ГОСТ Р 52293-2004
Группа П85
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Геоинформационное картографирование. Система электронных карт
КАРТЫ ЭЛЕКТРОННЫЕ ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ
Общие требования
Geoinformatic mapping. System of electronic maps. Electronic topographic maps.
General requirements
ОКС 35.240.30
ОКСТУ 4002
Дата введения 2005-07-01
Предисловие
Задачи, основные принципы и правила проведения работ по государственной стандартизации в Российской Федерации установлены ГОСТ Р 1.0-92 "Государственная система стандартизации Российской Федерации. Основные положения" и ГОСТ Р 1.2-92 "Государственная система стандартизации Российской Федерации. Порядок разработки государственных стандартов"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Институтом телекоммуникаций Академии инженерных наук Российской Федерации (ИТ АИН РФ), 29 Научно-исследовательским институтом министерства обороны Российской Федерации (29 НИИ МО РФ)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 22 "Информационные технологии", Подкомитетом по стандартизации ПК 51 "Геоинформационные технологии"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 декабря 2004 г. N 137-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе "Национальные стандарты", а текст изменений - в информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе "Национальные стандарты"
1 Область применения
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает требования к математической и геодезической основам, составу, содержанию, созданию (обновлению), представлению, оформлению, отображению и применению электронных топографических карт.
Требования настоящего стандарта предназначены для учреждений, организаций и предприятий независимо от форм собственности и подчинения, которые занимаются сбором, систематизацией, анализом, обработкой и передачей пространственных данных, созданием и применением электронных топографических карт, организацией баз и банков пространственных данных, прежде всего, для обеспечения обороноспособности страны.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 28441-99 Картография цифровая. Термины и определения
ГОСТ Р 50828-95 Геоинформационное картографирование. Пространственные данные, цифровые и электронные карты. Общие требования
ГОСТ Р 51353-99 Геоинформационное картографирование. Метаданные электронных карт. Состав и содержание
ГОСТ Р 52055-2003 Геоинформационное картографирование. Пространственные модели местности. Общие требования
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по указателю "Национальные стандарты", составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяют в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 50828, ГОСТ Р 51353, ГОСТ Р 52055 и ГОСТ 28441, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 электронная топографическая карта: Электронная (векторная или растровая) карта, изготовленная в принятых для общегосударственных топографических карт математической и геодезической основах, содержании, графическом и цветовом оформлении.
3.2 формат записи электронной карты: Структура расположения данных в файлах, описание вида данных и точность их представления.
4 Обозначения
В настоящем стандарте применены следующие обозначения:
НЛ - номенклатурные листы;
СКО - средняя квадратическая ошибка;
ЭК - электронная карта;
ЭТК - электронная топографическая карта.
5 Требования к электронным топографическим картам
5.1 Общие положения
5.1.1 ЭТК являются общегосударственными картами и создаются в масштабах 1:25000, 1:50000, 1:100000, 1:200000, 1:500000 и 1:1000000.
ЭТК создают в соответствии с ГОСТ Р 50828 и ГОСТ Р 51353, техническими условиями на ЭК и принятым информационным картографическим обеспечением.
5.1.2 К ЭТК предъявляют следующие основные требования:
- единая, установленная для всего масштабного ряда ЭТК система координат и высот, единая проекция, унифицированная система условных знаков;
- достоверное отображение состояния местности, ее типичные черты и характерные особенности с соответствующей масштабу точностью и полнотой;
- наглядность и удобочитаемость, возможность быстро оценивать местность и ориентироваться на ней, для ЭТК масштаба 1:1000000 - возможность быстро оценивать основные географические особенности местности и четко выделять ориентиры, необходимые для авиации;
- возможность определения с соответствующей масштабу точностью прямоугольных и географических координат, абсолютных высот точек местности и превышений одних точек над другими, качественных и количественных характеристик объектов, а также производства других картометрических работ, для ЭТК масштаба 1:1000000-возможность определения географических и прямоугольных координат, абсолютных и относительных высот точек местности;
- согласованность содержания между собой (для ЭТК масштабов 1:200000 и 1:500000 - еще и с ЭТК ближайших масштабов) и с морскими навигационными картами (наличие, классификация, характеристика элементов и объектов, отметки глубин, подписи наименований), причем смежные НЛ ЭТК каждого масштаба должны быть сведены по всем элементам их содержания;
- нагрузка, графическое и цветовое оформление, обеспечивающие нанесение на ЭТК дополнительной информации.
