ISO 19109:2015

Geographic information - Rules for application schema

ISO 19109:2015 defines rules for creating and documenting application schemas, including principles for the definition of features. The scope of this International Standard includes the following: - conceptual modelling of features and their properties from a universe of discourse; - definition of application schemas; - use of the conceptual schema language for application schemas; - transition from the concepts in the conceptual model to the data types in the application schema; - integration of standardized schemas from other ISO geographic information standards with the application schema. The following are outside the scope: - choice of one particular conceptual schema language for application schemas; - definition of any particular application schema; - representation of feature types and their properties in a feature catalogue; - representation of metadata; - rules for mapping one application schema to another; - implementation of the application schema in a computer environment; - computer system and application software design; - programming.

Information géographique — Règles de schéma d'application

ISO 19109:2015 définit des règles relatives à la création et la documentation de schémas d'application, y compris les principes de définition des entités. Le domaine d'application de la présente Norme internationale inclut les éléments suivants: - la modélisation conceptuelle des entités et de leurs propriétés par rapport à un univers du discours; - la définition des schémas d'application; - l'utilisation du langage de schéma conceptuel pour les schémas d'application; - la transition entre les concepts du modèle conceptuel et les types de données du schéma d'application; - l'intégration au schéma d'application de schémas normalisés provenant d'autres normes ISO d'information géographique. Les éléments suivants n'entrent pas dans le domaine d'application: - le choix d'un langage de schéma conceptuel particulier pour les schémas d'application; - la définition d'un schéma d'application particulier quel qu'il soit; - la représentation des types d'entités et leurs propriétés dans un catalogue d'entité; - la représentation des métadonnées; - les règles de transposition d'un schéma d'application à un autre; - l'implémentation du schéma d'application dans un environnement informatique; - le système informatique et la conception du logiciel d'application; - la programmation.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 24-Nov-2015
• ICS: 35.240.70 - IT applications in science
• Technical Committee: ISO/TC 211 - Geographic information/Geomatics
• Drafting Committee: ISO/TC 211/WG 9 - Information management
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Start Date: 08-Jul-2025
• Completion Date: 13-Dec-2025

Relations

• Consolidated By: ISO 15364:2016 - Ships and marine technology - Pressure/vacuum valves for cargo tanks
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Revised: ISO 19109:2025 - Geographic information - General feature model and rules for application schema
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Revises: ISO 19109:2005 - Geographic information - Rules for application schema
• Effective Date: 05-Feb-2011

Overview

ISO 19109:2015 - Geographic information - Rules for application schema defines rules and principles for creating, documenting and integrating application schemas for geographic information. It guides the conceptual modelling of features and their properties from a defined universe of discourse, the transition from conceptual concepts to data types, and the integration of standardized schemas from other ISO geographic information standards. The standard prescribes modelling best practices without mandating a single conceptual schema language or specific software implementations.

Key topics and technical requirements

• Conceptual modelling of features: Principles for identifying feature types, attributes and relationships derived from a universe of discourse.
• General Feature Model (GFM): A framework for structuring feature types, properties, associations, inheritance and identifiers.
• Application schema definition: Rules for packaging, documenting and identifying application schemas suitable for data interchange.
• Use of conceptual schema language (e.g., UML): Guidance on expressing application schemas in a modelling language while not requiring one particular language.
• Transition to data types: Principles for mapping concepts in the conceptual model to implementation data types.
• Integration with other ISO geographic schemas: Rules to incorporate standardized spatial, temporal, quality, coverage and observation schemas.
• Spatial and temporal modelling rules: Guidance for spatial attributes, geometric aggregates, temporal attributes and temporal associations.
• Coverages, observations and code-lists: Rules for representing coverages, observations and controlled vocabularies (code-lists, lexicons).
• Conformance, profiling and documentation: Conformance classes, profiling standard schemas and documenting application schema intent and constraints.

Out of scope (explicitly excluded)

• Mandating a single conceptual schema language or any particular application schema
• Representation of feature types in feature catalogues or metadata representation
• Rules for mapping between application schemas, software implementation, programming or system design

Applications and who uses it

ISO 19109 is used to:

• Design interoperable GIS application schemas for data exchange and interoperability
• Ensure consistent modelling of feature types, spatial/temporal attributes and associations
• Create domain-specific profiles of standard ISO schemas for municipal, utilities, environmental and cadastral data Typical users:
• GIS data architects and modelers
• Standards bodies and national mapping agencies
• Data stewards, system integrators and vendors producing schema documentation and UML models
• Organizations preparing data for cross-agency or international exchange

Related standards

ISO 19109 is part of the ISO geographic information family and is intended to work with other ISO 191xx standards covering spatial referencing, metadata, quality, coverages and observations - enabling coherent, standards-based application schemas for geospatial data interoperability.

Standards Content (Sample)

����������������������������
ISO/DIS 19109
ISO/TC 211 Secretariat: SN
��ti������i�s���:� ��ti���t�r�i��t�s���:
2013-10-10 2014-03-10
Geographic information — Rules for application schema
Information géographique — Règles de schéma d’application
[Revision of first edition (ISO 19109:2005)]
���:��5�2�0��0
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING
This draft has been developed within the International Organization for
Standardization (ISO), and processed under the ISO lead mode of collaboration
�s����i����i��t����i�������r�����t�
This draft is hereby submitted to the ISO member bodies and to the CEN member
���i�s�f�r�����r�������i������t������ir��
�������t�is��r�ft���������t�������i�����r�ft���st���is�������t�����sis��f�������ts�
received, will be submitted to a parallel two-month approval vote in ISO and
����� ��������� ��� �� ������ �����������
f�r������t��i������
���� �������� ���� ���������� ��� ���
������������������������������������
���������������������������������������
���������������������������������
To expedite distribution, this document is circulated as received from the
��� ��������� ��� ������ ����������� ���
����itt��� s��r�t�ri�t�� ���� ���tr��� ���r�t�ri�t� ��r�� �f� ��iti��� ���� t��t�
������ ����������� ���� ������������
�����siti����i����������rt������t�����i��ti���st����
��������������� ����������� ����
����� ���������� ������ ��������������
���������� ���� ��� ��������� ����� ���
��� ����������� ��� ���� ������ ��� ������
���������� ��� ������� ���������� ���
������ ���������� ���� ��� ����� ���
Reference number
���������������������
ISO/DIS 19109:2013(E)
����������� ��� ����� ������ ���� ��������
��� �������� ����� ������ ����������
������������� ��� ���� ��������� �������
��������������������������������������
©
��������������������������������� ISO 2013

ISO/DIS 19109:2013(E)
Copyright notice
��is������������t�is����r�ft���t�r��ti������t����r������is�����ri��t��r�t��t����������������t��s�
permitted under the applicable laws of the user’s country, neither this ISO draft nor any extract
from it may be reproduced, stored in a retrieval system or transmitted in any form or by any means,
����tr��i������t�����i����r���r�i����r��t��r�is����it���t��ri�r��ritt�����r�issi�����i���s���r���
�����sts�f�r���r�issi���t��r��r������s������������r�ss���t���it��r������t�t������r�ss��������r�����s�
�����r������i��t�������tr���f�t���r����st�r�
��������ri��t��f�i��
��s����st����5�������1211��������20
���������1�22���9�01�11
��������1�22���9�09���
����i�������ri��t�is���r�
���������is���r�
���r����ti����������s�����t�t��r����t��������ts��r����i���si�����r�����t�
�i���t�rs���������r�s���t���
ii ������201��������ri��ts�r�s�r���

ISO/DIS 19109
Contents Page
Foreword . vii
Introduction . viii
1 Scope . 1
2 Conformance . 1
2.1 General . 1
2.2 Meta-model . 2
2.3 UML application schema . 2
2.4 Profiling standard schema . 2
2.5 Metadata . 2
2.6 Quality. 2
2.7 Temporal. 3
2.8 Spatial . 3
2.9 Coverages . 3
2.10 Observations . 3
2.11 Spatial referencing by identifiers . 4
2.12 Code-list . 4
2.13 Multi-lingual support . 4
3 Normative references . 4
4 Terms and definitions . 5
5 Presentation and abbreviations . 7
5.1 Presentation . 7
5.1.1 General . 7
5.1.2 Conformance class . 7
5.1.3 Requirements class . 8
5.1.4 Rules . 8
5.1.5 Identifiers. 8
5.1.6 Conceptual schemas . 9
5.1.7 Descriptions of concepts. 9
5.2 Abbreviations . 9
5.3 Package abbreviations . 9
6 Context . 10
6.1 Purpose of an application schema . 10
6.2 Rules for application schema . 10
6.3 Application schema supporting data interchange . 11
6.3.1 Introduction . 11
6.3.2 Data interchange by transfer . 11
6.3.3 Data interchange by transactions . 12
7 Principles for defining features . 13
7.1 General . 13
7.2 Features, Coverages and Properties . 14
7.2.1 Features . 14
7.2.2 Coverages . 15
7.2.3 Properties and observations . 16
7.3 Features and the application schema . 16
7.4 The General Feature Model . 17
7.4.1 Introduction . 17
7.4.2 The purpose of the GFM . 18
7.4.3 The main structure of the GFM . 18
ISO/DIS 19109
7.4.4 IdentifiedType . 19
7.4.5 FeatureType . 20
7.4.6 PropertyType . 21
7.4.7 AttributeType . 21
7.4.8 Operation . 22
7.4.9 FeatureAssociationRole . 22
7.4.10 ValueAssignment . 23
7.4.11 FeatureAssociationType . 25
7.4.12 InheritanceRelation. 25
7.5 Attributes of feature types . 26
7.5.1 Introduction . 26
7.5.2 SpatialAttributeType . 27
7.5.3 TemporalAttributeType . 27
7.5.4 QualityAttributeType . 27
7.5.5 LocationAttributeType . 27
7.5.6 MetadataAttributeType . 28
7.5.7 ThematicAttributeType . 28
7.5.8 CoverageFunctionAttributeType . 28
7.6 Relationships between feature types . 28
7.6.1 Introduction . 28
7.6.2 InheritanceRelation. 28
7.6.3 FeatureAssociationType . 29
7.7 Constraints . 30
8 Rules for application schema in UML . 30
8.1 The application modelling process. 30
8.2 The application schema . 31
8.2.1 General . 31
8.2.2 Conceptual schema language for application schemas . 32
8.2.3 Packaging and identification of an application schema . 33
8.2.4 Documentation of an application schema . 33
8.2.5 Integration of application schemas and standard schemas . 34
8.2.6 Modelling structures in UML . 36
8.3 Domain profiles of standard schemas in UML . 41
8.3.1 Introduction . 41
8.3.2 Adding information to a standard schema . 41
8.3.3 Tailored use of standard schemas. 42
8.4 Rules for use of metadata schema . 43
8.4.1 Introduction . 43
8.4.2 Metadata for features, feature attributes, and feature associations . 43
8.5 Rules for use of quality schema . 44
8.5.1 Introduction . 44
8.5.2 Data quality rules . 45
8.6 Temporal rules . 48
8.6.1 Rules for modelling applications with temporal properties . 48
8.6.2 Use of the temporal conceptual schema . 49
8.6.3 Temporal attributes . 50
8.6.4 Temporal associations between features . 52
8.7 Spatial rules . 55
8.7.1 Rules for modelling applications with spatial properties . 55
8.7.2 Use of standard spatial schema . 56
8.7.3 Spatial attributes . 57
8.7.4 Use of geometric aggregates and spatial complexes to represent the values of spatial
attributes of features . 58
8.7.5 Spatial associations between features . 63
8.7.6 Features sharing geometry . 64
8.7.7 Point features, line features and area features . 65
8.7.8 Defining interpolation methods . 65
8.7.9 Independent spatial complexes . 66
8.8 Rules for use of coverage functions. 68
iv © ISO 2013 – All rights reserved

ISO/DIS 19109
8.9 Rules for the use of observations . 71
8.10 Spatial referencing using geographic identifiers . 75
8.11 Code-lists, vocabularies, lexicons . 77
8.12 Linguistic adaptation . 78
Annex A (normative) Abstract test suite . 80
A.1 Introduction . 80
A.2 Meta-model . 80
A.2.1 Conceptual schema language . 80
A.2.2 Schema integration . 80
A.2.3 Features . 80
A.2.4 Value assignment . 81
A.2.5 Feature associations . 81
A.2.6 Feature inheritance . 81
A.2.7 Constraints . 82
A.3 Creating application schemas in UML . 82
A.3.1 UML profile . 82
A.3.2 Packaging . 82
A.3.3 Documentation . 82
A.3.4 Integrating an application schema . 83
A.3.5 Modelling structure . 83
A.3.6 Modelling features . 83
A.3.7 Property names . 84
A.3.8 Value assignment . 84
A.3.9 Attribute of attribute . 84
A.3.10 Feature operation . 84
A.3.11 Feature inheritance . 85
A.3.12 Constraints . 85
A.4 Profiling standard schemas . 85
A.4.1 Extension. 85
A.4.2 Restriction . 86
A.5 Use of metadata schema . 86
A.6 Use of quality schema . 86
A.6.1 Use of the quality schema in an application schema . 86
A.6.2 Additional quality metadata in an application schema . 87
A.6.3 Instance quality metadata in an application schema . 87
A.7 Temporal elements . 87
A.7.1 Use of the temporal conceptual schema in an application schema . 87
A.7.2 Temporal attributes . 87
A.7.3 Temporal associations . 88
A.7.4 Feature succession . 88
A.8 Spatial elements . 88
A.8.1 Use of the spatial conceptual schema in an application schema . 88
A.8.2 Spatial attributes . 89
A.8.3 Spatial complexes . 89
A.8.4 Spatial associations . 89
A.8.5 Shared geometry . 89
A.8.6 Single geometry . 90
A.8.7 Interpolation method . 90
A.8.8 Independent spatial complexes . 90
A.9 Coverages . 91
A.10 Observations . 91
A.11 Spatial referencing using geographic identifiers . 91
A.12 Code-lists and vocabularies . 92
A.12.1 Management of code-lists . 92
A.12.2 Formalization of code-lists . 92
A.13 Multi-lingual support . 92
A.13.1 Application schema . 92
A.13.2 Feature and property types . 92
Annex B (informative) The modelling approach and the General Feature Model . 94
ISO/DIS 19109
B.1 The four-layer architecture . 94
B.1.1 Introduction . 94
B.1.2 The Meta Meta level and the Meta level . 95
B.1.3 The Meta level and the Application level . 95
B.1.4 The Application level and the Data level . 95
B.1.5 The General Feature Model and the conceptual schema language of the application
schema . 95
B.2 The term “feature” . 96
Annex C (informative) Application schema examples. 97
C.1 Utility network . 97
C.1.1 Introduction . 97
C.1.2 The application schema . 98
C.1.3 An example of the document on Utility Network . 99
C.2 Administrative units . 101
C.2.1 Introduction . 101
C.2.2 The application schema in UML . 102
Bibliography . 103

