Therefore, this document uses the word “roadway” intentionally to mean either the full
road or a single carriageway.
Linear element features can have no geometry at all. Many existing systems store information about
roads by defining roadway characteristics along the roadway, without specifying where the road is
physically located. This does preclude the ability to translate spatial positions into linearly referenced
locations along the feature. However, it is possible to translate linearly referenced locations to other
linear elements or to other LRMs. Using linear referencing instead of its geometry to define roadway
characteristics directly against the feature enables the definition of multiple geometries for the feature
without having to repeat the roadway characteristics for each spatial representation. It also allows for
the definition of roadway characteristics when no geometry exists.
The linear geometry type of linear element includes instances of geometric curves, as these can be used
for measuring along and their geometric location is known. It is, therefore, possible to project a spatial
position onto the linear geometry and represent its location as a linearly referenced location along the
geometry. It is also possible to translate a linearly referenced location along the geometry into two- or
three-dimensional space.
Geometric curves are typically represented as attributes of features. Once a spatial position has been
projected onto the curve, it is then possible to translate this location into a linearly referenced location
on the feature itself.
The linear topology type of linear element includes instances of directed edges. Edges usually do not
have a length attribute but do have one or more weights associated with the cost of traversing the edge.
Measuring along an edge, therefore, entails pro rata distribution based upon the weight value(s). Only a
limited number of LRM types can be used for measuring edges.
Linear elements can have attributes. If specified for the linear element, the value of these attributes
applies to the entire linear element. Attribute events enable attribute values to apply to part of the
linear element (see 6.1.1.5).
6.1.1.3 Linear Referencing Method (LRM)
How a linear element is measured is specified by the LRM. Example LRMs are included in Annex C. The
LRM specifies whether the measurement is absolute, relative or interpolative. Absolute measurements,
such as milepoint, hecto-metre or kilometre-point, are made from the start of the linear element.
Relative measurements, such as a milepost, kilopost or reference post, are made from some known
location along the linear element, called a referent. Interpolative measurements, such as percentage or
normalized, use linear interpolation along the entire length of the linear element.
8 © ISO 2021 – All rights reserved

The LRM specifies if an additional, offset measurement can be made perpendicular to the linear
element to specify a location that does not lie directly on the linear element. The offset measurement
can be made from the linear element itself or relative from an offset referent, for example, 5 m from the
reference line of a road or 5 ft from the back of the curb, respectively.
The LRM specifies the units of measure for measuring along the linear element. This results in the
fundamental difference between a milepoint versus a kilometre-point LRM: the first measures in miles,
the second in kilometres. If an LRM allows offsets, the LRM also specifies the units of measure for offset
measurements.
Due to the wide variety of LRMs currently in use, it is possible to enumerate particular constraints
about the method, for example, to allow only reference marker type of referents for a reference post
LRM. Constraints for commo
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 19148
Deuxième édition
2021-04
Information géographique —
Référencement linéaire
Geographic information — Linear referencing
Numéro de référence
©
ISO 2021
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© ISO 2021
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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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E-mail: [e-mail]
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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 Termes abrégés et notation UML . 5
4.1 Abréviations . 5
4.2 Notation UML . 5
5 Conformité . 6
5.1 Aperçu général de la conformité. 6
5.2 Classes de conformité . 6
5.2.1 Généralités . 6
5.2.2 Conformité en termes de type de données . 6
5.2.3 Conformité en termes d'opération . 7
6 Référencement linéaire . 8
6.1 Contexte . 8
6.1.1 Concepts de référencement linéaire . 8