5.2 Назначение ЭТК
5.2.1 ЭТК предназначены для использования в органах управления и автоматизированных системах обработки информации и управления различного назначения.
В народно-хозяйственном комплексе ЭТК предназначены для планирования и организации эффективного использования материальных и природных ресурсов страны, анализа социальных процессов, создания и ведения кадастров, мониторинга экологической обстановки, принятия решений в чрезвычайных ситуациях.
ЭТК должны обеспечивать решение информационно-расчетных задач (в том числе картометрических), задач отображения и моделирования местности и специальной информации.
5.2.2 Назначение ЭТК масштабов 1:25000, 1:50000, 1:100000:
- детальное изучение и оценка местности, ориентирование на ней и целеуказания;
- планирование и ведение боевых действий войск в тактическом звене;
- производство измерений и расчетов при разработке и проведении различных мероприятий народно-хозяйственного и оборонного значения;
- планирование и проектирование инженерных сооружений;
- организация и проведение научно-исследовательских работ.
5.2.3 Назначение ЭТК масштабов 1:200000 и 1:500000:
- изучение и оценка местности;
- планирование и ведение боевых действий войск в оперативно-тактическом звене;
- предварительные расчеты при проектировании крупных сооружений экономического и оборонного значения;
- обеспечение и осуществление полетов военной и гражданской авиации.
Кроме того, ЭТК масштаба 1:200000 используют для изучения проходимости, защитных и маскировочных свойств местности, дорожной сети и производства расчетов при организации и совершении маршей, перегруппировок войск.
5.2.4 Назначение ЭТК масштаба 1:1000000:
- общая оценка местности и изучение природных условий крупных географических районов;
- планирование операций;
- планирование развития территориально-производственных комплексов, освоения природных ресурсов, создания крупных сооружений федерального и регионального значения.
Наряду с электронными авиационными картами ЭТК масштаба 1:1000000 используют в качестве полетной карты в авиации.
5.3 Математическая основа ЭТК
5.3.1 Математическая основа ЭТК должна соответствовать математической основе топографических карт отечественного издания соответствующих масштабов.
ЭТК следует формировать и хранить в рамках НЛ топографических карт.
ЭТК масштабов 1:25000-1:1000000 создают в равноугольной поперечно-цилиндрической проекции Гаусса-Крюгера, вычисляемой в зонах 6° по параметрам эллипсоида Красовского в установленных системах координат и высот. Счет долгот ведется от Гринвичского меридиана в градусной мере.
5.3.2 Начало плоских прямоугольных координат проекции совпадает с пересечением изображений осевого меридиана зоны и экватора. Положительное направление оси 
- на север, положительное направление оси 
- на восток. Ординату осевого меридиана каждой зоны принимают равной 500000 м.
Сторонами НЛ ЭТК являются изображения меридианов и параллелей.
5.4 Геодезическая основа ЭТК
5.4.1 ЭТК масштабов 1:25000, 1:50000, 1:100000, 1:200000, 1:500000 и 1:1000000 должны быть в единой установленной системе координат и системе высот.
Геодезическая основа ЭТК должна соответствовать геодезической основе топографических карт отечественного издания соответствующих масштабов.
5.4.2 Геодезической основой ЭТК, входящих в Систему электронных карт, являются:
- в плановом отношении - пункты государственной геодезической сети и геодезических сетей сгущения, точки плановой съемочной сети, прямоугольные координаты которых вычислены в установленной проекции и системе координат;
- в высотном отношении - пункты государственной нивелирной сети, пункты государственной геодезической сети и геодезических сетей сгущения, высоты которых определены геометрическим или тригонометрическим нивелированием, а также точки высотной съемочной сети, высоты которых приведены к принятому исходному уровню.
5.5 Состав и содержание ЭТК
5.5.1 Содержание ЭТК должно соответствовать содержанию топографических карт отечественного издания соответствующих масштабов.