Tables
Table 1 — Meta-model conformance class . 2
Table 2 — UML application schema conformance class . 2
Table 3 — Profiling standard schema conformance class . 2
Table 4 — Metadata conformance class. 2
Table 5 — Quality conformance class . 2
Table 6 — Temporal conformance class . 3
Table 7 — Spatial conformance class . 3
Table 8 — Coverages conformance class . 3
Table 9 — Observations conformance class . 3
Table 10 — Spatial referencing by identifiers conformance class . 4
Table 11 — Code-list conformance class . 4
Table 12 — Multi-lingual support conformance class . 4
Table 13 — Conformance class template . 8
Table 14 — Requirements class template . 8
Table 15 — Requirements class covering general requirements and the meta-model for application
schemas . 14
Table 16 — Requirements class for modelling an application schema in UML . 31
Table 17 — Summary of UML Profile used as the CSL for application schemas . 33
Table 18 — Example of real-world concepts in terms of the General Feature Model . 40
Table 19 — Requirements class for defining a profile of a standard schema. 41
Table 20 — Requirements class for an application schema including metadata . 43
Table 21 — Requirements class for an application schema including metadata . 45
Table 22 — Concrete subtypes of DQ_Element . 46
Table 23 — Requirements class for applications with temporal properties. 49
Table 24 — List of valid temporal objects for temporal attributes in an application schema . 50
Table 25 — Requirements class for applications with spatial properties . 56
Table 26 — List of valid spatial objects for spatial attributes in an application schema . 57
Table 27 — Requirements class for applications with coverage-valued properties . 69
Table 28 — List of valid coverage types in an application schema . 69
Table 29 — Requirements class for applications involving observations . 73
Table 30 — Requirements class for applications using geographic identifiers . 76
Table 31 — Requirements class for applications schemas using code-lists . 78
Table 32 — Requirements class for application schemas in multi-lingual environments . 78
Table B.1 — Feature used in different levels . 96

vi © ISO 2013 – All rights reserved

ISO/DIS 19109
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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
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.
ISO 19109 was prepared by Technical Committee ISO/TC 211, Geographic information/Geomatics.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 19109:2005), which has been technically
revised.
ISO/DIS 19109
Introduction
Any description of reality is always an abstraction, always partial, and always just one of many possible
“views”, depending on the application field.
The widespread application of computers and geographic information systems (GIS) has led to an increased
use of geographic data within multiple disciplines. With current technology as an enabler, society’s reliance on
such data is growing. Geographic datasets are increasingly being shared and exchanged. They are also used
for purposes other than those for which they were produced.
To ensure that data will be understood by both computer systems and users, the data structures for data
access and exchange must be fully documented. The interfaces between systems, therefore, need to be
defined with respect to data and operations, using the methods standardized in this International Standard.
For the construction of internal software and data storage within proprietary systems, any method may be
used that enables the standardized interfaces to be supported.
An application schema provides the formal description of the data structure and content required by one or
more applications. An application schema contains the descriptions of both geographic data and other related
data. A fundamental concept of geographic data is the feature.

viii © ISO 2013 – All rights reserved

DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 19109

Geographic information — Rules for application schema
1 Scope
This International Standard defines rules for creating and documenting application schemas, including
principles for the definition of features.
The scope of this International Standard includes the following:
 conceptual modelling of features and their properties from a universe of discourse;
 definition of application schemas;
 use of the conceptual schema language for application schemas;
 transition from the concepts in the conceptual model to the data types in the application schema;
 integration of standardized schemas from other ISO geographic information standards with the
application schema.
The following are outside the scope:
 choice of one particular conceptual schema language for application schemas;
 definition of any particular application schema;
 representation of feature types and their properties in a feature catalogue;
 representation of metadata;
 rules for mapping one application schema to another;
 implementation of the application schema in a computer environment;
 computer system and application software design;
 programming.
2 Conformance
2.1 General
This International Standard defines 12 conformance classes shown in Tables 1 to 12, matching the 12
requirements classes described in Clauses 7 and 8. Any application schema claiming conformance to any
requirements class in this International Standard shall pass all of the tests listed in the corresponding
conformance class, which are described in detail in the abstract test suites in Annex A. Each test relates to
one or more specific requirements, which are explicitly indicated in the description of the test.
ISO/DIS 19109
2.2 Meta-model
Table 1 — Meta-model conformance class
Conformance class /conf/general
Requirements /req/general (Clause 7, Table 15)
Tests All tests in A.2
2.3 UML application schema
Table 2 — UML application schema conformance class
Conformance class /conf/uml
Dependency /conf/general (2.2)
Requirements /req/uml (8.2, Table 16)
Tests All tests in A.3
2.4 Profiling standard schema
Table 3 — Profiling standard schema conformance class
Conformance class /conf/profile
Dependency /conf/uml (2.3)
Requirements /req/profile (8.3, Table 19)
Tests All tests in A.4
2.5 Metadata
Table 4 — Metadata conformance class
Conformance class /conf/metadata
Dependency /conf/uml (2.3)
Requirements /req/metadata (8.4, Table 20)
Tests All tests in A.5
2.6 Quality
Table 5 — Quality conformance class
Conformance class /conf/quality
Dependency /conf/uml (2.3)
Requirements /req/quality (8.5, Table 21)
Tests All tests in A.6
2 © ISO 2013 – All rights reserved

ISO/DIS 19109
2.7 Temporal
Table 6 — Temporal conformance class
Conformance class /conf/temporal
Dependency /conf/uml (2.3)
Requirements /req/temporal (8.6, Table 23)
Tests All tests in A.7
2.8 Spatial
Table 7 — Spatial conformance class
Conformance class /conf/spatial
Dependency /conf/uml (2.3)
Requirements /req/spatial (8.7, Table 25)
Tests All tests in A.8
2.9 Coverages
Table 8 — Coverages conformance class
Conformance class /conf/coverage
Dependency /conf/uml (2.3)
Requirements /req/coverage (8.8, Table 27)
Tests All tests in A.9
2.10 Observations
Table 9 — Observations conformance class
Conformance class /conf/observation
Dependency /conf/uml (2.3)
Requirements /req/observation (8.9, Table 29)
Tests All tests in A.10
ISO/DIS 19109
2.11 Spatial referencing by identifiers
Table 10 — Spatial referencing by identifiers conformance class
Conformance class /conf/identifier
Dependency /conf/uml (2.3)
Requirements /req/identifier (8.10, Table 30)
Tests All tests in A.11
2.12 Code-list
Table 11 — Code-list conformance class
Conformance class /conf/codeList
Dependency /conf/uml (2.3)
Requirements /req/codeList (8.11, Table 31)
Tests All tests in A.12
2.13 Multi-lingual support
Table 12 — Multi-lingual support conformance class
Conformance class /conf/multi-lingual
Dependency /conf/uml (2.3)
Requirements /req/multi-lingual (8.12, Table 32)
Tests All tests in A.13
3 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application 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.
IETF RFC 5646 (2009), Tags for identifying languages
1)
ISO 19103:— , Geographic information — Conceptual schema language
ISO 19107:2003, Geographic information — Spatial schema
ISO 19108:2002, Geographic information — Temporal schema
ISO 19112:2003, Geographic information — Spatial referencing by geographic identifiers

1) To be published.
4 © ISO 2013 – All rights reserved

ISO/DIS 19109
2)
ISO 19115-1:― , Geographic information — Metadata — Part 1: Fundamentals
ISO 19115-2:2009, Geographic information — Metadata — Part 2: Extensions for imagery and gridded data
ISO 19123:2005, Geographic information — Schema for coverage geometry and functions
ISO 19156:2011, Geographic information — Observations and measurements
3)
ISO 19157:― , Geographic information — Data Quality
ISO 19505-2:2012, Information technology — Object Management Group Unified Modeling Language (OMG
UML) — Part 2:Superstructure (Version 2.4.1)
4 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
4.1
application
manipulation and processing of data in support of user requirements
4)
[SOURCE: ISO 19101-1:— , 4.1.1 ]
4.2
application schema
conceptual schema ( 4.5) for data required by one or more applications (4.1)
)
[SOURCE: ISO 19101-1:— , 4.1.2]
4.3
complex feature
feature (4.9) composed of other features
4.4
conceptual model
model (4.15) that defines concepts of a universe of discourse (4.19)
)
[SOURCE: ISO 19101-1:— , 4.1.5]
4.5
conceptual schema
formal description of a conceptual model (4.4)
)
[SOURCE: ISO 19101-1:— , 4.1.6]
4.6
coverage
feature (4.9) that acts as a function to return values (4.20) from its range for any direct position within its
spatial, temporal or spatiotemporal domain (4.8)
[SOURCE: ISO 19123:2005, 4.1.7]

2) To be
...

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 19109
Second edition
2015-12-15
Geographic information — Rules for
application schema
Information géographique — Règles de schéma d’application
Reference number
©
ISO 2015
© ISO 2015, Published in Switzerland
All rights reserved. Unless otherwise specified, 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
Ch. de Blandonnet 8 • CP 401
CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland
Tel. [phone]
Fax [phone]
[e-mail]
www.iso.org
ii © ISO 2015 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .vi
Introduction .vii
1 Scope . 1
2 Conformance . 1
2.1 General . 1
2.2 Meta-model . 1
2.3 UML application schema . 2
2.4 Profiling standard schema . 2
2.5 Metadata . 2
2.6 Quality . 2
2.7 Temporal . 2
2.8 Spatial . 3
2.9 Coverages . 3
2.10 Observations . 3
2.11 Spatial referencing by identifiers . 3
2.12 Code list . 3
2.13 Multi-lingual support . 4
3 Normative references . 4
4 Terms and definitions . 4
5 Presentation and abbreviations . 7
5.1 Presentation . 7
5.1.1 General. 7
5.1.2 Conformance class . 7
5.1.3 Requirements class . 7
5.1.4 Rules . 7
5.1.5 Identifiers . 8
5.1.6 Conceptual schemas. 8
5.1.7 Descriptions of concepts . 8
5.2 Abbreviations . 8
5.3 Package abbreviations . 8
6 Context . 9
6.1 Purpose of an application schema . 9
6.2 Rules for application schema . 9
6.3 Application schema supporting data interchange .10
6.3.1 Introduction .10
6.3.2 Data interchange by transfer .10
6.3.3 Data interchange by transactions .11
7 Principles for defining features .12
7.1 General .12
7.2 Features, Coverages and Properties .13
7.2.1 Features .13
7.2.2 Coverages .13
7.2.3 Properties and observations .14
7.3 Features and the application schema .14
7.4 The General Feature Model .16
7.4.1 Introduction .16
7.4.2 The purpose of the GFM .16
7.4.3 The main structure of the GFM .16
7.4.4 IdentifiedType .18
7.4.5 FeatureType .18
7.4.6 PropertyType .19
7.4.7 AttributeType .19
7.4.8 Operation .20
7.4.9 FeatureAssociationRole .21
7.4.10 ValueAssignment .21
7.4.11 FeatureAssociationType .23
7.4.12 InheritanceRelation . .23
7.5 Attributes of feature types .24
7.5.1 Introduction .24
7.5.2 SpatialAttributeType .24
7.5.3 TemporalAttributeType .24
7.5.4 QualityAttributeType .25
7.5.5 LocationAttributeType .25
7.5.6 MetadataAttributeType.25
7.5.7 ThematicAttributeType .25
7.5.8 CoverageFunctionAttributeType.25
7.6 Relationships between feature types .25
7.6.1 Introduction .25
7.6.2 InheritanceRelation . .25
7.6.3 FeatureAssociationType .26
7.7 Constraints .27
8 Rules for application schema in UML .27
8.1 The application modelling process.27
8.2 The application schema .28
8.2.1 General.28
8.2.2 Conceptual schema language for application schemas .28
8.2.3 Packaging and identification of an application schema .30
8.2.4 Documentation of an application schema .30
8.2.5 Integration of application schemas and standard schemas .30
8.2.6 Modelling structures in UML .32
8.3 Domain profiles of standard schemas in UML .37
8.3.1 Introduction .37
8.3.2 Adding information to a standard schema .37
8.3.3 Tailored use of standard schemas .38
8.4 Rules for use of metadata schema .39
8.4.1 Introduction .39
8.4.2 Metadata for features, feature attributes, and feature associations .40
8.5 Rules for use of quality schema .40
8.5.1 Introduction .40
8.5.2 Data quality rules .41
8.6 Temporal rules .44
8.6.1 Rules for modelling applications with temporal properties .44
8.6.2 Use of the temporal conceptual schema .44
8.6.3 Temporal attributes.44
8.6.4 Temporal associations between features .46
8.7 Spatial rules .48
8.7.1 Rules for modelling applications with spatial properties .48
8.7.2 Use of standard spatial schema .49
8.7.3 Spatial attributes .50
8.7.4 Use of geometric aggregates and spatial complexes to represent the
values of spatial attributes of features .51
8.7.5 Spatial associations between features .55
8.7.6 Features sharing geometry .57
8.7.7 Point features, line features and area features .58
8.7.8 Defining interpolation methods .58
8.7.9 Independent spatial complexes .59
8.8 Rules for use of coverage functions .61
8.9 Rules for the use of observations .63
8.10 Spatial referencing using geographic identifiers .66
8.11 Code lists, vocabularies, lexicons .68
iv © ISO 2015 – All rights reserved

8.12 Linguistic adaptation .69
Annex A (normative) Abstract test suite .70
Annex B (informative) The modelling approach and the General Feature Model .82
Annex C (informative) Application schema examples .85
Bibliography .91
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. 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. 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 on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical
Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 211, Geographic information/Geomatics.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 19109:2005).
vi © ISO 2015 – All rights reserved

Introduction
Any description of reality is always an abstraction, always partial, and always just one of many possible
“views”, depending on the application field.
The widespread application of computers and geographic information systems (GIS) has led to an
increased use of geographic data within multiple disciplines. With current technology as an enabler,
society’s reliance on such data is growing. Geographic datasets are increasingly being shared and
exchanged. They are also used for purposes other than those for which they were produced.
To ensure that data will be understood by both computer systems and users, the data structures for
data access and exchange must be fully documented. The interfaces between systems, therefore, need
to be defined with respect to data and operations, using the methods standardized in this International
Standard. For the construction of internal software and data storage within proprietary systems, any
method may be used that enables the standardized interfaces to be supported.
An application schema provides the formal description of the data structure and content required by
one or more applications. An application schema contains the descriptions of both geographic data and
other related data. A fundamental concept of geographic data is the feature.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 19109:2015(E)
Geographic information — Rules for application schema
1 Scope
This International Standard defines rules for creating and documenting application schemas, including
principles for the definition of features.
The scope of this International Standard includes the following:
— conceptual modelling of features and their properties from a universe of discourse;
— definition of application schemas;
— use of the conceptual schema language for application schemas;
— transition from the concepts in the conceptual model to the data types in the application schema;
— integration of standardized schemas from other ISO geographic information standards with the
application schema.
The following are outside the scope:
— choice of one particular conceptual schema language for application schemas;
— definition of any particular application schema;
— representation of feature types and their properties in a feature catalogue;
— representation of metadata;
— rules for mapping one application schema to another;
— implementation of the application schema in a computer environment;
— computer system and application software design;
— programming.
2 Conformance
2.1 General
This International Standard defines 12 conformance classes shown in Tables 1 to 12, matching the 12
requirements classes described in Clauses 7 and 8. Any application schema claiming conformance to any
requirements class in this International Standard shall pass all of the tests listed in the corresponding
conformance class, which are described in detail in the abstract test suites in Annex A. Each test relates
to one or more specific requirements, which are explicitly indicated in the description of the test.
2.2 Meta-model
Table 1 — Meta-model conformance class
Conformance class /conf/general
Requirements /req/general (Clause 7, Table 15)
Tests All tests in A.2
2.3 UML application schema
Table 2 — UML application schema conformance class
Conformance class /conf/uml
Dependency /conf/general (2.2)
Requirements /req/uml (8.2, Table 16)
Tests All tests in A.3
2.4 Profiling standard schema
Table 3 — Profiling standard schema conformance class
Conformance class /conf/profile
Dependency /conf/uml (2.3)
Requirements /req/profile (8.3, Table 19)
Tests All tests in A.4
2.5 Metadata
Table 4 — Metadata conformance class
Conformance class /conf/metadata
Dependency /conf/uml (2.3)
Requirements /req/metadata (8.4, Table 20)
Tests All tests in A.5
2.6 Quality
Table 5 — Quality conformance class
Conformance class /conf/quality
Dependency /conf/uml (2.3)
Requirements /req/quality (8.5, Table 21)
Tests All tests in A.6
2.7 Temporal
Table 6 — Temporal conformance class
Conformance class /conf/temporal
Dependency /conf/uml (2.3)
Requirements /req/temporal (8.6, Table 23)
Tests All tests in A.7
2 © ISO 2015 – All rights reserved

