地理標記語言

GML是可擴展標記語言（標準通用標記語言的子集）在地理空間信息領域的應用。利用GML可以存儲和發布各種特徵的地理信息，並控制地理信息在Web瀏覽器中的顯示。

地理空間網際網路路作為全球信息基礎架構的一部分，已成為Internet上技術追蹤的熱點。許多公司和相關研究機構通過Web將眾多的地理信息源集成在一起，向用戶提供各種層次的應用服務，同時支持本地數據的開發和管理。GML可以在地理空間Web領域完成了同樣的任務。GML技術的出現是地理空間數據管理方法的一次飛躍。

2000年5月，OGC推出了基於XML DTD (Document Type Definitions，文檔類型定義)和RDF(Resource Description Frameworks，資源描述框架)的GML1.0版。2001年2月，OGC又推出了完全基於XML Schema的GML2.0版。2003年2月，GML3.0版正式發布。

如下：

提供適用於Internet環境的空間信息編碼方式，用於數據傳輸和存儲；

能夠擴展，用以支持對空間信息的多樣化需求，不管是用於對空間信息的單純描述，還是進行更深層次的分析使用；

以一種可擴展和標準化的方式為基於Web的GIS建立良好的基礎；

允許對地理空間數據進行高效率編碼；

提供了一種容易理解的空間信息和空間關聯的編碼方式；

實現空間和非空間數據的內容和表現形式的分離；

易於將空間信息和非空間信息進行整合；

易於將空間幾何元素與其它空間或非空間元素連結起來；

提供一系列公共地理建模對象，從而使各自獨立開發的應用之間互操作成為可能。

GML為網路時代的地理空間Web領域提供了一種“開放式”的標準，它的出發點是空間數據編碼，包括分散式空間數據的編碼。

在介紹GML組成之前，首先需要說明一下什麼是地理空間特徵(Geographic Feature)。地理空間特徵是對真實世界現象的一種抽象，當這種抽象與某一地理位置相關時，就表現為地理空間特徵。現實世界的數字化表示構成了一個特徵集，特徵由其屬性說明，屬性由一個三元組(屬性名、屬性類型、屬性值)表示，特徵的定義給出了屬性的個數和每個屬性的名字和類型。概括地講，地理空間特徵就是擁有地理空間位置屬性的特徵。多種特徵合併在一起形成一個“特徵集”(Feature Collection)，特徵集也可以當作單個特徵使用，並且也有自己的屬性。

GML目前已推出了三個版本，其中1.0版和2.0版的組成和實現方式存在較大差異，而3.0版幾乎完全和2.0版兼容。下面將對這三個版本進行粗略比較。

1.0

GML1.0版是基於XML DTD和RDF，這是一種雖然笨拙但很有用的結合。DTD歷史悠久並被廣泛採用，但是不支持類型繼承、基本語義模型和名字空間。RDF則較少使用，卻支持名字空間、分散式Schema的綜合、類型繼承和一個簡單的語義模型。

三個形態

GML1.0版以下面三個Profile的形式發布。

Profile 1：適用於單純基於DTD的解決方案，而不準備開發自己的應用DTD，或期望獲得的數據依賴於已有的DTD集的情況。Profile 1需要用到GML特徵和GML幾何DTD。

Profile 2：適用於單純基於DTD的解決方案，但準備開發自己的應用DTD，或期望獲得用參考DTD編碼的數據情況。Profile 2要求使用者利用GML的幾何DTD創建一個專用的特徵DTD。

Profile 3：適用於那些準備使用RDF和RDF Schema的開發者。這些開發者需要對地理空間類型結構有更強控制。Profile 3要求使用者利用GML RDF Schema的定義創建一個專用的RDF Schema說明，同時也允許用戶使用以某種方式從RDF Schema導出的DTD或DTD元素。

2.0

GML2.0版本則完全基於XML Schema，較之1.0版是一個很大的進步。近年來，XML Schema已發展得非常成熟，它同時支持名字空間、分散式Schema的綜合、類型繼承，並已出現大量支持XML Schema的工具和解譯器。因此，GML2.0版能夠享受Schema帶來的好處，使GML技術更加靈活，越來越多的用戶已開始使用GML2.0版。

