Дискретная глобальная сетка

редактировать

A Дискретная глобальная сетка (DGG ) - это мозаика, охватывающая вся поверхность Земли. Математически это разделение пространства : оно состоит из набора непустых областей, которые образуют раздел поверхности Земли. В обычной стратегии моделирования сетки для упрощения расчетов положения каждая область представлена ​​точкой, а сетка абстрагируется как набор точек-регионов. Каждая область или региональная точка в сетке называется ячейкой .

, когда каждая ячейка сетки подвергается рекурсивному разделению, что приводит к «серии дискретных глобальных сеток с постепенно более мелкими разрешение », образующей иерархическую сетку, он называется Иерархический DGG (иногда« система DGG »).

Дискретные глобальные сетки используются в качестве геометрической основы для построения геопространственных структур данных. Каждая ячейка связана с объектами данных или значениями или (в иерархическом случае) может быть связана с другими ячейками. DGG были предложены для использования в широком спектре геопространственных приложений, включая векторное и растровое представление местоположения, слияние данных и пространственные базы данных.

Наиболее распространенные сетки для горизонтальных представление позиции с использованием стандартной системы координат, например WGS84. В этом контексте также часто используется конкретный DGG в качестве основы для стандартизации геокодирования.

В контексте пространственного индекса DGG может назначать уникальные идентификаторы каждой ячейке сетки, используя это для целей пространственного индексирования, в базах геоданных или для геокодирования.

Содержание
  • 1 Опорная модель земного шара
  • 2 Типы и примеры
    • 2.1 Неиерархические сетки
    • 2.2 Иерархические сетки
    • 2.3 Стандартные равновеликие иерархические сетки
  • 3 Моделирование баз данных
    • 3.1 Структура DGGS
  • 4 История
    • 4.1 Сравнение и развитие
  • 5 Варианты геокодирования
    • 5.1 Буквенно-цифровые глобальные сетки
  • 6 См. также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки
Эталонная модель земного шара

«Глобус» в концепции DGG не имеет строгой семантики, но в Геодезия, так называемая «система привязки к сетке » - это сетка, которая разделяет пространство с точными позициями относительно датума, то есть приблизительной »стандартной модели геоида . ". Итак, в роли геоида «глобус», покрытый DGG, может быть любым из следующих объектов:

  • топографическая поверхность Земли, когда каждая ячейка сетки имеет свою поверхность - координаты положения и высота относительно стандартного геоида. Пример: сетка с координатами (φ, λ, z), где z - высота.
  • A стандартная поверхность геоида. Координата z равна нулю для всей сетки, поэтому ее можно не указывать (φ, λ).. В древних стандартах до 1687 г. (публикация «Принципов Ньютона») использовалась «эталонная сфера»; в настоящее время геоид математически абстрагируется как опорный эллипсоид.
    • упрощенный геоид: иногда необходимо использовать старый геодезический стандарт (например, SAD69 ) или негеодезическую поверхность (например, идеально сферическую поверхность), и будет покрыт сеткой. В этом случае клетки должны быть однозначно помечены (φ ', λ') и должно быть известно преобразование (φ, λ) ⟾ (φ ', λ').
  • A поверхность проекции. Обычно географические координаты (φ, λ) проецируются (с некоторым искажением ) на плоскость двухмерного отображения с двумерными декартовыми координатами (x, y).

В качестве процесса глобального моделирования современные DGG, когда включая процесс проецирования, избегайте таких поверхностей, как цилиндр или конические тела, которые приводят к неоднородностям и проблемам с индексированием. Правильные многогранники и другие топологические эквиваленты сферы привели к наиболее многообещающим известным вариантам, которые должны быть охвачены DGG, потому что «сферические проекции сохраняют правильную топологию Земли - нет сингулярностей или разрывов, с которыми нужно иметь дело».