2.8 Spatial
Table 7 — Spatial conformance class
Conformance class /conf/spatial
Dependency /conf/uml (2.3)
Requirements /req/spatial (8.7, Table 25)
Tests All tests in A.8
2.9 Coverages
Table 8 — Coverages conformance class
Conformance class /conf/coverage
Dependency /conf/uml (2.3)
Requirements /req/coverage (8.8, Table 27)
Tests All tests in A.9
2.10 Observations
Table 9 — Observations conformance class
Conformance class /conf/observation
Dependency /conf/uml (2.3)
Requirements /req/observation (8.9, Table 29)
Tests All tests in A.10
2.11 Spatial referencing by identifiers
Table 10 — Spatial referencing by identifiers conformance class
Conformance class /conf/identifier
Dependency /conf/uml (2.3)
Requirements /req/identifier (8.10, Table 30)
Tests All tests in A.11
2.12 Code list
Table 11 — Code list conformance class
Conformance class /conf/codeList
Dependency /conf/uml (2.3)
Requirements /req/codeList (8.11, Table 31)
Tests All tests in A.12
2.13 Multi-lingual support
Table 12 — Multi-lingual support conformance class
Conformance class /conf/multi-lingual
Dependency /conf/uml (2.3)
Requirements /req/multi-lingual (8.12, Table 32)
Tests All tests in A.13
3 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application 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.
IETF RFC 5646 (2009), Tags for Identifying Languages, available at rfc5646>
ISO 19103:2015, Geographic information — Conceptual schema language
ISO 19107:2003, Geographic information — Spatial schema
ISO 19108:2002, Geographic information — Temporal schema
ISO 19112:2003, Geographic information — Spatial referencing by geographic identifiers
ISO 19115-1:2014, Geographic information — Metadata — Part 1: Fundamentals
ISO 19115-2:2009, Geographic information — Metadata — Part 2: Extensions for imagery and gridded data
ISO 19123:2005, Geographic information — Schema for coverage geometry and functions
ISO 19156:2011, Geographic information — Observations and measurements
ISO 19157:2013, Geographic information — Data quality
ISO/IEC 19505-2:2012, Information technology — Object Management Group Unified Modeling Language
(OMG UML) — Part 2: Superstructure
4 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
4.1
application
manipulation and processing of data in support of user requirements
[SOURCE: ISO 19101-1:2014, 4.1.1]
4.2
application schema
conceptual schema (4.5) for data required by one or more applications (4.1)
[SOURCE: ISO 19101-1:2014, 4.1.2]
4.3
complex feature
feature (4.9) composed of other features
4 © ISO 2015 – All rights reserved

4.4
conceptual model
model (4.15) that defines concepts of a universe of discourse (4.19)
[SOURCE: ISO 19101-1:2014, 4.1.5]
4.5
conceptual schema
formal description of a conceptual model (4.4)
[SOURCE: ISO 19101-1:2014, 4.1.6]
4.6
coverage
feature (4.9) that acts as a function to return values (4.20) from its range for any direct position within
its spatial, temporal or spatiotemporal domain (4.8)
[SOURCE: ISO 19123:2005, 4.1.7]
4.7
dataset
identifiable collection of data
[SOURCE: ISO 19115-1:2014, 4.3]
4.8
domain
well-defined set
Note 1 to entry: Well-defined means that the definition is both necessary and sufficient, as everything that satisfies
the definition is in the set and everything that does not satisfy the definition is necessarily outside the set.
4.9
feature
abstraction of real-world phenomena
Note 1 to entry: A feature can occur as a type or an instance. Feature type or feature instance should be used
when only one is meant.
[SOURCE: ISO 19101-1:2014, 4.1.11]
4.10
feature association
relationship that links instances of one feature (4.9) type with instances of the same or a different
feature type
[SOURCE: ISO 19110:2005, 4.2]
4.11
feature attribute
characteristic of a feature (4.9)
Note 1 to entry: A feature attribute can occur as a type or an instance. Feature attribute type or feature attribute
instance is used when only one is meant.
Note 2 to entry: A feature attribute type has a name, a data type and a domain (4.8) associated with it. A feature
attribute instance has an attribute value (4.20) taken from the domain of the feature attribute type.
[SOURCE: ISO 19101-1:2014, 4.1.12, modified – Notes and examples in 19101-1 have been omitted and
other notes have been added.]
4.12
feature operation
operation that every instance of a feature (4.9) type may perform
EXAMPLE 1 A feature operation upon the feature type “dam” is to raise the dam. The results of this operation
are to raise the height of the “dam” and the level of water in a “reservoir”.
EXAMPLE 2 A feature operation by the feature type “dam” might be to block vessels from navigating along
a watercourse.
[SOURCE: ISO 19110:2005, 4.5, modified - The note given in ISO 19110:2005 for this entry has been
omitted. A second example has been added.]
4.13
geographic data
data with implicit or explicit reference to a location relative to the Earth
Note 1 to entry: Geographic information is also used as a term for information concerning phenomena implicitly
or explicitly associated with a location relative to the Earth.
4.14
metadata
information about a resource
[SOURCE: ISO 19115-1:2014, 4.10]
4.15
model
abstraction of some aspects of reality
4.16
observation
act of measuring or otherwise determining the value (4.20) of a property (4.17)
[SOURCE: ISO 19156:2011, 4.11]
4.17
property
facet or attribute of an object referenced by a name
[SOURCE: ISO 19143:2010, 4.21]
4.18
quality
degree to which a set of inherent characteristics fulfils requirements
[SOURCE: ISO 9000:2005, 3.1.1]
4.19
universe of discourse
view of the real or hypothetical world that includes everything of interest
[SOURCE: ISO 19101-1:2014, 4.1.38]
4.20
value
element of a type domain (4.8)
[SOURCE: ISO/IEC 19501:2005, 0000_5]
6 © ISO 2015 – All rights reserved

5 Presentation and abbreviations
5.1 Presentation
5.1.1 General
This International Standard describes how to create an application schema that integrates conceptual
schemas defined in the ISO geographic information standards. In addition to stating the rules for
creating application schemas, this International Standard provides guidance through examples.
5.1.2 Conformance class
Conformance to this International Standard is possible at a number of levels, specified by conformance
classes (Clause 2). Each conformance class is summarized using the template shown as Table 13.
Table 13 — Conformance class template
Conformance class /conf/{classM}
Dependency [identifier for another conformance class]
Requirements /req/{classA}
Tests [reference to clause(s) containing tests]
All tests in a class must be passed, so dependencies are recorded with respect to other conformance
classes rather than individual tests . Each conformance class tests conformance to a set of requirements
packaged in a requirements class (Clauses 7 and 8).
5.1.3 Requirements class
Each normative statement (requirement or recommendation) in this International Standard is a
member of a requirements class. In this International Standard each requirements class is described in
a discrete clause or subclause, and summarized using the template shown as Table 14.
Table 14 — Requirements class template
Requirements class /req/{classM}
Target type [artefact or technology type]
Dependency [identifier for another requirements class]
Requirement /req/{classM}/{reqN}
Recommendation /rec/{classM}/{recO}
Requirement /req/{classM}/{reqP}
Requirement/Recommendation [repeat as necessary]
All requirements in a class must be satisfied, so the requirements class is the unit of re-use and
dependency, rather than individual requirements. Hence, the value of a Dependency requirement is
another requirements class.
5.1.4 Rules
All rules are normative, and each rule is presented using the following template:
/re(c|q)/[classM]/[reqN] [Normative statement]
where /re(c|q)/[classM]/[reqN] identifies the requirement or recommendation. The use of this layout
convention allows the normative provisions of this International Standard to be easily located by
implementers.
5.1.5 Identifiers
Each requirements class, requirement and recommendation has an identifier in the form of a path or
partial URI. The identifier supports cross-referencing of class membership, dependencies, and links from
each conformance test to requirements tested. The identifier can be appended to a URI that identifies
the standard as a whole in order to construct an absolute URI which identifies the requirements class,
requirement or recommendation. For example, a URI scheme following the approach described in 2.8 of
[IETF RFC 5141] would result in
— http://standards.iso.org/iso/19109/ed-2
Hence, the absolute URI for each requirements class would have the form
— http://standards.iso.org/iso/19109/ed-2/req/[classM]
and the absolute URI for each requirement or recommendation would have the form
— http://standards.iso.org/iso/19109/ed-2/req/[classM]/[reqN]
5.1.6 Conceptual schemas
Conceptual schemas in the normative part of this International Standard are presented in the Unified
Modeling Language (UML) in conformance with ISO 19103. UML diagrams are presented in compliance
with ISO/IEC 19505-2.
5.1.7 Descriptions of concepts
Concepts from UML are presented in all capitals – e.g. CLASS, PACKAGE, ROLE, ATTRIBUTE, ASSOCIATION.
5.2 Abbreviations
CSL Conceptual Schema Language
GFM General Feature Model
OCL Object Constraint Language
OWL Web Ontology Language
UML Unified Modeling Language
5.3 Package abbreviations
Concepts from schemas defined in some other International Standards are designated with names that
start with two-letter codes as follow:
CV ISO 19123:2005 Schema for Coverage Geometry and Functions
DQ ISO 19157:2013 Data Quality
GM ISO 19107:2003 Spatial Schema
LI ISO 19115-2:2009 Metadata extensions for imagery
MD ISO 19115-1:2014 Metadata fundamentals
8 © ISO 2015 – All rights reserved

MI ISO 19115-2:2009 Metadata extensions for imagery
OM ISO 19156:2011 Observations and Measurements
SF ISO 19156:2011 Observations and Measurements
SI ISO 19112:2003 Spatial referencing by geographic identifiers
TM ISO 19108:2002 Temporal Schema, Temporal Objects
TP ISO 19108:2002 Temporal Schema, Temporal Topology
6 Context
6.1 Purpose of an application schema
An application schema is a conceptual schema for data required by one or more applications. An
application schema shall define
— the content and structure of data;
and may define
— operations for manipulating and processing data;
— constraints to ensure the integrity of the data.
The purpose of an application schema is twofold:
— to provide a computer-readable data description defining the data structure, which makes it possible
to apply automated mechanisms for data management;
— to achieve a common and correct understanding of the data, by documenting the data content of
the particular application field, thereby making it possible to unambiguously retrieve information
from the data.
6.2 Rules for application schema
This International Standard does not standardize any application schemas; it only defines rules for
creating application schemas in a consistent manner (including the consistent definition of features)
to facilitate the acquiring, processing, analysing, accessing, presenting and transferring of geographic
data between different users, systems and locations. The rules in this International Standard are, in the
case of data transfer or interchange, used by suppliers and users of geographic data to
— build a transfer application schema for data interchange;
— interpret the semantics of the transferred dataset with respect to user’s local data and content and
structure of data;
— determine the necessary transformations between the two datasets.
The rules in this International Standard will assist the users of applications with similar data
requirements in creating a common application schema for the interface between their systems and
data. This includes an agreement about the elements from the universe of discourse. This is described
in more detail in 6.3.
The mapping from one application schema to another application schema may be difficult and even
impossible if the two schemas are too divergent. The mapping is facilitated if the application schema
used within a system is designed considering also the requirements for the data interchange. The rules
can also be used for building an application schema used within a system, although such application
schemas are not within the scope of this International Standard.
The creation of an application schema is a process. The content of an application schema has to be
settled according to the view of reality in the universe of discourse. This is modelled in terms of types
of features and their properties. Clause 7 contains principles for consistently defining features.
The application schema defines the structure and content of data. It is expressed in a conceptual
schema language (CSL). Clause 7 also includes a model expressed in a UML profile that defines the
concepts required to describe types of features. Feature type definitions may be documented in feature
catalogues (ISO 19110). Such definitions may be used in an application schema. Other ISO geographic
information standards define reusable modules of conceptual schemas that may be integrated in an
application schema. Clause 8 gives the main rules for integrating these predefined modules into a
conceptual schema in UML.
NOTE ISO 19118, ISO 19136 and ISO/TS 19139 define how a dataset defined by an application schema in
UML is encoded.
6.3 Application schema supporting data interchange
6.3.1 Introduction
Data interchange between information systems may take place in two ways:
— In the traditional data transfer model, the data supplier creates a dataset that is transferred to the
user. The structure and the content of data are described in the application schema for the dataset.
The dataset is sent in a transfer format;
— In the interoperability model, the user application communicates with the supplier application
through a common communication protocol. In this scenario, the user invokes services that result
in data being passed from the service provider to the user application. The application schema
describes not only the structure and content of the exchanged data, but also the structure of the
interfaces involved in the transaction.
There is a fundamental distinction between a data transfer and a data transaction. In data transfer, a
data set is predefined in an application schema. The spatial extent and the rules for inclusion of feature
instances are also predefined. The user requests and receives a copy of the dataset (or may receive
it automatically through a long-term agreement for distribution of datasets). In a data transaction, a
requester first specifies selection criteria, such as spatial extent and feature instance inclusion rules for
the data from the producer’s data store. Data meeting the selection criteria are then retrieved from the
data store and provided to the user.
NOTE Conformance to the rules in this International Standard does not guarantee that data conforming
to any given application schema can be transformed in a meaningful way to conform to any other application
schema. At best, it allows the user to determine which elements are common to the two schemas and which
could be transformed from one schema to anot
...