6.1.2 Packages de référencement linéaire .18
6.2 Package: Système de référencement linéaire .19
6.2.1 Sémantique .19
6.2.2 PositionExpression .20
6.2.3 LinearElement . .21
6.2.4 LinearElementType .22
6.2.5 ILinearElement .22
6.2.6 IFeature .24
6.2.7 ISpatial .24
6.2.8 LinearReferencingMethod .25
6.2.9 DistanceAlongDirection .26
6.2.10 LRMType .27
6.2.11 DistanceExpression .27
6.2.12 Referent .28
6.2.13 ReferentType .30
6.2.14 ValueExpression .31
6.3 Package: Référent d'orientation de référencement linéaire .31
6.3.1 Sémantique .31
6.3.2 LRMWithTowardsReferent .32
6.3.3 DistanceExpression .33
6.4 Package: Décalage de référencement linéaire .33
6.4.1 Sémantique .33
6.4.2 LRMWithOffset .36
6.4.3 LateralOffsetDirection .37
6.4.4 VerticalOffsetDirection .37
6.4.5 LateralOffsetDistanceExpression .37
6.4.6 LateralOffsetExpression .38
6.4.7 LateralOffsetReferent . .39
6.4.8 VerticalOffsetExpression .40
6.4.9 VerticalOffsetReferent .41
6.4.10 ICrossSectionalConvention .41
6.4.11 ICrossSectionalConventionPart .42
6.5 Package: Vecteur de décalage de référencement linéaire .43
6.5.1 Sémantique .43
6.5.2 VectorOffsetDistanceExpression .44
6.5.3 VectorOffsetExpression .45
6.6 Package: Événement localisé linéairement .46
6.6.1 Sémantique .46
6.6.2 Événement localisé linéairement .47
6.6.3 Event .47
6.6.4 AttributeEvent.48
6.6.5 FeatureEvent .49
6.6.6 EventLocation .50
6.6.7 AtLocation .51
6.6.8 FromToLocation .51
6.6.9 EventTime .52
6.6.10 EventInstant .53
6.6.11 EventPeriod .53
6.7 Package: Segmentation linéaire .53
6.7.1 Sémantique .53
6.7.2 SegmentableFeature .54
6.7.3 LinearSegmentSet .55
6.7.4 LinearSegment .56
Annexe A (normative) Suite de tests abstraits .58
Annexe B (informative) Modèle généralisé pour le référencement linéaire .62
Annexe C (informative) Méthodes et modèles de référencement linéaire couramment utilisés .66
Annexe D (informative) Exemple de schéma d'application .89
Annexe E (informative) Exemples d'événements et de segmentations .92
Annexe F (informative) Rétrocompatibilité avec l'ISO 19148:2012 .101
Bibliographie .103
iv © ISO 2021 – Tous droits réservés

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/IEC, 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 www .iso .org/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 211, Information géographique/
Géomatique, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 287, Information géographique, du
Comité européen de normalisation (CEN), conformément à l'Accord de coopération technique entre
l'ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 19148:2012), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
Les principales modifications par rapport à l'édition précédente sont les suivantes:
— révision de la définition du terme élément linéaire, remplacement d'une référence circulaire par la
définition du terme référencement linéaire;
— introduction de la définition du terme «référent»;
— révision du schéma conceptuel pour l'aligner sur les normes actuelles et l'harmoniser avec les autres
Normes internationales ISO/TC 211;
— restructuration du package principal de système de référencement linéaire, avec transfert des
classes d'implémentation dans un nouveau package de schémas d'application présenté à titre
d'exemple dans l'Annexe D;
— introduction d'une approche couvrant la méthode de chaînage interrompu;
— introduction d'une énumération couvrant la directionnalité des mesures;
— introduction d'une approche couvrant les conventions de Positionnement dans une coupe en
travers (XSP);
— introduction d'une approche couvrant les Mesures à répartition irrégulière;
— restructuration du package d'Événement localisé linéairement, en omettant l'hypothèse précédente
selon laquelle l'Élément linéaire a toujours été de type Entité (Feature type);
— introduction des simplifications du schéma conceptuel;
— exemple complémentaire illustrant les Mesures à répartition irrégulière en Annexe C;
— introduction d'informations concernant certaines normes d'implémentation du schéma conceptuel
décrit dans le présent document en Annexe C;
— exemple complémentaire illustrant les Systèmes de référencement linéaire secondaires en Annexe E;
— correction d'erreurs mineures;
— introduction d'un aperçu détaillé des modifications et de la rétrocompatibilité dans l'Annexe F.
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.
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Introduction
Le présent document est une description des données et des opérations nécessaires pour le
référencement linéaire. Cela inclut les systèmes de référencement linéaire, les événements localisés
linéairement et les segments linéaires.
Les systèmes de référencement linéaire permettent de spécifier des positions le long d'objets linéaires.