В общем случае ЭТК включают в себя следующие элементы:
- математическую и геодезическую (плановую и высотную) основы;
- рельеф суши;
- гидрографию и гидротехнические сооружения;
- населенные пункты;
- промышленные, сельскохозяйственные и социально-культурные объекты;
- дорожную сеть и дорожные сооружения;
- растительный покров и грунты;
- границы, ограждения и отдельные природные явления;
- подписи.
Конкретный состав элементов определяет масштаб ЭТК.
5.5.2 Полнота содержания ЭТК должна обеспечивать моделирование обстановки, ее привязку, решение информационных и расчетных задач в соответствии с функциональным назначением автоматизированных систем обработки информации, управления и навигации.
5.6 Современность и достоверность ЭТК
ЭТК должны достоверно отображать современное состояние местности в соответствии с исходными материалами и данными о местности, используемыми при их создании и обновлении.
Обновление ЭТК производится с целью приведения их содержания в соответствие с современным состоянием местности и действующими руководящими документами.
5.7 Точность ЭТК
5.7.1 ЭТК масштабов 1:25000, 1:50000, 1:100000 должны отображать современное состояние местности, ее типичные черты и характерные особенности с точностью, соответствующей масштабу.
5.7.2 Точность ЭТК масштабов 1:25000, 1:50000, 1:100000 характеризуют средними квадратическими ошибками следующих основных показателей:
- положения точек плановой съемочной сети относительно ближайших пунктов государственной геодезической сети;
- планового положения объектов и четких контуров местности относительно ближайших пунктов, точек плановой основы и линий прямоугольной (километровой) сетки;
- положения точек высотной съемочной сети относительно ближайших пунктов геодезической и нивелирной сетей;
- положения условных знаков пунктов и точек геодезической основы относительно положения этих пунктов и точек в соответствии с координатами, приведенными в каталогах геодезических пунктов;
- положения углов рамок трапеций, пересечения линий прямоугольной сетки относительно пунктов и точек плановой основы;
- высот подписных точек относительно ближайших пунктов и точек геодезической основы;
- положения горизонталей по высоте относительно ближайших пунктов и точек высотной основы.
Примечание - Для карт низкогорных, среднегорных и высокогорных районов, горизонтали которых отображают формы рельефа и согласованы с отметками высот и высотами, определенными на перегибах склонов (вершинах, седловинах и т.д.), СКО положения горизонталей по высоте относительно ближайших пунктов и точек высотной основы не оценивают.
5.7.3 Точность ЭТК масштабов 1:200000, 1:500000 и 1:1000000 характеризуют средними квадратическими ошибками следующих основных показателей:
- положения условных знаков пунктов геодезической основы относительно положения этих пунктов по каталогам;
- положения углов рамок трапеций, пересечения линий прямоугольной и картографической сеток относительно пунктов геодезической основы;
- планового положения объектов и контуров местности относительно ближайших пунктов плановой геодезической основы и линий километровой сетки;
- положения горизонталей по высоте относительно ближайших пунктов и точек высотной основы.
5.8 Сведение и согласованность содержания ЭТК
НЛ ЭТК в векторной форме представления должны быть сведены со смежными НЛ по всем сторонам рамок и по всем элементам содержания с заданной точностью.
Содержание НЛ ЭТК масштабов 1:25000-1:1000000 должно быть согласовано с электронными или обычными топографическими картами смежных масштабов (состоящими на снабжении) и с новейшими морскими навигационными картами ближайших масштабов (наличие, классификация, характеристики и подписи названий объектов гидрографии, подписи отметок глубин).
Кроме того, содержание НЛ ЭТК масштаба 1000000 должно быть согласовано с новейшими электронными или аналоговыми обзорно-географическими картами.
С устаревшими и подлежащими обновлению электронными или аналоговыми картами создаваемые ЭТК не согласовывают.
5.9 Оформление ЭТК
При оформлении ЭТК необходимо учитывать следующие требования:
- наглядность и удобочитаемость, возможность быстро оценивать местность и ориентироваться на ней;
- использование единой унифицированной системы условных знаков;
- отображение с наибольшей четкостью и наглядностью всех элементов и объектов местности с их количественными и качественными характеристиками;
- графическое и цветовое оформление, обеспечивающее хорошую читаемость нанесенного на них специального содержания.
