ISO 19103:2015

ISO 19103:2015　地理情報−概念スキーマ言語

ISO 19103:2015 Geographic information/Geomatics

Conceptual schema language

現行

履歴

ISO/TS 19103:2005（廃止）

対応OGC標準：なし

対応JIS規格：なし

原文URL

https://www.iso.org/obp/ui/en/#iso:std:iso:19103:ed-1:v1:en

序文

ISOの地理情報規格群の中にあるこの国際規格は、コンピュータで解釈可能な地理情報モデル（スキーマ）を開発するための概念スキーマ言語（CSL）の採用と使用に関する規格である。地理情報の規格化のためには、正式なCSLを使用して、データ交換と相互運用可能なサービスの定義の基礎として機能する明確なスキーマを指定する必要がある。ISO地理情報規格群の重要な目標として、複数の実装環境間でデータ交換とサービスの相互運用性を実現できるフレームワークを作成することがあげられる。この目標を達成するには、地理情報の仕様を示すためのCSLの導入と、その一貫した使用が基本的に重要である。

この国際規格には2つの側面がある。第1に、地理情報の厳密な表現の要件を満たすCSLが選択される。この国際規格は、統一モデリング言語（UML）の静的構造図と、それに関連するオブジェクト制約言語 （OCL）及び一連の基本型定義の組み合わせを、地理情報を仕様化するための概念スキーマ言語として特定している。第２に、この国際規格は、相互運用性の目標を達成するための基礎となる地理情報モデルを作成するためにUMLを使用する方法に関するガイドラインを示す。UMLモデルを使用したISO地理情報規格群の目標の一つとして、ISO 19118で定義されるような符号化スキーマへの、モデルベースのマッピングの基礎を定めることのみならず、さまざまな環境のための実装プロファイルの実装仕様を作成するための基礎を定めるということがある。

この国際規格では、ISO地理情報規格シリーズを背景としてUMLを使用するための一般的なメタモデルを示す。応用スキーマ1）のモデリングを特に扱う側面については、ISO 19109で示される。

この国際規格は、2005年に発行された以前の版の改訂版である。変更点は第5条に記載されている。

備考1）応用スキーマについては4.3を参照。

適用範囲

この国際規格は、地理情報の環境内で概念スキーマ言語を使用するための規則とガイドラインを定める。選択された概念スキーマ言語は、統一モデリング言語（UML）である。

この国際規格では、統一モデリング言語（UML）のプロファイルを定める。

この規格の規格化対象の種類は、地理情報を記述するUMLスキーマである。

引用規格

以下の文書は、その内容の一部またはすべてがこの文書の要件を構成する形で、本文中で引用されている。日付が記載された引用規格については、引用された版のみが適用される。 日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用される。

ISO 639 (all parts), Codes for the representation of names and languages

ISO 3166 (all parts), Codes for the representation of names of countries and their subdivisions

ISO 8601:2004, Data elements and interchange formats — Information interchange — Representation of dates and times

ISO/IEC 11404:2007, Information technology — General-Purpose Datatypes (GPD)

ISO/IEC 19501:2005, Information technology — Open Distributed Processing — Unified Modeling Language (UML) Version 1.4.2

ISO/IEC 19505-2:2012, Information technology — Object Management Group Unified Modeling Language (OMG UML) — Part 2: Superstructure

NOTE Unified Modeling Language (UML), version 2.4.1, available at http://www.omg.org/spec/UML/

OCL 2.3.1, OMG Object Constraint Language (OCL), version 2.3.1, available at <http://www.omg.org/spec/OCL/>

RFC 3986 dated January 2005 on URI Syntax, available at <http://www.ietf.org/rfc/rfc3986.txt>

用語及び定義

この規格では、次に示す用語と定義が適用される。ISOとIECは、規格化に使用する用語データベースを次のアドレスにおいて維持・公開している。

— IEC Electropedia: http://www.electropedia.org/

— ISO オンライン閲覧プラットフォーム: http://www.iso.org/obp

注記：ISO/TC 211による地理情報の国際規格及び技術仕様で規定される用語及び定義の中核的な一覧1) は<http://www.iso211.org/>で得られる。