[12]
L'approche est basée sur le modèle généralisé de référencement linéaire normalisé pour la
première fois dans l'ISO 19133:2005. Le présent document développe le modèle inclus dans l'ISO 19133,
à la fois en ce qui concerne la fonctionnalité et les explications.
L'ISO 19109 traite des entités représentant des objets discrets dotés d'attributs ayant des valeurs
qui s'appliquent à l'entité entière. Il est admis dans l'ISO 19123 que la valeur de l'attribut peut varier
en fonction de la position dans une entité, mais cette norme ne traite pas de l'attribution des valeurs
d'attributs à un seul point ou à une seule longueur le long d'une entité linéaire. Les événements
localisés linéairement fournissent le mécanisme pour spécifier l'attribution d'objets linéaires lorsque la
valeur de l'attribut varie le long d'une entité linéaire. Un système de référencement linéaire est utilisé
pour spécifier à quel endroit le long de l'objet linéaire s'applique chaque valeur d'attribut. Le même
mécanisme peut être utilisé pour spécifier l'endroit le long d'un objet linéaire où est situé un autre
objet, tel qu'une glissière de sécurité ou un accident de la circulation.
Il est de pratique courante de segmenter un objet linéaire avec des événements localisés linéairement
à partir d'un ou de plusieurs de ses attributs. Les segments linéaires qui en résultent ne se voient
attribuer que les attributs utilisés dans le processus de segmentation, ce qui garantit que les segments
linéaires sont de valeur homogène pour ces attributs de segmentation.
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.
NORME INTERNATIONALE ISO 19148:2021(F)
Information géographique — Référencement linéaire
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie un schéma conceptuel pour les localisations par rapport à un objet à une
seule dimension sous la forme d'une mesure le long de cet objet (et éventuellement décalées par rapport
à celui-ci). Il définit une description des données et des opérations nécessaires pour utiliser et prendre
en charge le référencement linéaire.
Le présent document est applicable aux transports, aux utilités, à la protection de l'environnement,
aux services géolocalisés et aux autres applications qui définissent des localisations par rapport à des
objets linéaires. Afin de faciliter la lecture, la plupart des exemples abordés dans le présent document
proviennent du domaine des transports.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu'ils 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 19108, Information géographique — Schéma temporel
ISO 19111, Information géographique — Système de références par coordonnées
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 https:// www .electropedia .org/
3.1
événement d'attribut
valeur d'un attribut d'une entité (3.4) qui peut ne s'appliquer qu'à une partie de l'entité
Note 1 à l'article: Un événement d'attribut comprend la localisation référencée linéairement (3.16) de l'endroit où
la valeur de l'attribut s'applique le long de l'entité dotée d'un attribut (3.2).
Note 2 à l'article: Un événement d'attribut peut être qualifié par l'instant (3.8) auquel ou la période (3.20) au cours
de laquelle la valeur de l'attribut s'applique.
3.2
entité dotée d'un attribut
entité (3.4) le long de laquelle un événement d'attribut (3.1) s'applique
3.3
position directe
position (3.21) décrite par un seul ensemble de coordonnées dans un système de référencement par
coordonnées
[SOURCE: ISO 19136-1:2020, 3.1.20]
3.4
entité
abstraction d'un phénomène du monde réel
[SOURCE: ISO 19101-1:2014, 4.1.11]
3.5
événement d'entité
information sur l'occurrence d'une entité localisée (3.17) le long d'une entité de localisation (3.18)
Note 1 à l'article: Un événement d'entité comprend la localisation référencée linéairement (3.16) de l'entité localisée
le long de l'entité de localisation.
Note 2 à l'article: Un événement d'entité peut être qualifié par l'instant (3.8) auquel ou la période (3.20) durant
laquelle l'événement d'entité s'est produit.
3.6
primitive géométrique
objet géométrique représentant un élément géométrique d'espace simple connecté et
homogène
Note 1 à l'article: Les primitives géométriques sont des objets non décomposés présentant des informations sur la
configuration géométrique. Elles comprennent des points, des courbes, des surfaces et des solides. De nombreux
objets géométriques se comportent comme des primitives (prenant en charge les mêmes interfaces que celles
qui sont définies pour les primitives géométriques), mais ils sont en fait des composites constitués d'un certain
nombre d'autres primitives. Les collections générales peuvent être des agrégats et être incapables d'agir comme
une primitive (comme les lignes d'un réseau complexe non connexe et par conséquent incapable d'être traçable
en tant que ligne unique). Selon cette définition, une primitive géométrique est un ouvert topologique car les
points de la frontière ne sont pas isotropes aux points intérieurs. La géométrie est supposée fermée. Pour les
points, la frontière est vide.