При работе с DGG важно указать, какая из этих опций была принята. Итак, описание эталонной модели земного шара DGG можно резюмировать следующим образом:

  • Восстановленный объект : тип объекта в роли глобуса. Если проекции нет, то объектом, покрываемым сеткой, является геоид, Земля или сфера; else - геометрический класс поверхности проекции (например, цилиндр, куб или конус).
  • Тип проекции : отсутствует (нет проекции) или присутствует. Если он присутствует, его характеристика может быть резюмирована с помощью целевого свойства проекции (например, равновеликая, конформная и т. Д.) И класса корректирующей функции (например, тригонометрическая, линейная, квадратичная и т. Д.).

ПРИМЕЧАНИЕ: когда DGG покрывает поверхность проекции, в контексте источника данных также важны метаданные о эталонном геоиде - обычно они информируют его значение ISO 19111 CRS, без путаницы с проекционной поверхностью.

Типы и примеры

Основной отличительной чертой для классификации или сравнения DGG является использование или отсутствие иерархических структур сетки:

  • В иерархических справочных системах каждая ячейка «ссылка блока» на подмножество ячеек, и идентификаторы ячеек могут выражать эту иерархию в своей логике или структуре нумерации.
  • В неиерархических справочных системах каждая ячейка имеет отдельный идентификатор и представляет собой фиксированный масштаб области пространства. Дискретизация системы Широта / Долгота является наиболее популярной и стандартной для преобразований.

Другими обычными критериями для классификации DGG являются форма плитки и степень детализации (разрешение сетки):

  • Равномерность и форма плитки : бывает правильная, полурегулярная или неправильная сетка. Как и в случае типовых мозаик правильными многоугольниками, можно использовать мозаику с правильной гранью (например, настенная плитка может быть прямоугольной, треугольной, шестиугольной и т. Д.) Или с тем же типом поверхности, но с изменением ее размера или углов, в результате в полурегулярных формах.. Единообразие формы и регулярность показателей обеспечивают лучшие алгоритмы индексации сетки. Хотя он имеет менее практическое применение, возможны совершенно нерегулярные сетки, такие как Вороной охват.
  • Мелкая или грубая грануляция (размер ячейки): современные DGG можно параметризовать в разрешении сетки, поэтому он является характеристикой последнего экземпляра DGG, но бесполезен для классификации DGG, за исключением случаев, когда тип DGG должен использовать конкретное разрешение или иметь предел дискретизации. Сетка «мелкого» гранулирования не имеет ограничений, а «грубая» означает резкое ограничение. Исторически основные ограничения связаны с цифровыми / аналоговыми носителями, сжатием / расширенным представлением сетки в базе данных и ограничениями памяти для хранения сетки. Когда необходима количественная характеристика, может быть принята средняя площадь ячеек сетки или среднее расстояние между центрами ячеек.

Неиерархические сетки

Наиболее распространенный класс дискретных глобальных сеток - это те, которые размещают ячейки центральные точки на меридианах и параллелях долготы / широты, или которые используют меридианы и параллели долготы / широты для формирования границ прямоугольных ячеек. Примеры таких сеток, все основаны на широте / долготе:

зоны UTM :. Делит Землю на шестьдесят (полосовых) зон, каждая из которых представляет собой полосу долготы в шесть градусов. В цифровых носителях удаляется зона перекрытия. Используйте секущую поперечную проекцию Меркатора в каждой зоне. Определите 60 секущих цилиндров, по 1 на зону.. Зоны UTM были расширены с помощью военной системы координат (MGRS), добавив диапазонов широты.Utm-zones-USA.svg
начало: 1940-е годызакрытый объект: цилиндр (60 вариантов)проекция: UTM или широтанеправильные плитки: многоугольные полосызернистость: грубая
(современная) UTM - Универсальная поперечная проекция Меркатора :. Представляет собой дискретизацию непрерывной сетки UTM с своего рода двухуровневой иерархией, где первый уровень (крупнозернистый) соответствует «зонам UTM с полосами широт» ( MGRS ), используйте те же 60 цилиндров в качестве объектов эталонной проекции.. Каждая мелкозернистая ячейка обозначается структурированным идентификатором, состоящим из «обозначения зоны сетки», «идентификатора квадрата 100 000 метров» и «числового местоположения». Разрешение сетки напрямую зависит от количества цифр в координатах, которое также стандартизировано. Например, ячейка 17N 630084 4833438представляет собой квадрат размером ~ 10 м x 10 м.. PS: этот стандарт использует 60 отдельных цилиндров для выступов. Существуют также стандарты «Региональная поперечная проекция Меркатора» (RTM или UTM Regional) и «Местная поперечная проекция Меркатора» (LTM или UTM Local) с более конкретными цилиндрами для лучшей подгонки и точности в интересующей точке.Utmzonenugitterp.png
начало: 1950-е годызакрытый объект: цилиндр (60 вариантов)проекция: UTMпрямоугольные плитки: равнополочные (конформные)степень детализации: точная
ISO 6709 :. Дискретизирует традиционное представление «координатной сетки» и современные местоположения на основе ячеек с числовыми координатами. Степень детализации фиксируется простым соглашением о числовом представлении, например. грамм. сетка с шагом в один градус, сетка с 0,01 градусом и т. д., и это приводит к неравномерной площади ячеек по сетке. Форма ячеек прямоугольная, за исключением полюсов, где они треугольные. Числовое представление стандартизировано двумя основными условными обозначениями: градусы (Приложение D) и десятичные числа (Приложение F). Разрешение сетки контролируется количеством цифр (Приложение H).Geographic coordinates sphere.png
начало: 1983закрытый объект: геоид (любая проекция CRS )ISO 19111: нетпрямоугольные плитки: однородная сфероидальная формастепень детализации: точная
первичная DEM (TIN DEM ):. векторная треугольная нерегулярная сеть (TIN) - набор данных TIN DEM также называется первичной ( измерено) DEM. Многие DEM создаются на сетке точек, размещенных с регулярным угловым приращением широты и долготы. Примеры включают Глобальный набор данных высоты 30 угловых секунд (GTOPO30). и Глобальный набор данных с несколькими разрешениями Данные о высоте местности 2010 (GMTED2010). Неравномерная триангулированная сеть представляет собой представление непрерывной поверхности, полностью состоящей из треугольных граней.Delaunay-Triangulation.svg
начало: 1970-е годыпокрытый объект: местностьпроекция: неттреугольные неоднородные плитки: параметризованная (векторная)степень детализации: мелкая
сетки Аракавы :. Используется для моделей системы Земли для метеорология и океанография - например, Глобальная многомасштабная модель окружающей среды (GEM) использует сетки Аракавы для моделирования глобального климата. Так называемая «А-сетка» - эталонный DGG, для сравнения с другими DGG. Используется в 1980-х годах с пространственным разрешением ~ 500x500.
начало: 1977покрытый объект: геоидпроекция: ?прямоугольные плитки: параметрические, пространственно-временнаястепень детализации: средняя
Квадраты ВМО :. Специализированная сетка, которая используется только NOAA, делит карту мира с линиями сетки широты и долготы на ячейки сетки 10 ° широты и 10 ° долготы, каждая из которых имеет уникальный четырехзначный числовой идентификатор (первый цифра обозначает квадранты NE / SE / SW / NW).
начало: 2001покрытый объект: геоидпроекция: нетОбычные плитки: прямоугольные ячейки 36x18степень детализации: грубая
Мировые сеточные квадраты: . являются совместимым расширением японских сетевых квадратов, стандартизованных в Японских промышленных стандартах (JIS X0410), на весь мир. Код World Grid Square может определять квадраты сетки, покрывающие мир, на основе 6 слоев. Мы можем выразить квадрат сетки, используя последовательность от 6 до 13 цифр в соответствии с его разрешением.
начало: ?закрытый объект: геоидпроекция: ?? плитки: ?степень детализации: ?

Иерархические сетки

Последовательное разбиение пространства. Серо-зеленая сетка на второй и третьей картах является иерархической.

