观测、测量与样本标准

该标准定义了观测、测量与样本的概念模式，涵盖观测过程涉及的要素及采样要素。支持不同科学和技术社区之间交换描述观测行为及其结果的信息，促进观测数据的可发现、可访问、可互操作和可重用（FAIR）。

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背景



观测、测量与样本标准（OMS）由开放地理空间联盟（OGC）与国际标准化组织地理信息技术委员会（ISO/TC 211）联合制定，作为OGC抽象规范主题20（OGC 20-082r4）和ISO 19156:2023发布。该标准是地理信息领域观测数据建模的基石，旨在解决不同科学和技术社区之间观测数据交换的互操作性问题。

随着物联网、环境监测、遥感等领域的快速发展，观测数据量呈指数级增长，但数据格式、语义和结构的差异严重制约了数据的共享与融合。OMS标准通过提供统一的抽象概念模型，为观测数据的发现、收集、分析和重用奠定了坚实基础。

核心功能



OMS标准定义了观测、测量与样本的概念模式，主要包括：

  • 观测模式：描述观测行为及其结果的核心概念，包括观测时间、观测程序、观测结果、观测特征等要素。
  • 采样特征模式：定义采样过程中涉及的要素类型，根据空间、物质（用于异地观测）或统计性质进行分类。
  • 样本关系模式：支持样本特征之间的层次关系，如子采样、派生样本等。
  • 细粒度需求类结构：新增的需求类结构使实现能够明确声明其符合标准的哪些部分，提高了标准的灵活性和可扩展性。


    • 技术特色



  • 抽象数据模型：提供通用的概念和逻辑结构，支持异构信息系统之间观测数据和元数据的交换。
  • 多编码实现：支持XML、JSON等多种编码格式，适应不同技术环境的需求。
  • 与W3C SSN/SOSA本体协调：OMS与W3C语义传感器网络本体（SSN）和传感器、观测、样本与执行器本体（SOSA）紧密相关，正在推进两者之间的协调统一。
  • FAIR原则支持：通过提供通用的概念框架，促进观测数据的可发现、可访问、可互操作和可重用。


    • 应用场景



  • 环境监测：用于空气质量、水质、土壤污染等环境监测数据的标准化描述和交换。
  • 遥感观测：支持卫星和航空遥感数据的观测元数据建模。
  • 物联网传感：为物联网传感器数据提供统一的观测模型。
  • 科学研究：促进不同学科观测数据的共享与融合。
  • 智慧城市：用于城市基础设施监测数据的标准化管理。


    • 最新动态



    目前，OGC正在推进OMS相关实现标准的修订工作，包括Sensor Things API和Timeseries Markup Language的更新，使其完全符合OGC 20-082r4的要求。同时，OGC OMS标准工作组正在制定OMS JSON编码和OMS相关数据集元数据的新实现标准。这些工作将进一步推动OMS标准在更广泛领域的应用。

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