備考1）「中核的な一覧」については、TC211規格のオンライン閲覧プラットフォームであるGeoLexica<https://www.geolexica.org/>もある。

備考2）OMGのUML 1.4.2は、ISO/IEC 19501:2005になっており、これはJIS X 4170:2009と一致する。次に示される用語及び定義に見られる[UML 1]は、この規格とみなす。

備考3）OMGのUML 2.4.1は「引用規格」では、http://www.omg.org/spec/UML/ から入手可能」とあるが、2024年１月現在、このURLから入手できるUMLの版は2.5.1である。2.4.1については、https://www.omg.org/spec/UML/2.4.1/About-UMLから入手できるが、次に示される用語及び定義に見られる[UML 2]は、より新しいUML 2.5.1とみなす。なお、UML 2.5.1には用語の定義を示す章（glossary）は設けられていない。

4.1

aggregation

集成

<UML> 集成体（aggregate）（全体）とその構成要素（4.9）（部分）間の、全体−部分関係 （4.30）を規定する関連（4.4）の特別な形式

注記1：<UML>合成（4.10）を参照。

[UML 1][翻訳はJIS X 4170:2009, JC.12及びJC.13を参照]

備考1）原文にある[UML 1]はISO/IEC 19501:2005 Unified Modeling Language Specification Version 1.4.2 と考えられる。その対応規格であるJIS X 4170:2009, JC.12では、aggregateを集約体又は集約[クラス]としている。多くの関連書籍では「集約」と訳しているが、地理情報規格では「UMLにおけるaggregateには、”縮める”という概念は含まず、”集めて一つにまとめる”という意味なので、ここでは集約ではなく集成とする」（JIS X 7108, 4.1.8の参考を引用）としている。ちなみに、平均値を求める関数などは、複数の値を一つの値に縮めるので、集約する操作である。

備考2）定義に見られるように、aggregateはクラス、aggregationは特別な形式の関連としているので、ここではaggregateを集成体、aggregationを集成とする。

4.2

application

応用、応用システム

利用者の要求に応えるために行われるデータの操作及び処理

[ISO 19101-1:2014, 4.1.1を引用] [翻訳は JIS X 7109:2009 4.1を引用]

備考1）application systemを省略してapplicationと表記している場合は、応用システム。

4.3

application schema

応用スキーマ

一つ以上の応用システム（4.2）によって要求されるデータのための概念スキーマ(4.12）

[ISO 19101‑1:2014, 4.1.2] [翻訳は JIS X 7109:2009 4.2を引用]

4.4

association

関連

<UML> 型付けされたインスタンス （4.20） 間で発生する可能性があるセマンティックな関係 （4.30）

注記1：一対一関連（binary association）とは、正確に2つの分類子（4.8）間の関連である（分類子からそれ自体への関連の可能性を含む）。

[UML 2]

備考1）セマンティックな関係とは、意味的に矛盾が起きない関係を指す。

備考2）原文にある[UML 2]について、現時点におけるUML 2の版はOMG UML Version 2.5.1 (2017-12-05)である。

4.5

attribute

属性

<UML> 分類子（4.8）のインスタンス（4.20）が保持する値域を記述する分類子内における素性（4.17）

[UML 1][翻訳はJIS X 4170:2009 JC.22を引用]

備考1）一般的に、属性とは、ものがもつ固有の性質のことである。 

備考2）UML1.4.2, 4.5.2.6によれば、定義中の「素性」は「名前付きスロット」になっており、これは、識別子をもつ記憶領域といえる。

4.6

cardinality

基数

<UML> 集合の要素数

注記1：多重度は可能な要素数の値域を示すという意味で、基数とは異なる。

[UML 1] [翻訳はJIS X 4170:2009 JC.31を参照]

備考1) ISO/IEC 19501:2005 Glossaryでは、上記の定義に"Contrast: multiplicity"（対比語：多重語）と付記しているが注記１の記述はない。