PROJET DE NORME INTERNATIONALE
ISO/DIS 19109
ISO/TC 211 Secrétariat: SN
Début de vote: Vote clos le:
2013-10-10 2014-03-10
Information géographique — Règles relatives aux schémas
d’application
Geographic information — Rules for application schema
[Révision de la première édition (ISO 19109:2005)]
ICS: 35.240.70
TRAITEMENT PARRALLÈLE ISO/CEN
Le présent projet a été élaboré dans le cadre de l’Organisation internationale de
normalisation (ISO) et soumis selon le mode de collaboration sous la direction
de l’ISO, tel que défini dans l’Accord de Vienne.
Le projet est par conséquent soumis en parallèle aux comités membres de l’ISO et
aux comités membres du CEN pour enquête de cinq mois.
En cas d’acceptation de ce projet, un projet final, établi sur la base des observations
CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR
OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC reçues, sera soumis en parallèle à un vote d’approbation de deux mois au sein de
SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT
l’ISO et à un vote formel au sein du CEN.
ÊTRE CITÉ COMME NORME INTERNATIONALE
AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu’il est
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES
FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET
parvenu du secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de
COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE
texte sera effectué au Secrétariat central de l’ISO au stade de publication.
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR
POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES
POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA
RÉGLEMENTATION NATIONALE.
Numéro de référence
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET
ISO/DIS 19109:2013(F)
SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS
OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS
DE PROPRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT
ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À
©
FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE. ISO 2013

ISO/DIS 19109:2013(F)
Notice de droit d’auteur
Ce document de l’ISO est un projet de Norme internationale qui est protégé par les droits d’auteur
de l’ISO. Sauf autorisé par les lois en matière de droits d’auteur du pays utilisateur, aucune partie de
ce projet ISO ne peut être reproduite, enregistrée dans un système d’extraction ou transmise sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie,
les enregistrements ou autres, sans autorisation écrite préalable.
Les demandes d’autorisation de reproduction doivent être envoyées à l’ISO à l’adresse ci-après ou au
comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Toute reproduction est soumise au paiement de droits ou à un contrat de licence.
Les contrevenants pourront être poursuivis.
ii © ISO 2013 – Tous droits réservés

ISO/DIS 19109
Sommaire Page
Avant-propos . viii
Introduction . ix
1 Domaine d'application . 1
2 Conformité. 1
2.1 Généralités . 1
2.2 Métamodèle . 2
2.3 Schéma d'application UML . 2
2.4 Profilage de schéma normalisé . 2
2.5 Métadonnées . 2
2.6 Qualité . 2
2.7 Conformité temporelle . 3
2.8 Conformité spatiale . 3
2.9 Couvertures . 3
2.10 Observations . 3
2.11 Référencement spatial par identifiants . 3
2.12 Liste de codes . 4
2.13 Support multilingue . 4
3 Références normatives . 4
4 Termes et définitions . 5
5 Présentation et abréviations . 7
5.1 Présentation . 7
5.1.1 Généralités . 7
5.1.2 Classe de conformité . 7
5.1.3 Classe d'exigences. 8
5.1.4 Règles . 8
5.1.5 Identifiants. 8
5.1.6 Schémas conceptuels . 9
5.1.7 Descriptions de concepts . 9
5.2 Abréviations . 9
5.3 Abréviations relatives aux paquetages . 9
6 Contexte . 10
6.1 Finalité d'un schéma d'application . 10
6.2 Règles relatives au schéma d'application . 10
6.3 Schéma d'application supportant l'échange de données . 11
6.3.1 Introduction . 11
6.3.2 Échange de données par transfert . 11
6.3.3 Échange de données par transactions . 12
7 Principes de définition des entités . 13
7.1 Généralités . 13
7.2 Entités, couvertures et propriétés . 14
7.2.1 Entités . 14
7.2.2 Couvertures . 15
7.2.3 Propriétés et observations . 16
7.3 Entités et schéma d'application . 16
7.4 Modèle général des entités (General Feature Model – GFM) . 18
7.4.1 Introduction . 18
7.4.2 Finalité du GFM . 18
7.4.3 Structure principale du GFM . 19
7.4.4 IdentifiedType . 20
ISO/DIS 19109
7.4.5 FeatureType . 21
7.4.6 PropertyType . 22
7.4.7 AttributeType . 22
7.4.8 Operation . 23
7.4.9 FeatureAssociationRole . 24
7.4.10 ValueAssignment . 24
7.4.11 FeatureAssociationType . 26
7.4.12 InheritanceRelation. 26
7.5 Attributs des types d'entités . 27
7.5.1 Introduction . 27
7.5.2 SpatialAttributeType . 28
7.5.3 TemporalAttributeType . 28
7.5.4 QualityAttributeType . 28
7.5.5 LocationAttributeType . 29
7.5.6 MetadataAttributeType . 29
7.5.7 ThematicAttributeType . 29
7.5.8 CoverageFunctionAttributeType . 29
7.6 Relations entre les types d'entités . 29
7.6.1 Introduction . 29
7.6.2 InheritanceRelation. 29
7.6.3 FeatureAssociationType . 30
7.7 Constraints (Contraintes) . 31
8 Règles relatives au schéma d'application en UML. 32
8.1 Processus de modélisation de l'application . 32
8.2 Schéma d'application . 32
8.2.1 Généralités . 32
8.2.2 Langage de schéma conceptuel pour les schémas d'application. 33
8.2.3 Paquetages et identification d'un schéma d'application . 34
8.2.4 Documentation d'un schéma d'application . 35
8.2.5 Intégration des schémas d'application et des schémas normalisés . 35
8.2.6 Modélisation des structures en UML . 37
8.3 Profils de domaines des schémas normalisés en UML . 42
8.3.1 Introduction . 42
8.3.2 Ajout d'informations à un schéma normalisé . 42
8.3.3 Adaptation de l'utilisation de schémas normalisés . 43
8.4 Règles d'utilisation d'un schéma de métadonnées . 44
8.4.1 Introduction . 44
8.4.2 Métadonnées relatives à des entités, des attributs d'entités et des associations d'entités . 45
8.5 Règles d'utilisation d'un schéma de qualité . 46
8.5.1 Introduction . 46
8.5.2 Règles relatives à la qualité des données . 46
8.6 Règles temporelles . 50
8.6.1 Règles relatives à la modélisation d'application comportant des propriétés temporelles . 50
8.6.2 Utilisation du schéma conceptuel temporel . 50
8.6.3 Attributs temporels . 51
8.6.4 Associations temporelles entre entités . 53
8.7 Règles spatiales . 56
8.7.1 Règles relatives à la modélisation d'applications comportant des propriétés spatiales . 56
8.7.2 Utilisation du schéma spatial normalisé . 57
8.7.3 Attributs spatiaux . 58
8.7.4 Utilisation d'agrégats géométriques et de complexes spatiaux pour représenter les
valeurs des attributs spatiaux des entités . 59
8.7.5 Associations spatiales entre entités. 64
8.7.6 Entités partageant une géométrie . 65
8.7.7 Entités de points, entités de lignes et entités de surfaces . 66
8.7.8 Définition de méthodes d'interpolation . 67
8.7.9 Complexes spatiaux indépendants . 67
8.8 Règles d'utilisation des fonctions de couverture. 69
iv © ISO 2013 – Tous droits réservés

ISO/DIS 19109
8.9 Règles relatives à l'utilisation des observations . 72
8.10 Référencement spatial avec utilisation d'identifiants géographiques . 76
8.11 Listes de codes, vocabulaires, lexiques . 78
8.12 Adaptation linguistique . 79
Annexe A (normative) Suite de tests abstraits . 81
A.1 Introduction . 81
A.2 Métamodèle . 81
A.2.1 Langage de schéma conceptuel (CSL) . 81
A.2.2 Intégration du schéma . 81
A.2.3 Entités . 82
A.2.4 Attribution de valeur . 82
A.2.5 Association d’entités . 82
A.2.6 Héritage d’entité . 83
A.2.7 Contraintes . 83
A.3 Création de schémas d'application en UML . 83
A.3.1 Profil UML . 83
A.3.2 Paquetages . 84
A.3.3 Documentation . 84
A.3.4 Intégration d'un schéma d'application . 84
A.3.5 Modélisation de la structure . 85
A.3.6 Modélisation des entités . 85
A.3.7 Noms de propriétés . 85
A.3.8 Attribution de valeur . 86
A.3.9 Attribut d'attribut . 86
A.3.10 Opération sur entité . 86
A.3.11 Héritage d’entité . 86
A.3.12 Contraintes . 87
A.4 Profilage de schémas normalisés . 87
A.4.1 Extension. 87
A.4.2 Restriction . 87
A.5 Utilisation d'un schéma de métadonnées . 88
A.6 Utilisation du schéma de qualité . 88
A.6.1 Utilisation du schéma de qualité dans un schéma d'application . 88
A.6.2 Métadonnées de qualité supplémentaires dans un schéma d'application . 88
A.6.3 Métadonnées de qualité d'instances dans un schéma d'application . 89
A.7 Éléments temporels . 89
A.7.1 Utilisation du schéma conceptuel temporel dans un schéma d'application . 89
A.7.2 Attributs temporels . 89
A.7.3 Associations temporelles . 90
A.7.4 Succession d'entités . 90
A.8 Éléments spatiaux . 90
A.8.1 Utilisation du schéma conceptuel spatial dans un schéma d'application . 90
A.8.2 Attributs spatiaux . 91
A.8.3 Complexes spatiaux . 91
A.8.4 Associations spatiales . 91
A.8.5 Géométrie partagée . 92
A.8.6 Géométrie unique . 92
A.8.7 Méthode d'interpolation . 92
A.8.8 Complexes spatiaux indépendants . 93
A.9 Couvertures . 93
A.10 Observations . 93
A.11 Référencement spatial en utilisant des identifiants géographiques . 94
A.12 Listes de codes et vocabulaires . 94
A.12.1 Gestion des listes de codes . 94
A.12.2 Formalisation des listes de codes . 94
A.13 Support multilingue . 95
A.13.1 Schéma d'application . 95
A.13.2 Entités et types de propriétés . 95
ISO/DIS 19109
Annexe B (informative) Méthode de modélisation et modèle général des entités . 96
B.1 L'architecture à quatre couches . 96
B.1.1 Introduction . 96
B.1.2 Niveau méta méta et niveau méta . 97
B.1.3 Niveau méta et niveau d'application . 97
B.1.4 Niveau application et niveau données. 97
B.1.5 Modèle général des entités et langage de schéma conceptuel du schéma d'application . 97
B.2 Le terme « entité » . 98
Annexe C (informative) Exemples de schémas d'application . 99
C.1 Réseau électrique . 99
C.1.1 Introduction . 99
C.1.2 Schéma d'application . 100
C.1.3 Exemple de document relatif au réseau électrique . 101
C.2 Unités administratives . 103
C.2.1 Introduction . 103
C.2.2 Schéma d'application en UML . 104
Bibliographie . 105

Tableau 1 — Classe de conformité des métamodèles .2
Tableau 2 — Classe de conformité du schéma d'application UML .2
Tableau 3 — Classe de conformité de profilage de schéma normalisé .2
Tableau 4 — Classe de conformité des métadonnées.2
Tableau 5 — Classe de conformité de la qualité .2
Tableau 6 — Classe de conformité temporelle .3
Tableau 7 — Classe de conformité spatiale .3
Tableau 8 — Classe de conformité des couvertures .3
Tableau 9 — Classe de conformité des observations .3
Tableau 10 — Classe de conformité du référencement spatial par identifiants .3
Tableau 11 — Classe de conformité des listes de codes .4
Tableau 12 — Classe de conformité du support multilingue .4
Tableau 13 — Modèle de classe de conformité .8
Tableau 14 — Modèle de classe d'exigences .8
Tableau 15 — Classe d'exigences couvrant les exigences générales et le métamodèle des
schémas d'application . 14
Tableau 16 — Classe d'exigences relatives à la modélisation d'un schéma d'application en UML . 33
Tableau 17 — Récapitulatif des profils UML utilisés en tant que CSL pour les schémas
d'application . 34
Tableau 18 — Exemple de concepts du monde réel en termes de modèle général des entités . 41
Tableau 19 — Classe d'exigences de la définition d'un profil de schéma normalisé. 42
Tableau 20 — Classe d'exigences pour un schéma d'application comportant des métadonnées . 44
Tableau 21 — Classe d'exigences pour un schéma d'application comportant des métadonnées . 46
Tableau 22 — Sous-types concrets de DQ_Element . 47
Tableau 23 — Classe d'exigences relatives aux applications comportant des propriétés
temporelles . 50
vi © ISO 2013 – Tous droits réservés

ISO/DIS 19109
Tableau 24 — Liste des objets temporels valides pour les attributs temporels d'un schéma
d'application . 51
Tableau 25 — Classe d'exigences relatives aux applications comportant des propriétés spatiales . 57
Tableau 26 — Liste des objets spatiaux valides pour les attributs spatiaux d'un schéma
d'application. . 58
Tableau 27 — Classe d'exigences relatives aux applications comportant des propriétés de valeur
de couverture . 70
Tableau 28 — Liste des types de couverture valides dans un schéma d'application . 70
Tableau 29 — Classe d'exigences relatives aux applications impliquant des observations . 74
Tableau 30 — Classe d'exigences relatives aux applications utilisant des identifiants
géographiques . 77
Tableau 31 — Classe d'exigences relatives aux schémas d'application utilisant des listes de
codes . 79
Tableau 32 — Classe d'exigences relatives aux schémas d'application dans des environnements
multilingues . 79
Tableau B.1 — Entités utilisées à différents niveaux . 98

ISO/DIS 19109
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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée 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.
L'ISO 19109 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 211, Information géographique/Géomatique.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 19109:2005), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
viii © ISO 2013 – Tous droits réservés

ISO/DIS 19109
Introduction
Une description de la réalité est toujours une abstraction, toujours partielle et constituant toujours l’une des
nombreuses « vues » possibles en fonction du domaine de l'application.
L'application largement répandue de l'informatique et des systèmes d'information géographique (SIG) a
conduit à une utilisation accrue des données géographiques dans de multiples disciplines. La technologie
actuelle servant de catalyseur, la dépendance de la société à l'égard de ces données s'accroît. Les jeux de
données géographiques sont de plus en plus partagés et échangés. Ils répondent également à des finalités
autres que celles pour lesquelles ils ont été produits.
Pour s'assurer que les données seront toujours comprises tant par les systèmes informatiques que par les
utilisateurs, les structures de données permettant l'accès aux données et leur échange doivent être
entièrement documentées. Les interfaces entre les systèmes nécessitent donc d'être définies par rapport aux
données et aux opérations, en utilisant les méthodes normalisées de la présente Norme internationale. Pour
la construction des logiciels internes et le stockage de données au sein de systèmes propriétaires, toute
méthode permettant de prendre en charge les interfaces normalisées peut être utilisée.
Un schéma d'application fournit la description formelle de la structure des données et le contenu exigé par
une ou plusieurs applications. Un schéma d'application contient les descriptions tant des données
géographiques que des autres données associées. L'entité constitue un concept fondamental des données
géographiques.
PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 19109