[SOURCE: ISO 19107:2019, 3.50]
3.7
hauteur
h, H
distance d'un point à une surface de référence choisie mesurée vers le haut le long d'une ligne
perpendiculaire à cette surface
Note 1 à l'article: Une hauteur sous la surface de référence aura une valeur négative.
Note 2 à l'article: Généralisation du concept de hauteur ellipsoïdale (h) et d'altitude associée à la gravité (H).
[SOURCE: ISO 19111:2019, 3.1.38]
3.8
instant
primitive géométrique (3.6) sans dimension représentant la position (3.21) dans le temps
Note 1 à l'article: La géométrie du temps est traitée dans l'ISO 19108:2002, 5.2.
[SOURCE: ISO 19108:2002, 4.1.17]
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3.9
élément linéaire
objet à une dimension qui sert d'axe le long duquel les mesures sont réalisées
Note 1 à l'article: Également connu comme élément curviligne.
EXEMPLE Entité (3.4), comme «une route», une géométrie de courbe, une primitive topologique à axe
orienté.
3.10
référencement linéaire
spécification d'une localisation (3.19) par rapport à un élément linéaire (3.9) par le biais d'une mesure le
long de cet élément (et éventuellement avec un décalage par rapport à celui-ci)
Note 1 à l'article: Une autre possibilité pour spécifier une localisation sous la forme d'une position spatiale (3.23)
à deux ou trois dimensions.
3.11
méthode de référencement linéaire
LRM
manière dont les mesures sont effectuées le long d'un élément linéaire (3.9) (et éventuellement avec un
décalage par rapport à celui-ci)
3.12
système de référencement linéaire
LRS
ensemble de méthodes de référencement linéaire (3.11) et des politiques, des enregistrements et des
procédures pour les implémenter
Note 1 à l'article: Adapté de la Référence [10].
3.13
segment linéaire
partie d'une entité (3.4) linéaire qui se différencie du reste de cette entité par un sous-ensemble
d'attributs ayant chacun une valeur unique
Note 1 à l'article: Un segment linéaire est un objet à une dimension sans géométrie explicite.
Note 2 à l'article: La géométrie implicite du segment linéaire peut être déterminée à partir de la géométrie de
l'entité parente.
3.14
localisé linéairement
localisé en utilisant un système de référencement linéaire (3.12)
3.15
événement localisé linéairement
occurrence le long d'une entité (3.4) d'une valeur d'attribut ou d'une autre entité
Note 1 à l'article: La localisation (3.19) de l'événement est spécifiée en utilisant des localisations référencées
linéairement (3.16).
Note 2 à l'article: Un événement localisé linéairement peut être qualifié par l'instant (3.8) auquel ou la période
(3.20) au cours de laquelle l'événement localisé linéairement s'est produit.
Note 3 à l'article: L'ISO 19108 limite les événements à un seul instant et n'inclut pas la spécification d'une
localisation.
3.16
localisation référencée linéairement
localisation (3.19) dont la position (3.21) est spécifiée en utilisant un référencement linéaire (3.10)
3.17
entité localisée
entité localisée linéairement
entité (3.4) qui est localisée linéairement (3.14) le long d'une entité associée (de localisation)
EXEMPLE Une entité «pont» peut être une entité localisée le long de l'entité «voie ferrée» [une entité de
localisation (3.18)].
3.18
entité de localisation
entité de localisation linéaire
entité (3.4) qui est utilisée pour identifier la localisation (3.19) des entités localisées linéairement (3.14)
EXEMPLE Une entité «route» peut être l'entité de localisation pour une entité «passage pour piétons» [une
entité localisée (3.17)].
3.19
localisation
endroit particulier ou position (3.21) particulière
Note 1 à l'article: Un lieu identifie un emplacement géographique.
Note 2 à l'article: «Madrid», «Californie».