На иллюстрации справа показаны 3 карты границ побережья Великобритании. Первая карта была покрыта сеткой уровня 0 с ячейками размером 150 км. Только серая ячейка в центре, без необходимости увеличения детализации, остается нулевым уровнем; все остальные ячейки второй карты были разделены на сетку из четырех ячеек (уровень сетки-1), каждая по 75 км. На третьей карте 12 ячеек уровня 1 остаются серыми, все остальные были снова разделены, каждая ячейка уровня 1 преобразована в сетку уровня 2.. Примеры групп DGG, которые используют такой рекурсивный процесс, генерируя иерархические сетки, включают:

ISEA Discrete Global Grids (ISEA DGGs): . Класс сеток, предложенный исследователями в Государственный университет Орегона. Ячейки сетки создаются как правильные многоугольники на поверхности икосаэдра, а затем проецируются обратно с помощью проекции карты равной площади Икосаэдра Снайдера (ISEA) для формирования ячеек равной площади на сфере. Ориентация икосаэдра относительно Земли может быть оптимизирована для различных критериев.

Ячейки могут быть шестиугольниками, треугольниками или четырехугольниками. Множественные разрешения указываются выбором диафрагмы или соотношения между областями ячеек при последовательных разрешениях. Некоторые приложения ISEA DGG включают информационные продукты, созданные спутником Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) Европейского космического агентства Европейского космического агентства, который использует ISEA4H9 (гексагональная DGGS с апертурой 4, разрешение 9) и коммерческое программное обеспечение Global Grid Systems Insight, в котором используется ISEA3H (шестиугольный DGGS с апертурой 3).

начало: 1992..2004закрытый объект: ?проекция: равновеликаяпараметризованные (шестиугольники, треугольники или четырехугольники) плитки: равновеликиестепень детализации: мелкая
COBE - четырехугольный сферический куб :. куб: такое же разложение сферы, как у HEALPix и S2. Но не использует кривую, заполняющую пространство, ребра не являются геодезическими, а проекция более сложна.
начало: 1975..1991закрытый объект: кубпроекция: криволинейная перспективачетырехугольные плитки: равномерное сохранение площадистепень детализации: fine
Четвертичная треугольная сетка (QTM): . QTM имеет ячейки треугольной формы, созданные 4-кратным рекурсивным делением сферического октаэдра.
начало: 1999... 2005закрытый объект: октаэдр (или другой)проекция: цилиндрические плитки равной площади Ламбертатреугольные плитки: равномерная сохраненная площадьстепень детализации: fine
Иерархическая равноплощадная пикселизация isoLatitude (HEALPix ):. {{{2}}}HealpixGridRefinement.jpg
начало: 2006покрытый объект: геоидпроекция: (K, H) параметризованная проекция HEALPixплитки qradrilater: с сохранением однородной площадистепень детализации: мелкая
Иерархическая треугольная сетка (HTM): . Разработана в 2003 г.... 2007, HTM "- это многоуровневое рекурсивное разложение сферы. Оно начинается с октаэдра, пусть это будет уровень 0. По мере проецирования ребер из октаэдра на (единичную) сферу образует 8 сферических треугольников, 4 в северном и 4 в южном полушариях ». Таким образом, каждый треугольник делится на 4 подтреугольника (разделение от 1 до 4). Первой общедоступной рабочей версией кажется HTM-v2 в 2004 году.HTM-diagram.png
начало: 2004закрытый объект: геоидпроекция: неттреугольные плитки: сферические эквилатерыстепень детализации: точный
Geohash :. Широта и долгота объединяются, вводя биты в объединенное число. Двоичный результат представлен с помощью base32, предлагая компактный, удобочитаемый код. При использовании в качестве пространственного индекса соответствует кривой Z-порядка. Есть несколько вариантов, например Geohash-36.Four-level Z.svg
начало: 2008закрытый объект: геоидпроекция: нетполурегулярные плитки: прямоугольнаястепень детализации: мелкая
S2 / S2 Регион: . «Система сеток S2» является частью «Библиотеки геометрии S2» (название происходит от математической записи для n-сфера, S²). В нем реализована система индекса, основанная на проекции куба и заполняющей пространство кривой Гильберта, разработанной в Google. S2Region S2 является наиболее общим представлением его ячеек, где можно вычислить положение ячейки и метрику (например, площадь). Каждый S2Region является подсеткой, в результате чего иерархия ограничена 31 уровнем. На level30 разрешение оценивается в 1 см², на level0 - 85011012 км². Идентификатор ячейки иерархической сетки грани куба (6 граней) имеет 60-битный идентификатор (так что «каждый см² на Земле может быть представлен 64-битным целым числом).Hilbert Cubed Sphere.png
начало: 2015закрытый объект: кубпроекция: сферические проекции на каждой грани куба с использованием квадратичной функцииполурегулярные плитки: четырехугольные проекциистепень детализации: мелкая
S2 / S2LatLng: . DGG, предоставляемый представлением S2LatLng, как сетка ISO 6709, но иерархический и с определенной формой ячеек.
начало: 2015покрытый объект: Геоид или сферапроекция: нетполурегулярные плитки: четырехугольникстепень детализации: мелкий
S2 / S2CellId: . предоставленный DGG по представлению S2CellId. Каждый идентификатор ячейки представляет собой уникальный 64-битный целочисленный идентификатор без знака для любого уровня иерархии.
начало: 2015покрытый объект: кубпроекция: ?полурегулярные плитки: четырехугольникстепень детализации: мелкая