Information géographique — Règles relatives aux schémas
d'application
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale définit des règles relatives à la création et la documentation de schémas
d'application, y compris les principes de définition des entités.
Le domaine d'application de la présente Norme internationale inclut les éléments suivants :
la modélisation conceptuelle des entités et de leurs propriétés par rapport à un univers du discours ;
la définition des schémas d'application ;
l'utilisation du langage de schéma conceptuel pour les schémas d'application ;
la transition entre les concepts du modèle conceptuel et les types de données du schéma d'application ;
l'intégration au schéma d’application de schémas normalisés provenant d'autres normes ISO
d'information géographique.
Les éléments suivants n'entrent pas dans le domaine d'application :
le choix d'un langage de schéma conceptuel particulier pour les schémas d'application ;
la définition d’un schéma d'application particulier quel qu’il soit ;
la représentation des types d'entités et leurs propriétés dans un catalogue d'entité ;
la représentation des métadonnées ;
les règles de transposition d'un schéma d'application à un autre ;
l'implémentation du schéma d'application dans un environnement informatique ;
le système informatique et la conception du logiciel d'application ;
la programmation.
2 Conformité
2.1 Généralités
La présente Norme internationale définit 12 classes de conformité présentées dans les Tableaux 1 à 12,
correspondant aux 12 classes d'exigences décrites dans les Articles 7 et 8. Tout schéma d'application
revendiquant la conformité à une classe d'exigences de la présente Norme internationale doit subir avec
succès tous les tests énumérés dans la classe de conformité correspondante, qui sont décrits en détail dans
les suites de tests abstraits présentées à l'Annexe A. Chaque test se rattache à une ou plusieurs exigences
spécifiques, qui sont explicitement indiquées dans la description du test.
ISO/DIS 19109
2.2 Métamodèle
Tableau 1 — Classe de conformité des métamodèles
Classe de conformité /conf/general
Exigences /req/general (Article 7, Tableau 15)
Tests Tous les tests de A.2
2.3 Schéma d'application UML
Tableau 2 — Classe de conformité du schéma d'application UML
Classe de conformité /conf/uml
Dépendance
/conf/general (2.2)
Exigences
/req/uml (8.2, Tableau 16)
Tests
Tous les tests de A.3
2.4 Profilage de schéma normalisé
Tableau 3 — Classe de conformité de profilage de schéma normalisé
Classe de conformité /conf/profile
Dépendance /conf/uml (2.3)
Exigences /req/profile (8.3, Tableau 19)
Tests Tous les tests de A.4
2.5 Métadonnées
Tableau 4 — Classe de conformité des métadonnées
Classe de conformité /conf/metadata
Dépendance
/conf/uml (2.3)
Exigences
/req/metadata (8.4, Tableau 20)
Tests
Tous les tests de A.5
2.6 Qualité
Tableau 5 — Classe de conformité de la qualité
Classe de conformité /conf/quality
Dépendance /conf/uml (2.3)
Exigences /req/quality (8.5, Tableau 21)
Tests Tous les tests de A.6
ISO/DIS 19109
2.7 Conformité temporelle
Tableau 6 — Classe de conformité temporelle
Classe de conformité /conf/temporal
Dépendance /conf/uml (2.3)
Exigences /req/temporal (8.6, Tableau 23)
Tests Tous les tests de A.7
2.8 Conformité spatiale
Tableau 7 — Classe de conformité spatiale
Classe de conformité /conf/spatial
Dépendance
/conf/uml (2.3)
Exigences
/req/spatial (8.7, Tableau 25)
Tests
Tous les tests de A.8
2.9 Couvertures
Tableau 8 — Classe de conformité des couvertures
Classe de conformité /conf/coverage
Dépendance /conf/uml (2.3)
Exigences /req/coverage (8.8, Tableau 27)
Tests Tous les tests de A.9
2.10 Observations
Tableau 9 — Classe de conformité des observations
Classe de conformité /conf/observation
Dépendance
/conf/uml (2.3)
Exigences
/req/observation (8.9, Tableau 29)
Tests
Tous les tests de A.10
2.11 Référencement spatial par identifiants
Tableau 10 — Classe de conformité du référencement spatial par identifiants
Classe de conformité /conf/identifier
Dépendance /conf/uml (2.3)
Exigences /req/identifier (8.10, Tableau 30)
Tests Tous les tests de A.11
ISO/DIS 19109
2.12 Liste de codes
Tableau 11 — Classe de conformité des listes de codes
Classe de conformité /conf/codeList
Dépendance /conf/uml (2.3)
Exigences /req/codeList (8.11, Tableau 31)
Tests Tous les tests de A.12
2.13 Support multilingue
Tableau 12 — Classe de conformité du support multilingue
Classe de conformité /conf/multi-lingual
Dépendance
/conf/uml (2.3)
Exigences
/req/multi-lingual (8.12, Tableau 32)
Tests
Tous les tests de A.13
3 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application 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 (y compris les éventuels amendements) s'applique.
IETF RFC 5646 (2009), Tags for identifying languages (Étiquettes d'identification de langues)
1)
ISO 19103:— , Information géographique – Schéma de langage conceptuel
ISO 19107:2003, Information géographique – Schéma spatial
ISO 19108:2002, Information géographique – Schéma temporel
ISO 19112:2003, Information géographique – Système de références spatiales
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 19109
Deuxième édition
2015-12-15
Information géographique — Règles
de schéma d’application
Geographic information — Rules for application schema
Numéro de référence
©
ISO 2015
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2015, Publié en Suisse
Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée
sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Ch. de Blandonnet 8 • CP 401
CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland
Tel. [phone]
Fax [phone]
[e-mail]
www.iso.org
ii © ISO 2015 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .vi
Introduction .vii
1 Domaine d’application . 1
2 Conformité . 1
2.1 Généralités . 1
2.2 Métamodèle . 2
2.3 Schéma d’application UML . 2
2.4 Profilage de schéma normalisé . 2
2.5 Métadonnées. 2
2.6 Qualité . 2
2.7 Conformité temporelle . 3
2.8 Conformité spatiale . 3
2.9 Couvertures . 3
2.10 Observations . 3
2.11 Référencement spatial par identifiants . 3
2.12 Liste de codes . 4
2.13 Support multilingue . 4
3 Références normatives . 4
4 Termes et définitions . 4
5 Présentation et abréviations . 7
5.1 Présentation . 7
5.1.1 Généralités . 7
5.1.2 Classe de conformité . 7
5.1.3 Classe d’exigences . 7
5.1.4 Règles . 8
5.1.5 Identifiants . 8
5.1.6 Schémas conceptuels . 8
5.1.7 Descriptions de concepts . 8
5.2 Abréviations . 9
5.3 Abréviations relatives aux paquetages . 9
6 Contexte . 9
6.1 Finalité d’un schéma d’application . 9
6.2 Règles relatives au schéma d’application .10
6.3 Schéma d’application supportant l’échange de données .10
6.3.1 Introduction .10
6.3.2 Échange de données par transfert .11
6.3.3 Échange de données par transactions .12
7 Principes de définition des entités .12
7.1 Généralités .12
7.2 Entités, couvertures et propriétés .13
7.2.1 Entités .13
7.2.2 Couvertures .14
7.2.3 Propriétés et observations .15
7.3 Entités et schéma d’application .15
7.4 Modèle général des entités (General Feature Model – GFM) .16
7.4.1 Introduction .16
7.4.2 Finalité du GFM .17
7.4.3 Structure principale du GFM .17
7.4.4 IdentifiedType .18
7.4.5 FeatureType .19
7.4.6 PropertyType .20
7.4.7 AttributeType .20
7.4.8 Operation .21
7.4.9 FeatureAssociationRole .22
7.4.10 ValueAssignment .22
7.4.11 FeatureAssociationType .24
7.4.12 InheritanceRelation . .24
7.5 Attributs des types d’entités .25
7.5.1 Introduction .25
7.5.2 SpatialAttributeType .26
7.5.3 TemporalAttributeType .26
7.5.4 QualityAttributeType .26
7.5.5 LocationAttributeType .26
7.5.6 MetadataAttributeType.26
7.5.7 ThematicAttributeType .26
7.5.8 CoverageFunctionAttributeType.26
7.6 Relations entre les types d’entités .27
7.6.1 Introduction .27
7.6.2 InheritanceRelation . .27
7.6.3 FeatureAssociationType .27
7.7 Contraintes .28
8 Règles relatives au schéma d’application en UML .29
8.1 Processus de modélisation de l’application .29
8.2 Schéma d’application .29
8.2.1 Généralités .29
8.2.2 Langage de schéma conceptuel pour les schémas d’application .30
8.2.3 Paquetages et identification d’un schéma d’application .32
8.2.4 Documentation d’un schéma d’application .32
8.2.5 Intégration des schémas d’application et des schémas normalisés .32
8.2.6 Modélisation des structures en UML .34
8.3 Profils de domaines des schémas normalisés en UML .39
8.3.1 Introduction .39
8.3.2 Ajout d’informations à un schéma normalisé .40
8.3.3 Adaptation de l’utilisation de schémas normalisés .41
8.4 Règles d’utilisation d’un schéma de métadonnées .41
8.4.1 Introduction .41
8.4.2 Métadonnées relatives à des entités, des attributs d’entités et des
associations d’entités .42
8.5 Règles d’utilisation d’un schéma de qualité .43
8.5.1 Introduction .43
8.5.2 Règles relatives à la qualité des données .43
8.6 Règles temporelles .46
8.6.1 Règles relatives à la modélisation d’applications comportant des
propriétés temporelles .46
8.6.2 Utilisation du schéma conceptuel temporel .47
8.6.3 Attributs temporels .47
8.6.4 Associations temporelles entre entités .49
8.7 Règles spatiales .52
8.7.1 Règles relatives à la modélisation d’applications comportant des
propriétés spatiales .52
8.7.2 Utilisation du schéma spatial normalisé .53
8.7.3 Attributs spatiaux .54
8.7.4 Utilisation d’agrégats géométriques et de complexes spatiaux pour
représenter les valeurs des attributs spatiaux des entités .55
8.7.5 Associations spatiales entre entités .59
8.7.6 Entités partageant une géométrie .61
8.7.7 Entités de points, entités de lignes et entités de surfaces .62
8.7.8 Définition de méthodes d’interpolation .62
8.7.9 Complexes spatiaux indépendants .63
8.8 Règles d’utilisation des fonctions de couverture .65
iv © ISO 2015 – Tous droits réservés

8.9 Règles relatives à l’utilisation des observations .67
8.10 Référencement spatial en utilisant des identifiants géographiques .70
8.11 Listes de codes, vocabulaires, lexiques .72
8.12 Adaptation linguistique .73
Annexe A (normative) Suite de tests abstraits .75
Annexe B (informative) Méthode de modélisation et modèle général des entités .88
Annexe C (informative) Exemples de schémas d’application.91
Bibliographie .97
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 appelée 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 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’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos —
Informations supplémentaires.
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 19109:2005).
vi © ISO 2015 – Tous droits réservés

Introduction
Une description de la réalité est toujours une abstraction, toujours partielle et constituant toujours
l’une des nombreuses «vues» possibles en fonction du domaine de l’application.
L’application largement répandue de l’informatique et des systèmes d’information géographique
(SIG) a conduit à une utilisation accrue des données géographiques dans de multiples disciplines. La
technologie actuelle servant de catalyseur, la dépendance de la société à l’égard de ces données s’accroît.
Les jeux de données géographiques sont de plus en plus partagés et échangés. Ils répondent également
à des finalités autres que celles pour lesquelles ils ont été produits.
Pour s’assurer que les données seront toujours comprises tant par les systèmes informatiques que par
les utilisateurs, les structures de données permettant l’accès aux données et leur échange doivent être
entièrement documentées. Les interfaces entre les systèmes nécessitent donc d’être définies par rapport
aux données et aux opérations, en utilisant les méthodes normalisées de la présente Norme internationale.
Pour la construction des logiciels internes et le stockage de données au sein de systèmes propriétaires,
toute méthode permettant de prendre en charge les interfaces normalisées peut être utilisée.
Un schéma d’application fournit la description formelle de la structure des données et le contenu exigé
par une ou plusieurs applications. Un schéma d’application contient les descriptions tant des données
géographiques que des autres données associées. L’entité constitue un concept fondamental des
données géographiques.
NORME INTERNATIONALE ISO 19109:2015(F)
Information géographique — Règles de schéma
d’application
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale définit des règles relatives à la création et la documentation de
schémas d’application, y compris les principes de définition des entités.
Le domaine d’application de la présente Norme internationale inclut les éléments suivants:
— la modélisation conceptuelle des entités et de leurs propriétés par rapport à un univers du discours;
— la définition des schémas d’application;
— l’utilisation du langage de schéma conceptuel pour les schémas d’application;
— la transition entre les concepts du modèle conceptuel et les types de données du schéma d’application;
— l’intégration au schéma d’application de schémas normalisés provenant d’autres normes ISO
d’information géographique.
Les éléments suivants n’entrent pas dans le domaine d’application:
— le choix d’un langage de schéma conceptuel particulier pour les schémas d’application;
— la définition d’un schéma d’application particulier quel qu’il soit;
— la représentation des types d’entités et leurs propriétés dans un catalogue d’entité;
— la représentation des métadonnées;
— les règles de transposition d’un schéma d’application à un autre;
— l’implémentation du schéma d’application dans un environnement informatique;
— le système informatique et la conception du logiciel d’application;
— la programmation.
2 Conformité
2.1 Généralités
La présente Norme internationale définit 12 classes de conformité présentées dans les Tableaux 1 à 12,
correspondant aux 12 classes d’exigences décrites dans les Articles 7 et 8. Tout schéma d’application
revendiquant la conformité à une classe d’exigences de la présente Norme internationale doit subir avec
succès tous les tests énumérés dans la classe de conformité correspondante, qui sont décrits en détail
dans les suites de tests abstraits présentées à l’Annexe A. Chaque test se rattache à une ou plusieurs
exigences spécifiques, qui sont explicitement indiquées dans la description du test.
2.2 Métamodèle
Tableau 1 — Classe de conformité des métamodèles
Classe de conformité /conf/general
Exigences /req/general (Article 7, Tableau 15)
Tests Tous les tests de A.2
2.3 Schéma d’application UML
Tableau 2 — Classe de conformité du schéma d’application UML
Classe de conformité /conf/uml
Dépendance /conf/general (2.2)
Exigences /req/uml (8.2, Tableau 16)
Tests Tous les tests de A.3
2.4 Profilage de schéma normalisé
Tableau 3 — Classe de conformité de profilage de schéma normalisé
Classe de conformité /conf/profile
Dépendance /conf/uml (2.3)
Exigences /req/profile (8.3, Tableau 19)
Tests Tous les tests de A.4
2.5 Métadonnées
Tableau 4 — Classe de conformité des métadonnées
Classe de conformité /conf/metadata
Dépendance /conf/uml (2.3)
Exigences /req/metadata (8.4, Tableau 20)
Tests Tous les tests de A.5
2.6 Qualité
Table 5 — Classe de conformité de la qualité
Classe de conformité /conf/quality
Dépendance /conf/uml (2.3)
Exigences /req/quality (8.5, Tableau 21)
Tests Tous les tests de A.6
2 © ISO 2015 – Tous droits réservés

2.7 Conformité temporelle
Tableau 6 — Classe de conformité temporelle
Classe de conformité /conf/temporal
Dépendance /conf/uml (2.3)
Exigences /req/temporal (8.6, Tableau 23)
Tests Tous les tests de A.7
2.8 Conformité spatiale
Tableau 7 — Classe de conformité spatiale
Classe de conformité /conf/spatial
Dépendance /conf/uml (2.3)
Exigences /req/spatial (8.7, Tableau 25)
Tests Tous les tests de A.8
2.9 Couvertures
Tableau 8 — Classe de conformité des couvertures
Classe de conformité /conf/coverage
Dépendance /conf/uml (2.3)
Exigences /req/coverage (8.8, Tableau 27)
Tests Tous les tests de A.9
2.10 Observations
Tableau 9 — Classe de conformité des observations
Classe de conformité /conf/observation
Dépendance /conf/uml (2.3)
Exigences /req/observation (8.9, Tableau 29)
Tests Tous les tests de A.10
2.11 Référencement spatial par identifiants
Tableau 10 — Classe de conformité du référencement spatial par identifiants
Classe de conformité /conf/identifier
Dépendance /conf/uml (2.3)
Exigences /req/identifier (8.10, Tableau 30)
Tests Tous les tests de A.11
2.12 Liste de codes
Tableau 11 — Classe de conformité des listes de codes
Classe de conformité /conf/codeList
Dépendance /conf/uml (2.3)
Exigences /req/codeList (8.11, Tableau 31)
Tests Tous les tests de A.12
2.13 Support multilingue
Tableau 12 — Classe de conformité du support multilingue
Classe de conformité /conf/multi-lingual
Dépendance /conf/uml (2.3)
Exigences /req/multi-lingual (8.12, Tableau 32)
Tests Tous les tests de A.13
3 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l’application 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 (y compris les éventuels amendements) s’applique.
IETF RFC 5646 (2009), Tags for Identifying Languages, disponible à l’adresse org/info/rfc5646>
ISO 19103:2015, Information géographique — Schéma de langage conceptuel
ISO 19107:2003, Information géographique — Schéma spatial
ISO 19108:2002, Information géographique — Schéma temporel
ISO 19112:2003, Information géographique — Système de références spatiales par identificateurs
géographiques
ISO 19115-1:2014, Information géographique — Métadonnées — Partie 1: Principes de base
ISO 19115-2:2009, Information géographique — Métadonnées — Partie 2: Extensions pour les images
et les matrices
ISO 19123:2005, Information géographique — Schéma de la géométrie et des fonctions de couverture
ISO 19156:2011, Information géographique — Observations et mesures
ISO 19157:2013, Information géographique — Qualité des données
ISO/IEC 19505-2:2012, Technologies de l’information — Langage de modélisation unifié OMG (OMG
UML) — Partie 2: Superstructure
4 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
4 © ISO 2015 – Tous droits réservés

