ГОСТ Р 52293-2004

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ. СИСТЕМА ЭЛЕКТРОННЫХ КАРТ. КАРТЫ ЭЛЕКТРОННЫЕ ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ. ГОСТ Р 52293-2004

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

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 X — на север, положительное направление оси Y — 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 прямоугольные 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.