стандартная равновеликая иерархическая сетки

Существует класс иерархических DGG, названный Открытым геопространственным консорциумом (OGC) как «Дискретные глобальные сетевые системы» (DGGS ), которые должны удовлетворять 18 требований. Среди них то, что лучше всего отличает этот класс от других иерархических групп DGG, - это Требование-8: «Для каждого последующего уровня уточнения сетки и для каждой геометрии ячеек (...) Ячейки с равной площадью (...) внутри заданный уровень точности ».

DGGS разработана как основа для информации, в отличие от обычных систем координат, первоначально разработанных для навигации. Для того чтобы глобальная пространственная информационная структура на основе сетки могла эффективно работать в качестве аналитической системы, она должна быть построена с использованием ячеек, которые равномерно представляют поверхность Земли. Стандарт DGGS включает в свои требования набор функций и операций, которые должна предлагать структура.

Все ячейки DGGS уровня 0 представляют собой грани равной площади Правильных многогранников...

Regular polyhedra (top) and their corresponding equal area DGG
Моделирование базы данных
Во всех базах данных DGG сетка представляет собой композицию его ячеек. Область и центральная точка показаны как типичные свойства или подклассы. Идентификатор ячейки (идентификатор ячейки ) также является важным свойством, используемым как внутренний индекс и / или как общедоступная метка ячейки (вместо координат точки) в приложениях геокодирования. Иногда, как в сетке MGRS, координаты играют роль идентификатора.

Существует много групп DGG, потому что существует множество альтернативных вариантов представления, оптимизации и моделирования. Вся сетка DGG представляет собой композицию своих ячеек, и в иерархической DGG каждая ячейка использует новую сетку над своим локальным регионом.

Иллюстрация не подходит для случаев TIN DEM и аналогичных структур «необработанных данных», где в базе данных используется не концепция ячеек (геометрически представляет собой треугольная область), а узлы и ребра : каждый узел - это отметка, а каждое ребро - это расстояние между двумя узлами.

В общем, каждая ячейка DGG идентифицируется координатами ее региональной точки (показанной как центральная точка представления базы данных). Также возможно, с потерей функциональности, использовать «свободный идентификатор», то есть любой уникальный номер или уникальную символическую метку для каждой ячейки, идентификатор ячейки . ID обычно используется как пространственный индекс (например, внутренний Quadtree или kd tree ), но также возможно преобразовать ID в понятную человеку метку для геокодирования приложения.