4.1
application
manipulation et traitement de données supportant des besoins d’utilisateurs
[SOURCE: ISO 19101-1:2014), 4.1.1]
4.2
schéma d’application
schéma conceptuel (4.5) de données requis pour une ou plusieurs applications (4.1)
[SOURCE: ISO 19101-1:2014), 4.1.2]
4.3
entité complexe
entité (4.9) composée d’autres entités
4.4
modèle conceptuel
modèle (4.15) définissant les concepts de l’univers du discours (4.19)
[SOURCE: ISO 19101-1:2014), 4.1.5]
4.5
schéma conceptuel
description formelle d’un modèle conceptuel (4.4)
[SOURCE: ISO 19101-1:2014), 4.1.6]
4.6
couverture
entité (4.9) agissant comme une fonction retournant des valeurs (4.20) de sa gamme de valeurs pour
toute position directe dans son domaine (4.8) spatial, temporel ou spatiotemporel
[SOURCE: ISO 19123:2005, 4.1.7]
4.7
jeu de données
collection identifiable de données
[SOURCE: ISO 19115-1:2014), 4.3]
4.8
domaine
ensemble défini
Note 1 à l’article: «défini» indique que la définition est à la fois nécessaire et suffisante, toute chose satisfaisant
à la définition se trouvant dans l’ensemble et toute chose ne satisfaisant pas à la définition se trouvant
nécessairement hors de l’ensemble.
4.9
Entité
abstraction d’un phénomène du monde réel
Note 1 à l’article: Une entité peut se présenter sous la forme d’un type ou d’une instance. Il convient de n’utiliser
que le type d’entité ou l’instance d’entité quand seul l’un d’eux est impliqué.
[SOURCE: ISO 19101-1:2014), 4.1.11]
4.10
association d’entités
relation reliant les instances d’un type d’entité (4.9) avec les instances d’entités de type d’entité
identique ou différent
[SOURCE: ISO 19110:2005, 4.2]
4.11
attribut d’entité
caractéristique d’une entité (4.9)
Note 1 à l’article: Un attribut d’entité peut se présenter sous la forme d’un type ou d’une instance. Le type
d’attribut d’entité ou l’instance d’attribut d’entité est utilisé quand seul l’un d’eux est impliqué.
Note 2 à l’article: Un attribut d’entité possède un nom, un type de données et un domaine (4.8) qui lui sont
associés. Une instance d’attribut d’entité possède une valeur (4.20) d’attribut prise dans le domaine du type
d’attribut de l’entité.
[SOURCE: ISO 19101-1:2014), 4.1.12, modifié – Les notes et les exemples de l’ISO 19101-1 ont été
supprimés et d’autres notes ont été ajoutées.]
4.12
opération sur entité
opération que chaque instance d’un type d’entité (4.9) peut exécuter
EXEMPLE 1 Une opération sur entité relative à un «barrage» est de rehausser le barrage. Les résultats de
cette opération sont d’élever la hauteur du «barrage» et le niveau de l’eau dans un «réservoir».
EXEMPLE 2 Une opération sur entité par le type d’entité «barrage» peut être d’empêcher les navires de
naviguer le long d’un cours d’eau.
[SOURCE: ISO 19110:2005, 4.5, modifié – La note mentionnée pour cet article dans l’ISO 19110:2005 a
été supprimée. Un second exemple a été ajouté.]
4.13
donnée géographique
donnée avec des références implicites ou explicites à une localisation relative à la Terre
Note 1 à l’article: L’expression «Information géographique» est également utilisée en matière d’information
concernant des phénomènes associés implicitement ou explicitement à un emplacement sur la Terre.
4.14
métadonnées
informations sur une ressource
[SOURCE: ISO 19115-1:2014, 4.10]
4.15
modèle
abstraction d’aspects de la réalité
4.16
observation
action de mesurer ou encore de déterminer la valeur (4.20) d’une propriété (4.17)
[SOURCE: ISO 19156:2011, 4.11]
4.17
propriété
facette ou attribut d’un objet référencé par un nom
[SOURCE: ISO 19143:2010, 4.21]
6 © ISO 2015 – Tous droits réservés

4.18
qualité
aptitude d’un ensemble de caractéristiques intrinsèques à satisfaire des exigences
[SOURCE: ISO 9000:2005, 3.1.1]
4.19
univers du discours
vue du monde réel ou hypothétique incluant tout objet d’intérêt
[SOURCE: ISO 19101-1:2014), 4.1.38]
4.20
valeur
élément d’un type domaine (4.8)
[SOURCE: ISO/IEC 19501:2005, 0000_5]
5 Présentation et abréviations
5.1 Présentation
5.1.1 Généralités
La présente Norme internationale décrit la façon de créer un schéma d’application intégrant les schémas
conceptuels définis dans les normes ISO d’information géographique. En plus de stipuler les règles
relatives à la création de schémas d’application, la présente Norme internationale donne, par le biais
d’exemples, des lignes directrices.
5.1.2 Classe de conformité
La conformité à la présente Norme internationale est possible à divers niveaux, spécifiés par les classes
de conformité (Article 2). Chaque classe de conformité est résumée à l’aide du modèle présenté sous la
forme du Tableau 13.
Tableau 13 — Modèle de classe de conformité
Classe de conformité /conf/{classM}
Dépendance [identifiant d’une autre classe de conformité]
Exigences /req/{classA}
Tests [référence à l’article ou aux articles comportant
les tests]
Tous les tests d’une classe doivent être passés avec succès, de sorte que les dépendances portent sur
d’autres classes de conformité de préférence à chacun des tests. Chaque classe de conformité teste la
conformité à un ensemble d’exigences incorporées à une classe d’exigences (Articles 7 et 8).
5.1.3 Classe d’exigences
Chaque énoncé normatif (exigence ou recommandation) de la présente Norme internationale est
membre d’une classe d’exigences. Dans la présente Norme internationale, chaque classe d’exigences est
décrite dans un article ou un paragraphe distinct et résumée à l’aide du modèle présenté sous la forme
du Tableau 14.
Tableau 14 — Modèle de classe d’exigences
Classe d’exigences /req/{classM}
Type cible [type d’artefact ou de technologie]
Dépendance [identifiant pour une autre classe d’exi-
gences]
Exigence /req/{classM}/{reqN}
Recommandation /rec/{classM}/{recO}
Exigence /req/{classM}/{reqP}
Exigence/Recommandation [répéter si nécessaire]
Toutes les exigences d’une classe doivent être satisfaites, de façon à ce que la classe d’exigences puisse
devenir l’unité de réutilisation et de dépendance de préférence à chacune des exigences. C’est pourquoi
la valeur d’une exigence de dépendance est une autre classe d’exigences.
5.1.4 Règles
Toutes les règles sont normatives et chaque règle est présentée en utilisant le modèle suivant:
/re(c|q)/[classM]/[reqN] [Énoncé normatif]
où /re(c|q)/[classM]/[reqN] identifie l’exigence ou la recommandation. L’utilisation de cette convention
de présentation permet aux personnes chargées de l’implémentation de localiser rapidement les clauses
normatives de la présente Norme internationale.
5.1.5 Identifiants
Chaque classe d’exigences, chaque exigence et chaque recommandation possède un identifiant sous
la forme d’un chemin ou d’un URI partiel. L’identifiant prend en charge le référencement croisé d’une
appartenance de classe, de dépendances et de liens de chaque test de conformité aux exigences testées.
L’identifiant peut être suffixé à un URI qui identifie la norme comme un tout afin de construire un URI
absolu qui permet d’identifier la classe d’exigences, une exigence ou une recommandation. Par exemple,
un schéma d’URI selon la méthode recommandée en 2.8 de [IETF RFC 5141] se présenterait sous la forme
— http://standards.iso.org/iso/19109/ed-2
Il s’ensuit que l’URI absolu de chaque classe d’exigence se présentera la forme
— http://standards.iso.org/iso/19109/ed-2/req/[classM]
et l’URI absolu de chaque exigence ou de chaque recommandation se présentera sous la forme
— http://standards.iso.org/iso/19109/ed-2/req/[classM]/[reqN]
5.1.6 Schémas conceptuels
Les schémas conceptuels de la partie normative de la présente Norme internationale sont présentés à
l’aide du langage de modélisation unifié (UML) en conformité avec l’ISO 19103. Les diagrammes UML
présentés sont conformes à l’ISO/CEI 19505-2.
5.1.7 Descriptions de concepts
Les concepts UML sont présentés en lettres capitales, par exemple CLASSE, PAQUETAGE, RÔLE,
ATTRIBUT, ASSOCIATION.
8 © ISO 2015 – Tous droits réservés

5.2 Abréviations
CSL Conceptual Schema Language (langage de schéma conceptuel
GFM General Feature Model (modèle général d’entités)
OCL Object Constraint Language (langage de contraintes orienté objet)
OWL Web Ontology Language (langage d’ontologie du Web)
UML Unified Modeling Language (langage de modélisation unifié)
5.3 Abréviations relatives aux paquetages
Les concepts des schémas définis dans certaines autres Normes internationales sont désignés par des
noms commençant par des codes de deux lettres, sur le mode suivant:
CV ISO 19123:2005 Schéma de la géométrie et des fonctions de couverture
DQ ISO 19157:2013 Qualité de données
GM ISO 19107:2003 Schéma spatial
LI ISO 19115-2:2009 Métadonnées, extension pour les images
MD ISO 19115-1:2014 Métadonnées, principes de base
MI ISO 19115-2:2009 Metadata, extensions pour les images
OM ISO 19156:2011 Observations et mesures
SF ISO 19156:2011 Observations et mesures
SI ISO 19112:2003 Référencement spatial par identificateurs géographiques
TM ISO 19108:2002 Schéma temporel, Objets temporels
TP ISO 19108:2002 Schéma temporel, Topologie temporelle
6 Contexte
6.1 Finalité d’un schéma d’application
Un schéma d’application est un schéma conceptuel de données requis par une ou plusieurs applications.
Un schéma d’application doit définir
— le contenu et la structure des données
et peut définir
— les opérations de manipulation et de traitement des données.
— les contraintes destinées à assurer l’intégrité des données.
La finalité d’un schéma d’application est double:
— fournir une description de données informatiquement lisible, définissant la structure des données,
rendant ainsi possible l’application de mécanismes de gestion de données automatisés;
— parvenir à une compréhension commune et correcte des données, en documentant le contenu des
données du domaine d’application particulier, permettant ainsi d’obtenir des informations non
équivoques à partir des données.
6.2 Règles relatives au schéma d’application
La présente Norme internationale ne normalise pas les schémas d’application: elle ne fait que définir des
règles permettant de créer des schémas d’application de façon cohérente (notamment une définition
cohérente des entités) pour faciliter l’acquisition, le traitement, l’analyse, l’accès, la présentation et le
transfert de données géographiques entre différents utilisateurs, systèmes et localisations. Dans les cas
de transfert ou d’échange de données, les règles de la présente Norme internationale permettent aux
fournisseurs et aux utilisateurs de données géographiques
— de construire un schéma d’application de transfert destiné à l’échange de données,
— d’interpréter la sémantique du jeu de données transféré en fonction des données locales de
l’utilisateur ainsi que du contenu et de la structure des données,
— de déterminer les transformations nécessaires entre les deux jeux de données.
Les règles de la présente Norme internationale permettront aux utilisateurs d’applications ayant des
besoins similaires en matière de données de créer un schéma d’application commun de l’interface entre
leurs systèmes et leurs données. Ceci comprend un accord sur les éléments de l’univers du discours.
Ceci est décrit plus en détail en 6.3.
La transposition d’un schéma d’application à l’autre peut être difficile, voire impossible si les deux
schémas sont trop différents. Si le schéma d’application utilisé dans un système est conçu en tenant
compte également des exigences d’échange de données, la transposition s’en trouve facilitée. Ces
règles peuvent également servir à construire un schéma d’application utilisé au sein d’un système, bien
que de tels schémas d’application n’entrent pas dans le domaine d’application de la présente Norme
internationale.
La création d’un schéma d’application est un processus. Le contenu d’un schéma d’application doit
être défini conformément à la vision de la réalité dans l’univers du discours. Ceci est modélisé en
termes de types d’entités et de propriétés des entités. L’A
...

МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ
Второе издание
2015-12-15
Географическая информация. Правила
для прикладной схемы
Geographic information — Rules for application schema
Ссылочный номер
ДОКУМЕНТ ЗАЩИЩЕН АВТОРСКИМ ПРАВОМ

Все права сохранены. Если не указано иное, никакую часть настоящей публикации нельзя копировать или использовать в какой-
либо форме или каким-либо электронным или механическим способом, включая фотокопии и микрофильмы, без
предварительного письменного согласия со стороны ISO, расположенной по нижеуказанному адресу, или членов ISO в стране
регистрации пребывания.
ISO copyright office
Ch. de Blandonnet 8 • CP 401
CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland
Тел.: + 41 22 749 01 11
Факс: + 41 22 749 09 47
[e-mail]
www.iso.org
ii
Содержание Страница
Предисловие . 6
Введение . 7
1 Область применения. 1
2 Соответствие . 1
2.1 Общие положения . 1
2.2 Метамодель . 2
2.3 Прикладная UML-схема . 2
2.4 Стандартная схема профилирования . 2
2.5 Метаданные . 2
2.6 Качество . 2
2.7 Время . 2
2.8 Пространство . 3
2.9 Покрытие . 3
2.10 Наблюдения . 3
2.11 Пространственная привязка с помощью идентификаторов . 3
2.12 Список кодов . 3
2.13 Многоязычная поддержка . 3
3 Нормативные ссылки . 4
4 Термины и определения . 4
5 Представление и аббревиатуры . 7
5.1 Представление . 7
5.1.1 Общие положения . 7
5.1.2 Класс соответствия . 7
5.1.3 Класс требований . 7
5.1.4 Правила . 8
5.1.5 Идентификаторы . 8
5.1.6 Концептуальные схемы . 8
5.1.7 Описание основных понятий . 9
5.2 Аббревиатуры . 9
5.3 Аббревиатуры пакета . 9
6 Контекст . 9
6.1 Цель прикладной схемы . 9
6.2 Правила для прикладной схемы . 10
6.3 Прикладная схема, используемая для обмена данными . 11
6.3.1 Введение . 11
6.3.2 Обмен данными путём передачи . 11
6.3.3 Обмен данными с помощью транзакций . 12
7 Принципы определения объектов . 13
7.1 Общие положения . 13
7.2 Объекты, области покрытия и свойства . 14
7.2.1 Объекты . 14
7.2.2 Покрытия . 14
7.2.3 Свойства и наблюдения . 15
7.3 Объекты и прикладная схема . 16
7.4 Общая модель объекта . 17
7.4.1 Введение . 17
7.4.2 Предназначение общей модели объектов . 18
7.4.3 Основная структура общей модели объектов . 18
7.4.4 Метакласс IdentifiedType . 20
7.4.5 Метакласс FeatureType . 20
7.4.6 Метакласс PropertyType. 21
7.4.7 Метакласс AttributeType . 22
iii
7.4.8 Метакласс Operation . 23
7.4.9 Метакласс FeatureAssociationRole . 23
7.4.10 Метакласс ValueAssignment . 24
7.4.11 Метакласс FeatureAssociationType. 25
7.4.12 Класс InheritanceRelation . 25
7.5 Атрибуты типов объектов . 26
7.5.1 Введение . 26
7.5.2 Атрибут SpatialAttributeType . 27
7.5.3 Атрибут TemporalAttributeType . 27
7.5.4 Атрибут QualityAttributeType . 27
7.5.5 Атрибут LocationAttributeType . 27
7.5.6 Атрибут MetadataAttributeType . 28
7.5.7 Атрибут ThematicAttributeType . 28
7.5.8 Атрибут CoverageFunctionAttributeType . 28
7.6 Взаимосвязи между типами объектов . 28
7.6.1 Введение . 28
7.6.2 Класс InheritanceRelation . 28
7.6.3 Метакласс FeatureAssociationType. 29
7.7 Ограничения . 30
8 Правила для прикладной схемы на языке UML . 30
8.1 Процесс моделирования приложений . 30
8.2 Прикладная схема . 31
8.2.1 Общие положения . 31
8.2.2 Использование языка концептуальных схем для прикладных схем. 32
8.2.3 Пакетирование и идентификация прикладной схемы . 33
8.2.4 Документирование прикладной схемы . 34
8.2.5 Объединение прикладных и стандартных схем . 34
8.2.6 Моделирование структур на UML . 36
8.3 Профили областей стандартных схем на языке UML . 41
8.3.1 Введение . 41
8.3.2 Добавление информации в стандартную схему . 41
8.3.3 Специализированное использование стандартных схем . 42
8.4 Правила использования схемы метаданных . 43
8.4.1 Введение . 43
8.4.2 Метаданные для объектов, атрибутов объектов и связей объектов . 44
8.5 Правила использования схемы качества . 45
8.5.1 Введение . 45
8.5.2 Правила для качества данных . 45
8.6 Временные правила . 48
8.6.1 Правила для моделируемых приложений с временными свойствами . 48
8.6.2 Использование временной концептуальной схемы . 48
8.6.3 Временные атрибуты . 49
8.6.4 Временные связи между объектами . 51
8.7 Пространственные правила . 53
8.7.1 Правила для моделируемых прикладных систем с пространственными
свойствами . 53
8.7.2 Использование стандартной пространственной схемы . 53
8.7.3 Пространственные атрибуты . 55
8.7.4 Использование геометрических агрегатов и пространственных комплексов
с целью представления значений пространственных атрибутов объектов . 56
8.7.5 Пространственные связи между объектами . 60
8.7.6 Объекты, использующие единую геометрию . 61
8.7.7 Точечные, линейные и площадные объекты . 63
8.7.8 Методы интерполяции . 63
8.7.9 Независимые пространственные комплексы . 64
8.8 Правила использования функций покрытия . 66
8.9 Правила использования наблюдений . 68
8.10 Пространственная привязка с помощью географических идентификаторов . 71
8.11 Списки кодов, словари и лексиконы . 73
iv
8.12 Лингвистическая адаптация . 74
Приложение A (нормативное) Абстрактный набор проверок . 76
Приложение B (информативное) Методика моделирования и общая модель объектов . 90
Приложение C (информативное) Примеры прикладных схем . 93
Библиография . 98

v
Предисловие
Международная организация по стандартизации (ISO) является всемирной федерацией национальных
организаций по стандартизации (комитетов-членов ISO). Разработка международных стандартов
обычно осуществляется техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член, заинтересованный в
деятельности, для которой создан технический комитет, имеет право быть представленным в этом
комитете. Международные правительственные и неправительственные организации, имеющие связи с
ISO, также принимают участие в работах. ISO тесно сотрудничает с Международной
электротехнической комиссией (IEC) по вопросам стандартизации в области электротехники.
Процедуры, использованные при разработке настоящего документа, а также процедуры его
дальнейшего утверждения, описаны в директивах ISO/IEC (часть 1). Особо необходимо отметить, что
для различных типов документов ISO применяются различные критерии утверждения. Настоящий
международный стандарт разработан в соответствии с редакционными правилами директив ISO/IEC
(часть 2). Дополнительные сведения см. по адресу: www.iso.org/directives.
Следует иметь в виду, что некоторые элементы настоящего международного стандарта могут быть
объектом патентных прав. Международная организация по стандартизации не несет ответственность
за идентификацию какого-либо одного или всех патентных прав. Сведения о любых патентных правах,
обнаруженных во время разработки настоящего документа, будут указаны в разделе «Введение» и/или
в списке патентных уведомлений, полученных ISO. Дополнительные сведения см. по адресу:
www.iso.org/patents.
Все торговые названия, используемые в этом документе, указаны для удобства пользователей и не
должны рассматриваться в качестве одобрения.
Пояснения специальных терминов и выражений, связанных с оценкой соответствия, и сведения о
соблюдении ISO принципов WTO по недопущению технических препятствий торговле (TBT) см. по
адресу: http://www.iso.org/iso/home/standards_development/resources-for-technical-work/foreword.htm.
За разработку настоящего документа отвечает комитет ISO/TC 211 Географическая
информация/Геоматика.
Второе издание настоящего стандарта отменяет и замещает первое издание (ISO 19109:2005).
vi
Введение
Любое описание реальности всегда представляет собой неполную абстракцию, которая зависит от
области применения и отражает всего лишь одну из многочисленных возможных точек зрения.
Широкое применение компьютеров и геоинформационных систем (ГИС) привело к более интенсивному
междисциплинарному использованию географических данных. Современные технологии способствуют
росту зависимости общества от таких данных. Наблюдается постоянное увеличение объёмов
совместно используемых и передаваемых наборов географических данных. Кроме того, такие наборы
данных используются не только для изначальных целей их создания.
В целях обеспечения восприятия данных не только компьютерными системами, но и пользователями,
необходимо полностью задокументировать структуры, используемые для доступа к данным и обмена
ими. Следовательно, интерфейсы между системами должны выбираться с учётом данных и процессов.
При этом используются методы, стандартизированные в настоящем международном стандарте. Для
создания собственного программного обеспечения и хранения данных в рамках запатентованных
систем возможно применение любого метода, позволяющего использовать стандартизированные
интерфейсы.
Прикладная схема обеспечивает формализованное описание структуры данных и содержимого,
необходимого в одном или нескольких областях применения. Кроме того, прикладная схема содержит
описания географических и прочих сопутствующих данных. Основополагающим понятием, связанным
с географическими данными, служит «объект».

vii
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ISO 19109:2015(R)

Географическая информация. Правила для прикладной
схемы
1 Область применения
Настоящий международный стандарт содержит правила создания и документирования прикладных
схем, в том числе принципы формулирования определений объектов.
Область применения этого международного стандарта охватывает следующее:
— концептуальное моделирование объектов и их свойств из предметной области;
— формулирование определений прикладных схем;
— применение языка концептуальных схем к прикладным схемам;
— переход от основных понятий концептуальной модели к типам данных прикладной схемы;
— объединение прикладной схемы со стандартизированными схемами из других стандартов ISO,
посвящённых географической информации.
Настоящий стандарт не регламентирует следующее:
— выбор конкретного языка концептуальных схем для прикладных схем;
— построение какой-либо конкретной прикладной схемы;
— представление типов объектов и их свойств в каталоге объектов;
— представление метаданных;
— правила сопоставления прикладных схем друг другу;
— реализацию прикладной схемы в вычислительной среде;
— проектирование вычислительных систем и прикладных программ;
— программирование.
2 Соответствие
2.1 Общие положения
Настоящий международный стандарт содержит определение 12 классов соответствий, указанных в
таблицах 1 – 12 (соответствующие 12 классов требований см. в разделах 7 и 8). Любая прикладная
схема, соответствующая любому классу требований этого международного стандарта, должна пройти
все проверки, указанные для одного из классов соответствия, подробно описанного в абстрактных
наборах проверок из приложения A. Каждая проверка связана с одним или несколькими конкретными
требованиями, которые явно указаны в описании проверки.
2.2 Метамодель
Таблица 1 — Класс соответствия метамодели
Класс соответствия /conf/general
Требования /req/general (раздел 7, таблица 15)
Проверки Все проверки в A.2
2.3 Прикладная UML-схема
Таблица 2 — Класс соответствия прикладной UML-схемы
Класс соответствия /conf/uml
Зависимость /conf/general (2.2)
Требования /req/uml (8.2, таблица 16)
Проверки Все проверки в A.3
2.4 Стандартная схема профилирования
Таблица 3 — Класс соответствия стандартной схемы профилирования
Класс соответствия /conf/profile
Зависимость /conf/uml (2.3)
Требования /req/profile (8.3, таблица 19)
Проверки Все проверки в A.4
2.5 Метаданные
Таблица 4 — Класс соответствия метаданных
Класс соответствия /conf/metadata
Зависимость /conf/uml (2.3)
Требования /req/metadata (8.4, таблица 20)
Проверки Все проверки в A.5
2.6 Качество
Таблица 5 — Класс соответствия качества
Класс соответствия /conf/quality
Зависимость /conf/uml (2.3)
Требования /req/quality (8.5, таблица 21)
Проверки Все проверки в A.6
2.7 Время
Таблица 6 — Класс соответствия времени
Класс соответствия /conf/temporal
Зависимость /conf/uml (2.3)
Требования /req/temporal (8.6, таблица 23)
Проверки Все проверки в A.7
2 © ISO 2015 – Все права сохраняются

2.8 Пространство
Таблица 7 — Класс соответствия пространства
Класс соответствия /conf/spatial
Зависимость /conf/uml (2.3)
Требования /req/spatial (8.7, таблица 25)
Проверки Все проверки в A.8
2.9 Покрытие
Таблица 8 — Класс соответствия покрытия
Класс соответствия /conf/coverage
Зависимость /conf/uml (2.3)
Требования /req/coverage (8.8, таблица 27)
Проверки Все проверки в A.9
2.10 Наблюдения
Таблица 9 — Класс соответствия наблюдений
Класс соответствия /conf/observation
Зависимость /conf/uml (2.3)
Требования /req/observation (8.9, таблица 29)
Проверки Все проверки в A.10
2.11 Пространственная привязка с помощью идентификаторов
Таблица 10 — Пространственная привязка с помощью класса соответствия идентификаторов
Класс соответствия /conf/identifier
Зависимость /conf/uml (2.3)
Требования /req/identifier (8.10, таблица 30)
Проверки Все проверки в A.11
2.12 Список кодов
Таблица 11 — Класс соответствия списка кодов
Класс соответствия /conf/codeList
Зависимость /conf/uml (2.3)
Требования /req/codeList (8.11, таблица 31)
Проверки Все проверки в A.12
2.13 Многоязычная поддержка
Таблица 12 — Класс соответствия многоязычной поддержки
Класс соответствия /conf/multi-lingual
Зависимость /conf/uml (2.3)
Требования /req/multi-lingual (8.12, таблица 32)
Проверки Все проверки в A.13
3 Нормативные ссылки
Следующие ссылочные документы обязательны для применения настоящего документа. Для
датированных ссылок применяется только цитируемое издание. Для недатированных ссылок
применяется самое последнее издание ссылочного документа (в том числе изменения).
IETF RFC 5646 (2009). Теги для идентификации языков (доступно по адресу editor.org/info/rfc5646>)
ISO 19103:2015. Географическая информация. Язык концептуальных схем
ISO 19107:2003. Географическая информация. Пространственная схема
ISO 19108:2002. Географическая информация. Временная схема
ISO 19112:2003. Географическая информация. Пространственная привязка с помощью
географических идентификаторов
ISO 19115-1:2014. Географическая информация. Метаданные. Часть 1. Основные принципы
ISO 19115-2:2009. Географическая информация. Метаданные. Часть 2. Расширения для данных с
географической привязкой и изображений
ISO 19123:2005. Географическая информация. Схема для геометрии и функций покрытия
ISO 19156:2011. Географическая информация. Наблюдения и измерения
ISO 19157:2013. Географическая информация. Качество данных
ISO/IEC 19505-2:2012. Информационные технологии. Унифицированный язык моделирования группы
по управлению объектами (OMG UML). Часть 2. Сверхструктура
4 Термины и определения
Для целей настоящего документа применяются следующие термины и определения.
4.1
приложение
application
манипулирование (данными) и обработка данных с целью обеспечения требований пользователя
[ИСТОЧНИК: ISO 19101-1:2014, 4.1.1]
4.2
прикладная схема
application schema
концептуальная схема (4.5) данных, требуемая для одного или нескольких приложений (4.1)
[ИСТОЧНИК: ISO 19101-1:2014, 4.1.2]
4.3
составной объект
complex feature
объект (4.9), состоящий из других объектов
4 © ISO 2015 – Все права сохраняются

4.4
концептуальная модель
conceptual model
модель (4.15), определяющая концепции предметной области (4.19)
[ИСТОЧНИК: ISO 19101-1:2014, 4.1.5]
4.5
концептуальная схема
conceptual schema
формализованное описание концептуальной модели (4.4)
[ИСТОЧНИК: ISO 19101-1:2014, 4.1.6]
4.6
покрытие
coverage
объект, (4.9) выступающий в роли функции возврата значений (4.20) из ее диапазона для любой
позиции внутри пространственной, временной или пространственно-временной области (4.8)
[ИСТОЧНИК: ISO 19123:2005, 4.1.7]
4.7
набор данных
dataset
идентифицируемый массив данных
[ИСТОЧНИК: ISO 19115-1:2014, 4.3]
4.8
область
domain
четко определённое множество
Примечание 1 к статье «Четко определённый» указывает на необходимость и достаточность определения,
поскольку всё, что соответствует определению, находится внутри множества, а всё, что не удовлетворяет
определению, обязательно находится за пределами множества.
4.9
пространственный объект
feature
абстракция объектов реального мира
Примечание 1 Объект может существовать на уровне типов или экземпляров. Необходимо использовать
только тип или экземпляр объекта.
[ИСТОЧНИК: ISO 19101-1:2014, 4.1.11]
4.10
связь объекта
feature association
соответствие, связывающее экземпляры объектов (4.9) одного типа с экземплярами объекта такого
же или отличающегося типа
[ИСТОЧНИК: ISO 19110:2005, 4.2]
4.11
атрибут объекта
feature attribute
характеристика объекта (4.9)
Примечание 1 к статье Атрибут объекта может существовать на уровне типов или экземпляров. Необходимо
использовать только тип или экземпляр атрибута объекта.
Примечание 2 к статье Тип атрибута объекта характеризуется именем, типом данных и соответствующей
областью значений (4.8). Экземпляр атрибута объекта характеризуется значением (4.20) атрибута,
заимствованным из области значений типа атрибута объекта.
[ИСТОЧНИК: ISO 19101-1:2014, 4.1.12, измененный; для ISO 19101-1 исключены и добавлены
примечания и примеры.]
4.12
операция объекта
feature operation
операция, которая может выполняться для каждого экземпляра типа объекта (4.9)
ПРИМЕР 1 В качестве операции объекта типа «плотина» может выступать операция по повышению её
высоты. Результатом реализации этой операции должно стать увеличение высоты «плотины» и уровня воды в
«водохранилище».
ПРИМЕР 2 Операция объекта типа «плотина» может блокировать движение судов вдоль водотока.
[ИСТОЧНИК: ISO 19110:2005, 4.5, измененный; из ISO 19110:2005 изъято примечание для этого
определения. Добавлен второй пример.]
4.13
географические данные
geographic data
данные с прямой или косвенной ссылкой на местоположение относительно Земли
Примечание 1 к статье Термин «географическая информация» также используется для обозначения
информации об объектах с явной или неявной ссылкой на определённое место относительно Земли.
4.14
метаданные
metadata
информация о ресурсе
[ИСТОЧНИК: ISO 19115-1:2014, 4.10]
4.15
модель
model
абстракция некоторых аспектов реальности
4.16
наблюдение
observation
измерение или иной способ определения значения (4.20) свойства (4.17)
[ИСТОЧНИК: ISO 19156:2011, 4.11]
4.17
свойство
property
аспект или атрибут объекта, для ссылки на который используется имя
6 © ISO 2015 – Все права сохраняются

[ИСТОЧНИК: ISO 19143:2010, 4.21]
4.18
качество
quality
характеристика, указывающая в какой степени набор индивидуальных объектов соответствует
требованиям
[ИСТОЧНИК: ISO 9000:2005, 3.1.1]
4.19
предметная область
universe of discourse
представление о реальном или возможном мире, охватывающее всё интересующее
[ИСТОЧНИК: ISO 19101-1:2014, 4.1.38]
4.20
значение
value
элемент области (4.8) определенного типа
[ИСТОЧНИК: ISO/IEC 19501:2005, 0000_5]
5 Представление и аббревиатуры
5.1 Представление
5.1.1 Общие положения
Настоящий международный стандарт содержит описание построения прикладной схемы,
объединяющей концептуальные схемы, указанные в стандартах ISO, посвящённых географической
информации. Помимо формулировок правил построения прикладных схем, настоящий международный
стандарт содержит рекомендации, иллюстрируемые примерами.
5.1.2 Класс соответствия
Степень соответствия требованиям настоящего международного стандарта можно разделить на
несколько уровней, представляющих собой классы соответствия (см. раздел 2). Каждый класс
соответствия структурируется с помощью шаблона, представленного в виде таблицы 13.
Таблица 13 — Шаблон класса соответствия
Класс соответствия /conf/{classM}
Зависимость [идентификатор другого класса соответствия]
Требования /req/{classA}
Проверки [ссылка на разделы, содержащие описание проверок]
Обязательно прохождение всех проверок в рамках класса, поэтому зависимости документируются
относительно других классов соответствий, а не отдельных проверок. Каждый класс соответствия
используется для проверки соблюдения набора требований, объединенных с классом требований (см.
разделы 7 и 8).
5.1.3 Класс требований
Каждое нормативное положение (требование или рекомендация) настоящего международного
стандарта представляет собой элемент класса требований. Согласно этому международному
стандарту каждый класс требований описан в отдельном разделе или подразделе и обобщен с
помощью шаблона представленного в виде таблицы 14.
Таблица 14 — Шаблон класса требований
Класс требований /req/{classM}
Целевой тип [тип технологии или искусственного
объекта]
Зависимость [идентификатор другого класса требований]
Требование /req/{classM}/{reqN}
Рекомендация /rec/{classM}/{recO}
Требование /req/{classM}/{reqP}
Требование/рекомендация [повторяется необходимым образом]
Должны соблюдаться все требования в рамках класса требований, который представляет собой
повторно используемый элемент, объединённый с зависимостями. Следовательно, значение
зависимости имеет вид ссылки на другой класс требований.
5.1.4 Правила
Все правила обязательны к применению, при этом каждое правило представляется с помощью
следующего шаблона:
/re(c|q)/[classM]/[reqN] [нормативное положение]
где /re(c|q)/[classM]/[reqN] идентифицирует требование или рекомендацию. Использование этого
шаблона позволяет разработчикам легко находить нормативные положения настоящего
международного стандарта.
5.1.5 Идентификаторы
Каждый класс требований, а также все требования и рекомендации, обладают идентификатором в
виде пути или частичного URI (унифицированного идентификатора ресурса). Идентификатор
позволяет использовать перекрестные ссылки на принадлежность к классу, зависимости и связи между
каждой проверкой соответствия и проверяемыми требованиями. Такой идентификатор может
добавляться к URI, идентифицирующему стандарт как единое целое. В результате возможно
построение абсолютного URI, идентифицирующего класс требований, а также отдельные требования
или рекомендации. Например, URI-схема согласно подходу, описанному в подразделе 2.8 стандарта
IETF RFC 5141, позволяет получить
— http://standards.iso.org/iso/19109/ed-2
Следовательно, абсолютный URI для каждого класса требований может иметь следующий вид
— http://standards.iso.org/iso/19109/ed-2/req/[classM]
Абсолютный URI для каждого требования или рекомендации представляется следующим образом
— http://standards.iso.org/iso/19109/ed-2/req/[classM]/[reqN]
5.1.6 Концептуальные схемы
Концептуальные схемы в нормативной части настоящего международного стандарта представлены на
унифицированном языке моделирования (UML) согласно требованиям стандарта ISO 19103. UML-
схемы представлены согласно требованиям стандарта ISO/IEC 19505-2.
8 © ISO 2015 – Все права сохраняются

5.1.7 Описание основных понятий
Для представления основных понятий UML используются прописные буквы, например, КЛАСС, ПАКЕТ,
РОЛЬ, АТРИБУТ, СВЯЗЬ.
5.2 Аббревиатуры
CSL Conceptual Schema Language (Язык концептуальных схем)
GFM General Feature Model (Общая модель объектов)
OCL Object Constraint Language (Язык описания ограничений объектов)
OWL Web Ontology Language (Язык веб-онтологий)
UML Unified Modeling Language (Унифицированный язык моделирования)
5.3 Аббревиатуры пакета
Если определения основных понятий схем сформулированы в других международных стандартах,
имена таких понятий начинаются со следующих двухбуквенных кодов:
CV ISO 19123:2005 «Схема для геометрии и функций покрытия»
DQ ISO 19157:2013 «Качество данных»
GM ISO 19107:2003 «Пространственная схема»
LI ISO 19115-2:2009 «Метаданные. Расширения для изображений»
MD ISO 19115-1:2014 «Метаданные. Основные принципы»
MI ISO 19115-2:2009 «Метаданные. Расширения для изображений»
OM ISO 19156:2011 «Наблюдения и измерения»
SF ISO 19156:2011 «Наблюдения и измерения»
SI ISO 19112:2003 «Пространственная привязка с помощью географических идентификаторов»
TM ISO 19108:2002 «Временная схема и временные объекты»
TP ISO 19108:2002 «Временная схема и временная топология»
6 Контекст
6.1 Цель прикладной схемы
Прикладная схема представляет собой концептуальную схему данных, которая необходима для одного
или нескольких вариантов применения. Соответствующая прикладная схема должна содержать
определения
— информационного наполнения и структуры данных;
и может указывать
— операции управления и обработки данных;
— ограничения, применяемые с целью обеспечения целостности данных.
Цель прикладной схемы двойная:
— предоставлять машиночитаемое описание данных, определяющее структуру данных, которое
позволяет применять автоматизированные средства управления данными;
— достигнуть общего и корректного понимания данных путем документирования
содержания данных определенной области применения, таким образом, позволяя
однозначно получить информацию из данных.
6.2 Правила для прикладной схемы
В настоящем международном стандарте отсутствуют положения, стандартизирующие какие-либо
прикладные схемы. Настоящий стандарт содержит лишь правила для единообразного построения
прикладных схем (в том числе для единообразного формулирования определений объектов). Такие
правила способствуют сбору, обработке, анализу, доступу, представлению и передаче географических
данных между различными пользователями, системами и местоположениями. Поставщики и
пользователи, которые обмениваются географическими данными, используют правила из этого
международного стандарта в следующих целях:
— построение прикладной схемы для обмена данными;
— интерпретация семантики переданного набора данных относительно локальных данных
пользователя, а также содержания и структуры данных;
— определение необходимых преобразований между двумя наборами данных.
Правила из этого международного стандарта помогут пользователям прикладных программ,
предъявляющих похожие требования к данным, создать общую прикладную схему для интерфейса
между их системами и данными. Предусмотрено соглашение об элементах из предметной области.
Более подробные сведения об этом см. в подразделе 6.3.
Сопоставление между двумя прикладными схемами может оказаться затруднительным и даже
невозможным, если схемы очень сильно отличаются друг от друга. Существует возможность
упрощения такого сопоставления, если прикладная схема, используемая в рамках системы,
проектируется с учётом требований, предъявляемых к обмену данными. Кроме того, правила можно
использовать для построения прикладных схем, которые не регламентируются настоящим
международным стандартом.
Создание прикладной схемы представляет собой процесс. Содержимое прикладной схемы подлежит
установлению на основе представлений о реальности в предметной области. Моделирование
осуществляется в терминах типов объектов и их свойств. Раздел 7 содержит принципы
единообразного формулирования определений объектов.
Прикладная схема содержит описание структуры и информационного наполнения данных. Для
описания используется язык концептуальных схем (CSL). Кроме того, раздел 7 содержит сведения о
модели в рамках UML-профиля, определяющего понятия, необходимые для описания типов объектов.
Определения типов объектов допустимо указывать в каталогах объектов (ISO 19110). Такие
определения могут использоваться в прикладной схеме. Описание повторно используемых модулей
концептуальных схем, которые можно объединить с прикладной схемой, представлено в других
стандартах ISO, посвящённых географической информации. Раздел 8 содержит основные правила
встраивания этих стандартных модулей в концептуальную схему на языке UML.
ПРИМЕЧАНИЕ Стандарты ISO 19118, ISO 19136 и ISO/TS 19139 регламентируют кодирование наборов
данных, задаваемых с помощью прикладной схемы на языке UML.
10 © ISO 2015 – Все права сохраняются

6.3 Прикладная схема, используемая для обмена данными
6.3.1 Введение
Обмен данными между информационными системами может выполняться двумя следующими
способами.
— В рамках традиционной модели передачи данных поставщик данных создает набор данных,
передаваемых пользователю. Структура и информационное наполнение данных описываются в
прикладной схеме для набора данных. Набор данных преобразуется в формат передачи.
— В рамках модели совместимости программа пользователя обменивается данными с программой
поставщика, используя общий протокол обмена данными. При этом пользователь вызывает
службы, вследствие чего инициируется передача данных от поставщика услуг в адрес
программы пользователя. Прикладная схема описывает не только структуру и информационное
наполнение передаваемых данных, но и структуру интерфейсов, участвующих в транзакции.
Существует фундаментальное различие между передачей данных и транзакцией данных. При
передаче данных набор данных предопределен в прикладной схеме. Пространственная протяженность
и правила включения экземпляров объектов также предопределены. Пользователь запрашивает и
получает копию набора данных (или может получать ее автоматически в рамках долгосрочного
соглашения о распространении наборов данных). Во время транзакции данных инициатор запроса
вначале указывает критерии выбора (например, область покрытия и правила добавления экземпляров
объектов для данных из хранилища данных поставщика). После этого данные, удовлетворяющие
критериям выбора, извлекаются из хранилища данных и предоставляются пользователю.
ПРИМЕЧАНИЕ Соответствие правилам, сформулированным в этом международном стандарте, не
гарантирует, что данные, соответствующие какой-либо конкретной прикладной схеме, можно целенаправленно
преобразовывать с целью обеспечения соответствия любой другой прикладной схеме. В лучшем случае такое
соответствие помогает пользователю определить общие элементы двух схем и возможность преобразования
элементов при передаче между схемами. Полная совместимость возможна только при условии, что пользователь
и поставщик используют идентичные прикладные схемы.
6.3.2 Обмен данными путём передачи
На рисунке 1 показана традиционная модель передачи данных для поставщиков и пользователей
данных. Структура и информационное наполнение данных, предоставляемых поставщиком и
получаемых пользователем, описываются с помощью прикладных схем. Для передачи данных
необходимо обеспечить соблюдение трёх условий.
Рисунок 1 — Обмен данными путём передачи
Во-первых, пользователь и поставщик должны согласовать построение прикладной схемы для данных,
обмен которыми осуществляется согласно требованиям этого международного стандарта. Для
упрощения передачи данных прикладная схема разрабатывается с использованием прикладных схем,
предоставленных пользователем и поставщиком. Первое сопоставление осуществляется между
прикладной схемой поставщика и разрабатываемой прикладной схемой передаваемых данных, а
второе сопоставление – между разрабатываемой прикладной схемой и прикладной схемой
пользователя.
Во-вторых, поставщик должен иметь возможность преобразования прикладных данных, определенных
согласно прикладной схеме поставщика, в передаваемый набор данных, определенный согласно
прикладной схеме передаваемых данных.
В-третьих, пользователь должен иметь возможность преобразования передаваемого набора данных,
определенного согласно его прикладной схеме, в данные приложения, определенные согласно
прикладной схеме пользователя.
6.3.3 Обмен данными с помощью транзакций
На рисунке 2 показано наглядное представление обмена данными с помощью транзакций, описанных в
рамках модели совместимости. Программа пользователя генерирует запрос на получение данных и
передаёт его программе поставщика. В ответ программа поставщика предоставляет результирующий
набор данных. Запрос и результирующий набор данных определяются согласно общей прикладной
схеме. Программа поставщика отвечает за преобразование данных системы А в данные
передаваемого набора данных. После получения такого набора программа пользователя отвечает за
преобразование переданных данных в данные системы B. Согласно требованиям стандарта ISO 19119
во время обмена данными с помощью транзакции используются геопространственные службы. В
частности, службы управления географической моделью/информацией содержат определения служб
доступа к объектам.
12 © ISO 2015 – Все права сохраняются

ПРИМЕЧАНИЕ Потоки данных обозначаются сплошными линиями. Пунктирными линиями обозначаются роли
прикладной схемы, связанные с обменом данными.
Рисунок 2 — Обмен данными с помощью транзакции
7 Принципы определения объектов
7.1 Общие положения
Данный раздел содержит описание общих правил формализации прикладной схемы, которые не
зависят от какого-либо конкретного языка концептуальных схем. Общая модель объектов
представляет собой метамодель прикладных схем, при этом определение общей модели объектов –
составная часть общих правил. Правила формулируются на основе класса требований, сводная
информация о котором представлена в таблице 15.
Таблица 15 — Класс требований, охватывающий общие требования и метамодель прикладных
схем
Класс требований /req/general
Целевой тип Прикла
...