Note 3 à l'article: En outre, dans le présent document, une localisation est représentée par un ensemble de types
de données décrivant une position (3.21), ainsi que des métadonnées relatives à ces données, y compris des
coordonnées (dans un système de référence par coordonnées), une mesure (à partir d'un système de référencement
linéaire (3.12)) ou une adresse (à partir d'un système d'adresses).
[SOURCE: ISO 19112:2019, 3.1.3]
3.20
période
primitive géométrique (3.6) à une dimension représentant une durée dans le temps
Note 1 à l'article: Une période est limitée par deux positions temporelles (3.24) différentes.
[SOURCE: ISO 19108:2002, 4.1.27]
3.21
position
type de données décrivant un point ou une géométrie potentiellement occupé par un objet ou une
personne
Note 1 à l'article: Une position directe (3.3) est un sous-type sémantique de position. Les positions directes telles
que décrites ne peuvent définir qu'un seul point, l'ensemble des positions ne peut donc pas être représenté par
une position directe. Cela est compatible avec la relation «est du type de». Une géométrie, selon l'ISO 19107,
constitue également une position, mais pas une position directe.
[SOURCE: ISO 19133:2005, 4.18]
3.22
référent
localisation (3.19) connue le long d'un élément linéaire (3.9) à partir duquel des mesures relatives sont
réalisées
EXEMPLE Bornes en miles, bornes kilométriques, bornes de référencement.
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3.23
position spatiale
position directe (3.3) qui est référencée dans un système de référencement par coordonnées à deux ou
trois dimensions
Note 1 à l'article: Une autre possibilité pour spécifier une localisation (3.19) sous la forme d'une localisation
référencée linéairement (3.16).
3.24
position temporelle
localisation (3.19) par rapport à un système de référencement temporel (3.25)
[SOURCE: ISO 19108:2002, 4.1.34]
3.25
système de référencement temporel
système de référencement avec lequel le temps est mesuré
[SOURCE: ISO 19108:2002, 4.1.35]
3.26
moment valide
moment auquel un fait est vrai dans la réalité abstraite
[SOURCE: ISO 19108:2002, 4.1.39]
4 Termes abrégés et notation UML
4.1 Abréviations
CRS coordinate reference system (système de référencement par coordonnées)
IFC industry foundation classes
LandInfra modèle conceptuel Land and Infrastructure
NCHRP national cooperative highway research program
RDF resource description framework (cadre de description de ressource)
REST representational state transfer (transfert d'état représentationnel)
SIG systèmes d'information géographique
SOAP single object access protocol (protocole simplifié d'accès aux objets)
SPARQL Protocole SPARQL et langage d'interrogation RDF
SQL structured query language (langage de requêtes structuré)
UML unified modelling language (langage de modélisation unifié)
XSP cross-sectional positioning (positionnement dans une coupe en travers)
4.2 Notation UML
Dans le présent document, les schémas conceptuels sont présentés dans le Langage de modélisation
unifié (UML). L'ISO 19103 présente le profil spécifique d'UML utilisé dans le présent document.
5 Conformité
5.1 Aperçu général de la conformité
L'Article 6 du présent document utilise l'UML pour présenter les schémas conceptuels destinés à décrire
les constructions nécessaires pour le référencement linéaire. Ces schémas définissent des classes
conceptuelles qui doivent être utilisées dans des schémas d'application, des profils et des spécifications
d'implémentation. Le présent document ne concerne que les interfaces visibles de l'extérieur et n'impose
aucune limitation sur les implémentations sous-jacentes, sauf si cela est nécessaire pour satisfaire aux
spécifications d'interface existantes comme:
— les interfaces vers les services logiciels utilisant des techniques telles que les points de fin SOAP,
REST et SPARQL;
— les interfaces vers les bases de données utilisant des techniques telles que SQL;
— l'échange mutuel de données utilisant le codage défini dans l'ISO 19118.