三個基礎

GML2.0提供了以下三個基本XML Schema，任何基於GML的應用都在這三個Schema的基礎上進行擴展。

geometry.xsd提供了詳細的基本空間幾何組件定義。GML的Geometry Schema既包含了用於抽象幾何元素和具體點、線、多邊形空間幾何元素的類型定義，也包含了用於基礎地物類型的複雜類型定義。

feature.xsd定義了基本的地物特徵/屬性模型。GML以地物特徵(Ferture)為描述空間地理數據的基本單位，而地物特徵又由非空間屬性和空間屬性組成。

xlinks.xsd提供了用於實現鏈接功能的XLink屬性。該Schema中定義了前兩個基本Schema中要用到的鏈接屬性。通過這些鏈接屬性，GML能夠將位於不同數據源的地物特徵，通過鏈接的方式組織在一個文件中。

上述三個Schema文檔並不適於單獨使用。它們互相配合，為GML的擴展應用提供了基本類型和結構。其中geometry.xsd和feature.xsd都屬於GML名字空間，xlinks.xsd則屬於XLink名字空間。

GML的三個基礎Schema實際上提供了一套基礎類。通過它們，用戶可以聲明或定義自己的類型，用以命名和區分重要的地物特徵和地物集合特徵。

3.0

GML3.0版是對GML2.0版的擴充，並且向後兼容。Schema集合的組織具有了模塊化特點，即用戶能夠有選擇地使用所需部分，減化和縮小了執行的尺寸，提供了面向WEB應用、基於對象的地理數據描述語言。此外，3.0版增加了對複雜的幾何實體、拓撲、空間參照系統、元數據、時間特徵和動態數據等的支持，使其更加適合描述現實世界問題，如基於位置服務的行程安排和高速公路設計等。

主要特點

GML3.0版新增的主要特性包括：

增加了複雜的空間幾何元素，如曲線、表面、實體等，允許使用幾何元素集合；

支持拓撲的存儲，可表示定向的節點、邊、面和三維實體；

引入了空間參照系統，給出了描述空間系統的框架，並預定義很多公用方案；

提供建立元數據與特徵(屬性)間聯繫的易於擴充的框架機制；

增加了時間特徵和描述移動物體的能力，具有標準的年、月、日、時、分、秒模式和位置、速度、方位、加速度等動態特徵。

GML作為一個“開放的”標準，並沒有強制採用它的用戶使用確定的XML標識，而是提供了一套基本的幾何對象標籤、公共的數據模型，以及採用自建和共享應用Schema的機制。所有兼容GML的系統，必須使用GML提供的幾何地物標籤來表示地物特徵的幾何屬性，但可以通過限制、擴展等機制來創建自己的應用Schema。

目前，越來越多的公司和研究機構開始採用GML語言開發它們的地理空間信息應用。GML語言本身也在不斷發展和完善中，最新推出的GML3.0版本在空間數據編碼和傳輸、地理對象描述等方面做出了諸多改進。相信在GML等技術的推動下，地理空間Web將日臻成熟，繼而在全球推廣開來。

通用標記語言為了促進數據交換和操作，在20世紀60年代，通過IBM格公司研究人員的傑出工作，得出了重要的結論：要提高系統的移植性，必須採用一種通用的文檔格式，這種文檔的格式必須遵守特定的規則。這也就是創建通用標記語言（外語全稱：Generalized Markup Language、外語縮寫：GML）的指導原則，從人們所產生的將文件結構化為標準的格式的動機出發，IBM創建了GML。

GML是一種IBM格式化文檔語言，用於就其組織結構、各部件及其之間的關係進行文檔描述。GML將這些描述標記為章節、重要小節和次重要小節（通過標題的級來區分）、段落、列表、表等。GML在文檔具體格式方面，為文檔員提供了一些方便，他們不必再為IBM得印表機格式化語言SCRIPT要求的字體規範、行距以及頁面設計等浪費精力。

GML啟動裝置是IBM的GML標記集合的一個稱呼。GML啟動裝置的輸入是由將印表機輸出隊列格式化的文檔合成設備（DCF）處理的。以後IBM的留言管理產品會提供更多的GML標記集合。

GML是標準通用標記語言的先驅和基礎，SGML是當今創建結構化文檔描述語言規則的戰略集合。很多網頁是用HTML標記表示出的，就是使用GML概念創建文檔的例子。擴展標誌語言（XML）也根源於GML。