4.7

class

クラス

同じ属性（4.5）、操作（4.26）、メソッド、関係（4.30）及び意味をもつオブジェクト（4.25）の集合の記述

[UML 1][翻訳はJIS X 4170:2009, JC.34を参照]

備考1）この定義はUML 1.4.2, JC.34にあるが、以下の文が省略されている。"A class may use a set of interfaces to specify collections of operations it provides to its environment. See: interface."「クラスは、自分の外に対し提供する操作の集合を規定するインタフェースの集合を使うこともある。インタフェースの項を見よ」。これが定義の冒頭に<UML>が付されていない理由かと見られる。

4.8

classifier

分類子

<UML> 任意の組み合わせで、振る舞いや構造をもつ素性（4.17）を示す仕組み

[UML 1][翻訳はJIS X 4170:2009 JC.35を参照]

備考1）JIS X 4170:2009, JC.35によれば、分類子は、UMLの要素の一つであり、インタフェース、クラス、データ型、コンポーネントを含み、共通の動作や構造をもつ特性（操作及び属性）をもつインスタンスを定める仕組み（機構）である。

4.9

component

コンポーネント

<UML> 情報システムのモジュール部分の表現。内容はカプセル化され、その表現は、システムの環境下で置き換え可能である。

[UML 2]

4.10

composition

合成

<UML> 合成オブジェクト（4.25）（全体）がその構成オブジェクト（部分）の存在と格納の責務を負う集成

[UML 2]

備考1）この場合の責務とは、合成オブジェクトが消滅すると、同時に、合成関係によって繋がっていた構成オブジェクトは全て消滅させるということである。

4.11

conceptual model

概念モデル

論議領域の概念を定義するモデル（4.23）

[ISO 19101‑1:2014, 4.1.5]

4.12

conceptual schema

概念スキーマ

概念モデル（4.11）の形式的な記述

[ISO 19101‑1:2014, 4.1.6]

4.13

constraint

制約

<UML> 要素のセマンティクスの一部を明確にする目的で、自然言語テキストまたは機械可読言語で表現された条件又は制限

[UML 2]

備考1）プロファイルに制約条件を付加することによって、プロファイルの使用を守備一貫したものにすることができる。

4.14

data type

データ型

その定義域内の値に対して許可される、操作（4.26）を伴う、値の定義域(4.37）の仕様

例:整数、実数、ブール値、文字列、日付

注記1: データ型には、基本的な予約定義型（4.36）とユーザー定義可能な型が含まれる。

4.15

dependency

依存性

<UML> 単一または複数のモデル要素が、その仕様化または実装のために、他のモデル要素を必要とすることを示す関係 （4.30）

注記 1:これは、依存する要素の完全なセマンティクスが、サプライヤーとなる要素の定義にセマンティックに又は構造的に依存することを意味する。

[UML 2]

4.16

feature

地物

実世界の現象の抽象概念

注記1：地物はクラス（4.7）、又はインスタンス(4.20）としてみることができる。どちらかを意味する場合は、詳細な表現として、地物型又は地物インスタンスを使っても良い。

注記2：UML 2では素性（feature）は、操作（4.26）又は属性（4.5）のような特性（property）を示すために使われ、インタフェース（4.21）、クラス又は型（4.14）のような分類子（4.8）の中に含まれるリストの一部分としてカプセル化される。

注記3：規格の附録D.2を見よ。

[ISO 19101‑1:2014, 4.1.11 を変更して、注記1-3を追加した。]

備考1）カプセル化は、オブジェクト指向プログラミングでは、関連するデータやメソッドを一つのクラスとしてまとめて、内部構造を秘匿することを指す。これによって、アプリケーションはクラスの内部構造のことを考慮しなくても良くなり、処理が単純化する。