Quelques applications ont besoin de la gamme complète des possibilités décrites dans ce schéma
conceptuel. L'Article 6 définit donc un ensemble de classes de conformité qui vont des applications
dont les exigences sont le strict minimum nécessaire pour définir des structures de données jusqu'à
l'implémentation totale des objets. Cette flexibilité est contrôlée par un ensemble de concepts UML
qui peuvent être implémentés de diverses manières. Les implémentations qui choisissent de dépendre
de «fonctions libres» externes pour certaines des opérations ou pour la totalité, ou qui renoncent à
celles-ci, n'ont pas besoin de prendre en charge toutes les opérations, mais doivent toujours prendre
en charge un type de données suffisant pour enregistrer l'état de chacun des types UML choisis, défini
par ses variables constitutives. Les implémentations qui choisissent de dépendre de «fonctions libres»
externes pour certaines des opérations ou pour la totalité, ou qui renoncent à celles-ci, n'ont pas besoin
de prendre en charge toutes les opérations, mais doivent toujours prendre en charge un type de données
suffisant pour enregistrer l'état de chacun des types UML choisis, défini par ses variables constitutives.
Il est possible d'utiliser des noms communs pour des concepts qui sont identiques, mais qui ont des
implémentations techniquement différentes. Le modèle UML dans le présent document définit des
types abstraits, les schémas d'application définissent des classes conceptuelles, divers systèmes
logiciels définissent des classes d'implémentation ou des structures de données et le langage XML de
la norme de codage (ISO 19118) définit des balises d'entités. Tous ces éléments font référence au même
contenu d'information. Il n'y a aucune difficulté à autoriser l'utilisation du même nom pour représenter
le même contenu d'information, même si à un niveau plus profond il existe des différences techniques
significatives dans les entités numériques implémentées. Cela «permet» d'utiliser directement dans les
schémas d'application les types définis dans le modèle UML.
5.2 Classes de conformité
5.2.1 Généralités
La conformité au présent document doit consister soit en une conformité en termes de type de données,
soit en une conformité à la fois en termes de type de données et d'opération. Les essais correspondants
sont fournis dans la suite d'essais abstraits de l'Annexe A.
5.2.2 Conformité en termes de type de données
La conformité en termes de type de données inclut l'utilisation de types de données dans des schémas
ou des profils d'application qui instancient des types de ce document. Dans ce contexte, «instancier»
signifie qu'il existe une correspondance entre les types de la partie appropriée du présent document et
les types de données du schéma ou du profil d'application, de sorte que chaque type standard peut être
considéré comme un supertype du type de données du schéma d'application. Cela signifie qu'un type de
données de schéma ou de profil d'application correspondant à un type standard contient des données
suffisantes pour recréer le contenu de l'information de ce type-là.
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Le Tableau 1 assigne des essais de conformité, détaillés dans l'Annexe A, à chacun des packages
de l'Article 6. Chaque ligne dans le tableau représente une classe de conformité. Une spécification
revendiquant une conformité en termes de type de données pour un package de la première colonne du
tableau doit satisfaire aux exigences spécifiées par les tests indiqués dans les colonnes restantes sur la
droite.
Tableau 1 — Essais de conformité en termes de type de données
Essai de conformité
Package
A.1.1 A.1.2 A.1.3 A.1.4 A.1.5 A.1.6
Système de référencement linéaire X — — — — —
Référent d'orientation de référence- X X — — — —
ment linéaire
Décalage de référencement linéaire X — X — — —
Vecteur de décalage de référencement X — X X — —
linéaire
Événement localisé linéairement X — — — X —
Segmentation linéaire X — — — X X
5.2.3 Conformité en termes d'opération
La conformité en termes d'opération comprend à la fois l'utilisation cohérente des interfaces d'opération
et la conformité en termes de type de données pour les paramètres et les valeurs en sortie utilisées
par ces opérations. La conformité en termes d'opération comprend également les opérations «obtenir»
(get) et «fixer» (set) pour les attributs.
Le Tableau 2 assigne des essais de conformité, détaillés dans l'Annexe A, à chacun des packages
de l'Article 6. Chaque ligne dans le tableau représente une classe de conformité. Une spécification
revendiquant une conformité en termes d'opération pour un package de la première colonne du tableau
doit satisfaire aux exigences spécifiées par les tests indiqués dans les colonnes restantes sur la droite.