Современные базы данных (например, с использованием сетки S2) также используют несколько представлений для одних и тех же данных, предлагая как сетку (или область ячеек) на основе геоида, так и сетку на основе проекции.

Структура DGGS

Стандарт определяет требования к иерархической DGG, включая то, как управлять сетью. Любой DGG, удовлетворяющий этим требованиям, можно назвать DGGS. «Спецификация DGGS ДОЛЖНА включать в себя опорную рамку DGGS и связанные с ней функциональные алгоритмы, как определено базовой концептуальной моделью данных DGGS».

Для того, чтобы система сетки Земли соответствовала этой абстрактной спецификации, она должна определять иерархическую тесселяцию равной площади ячеек, которые разделяют всю Землю на несколько уровней детализации и обеспечивают глобальную пространственную систему отсчета. Система также должна включать методы кодирования для: адресации каждой ячейки; назначать квантованные данные ячейкам; и выполнять алгебраические операции с ячейками и назначенными им данными. Основные понятия DGGS Основной концептуальной модели данных:
  1. опорный кадр элементы, и,
  2. функциональных элементов алгоритма; содержащий:
    1. операции квантования,
    2. алгебраические операции и
    3. операции взаимодействия.
История

Дискретные глобальные сетки с областями ячеек, определенными параллелями и меридианы широты / долготы использовались с самых первых дней глобальных геопространственных вычислений. До этого дискретизация непрерывных координат для практических целей с помощью бумажных карт происходила только с низкой степенью детализации. Возможно, наиболее представительным и основным примером DGG этой доцифровой эпохи были военные UTM DGG 1940-х годов с более мелкой гранулированной идентификацией ячеек для геокодирования целей. Точно так же некоторая иерархическая сетка существует до геопространственных вычислений, но только в грубом исполнении.

Глобальная поверхность не требуется для использования на ежедневных географических картах, и до 2000-х годов память была очень обширной, чтобы помещать все планетарные данные в один и тот же компьютер. Первые цифровые глобальные сетки использовались для обработки данных спутниковых изображений и глобального (климатического и океанографического ) моделирования гидродинамики.

Первые опубликованные ссылки на иерархические геодезические системы DGG относятся к системам, разработанным для моделирования атмосферы и опубликованным в 1968 году. Эти системы имеют области гексагональных ячеек, созданные на поверхности сферического икосаэдра.

Пространственно-иерархический сетки стали предметом более интенсивных исследований в 1980-х годах, когда основные структуры, такие как Quadtree, были адаптированы для индексации изображений и баз данных.

Хотя конкретные экземпляры этих сеток использовались в течение десятилетий, термин «дискретные глобальные сети» был придуман исследователями из Государственного университета штата Орегон в 1997 году для описания класса всех таких объектов.

... Стандартизация OGC в 2017 году...

Сравнение и развитие

Оценка Discrete Global Grid состоит из многих аспектов, включая площадь, форму, компактность и т. Д. Методы оценки для картографической проекции, такие как индикатриса Tissot, также подходят для оценки дискретной глобальной сетки на основе картографической проекции.

Кривая Гильберта, принятая в таких DGG, как S2, для оптимальной пространственной индексации. Является развитием от индексов Z-кривой, потому что не имеют «скачков», сохраняя ближайшие ячейки в качестве соседей.

Кроме того, усредненное соотношение между дополнительными профилями (AveRaComp) дает хорошую оценку искажений формы для четырехугольная дискретная глобальная сетка.

Выбор и адаптация баз данных ориентированы на практические требования к большей производительности, надежности или точности. Лучшие варианты выбираются и адаптируются к потребностям, способствуя эволюции архитектур DGG. Примеры этого процесса эволюции: от неиерархических к иерархическим DGG; от использования индексов Z-кривой (наивный алгоритм, основанный на чередовании цифр), используемых Geohash, до индексов Гильберта, используемых в современных оптимизациях, таких как S2.