4.17

feature

素性

<UML> 分類子（4.8）の特性

備考1）ここでは、UMLの用語であることを明確にするために、JIS X 4170:2009, JC79に倣い「素性」（そせい）をあてた。なお、JC.79における定義は次のとおりである。「操作又は属性のような特性。インタフェース、クラス、又はデータ型のような分類子中にカプセル化されている。」

4.18

generalization

汎化

<UML> 同じ要素型のより一般的な要素とより具体的な要素の間の分類上の関係 （4.30）

注記 1: より一般的な要素が許される場合は、より具体的な要素のインスタンス （4.20） を使用できる。継承（4.19）を参照のこと。

[UML 2]

4.19

inheritance

継承

より具体的な分類子（4.8）が、より一般的な分類子によって定義された構造と動作を組み込む仕組み。

注記1：汎化（4.18）を参照のこと。

4.20

instance

インスタンス

<UML> 独自の値及び可能であれば独自の識別情報をもつ、個別の実体

注記1：分類子（4.8）は、類似した特性をもつインスタンスの集合の形式と動作を指定する。

備考1) ISO 19103:2015, 4.20の原文には、引用規格が示されていない。ただしUML 1.4.2には定義が示されており、対応するJIS X 4170:2009, JC.96では「固有な識別子をもち、自らに適用できる操作の集合をもち、操作の効果を保存するところとしての状態をもつ実体」としている。

4.21

interface

インタフェース

<UML> 一貫した公開型の素性（4.17）及び義務の集合であるという宣言を表現する分類子（4.8）

注記1：インタフェースは規約を示す。インタフェースを実現する分類子はどれでも、その規約を満足しなければいけない。インタフェースに関連付けることができる義務は、さまざまな種類の制約（4.13）（事前条件や事後条件など）又はプロトコル仕様の形式で示され、それはインタフェースを介した対話に順序制限を課すことができる。

[UML 2]

備考1）ISO 19119:2016,4.1.7では、応用スキーマのための規則におけるインタフェースを次のように定義している。

「実体の振る舞いを特徴付ける、名前のついた操作の集合」

備考2）ISO 19119:2016の6.4では、実体（entity）は「サービス提供者（service provider）のこと」と明示している。ただし提供者とは人間のことではなく、そのような機能をもつサービスシステムを指すと考えられる。

4.22

metamodel

メタモデル

別のモデルを説明する言語を定義するモデル（4.23）

注記1：モデルはメタモデルのインスタンス（4.20）である。そして、メタモデルはメタ−メタモデルのインスタンスである。

[UML 2]

[+]

4.23

model

モデル

現実の幾つかの側面の抽象概念

[ISO 19109:2015, 4.15]

備考1）現実の事柄は数多くの側面で捉えることができるが、その一部の側面で捉えた抽象概念がモデルである。

4.24

multiplicity

多重度

<UML> 集合の許容基数（4.6）の範囲の仕様

備考1）基数は数であるが、多重度は数の範囲を示す。

[+]

4.25

object

オブジェクト

<UML>適切に定義された境界と識別性をもつ実体で、状態と振る舞いをカプセル化するもの

備考1) UML 1.4.2の中で同じ定義が確認できるので、原文にはないが、<UML>を付加した。

4.26

operation

操作

<UML> 名前、型（4.36）、一つ以上のパラメータ及び、関連する振る舞いを発動するための制約（4.13）を示す分類子（4.8）の、振る舞いを伴う素性

[UML 2]

4.27

package

パッケージ

<UML> 要素をグループ内で組織化する、汎用的な仕組み

[UML 2]

備考1) ここではUML 2を引用するとしているが、この定義はUML 1.4.2 Glossaryにも見られ、そこでは「パッケージは別のパッケージに含まれることもある。」という文が続いている。

4.28

profile

プロファイル

<UML> メタモデルを、特定のプラットフォームまたは分野に適合させることを目的とした参照メタモデル（4.22）にするための、限定的な拡張の定義

[UML 2]

