1 ISO 19101 地理信息系列标准参考模型
该参考模型描述了地理信息标准化工作的总体要求以及适用于地理信息标准的编制和使用的一些基本原则。在描述这些要求及基本原则的同时，该参考模型还提出了地理信息与现有的及即将产生的数字信息技术和应用相结合的标准化工作构想。它可为信息系统分析人员、项目策划人员、地理信息标准编制人员以及其他相关人员所使用，以便于他们了解ISO 19100系列标准的基本原理及地理信息标准化工作的总体要求。
参考模型的主要内容涉及概念建模（Conceptual Modelling）、域参考模型、结构参考模型（Architectural Reference Model）及专题标准。参考模型的这些内容都与ISO 19100地理信息系列标准密切相关。他们之间的关系如图1所示。
图1 参考模型与ISO 19100地理信息系列标准中其他标准之间的关系
概念建模对于ISO 19100地理信息系列标准的确立具有非常重要的作用，无论是从信息的观点还是从计算的观点（viewpoint），该模型都是必需的。ISO 19100地理信息系列标准采用概念建模精确地描述了地理信息，确定了地理信息转换和交换服务；描述了各专题标准中的地理信息和地理信息服务以及适用于特殊用途的ISO 19100标准的实用规范。为了保证ISO 19100地理信息系列标准与该参考模型的相互协调，有必要应用统一的概念建模。ISO 19100地理信息系列标准中的概念建模方法是以公开的分布式处理（ODP）参考模型和概念模式建模设施（CSMF）中提供的原理为基础的。
域参考模型精确地表达了地理信息内容与结构。该模型描述了ISO 19100地理信息系列标准中提出的标准化的工作范围，指出了地理信息标准化工作的主要方面和主题。域参考模型包含了信息和计算2个观点，侧重于ISO系列标准中规范下述内容的几项标准：
1） 数据模型中地理信息结构与操作定义的规范化；
2） 地理信息管理工作的规范化。
普通要素模型规定了要素及其属性的元模型（metamodel）。
域参考模型沿用了ISO/IEC 10027中信息资源字典系统（IRDS）框架和ISO/IEC 14481中概念模式建模设施（CSMF）以及通用建模语言（UML）中的相关概念。为了提供更确切的定义以便于大家更准确地理解，采用UML图形符号（graphical notation）对域参考模型进行了描述。这样可方便地理信息标准编制人员使用或扩充ISO 19100地理信息系列标准，也方便了那些对该标准系列了解比较深刻的人员的使用。
结构参考模型描述了计算机系统可提供的地理信息操作服务的总体类型，列举了种种服务界面，在这些服务界面之间必须能够实现上述服务的互操作处理。该模型还指出了如何判断由上述服务进行处理的地理信息标准化工作的具体要求。这些服务界面的标准化使得上述服务可在不同的环境中实现互操作并实现地理信息的相互交换。框架参考模型是在ISO/IEC TR 14252中描述的、用于判断标准化要求的ISO 开放系统环境（OSE）方法以及ISO/IEC 10746-1中描述的公开的分布式处理（ODP）参考模型中的相关概念的基础上建立的。框架参考模型的侧重点是计算的观点。
为了满足特殊需求，专题标准和实用标准综合了ISO 19100地理信息系列标准中的不同标准，并特别指出了这些标准中的信息标准。专题标准和实用标准有力地推动了适用于特殊目的的地理信息系统和应用系统的开发工作。
为了更加完善，该参考模型必须有助于理解该模型与ISO 19100系列标准依据的、描述信息技术主要方面的其他ISO参考模型标准之间的关系。
2 开放式GIS参考模型
开放式GIS参考模型（ORM）不仅为开放式GIS协会(OGC)所从事的各项工作提供了一个总体的组织框架，而且还为OGC编写技术资料（Technical Baseline）、实施互操作处理、应用地理空间数据及其服务提供指导。OGC技术资料由目前已通过的各项开放式GIS规范以及目前正处于编制阶段的一定数量的替补规范组成。ORM有以下用途：
1）为协调和了解OGC的各项工作（无论是OGC内部还是其外部进行的各项工作）及技术资料提供理论基础；
2）更新并重新修订1998年制定的开放式GIS指南的部分章节；
3）详细阐述OGC对地理空间互操作性的要求；
4）通过企业观点、信息观点、计算观点、技术观点、工程观点等一系列观点，包括现有的及以后新增的元素，描述OGC的组织框架；
5）通过具体实例，使特殊领域互操作性结构体系的开发工作规范化。
其中在企业观点（Enterprise Viewpoint）中，该参考模型分别从信息的基本组成、地理空间信息价值链及对OGC提出的技术要求等方面简述了开放式GIS协会的商业前景、工作计划、工作范围及对策；在信息观点中，即开放式GIS信息框架中，通过地理要素、时空几何和拓扑关系、空间参考、包括影像在内的各层面、元数据、信息界等方面描述了信息语义学和信息处理，规定了地理空间信息的概念模式及应用模式的定义方法；在计算观点中，即开放式GIS服务框架中，通过服务、界面和操作，发布、搜索和固定系统模式，服务类型实例及服务应用等方面，阐述了如何将系统各功能分散到各界面中互相影响的各项服务中；在工程观点中，即多层次、多网络结构中，通过多层次结构、多个网络的链接、分发的透明度等方面，阐述了该系统的目的、内容和功能；在技术观点中，即跨平台执行中，通过多平台执行方法、开放式GIS信息框架的执行观点、OGC编码、网络服务平台等方面，描述了分布式系统中包含的基础设施，指出了该分布式系统采用的各种软、硬件构成；最后通过信息生成实例、信息中介实例和信息消费实例举例说明了ORM在具体环境中的典型应用。
ORM是一个互动文档，可以定期进行修订以便持续性地、准确地反映该协会当前进行的各项工作。
3 FGDC标准参考模型
该参考模型描述了美国联邦地理数据委员会（FGDC）标准的参考模型，旨在为FGDC标准的编制人员和使用人员提供总体指导，并指出FGDC标准今后的发展方向。
FGDC标准参考模型是标准工作组（SWG）长期努力的结果，它不仅规范化了标准的编制程序和标准使用政策，而且还为FGDC编制标准提供了指导路线。该模型描述了FGDC与其他标准组织之间的关系，指出了对FGDC标准的期望，定义了各种类型的地理空间数据标准，并简述了FGDC标准的编制过程。
该模型的第一部分从FGDC标准的使命及宗旨、FGDC标准与其他标准之间的关系、FGDC标准的应用范围、FGDC标准参考模型的编制过程、FGDC标准参考模型的维护几个方面对该参考模型作了介绍；第二部分FGDC内部标准工作的组织和安排尚处于商榷阶段；第三部分从数据、处理、组织和技术4个方面阐述了FGDC编制的最基本的4种类型的信息工程标准；第四部分阐述了从最初的提议到最后的采纳，FGDC标准经历的12个步骤的编制过程；第五部分简述了FGDC标准的格式；第六部分方法与内容模型内容待定；第七部分FGDC标准的维护与发布内容待定；第八部分相关的标准组织内容待定以及附录部分标准的评估准则等。
FGDC标准工作组（SWG）负责FGDC标准参考模型的维护工作，SWG定期更新相关的内容。通常来说，在最初的一二年中，一年更新一次。