Оформление и наполнение изображения ЭТК условными знаками, подписями географических названий и характеристик объектов должно обеспечивать их надежную читаемость во взаимосвязи с окружающей обстановкой, при этом средствами компьютерного картографического дизайна должен быть обеспечен первый план (приоритет) отображения обстановки.
5.10 Формы представления ЭТК
5.10.1 ЭТК создают в векторной и/или растровой формах представления.
Векторную форму представления ЭТК используют для отображения местности и обстановки и решения расчетных задач, растровую форму, в основном, - для отображения с целью визуального анализа местности и обстановки.
5.10.2 Векторная форма представления ЭТК
5.10.2.1 При векторной форме представления картографической информации форма и местоположение объектов описаны последовательностью векторов.
Для представления цифровой картографической информации в векторной форме используют координатно-кодовое описание объектов, позволяющее осуществлять ее анализ до уровня объекта и его характеристик.
5.10.2.2 Логическая структура векторных ЭТК, в общем случае, должна включать в себя следующие основные компоненты:
- паспорт НЛ ЭТК;
- элементы содержания ЭТК;
- объекты ЭТК;
- справочную текстовую информацию о местности для ЭТК масштаба 1:200000.
Кроме того, по согласованию с заказчиком в ЭТК может быть включена матрица высот рельефа.
Паспорт ЭТК должен содержать общие сведения, данные об элементах математической и геодезической основ, точностные характеристики ЭТК, сведения об исходных картографических материалах и данные технологического характера.
В паспортные данные элементов математической и геодезической основ ЭТК должны быть включены:
- номенклатура;
- знаменатель масштаба;
- проекция;
- вид эллипсоида;
- геодезические и прямоугольных координаты углов рамки НЛ;
- система координат;
- система высот.
5.10.2.3 Основной информационно-логической единицей векторной ЭК является объект ЭТК, характеризующий конкретный объект карты (местности) и его признаки. Подпись также является объектом ЭТК.
В общем случае полное описание объекта ЭТК должно включать в себя:
- идентификационные данные;
- данные об условных знаках;
- метрическую информацию (координатное описание);
- семантическую информацию.
Кроме того, по согласованию с заказчиком в описание объекта ЭТК могут быть включены пространственно-логические связи.
К идентификационным данным ЭТК относят:
- идентификационный код объекта;
- код характера локализации;
- уникальный идентификатор объекта ЭТК - его имя (номер).
Данные об условных знаках ЭТК включают в себя:
- код значимости (ранг объекта или его принадлежность к определенному уровню нагрузки ЭТК);
- идентификационные данные об условном знаке объекта ЭТК.
Метрическая информация описывает положение объектов в заданной системе координат.
Семантическая информация объекта ЭТК содержит коды характеристик и их значения или коды их смысловых значений.
Пространственно-логические связи отражают пространственное расположение и логику взаимодействия между объектами ЭТК.
5.10.2.4 Характер локализации объекта определяют его размеры на местности, масштаб создаваемой ЭТК и, в отдельных случаях, правила цифрового описания картографической информации.
В зависимости от характера локализации объекты векторной ЭТК с соответствующими метрическими описаниями картографической информации подразделяют следующим образом:
- площадные - последовательность координат точек их замкнутых контуров;
- линейные - последовательность координат точек, располагающихся, как правило, по осевой линии рисунка условного знака, отображающего объект на исходном картографическом материале;
- условно-линейные - координаты двух точек, определяющих положение и ориентацию внемасштабных условных знаков (координаты центральной точки объекта на местности определяются, как правило, как среднее из координат двух этих точек);
- точечные - координаты одной точки;
- подписи - координаты одной или нескольких точек, определяющих положение и ориентацию объектов элемента содержания "Подписи".
К дополнительному типу локализации для подписей в виде дроби относят "шаблон", метрическое описание которого представлено координатами одной или нескольких точек, позволяющих восстановить положение подписи.
Формат записи векторной ЭТК должен:
- интерпретировать логическую структуру ЭТК на физическом уровне;
- обеспечивать доступ к любому элементу данных;
- обеспечивать внесение изменений в существующие данные (добавление, удаление, модификацию информации на всех уровнях);
- быть независимым от конкретного содержания данных;
- обеспечивать внесение новой информации, в том числе пользовательских элементов содержания;
- минимизировать избыточность данных;
- обеспечивать поддержку записи пространственно-логических связей между объектами ЭТК;
- обеспечивать отображение информации в соответствии с принятой системой условных знаков и шрифтов.