備考1）プロファイルは、メタモデルの派生言語、つまり方言（dialect）とも言える。プロファイルによって作成したモデルに固有のステレオタイプ（4.33）を与え、タグ付け値（4.34）でより深い意味を表現し、制約（4.13）によってさらに高度な一貫性をあたえることができる。（PILONE, Dan; PITMAN, Neil. 原 隆文 訳,“. UML2. 0 クイックリファレンス”, オライリー・ジャパン, 2008, p.187）

4.29

realization

実現

<UML> 2つのモデル要素集合間の特殊な抽象化関係（4.30）。一つは前者の仕様（サプライヤ）を表し、もう1つは後者の実装（クライアント）を表現する。

注記1: 実現は、構造の継承以外の、振る舞いの継承（4.19）を示す。

[UML 2]

4.30

relationship

関係

<UML> モデル要素間の意味的な接続

[UML 1][翻訳はJIS X 4170:2009 JC.155を参照]

備考1）JIS X 4170:2009, JC.155には、この定義に続いて次の文が示されている。「関係の例には、関連と汎化を含む。」

4.31

schema

スキーマ

モデルの形式記述

[ISO 19101‑1:2014 4.1.34]

4.32

service

サービス

インタフェースを通じて、実体によって提供される機能の個別の部分

[ISO 19119:2005 4.1を引用]

4.33

stereotype

ステレオタイプ

<UML> 拡張されたメタクラスに使用されるものの代わり又はそれに加えて、プラットフォームまたは分野固有の用語又は表記を使用できるようにする、既存のメタクラスの拡張

[UML 2]

4.34

tagged value

タグ付き値

<UML> モデル要素の拡張として使われるステレオタイプ（4.33）の属性（4.5）

[UML 2]

4.35

template

テンプレート

<UML> パラメータ付きのモデル要素

[UML 2]

4.36

type

型

<UML> オブジェクトの物理的な実装を定義することなく、適用可能な一連の操作（4.26）を伴って、オブジェクト（4.25）の定義域を規定するクラス（4.7）のステレオタイプ

注記1: 型には属性 （4.5） と関連(4.4） を含めることができる。

[UML 1][翻訳はJIS X 4170:2009, JC.204を参照]

4.37

value domain

値の定義域

受け入れ可能な値の集合

例：値の範囲3〜28、すべての整数、任意のASCII文字、値の列挙（緑、青、白）。

[+]

参考文献

[1] Booch G., Jacobsson I., Rumbaugh J., Unified Modeling Language User Guide. Addison-Wesley, Second Edition, 2005

[2] Rumbaugh J., Booch G., Jacobsson I., Unified Modeling Language Reference Manual. Addison-Wesley, Second Edition, 2004

[3] Warmer J.B., Kleppe A.G., The Object Constraint Language — precise modeling with UML. Addison-Wesley Longman, Inc, 1997

[4] Fowler M., UML Distilled, A Brief Guide to the Standard Object Modeling Language. Addison-Wesley Professional, Third Edition, 2003

[5] Schenck D., Wilson P., Information Modeling: The EXPRESS Way. Oxford University Press, 1993

[6] Cheesman J., Daniles J., UML Components — A simple process for specifying component-based software. Addison-Wesley, 2000

[7] Meta Object Facility （MOF） Core Specification, version 2.0, Available at, http://www.omg.org/spec/MOF/2.0

[8] ISO 4217, Codes for the representation of currencies

[9] ISO 19101-1:2014, Geographic information — Reference model — Part 1: Fundamentals

[10] ISO 19107:2003, Geographic information — Spatial schema

[11] ISO 19108:2002, Geographic information — Temporal schema

[12] ISO 19109:2015, Geographic information — Rules for application schema

[13] ISO 19115-1:2014, Geographic information — Metadata — Part 1: Fundamentals

[14] ISO 19118:2011, Geographic information — Encoding

[15] ISO 19119:2005, Geographic information — Services

[16] ISO/IEC 10646:2003, Information technology — Universal Multiple-Octet Coded Character Set （UCS）

[17] ISO/TR 9007:1987, Information processing systems — Concepts and terminology for the conceptual schema and the information base

（2024-08-19）