Варианты геокодирования

Как правило, каждая ячейка сетки идентифицируется координатами своей точки региона, но также можно упростить синтаксис и семантику координат, чтобы получить идентификатор, как в классической буквенно-цифровой сетке - и найти координаты региональной точки по ее идентификатору. Небольшие и быстрые представления координат - это цель реализаций идентификаторов сот для любых решений DGG.

Нет потери функциональности при использовании «свободного идентификатора» вместо координаты, то есть любого уникального номера (или уникальной символической метки) для каждой точки региона, идентификатора ячейки . Таким образом, преобразование координаты в удобочитаемую метку и / или сжатие длины метки - это дополнительный шаг в представлении сетки. Это представление называется геокодом.

Некоторые популярные "" как ISO 3166-1 alpha-2 для административных регионов или код Лонгхерста для экологических регионов земного шара, являются частичными. в глобальном охвате. С другой стороны, любой набор идентификаторов сот конкретной группы DGG может использоваться как «коды мест полного покрытия ». Каждый отдельный набор идентификаторов, используемый в качестве стандарта для обмена данными, называется «системой геокодирования».

Существует много способов представления значения идентификатора ячейки (идентификатора ячейки) сетки: структурированный или монолитный, двоичный или нет, читаемый человеком или нет. Предположим, что объект карты, такой как сингапурский фонтан Мерлион (объект в масштабе ~ 5 м), представлен его минимальной ограничивающей ячейкой или ячейкой с центральной точкой, идентификатор ячейки будет:

Идентификатор ячейкиИмя варианта DGG и параметрыСтруктура идентификатора; разрешение сетки
(1 ° 17 ′ 13,28 ″ N, 103 ° 51 ′ 16,88 ″ E)ISO 6709 / D в градусах (Приложение), CRS = WGS84lat (град. Мин. Сек.) долгое время (град. Мин. Сек. Директ.);. секунды с двумя дробными знаками
(1.286795, 103.854511)ISO 6709 / F в десятичной системе счисления и CRS = WGS84(широта, долгота); 6 знаков после запятой
(1.65AJ, 2V.IBCF)ISO 6709 / F в десятичном формате с основанием 36 (не ISO) и CRS = WGS84(широта, долгота); 4 дробных места
w21z76281Geohash, base32, WGS84монолитный; 9 символов
6PH57VP3 + PRPlusCode, base20, WGS84монолитный; 10 символов
48N 372579 142283UTM, стандартное десятичное число, WGS84зона широта и долгота; 3 + 6 + 6 цифр
48N 7ZHF 31SBUTM, координаты base36, WGS84широта и долгота зоны; 3 + 4 + 4 цифры

Все эти геокоды представляют одну и ту же позицию на земном шаре с одинаковой точностью, но отличаются длиной строки,, использованием разделителей и алфавитом (символы без разделителей). В некоторых случаях может использоваться "исходное представление DGG". Варианты представляют собой незначительные изменения, влияющие только на окончательное представление, например основание числового представления, или чередование частей структурированного только в одно числовое или кодовое представление. Наиболее популярные варианты используются для приложений геокодирования.

Буквенно-цифровые глобальные сетки

DGG и их варианты с удобочитаемыми идентификаторами ячеек использовались как стандарт де-факто для буквенно-цифровые сетки. Он не ограничивается буквенно-цифровыми символами, но наиболее распространенным термином является «буквенно-цифровой».

Геокоды - это обозначения местоположений, а в контексте DGG - обозначения идентификаторов ячеек сетки. Цифровые стандарты и группы DGG постоянно развиваются, поэтому в последние годы популярность каждого соглашения о геокодировании постоянно меняется. Более широкое внедрение также зависит от принятия правительством страны, использования в популярных картографических платформах и многих других факторов.

Примеры, используемые в следующем списке, относятся к «малой ячейке сетки», содержащей Вашингтонский обелиск, 38 ° 53 ′ 22,11 ″ северной широты, 77 ° 2 ′ 6,88 ″ з.д..