5.10.3 Растровая форма представления ЭТК
5.10.3.1 При растровой форме цифровую картографическую информацию представляют в виде матрицы, элементами которой являются коды цветов точек картографического изображения.
Логическая структура растровых ЭТК включает в себя следующие компоненты:
- паспорт НЛ ЭТК;
- цифровое картографическое изображение НЛ ЭТК.
5.10.3.2 Формат записи растровой ЭТК должен обеспечивать доступ к паспортным данным НЛ ЭТК и воспроизведение цифровой картографической информации на экранах отображения и в виде твердых копий с использованием средств документирования.
Основной информационно-логической единицей растровой ЭТК является пиксель, отображающий цвет (координаты цветности и коэффициент отражения) в каждой точке НЛ ЭТК.
5.11 Исходные материалы для создания (обновления) ЭТК
В качестве основных при создании (обновлении) ЭТК должны быть использованы самые современные, точные и полные по содержанию исходные материалы и данные. К ним относят материалы и данные аэро- и космических съемок, электронные (цифровые) карты и планы более крупных масштабов, а также следующие картографические материалы:
- топографические карты (планы) масштаба 1:10000;
- планы городов масштабов 1:10000, 1:25000;
- топографические карты масштабов 1:25000-1:1000000.
6 Требования к информационному, программному и техническому картографическому обеспечению
6.1 ЭТК создают и обновляют в соответствии с информационным картографическим обеспечением, которое включает в себя классификатор картографической информации, правила цифрового описания, обменный формат ЭТК, классификатор справочно-технологических параметров и систему условных знаков.
Требования к построению и содержанию системы классификации и кодирования картографической информации, правил ее цифрового описания, форматов обмена пространственными данными, а также системы условных знаков ЭТК должны соответствовать ГОСТ Р 50828.
6.2 ЭТК формируют и тиражируют на компакт-дисках и других машинных носителях информации с использованием соответствующих программных и технических средств.
Программные и технические средства должны обеспечивать:
- создание ЭТК;
- обновление ЭТК;
- редактирование ЭТК;
- визуальный и программный контроль ЭТК (созданных, обновленных, отредактированных);
- формирование метаданных (требования к составу и содержанию метаданных в соответствии с ГОСТ Р 51353);
- тиражирование ЭТК и метаданных ЭТК;
- формирование и выдачу ЭТК и метаданных по запросам пользователей, включая отбор объектового состава, сшивку НЛ ЭТК, преобразование ЭТК из обменного формата в заданный формат пользователя;
- передачу ЭТК и метаданных ЭТК по каналам передачи данных.
7 Требования к функциональным возможностям электронных топографических карт
7.1 ЭТК должны предоставлять возможность решать следующие основные задачи:
- изучение местности, ее особенностей и оперативно-тактических свойств;
- оценку обстановки и принятие решения;
- постановку задачи и организацию взаимодействия;
- выполнение необходимых расчетов при оценке, планировании, моделировании, прогнозировании изменений местности и обстановки.
В автоматизированных системах навигации ЭТК должны обеспечивать решение задач наземной, воздушной и космической навигации.
7.2 ЭТК масштабов 1:25000, 1:50000, 1:100000 должны обеспечивать с соответствующей масштабу точностью возможность определения прямоугольных и геодезических координат, абсолютных высот точек местности и превышений одних точек над другими, качественных и количественных характеристик объектов, а также возможность производства других картометрических работ.
7.3 При отображении обстановки и решении расчетных задач в автоматизированных системах обработки информации, управления и навигации ЭТК позволяют решать следующие задачи:
- отображение обстановки с учетом динамики ее изменения;
- изменение масштаба картографического изображения;
- изменение уровня нагрузки картографического изображения;
- объединение в один район картографического изображения смежных НЛ ЭТК;
- доступ к информации на различных уровнях (группа НЛ, НЛ, часть НЛ, группа элементов или объектов, объект);
- вывод картографического изображения (информации) в виде твердых копий с использованием средств документирования.
Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: ИПК Издательство стандартов, 2005