Tableau 2 — Essais de conformité en termes d'opération
Essai de conformité
Package
A.1.1 A.1.2 A.1.3 A.1.4 A.1.5 A.1.6
A.2.1 A.2.2 A.2.3 A.2.4 A.2.5 A.2.6
Système de référencement linéaire X — — — — —
Référent d'orientation de référence- X X — — — —
ment linéaire
Décalage de référencement linéaire X — X — — —
Vecteur de décalage de référencement X — X X — —
linéaire
Événement localisé linéairement X — — — X —
Segmentation linéaire X — — — X X
6 Référencement linéaire
6.1 Contexte
6.1.1 Concepts de référencement linéaire
6.1.1.1 Généralités
Les LRS sont très largement utilisés dans les transports, mais sont également appropriés pour d'autres
domaines comme les utilités. Ils permettent de spécifier des positions le long d'éléments linéaires en
utilisant des distances mesurées le long de l'élément (et éventuellement avec un décalage par rapport à
celui-ci). Cela est différent de l'utilisation de positions spatiales qui utilisent des coordonnées à deux ou
trois dimensions, conformément à un système de référencement par coordonnées (CRS).
Les localisations référencées linéairement ont du sens pour plusieurs raisons. Tout d'abord, une quantité
significative d'informations est actuellement conservée dans des bases de données importantes
provenant de systèmes antérieurs qui ont précédé les systèmes d'informations géographiques
(SIG). De nombreuses applications utiles peuvent et ont été construites sur ces données sans aucune
connaissance de l'endroit sur la surface de la Terre où les données sont localisées. Le fait de savoir
où elles sont localisées par rapport à un élément linéaire tel qu'une route ou un pipeline est suffisant
pour prendre en charge ces applications et cela peut être utilisé comme moyen d'intégrer des données
provenant de multiples sources différentes.
Dans certaines situations, le fait de disposer d'une localisation référencée linéairement le long d'un
élément linéaire connu est plus avantageux que le fait de connaître sa position spatiale. Considérons
le cas d'un accident impliquant l'intervention d'une équipe de secours d'urgence. Le fait de connaître
l'élément linéaire (par exemple autoroute I-95 en direction du nord) et la localisation linéaire approchée
est mieux que de disposer d'une localisation GPS dans l'espace, potentiellement plus précise, mais qui
n'est pas suffisante pour savoir sans ambiguïté s'il s'agit de l'autoroute I-95 vers le nord ou vers le sud,
en particulier si une barrière infranchissable sépare les deux axes.
La localisation référencée linéairement spécifiée dans le présent document comme expression
de position a donc de nombreuses utilisations. Elle peut être utilisée pour faire le lien entre des
informations sur une installation linéaire et une localisation spécifique le long de cette installation.
Elle peut également être utilisée pour trouver une position sur la surface de la Terre en spécifiant une
distance le long d'un élément linéaire particulier (et éventuellement avec un décalage par rapport à
celui-ci).
Le présent document propose une spécification cohérente pour décrire des localisations référencées
linéairement qui permet également une conversion entre différentes méthodes de référencement et/
ou différents éléments linéaires. Elle spécifie également comment ces expressions de position peuvent
être utilisées pour spécifier comment des informations qui ne concernent qu'une partie d'un élément
linéaire peuvent être spécifiées comme des événements localisés linéairement.
Un LRS est un ensemble de méthodes de référencement linéaire (LRM) et de principes, d'enregistrements
et de procédures pour les implémenter. De nombreuses LRM, apparemment disparates, sont utilisées
actuellement. Il n'y a pas une méthode meilleure que les autres, du fait que chacune a des avantages
dans certaines situations. Il est par conséquent peu raisonnable de proposer une seule LRM standard.
[12]
Le modèle généralisé de référencement linéaire a donc été développé pour caractériser, en une
base de concepts communs, les différentes méthodes de référencement linéaire (LRM). L'avantage
supplémentaire de cette approche est qu'elle permet également à une seule méthode de convertir des
localisations référencées linéairement en localisations spécifiées par une autre méthode ou le long d'un
autre élément linéaire. Cette méthode de conversion est à la fois fermée et transitive, en garantissant
le bouclage et le chaînage des conversions. Le modèle généralisé de référencement linéaire est résumé
dans l'Annexe B.
Le modèle généralisé de référencement linéaire normalise le contenu d'une localisation référencée
linéairement comme contenant trois composants: celui qui fait l'objet d'une mesure (l'élément linéaire),
la méthode de mesure (LRM) et la valeur mesurée (expression de distance).
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