Имя / переменная DGGНачало и лицензияКраткое описание вариантаОписание и пример
UTM-зоны / без перекрытия1940-е годы - CC0 оригинал без перекрытияДелит Землю на шестьдесят многоугольных полос. Пример: 18S
Дискретный UTM 1940-е годы - CC0 исходное целые числа UTMДелит Землю на шестьдесят зон, каждая из которых представляет собой шесть зон. полоса долготы и использует секущую поперечную проекцию Меркатора в каждой зоне. Нет информации о первом цифровом использовании и соглашениях. Предположил, что стандартизация была позже ISO (1980-е). Пример: 18S 323483 4306480
ISO 6709 1983 - CC0 исходное представление в градусахРазрешение сетки зависит от количества цифр - с начальные нули заполняются при необходимости, а дробная часть с соответствующим количеством цифр для представления требуемой точности сетки. Пример: 38 ° 53 ′ 22,11 ″ с.ш., 77 ° 2 ′ 6,88 ″ з.д..
ISO 6709 1983 - CC0 Представление 7 десятичных цифрВариант на основе представление XML, где структура данных представляет собой «кортеж, состоящий из широты и долготы, представляющий двумерное географическое положение», и каждое число в кортеже является действительным числом, дискретизированным с 7 десятичными знаками. Пример: 38.889475, -77.035244.
Mapcode 2001 - запатентованныйоригиналПервый, который принял смешанный код в сочетании с кодами ISO 3166 (страна или город). В 2001 году алгоритмы были лицензированы Apache2, но вся система осталась запатентованной.
Geohash 2008 - CC0 оригиналПоходит на latLong с битовой развёрткой, и результат представлен с помощью base20.
Geohash-36 2011 - CC0 оригиналНесмотря на похожее название, не использует тот же алгоритм, что и Geohash. Использует сетку 6 на 6 и связывает буквы с каждой ячейкой.
What3words запатентовано 2013 г.оригинал (английский)преобразует квадрат 3x3 метра в 3 слова из английского словаря.
PlusCode 2014 - Apache2оригиналТакже называется «Открытый код местоположения». Коды представляют собой числа в формате base20 и могут использовать названия городов, уменьшая код на размер кода ограничивающего прямоугольника города (как в стратегии Mapcode). Пример: 87C4VXQ7 + QV.
S2Cell ID / Base322015 - Apache2исходное 64-битное целое число, выраженное как base32Иерархическая и очень эффективная индексация базы данных, но нет стандартного представления для base32 и префиксов городов, как PlusCode.
What3words / otherLang2016... 2017 - запатентованодругие языкитакие же, как английский, но с использованием другого словаря в качестве ссылки для слов.. Пример на португальском языке и ячейка 10x14 м: tenaz.fatual.davam.

Другие задокументированные варианты, но предполагается, что они не используются или «никогда не будут популярны»:

Имя DGGНачало - лицензияКраткое содержаниеОписание
C-квадраты 2003 - «без ограничений»Чередование широты по длинеЧередование десятичных чисел ISO LatLong-градусное представление. Это «наивный» алгоритм по сравнению с двоичным чередованием или Geohash.
GEOREF ~ 1990 - CC0На основе ISO LatLong, но использует более простую и лаконичную нотацию«Мировая географическая справочная система», военная / аэронавигационная система координат. система идентификации точки и местности.
Geotude???
GARS 2007 - restrictedUSA/NGAReference system developed by the National Geospatial-Intelligence Agency (NGA). "the standardized battlespace area reference system across DoD which will impact the entire spectrum of battlespace deconfliction"
WMO squares 2001.. - CC0?specializedNOAA's image download cells.... divides a chart of the world with latitude-longitude gridlines into grid cells of 10° latitude by 10° longitude, each with a unique, 4-digit numeric identifier. 36x18 rectangular cells (labeled by four digits, the first digit identify quadrants NE/SE/SW/NW).
See also
References
External links
Последняя правка сделана 2021-05-17 08:47:59
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте