Геокодировать

Геокод является кодом , который представляет собой географический объект ( местоположение или объект ). Это уникальный идентификатор объекта, позволяющий отличить его от других в конечном наборе географических объектов. В общем, геокод - это удобный для чтения и короткий идентификатор.

Типичные геокоды и представляемые им объекты:

• Код страны и код подразделения. Многоугольник административных границ страны или подразделения.
  Основными примерами являются коды ISO: код ISO 3166-1 alpha-2 (например, AFдля Афганистана или BRдля Бразилии ) и его условные обозначения подразделений, такие как коды подразделений AF (например, AF-GHOдля провинции Гор ) или коды подразделений BR (например, BR-AMдля штата Амазонас ) .
• Идентификатор ячейки DGG . Идентификатор ячейки дискретной глобальной сетки : код Geohash (например, ячейка ~ 0,023 км² 6vjyngdв центре Бразилии ) или код OLC (например, ячейка ~ 0,004 км² 58PJ642P+4в той же точке).
• Почтовый индекс . Многоугольник почтового района : код CEP (например, 70040представляет центральный район Бразилии для почтовой рассылки).

Геокоды в основном используются (как правило, как атомарный тип данных ) для маркировки , целостности данных , геотегирования и пространственного индексирования .

В теоретической информатике система геокодирования - это хеширующая функция, сохраняющая локальность .

Классификация [ править ]

Есть некоторые общие аспекты многих геокодов (или систем геокодирования ), которые можно использовать в качестве критериев классификации:

• Право собственности : проприетарное или бесплатное , в зависимости от лицензий .
• Формирование : геокодирование может происходить от имени (например, аббревиатуры официального названия страны) или от математической функции ( алгоритм кодирования для сжатия широты и долготы ). См. Типы систем геокодирования ниже ( имен и сеток ).
• Покрытие : глобальное или частичное. Объекты (представленные геокодами) находятся на всем земном шаре (например, географические точки) или ограничены темой (например, только наземные районы) или юрисдикцией собственности (например, только в стране).
• Тип изображаемого объекта : тип геометрии . Точка (геокодирование может быть преобразовано в Geo URI ), ячейка сетки (система геокодирования связана с DGG ) или многоугольник (обычно административные границы).
  • специальные иерархические сетки с глобальным покрытием и ячейками равной площади могут быть классифицированы как ячейка DGGS ^[1]
  • некоторые нестандартные географические объекты могут быть классифицированы также по их системе координат и эллипсоиду (например, UTM ). Де - факто стандартом является WGS84 . ^[2]
• Сфера использования : общее или специализированное (например, геокоды аэропорта).
• Иерархия : иерархия синтаксиса геокода, соответствующая пространственной иерархии представленных объектов. Система геокодирования может быть иерархической ( имя или сетка ) или неиерархической.

Система геокодирования [ править ]

Множество всех геокодов , используемых в качестве уникальных идентификаторов ячеек полного покрытия на географическую поверхности (или любую хорошо определенную области , как страна или океаны), является системой геокода (также называется схема геокод ). Синтаксис и семантическая из геокодов также являются компонентами определения системы:

• синтаксис геокода : символы, которые можно использовать, блоки символов, их размер и порядок. Пример: коды стран используют две буквы алфавита (набор символов AZ). Самый распространенный способ формального описания - это регулярное выражение (например /[A-Z]{2,2}/).
• Семантика геокода : значение геокода, обычно выражаемое путем связывания кода с типом географической сущности. Формально можно описать онтологией , диаграммой классов UML или любой моделью отношений сущностей .
  В общем, семантика может быть выведена путем ее формирования или процесса кодирования / декодирования. Пример: каждый код Geohash может быть выражен прямоугольной областью на карте, а координаты прямоугольника получаются в процессе его декодирования.

Многие синтаксические и семантические характеристики также суммируются с помощью классификации.

Кодировать и декодировать [ править ]

Любой геокод может быть переведен из формального (и расширенного) выражения географического объекта, или наоборот, геокод переведен в объект. Первый называется процессом кодирования , второй - декодированием . Актеры и процесс вовлечены, как это определено ГОС , ^[3] , являются:

геокодер

Программный агент , который преобразует описание географического объекта (например , название места или широты / долготы координаты), в нормализованных данных и кодирует его , как геокодирование.

геокодер

Геокодер, реализованный как веб-сервис (или аналогичный сервисный интерфейс), который принимает набор дескрипторов географических объектов в качестве входных данных. Запрос «отправляется» в службу геокодирования, которая обрабатывает запрос и возвращает полученные геокоды. Более общие службы также могут возвращать географические объекты (например, объект GeoJSON ), представленные геокодами.

геокодирование

Геокодирование относится к присвоению геокодов или координат географически справочным данным, представленным в текстовом формате. Примерами являются двухбуквенные коды стран и координаты, вычисленные по адресам.
Примечание: когда схемы физической адресации (название улицы и номер дома) выражены стандартизированным и упрощенным способом, ее можно представить как геокодирование. Таким образом, термин геокодирование (используемый для адресов) иногда обобщается для геокодирования .

В приложениях пространственного индексирования геокод также может быть преобразован между удобочитаемым (например, шестнадцатеричным ) и внутренним (например, двоичным 64-битным целым числом без знака ) представлением.

Системы стандартных имен [ править ]

Геокоды, такие как коды стран , коды городов и т. Д., Взяты из таблицы официальных названий и соответствующих официальных кодов и геометрии (обычно многоугольник административных районов). «Официальный» в контексте контроля и консенсуса, обычно таблица, контролируемая организацией по стандартизации или государственным органом. Итак, наиболее общий случай - это таблица стандартных имен и соответствующих стандартных кодов (и ее официальная геометрия).

Строго говоря, «имя», связанное с геокодом, является топонимом , а таблица (например, от топонима к стандартному коду) является ресурсом для разрешения топонима : это процесс взаимосвязи , обычно осуществляемый программным агентом, между топонимом и « однозначный пространственный след того же места ». ^[4] Любая стандартизированная система разрешения топонимов, имеющая коды или закодированные сокращения, может использоваться в качестве системы геокодирования . Агент «распознавателя» в этом контексте также является геокодером .

Иногда имена переводятся в числовые коды, чтобы они были компактными или машиночитаемыми. Поскольку числа в данном случае являются идентификаторами имени, мы можем рассматривать «числовые имена» & mdash; так что этот набор кодов будет своего рода «системой стандартных имен».

Иерархическое именование [ править ]

В контексте геокода разделение пространства - это процесс разделения географического пространства на два или более непересекающихся подмножества , в результате чего получается мозаика подразделений. Каждое подразделение можно снова разделить рекурсивно , в результате чего получится иерархическая мозаика.

Когда имена подразделений выражаются в виде кодов, а синтаксис кода может быть разложен на отношения родитель-потомок с помощью четко определенной синтаксической схемы, набор геокодирования настраивает иерархическую систему. Фрагмент геокодирования (связанный с именем подразделения) может быть сокращенным, числовым или буквенно-цифровым кодом.

Популярным примером является система геокодирования ISO 3166-2 , в которой названия стран и названия соответствующих административных единиц представлены через дефис. Например , DEэто Германия , простой геокод, и его подразделение (показано) DE-BWдля Бадена-Вюртемберга , DE-BYдля Баварии , ..., DE-NW для Nordrhein-Westfalen и т.д. Область только первый уровень иерархии. Для большего количества уровней существуют другие соглашения, например код HASC. ^{[5] [6]} Коды HASC буквенные, а его фрагменты имеют постоянную длину (2 буквы). Примеры:

DE.NW- Северный Рейн-Вестфалия . Двухуровневый иерархический геокод.

DE.NW.CE- Крайс Коесфельд . Трехуровневый иерархический геокод.

Два геокода в иерархической системе геокодирования с одинаковым префиксом представляют разные части одного и того же местоположения. Например, DE.NW.CEи DE.NW.BNпредставляет собой географически внутренние части DE.NWобщего префикса.

Изменяя критерии подразделения, мы можем получить другие иерархические системы. Например, для гидрологических критериев существует система геокодирования, код гидрологической единицы США (HUC), который представляет собой числовое представление названий бассейнов в иерархической схеме синтаксиса (показан первый уровень). Например, HUC 17- это идентификатор « Тихоокеанского бассейна Северо-Западной Колумбии »; HUC 1706« Бассейн Нижней Змеи », пространственное подмножество HUC 17и надмножество 17060102(«Река Имнаха»).

Системы регулярных сеток [ править ]

Вдохновленная классическими буквенно-цифровыми сетками , дискретная глобальная сетка ( DGG ) представляет собой регулярную мозаику, покрывающую всю поверхность Земли (земной шар). Регулярность мозаики определяется с использованием клеток одинаковой формы во всей сетке, или «рядом с той же формы и вблизи той же самой области» в интересующей области, как страна.

Все ячейки сетки имеют идентификатор (идентификатор ячейки DGG), а центр ячейки может использоваться в качестве ссылки для преобразования идентификатора ячейки в географическую точку. Когда компактное, удобочитаемое выражение идентификатора ячейки стандартизировано, оно становится геокодом.

Геокоды разных систем геокодирования могут представлять одно и то же положение на земном шаре, с одинаковой формой и точностью, но различаться длиной строки, алфавитом цифр, разделителями и т. Д. Неглобальные сетки также различаются по области действия и в целом оптимизированы геометрически (избегайте перекрытий, разрывов или потери однородности) для местного использования.

Иерархические сетки [ править ]

Каждая ячейка сетки может быть преобразована в новую локальную сетку в повторяющемся процессе . В проиллюстрированном примере ячейка TQ 2980является вложенной ячейкой TQ 28, то есть вложенной ячейкой TQ. Система географических привязок к регулярной сетке является основой иерархической системы геокодирования .

Два геокода в системе иерархической сетки геокодирования могут использовать правило префикса: геокоды с одинаковым префиксом представляют разные части одного и того же более широкого местоположения . Используя снова боковые иллюстрации: TQ 28и TQ 61представляет собой территориально внутренние части из TQ, общего префикса.

Иерархический геокод можно разделить на ключи. Geohash 6vd23gq является ключом qячейки 6vd23g, то есть клетка 6vd23(ключ g), и так далее, клавиши на-цифры. КЮ 58PJ642P является ключом 48ячейки 58PJ64, то есть клетка 58Q8(ключ 48), и так далее, ключи двузначные. В случае OLC есть вторая схема ключей, после +разделителя: 58PJ642P+48- это ключ 2ячейки  58PJ642P+4. Он использует две ключевые схемы. Некоторые системы геокодирования (например, геометрия S2) также используют начальный префикс с неиерархической схемой ключей.

В общем, в качестве технического и некомпактного необязательного представления системы геокодирования (на основе иерархических сеток) также предлагают возможность выражения идентификатора своей ячейки с помощью детализированной схемы с помощью более длинного пути ключей. Например, Geohash 6vd2, который представляет собой код base32 , может быть расширен до base4 0312312002 , который также является схемой с цифровыми ключами. Геометрически каждая ячейка Geohash представляет собой прямоугольник, который периодически делит пространство на 32 новых прямоугольника, поэтому деление base4 на 4 является пределом кодирования-расширения. ^[7]

Равномерность формы и площади ячеек в сетке может быть важна для других целей, например для пространственной статистики . Существуют стандартные способы построения сетки, покрывающей весь земной шар, с ячейками одинаковой площади, правильной формы и других свойств: Discrete Global Grid System (DGGS) - это серия дискретных глобальных сеток, удовлетворяющих всем стандартизированным требованиям, определенным в 2017 году OGC . ^[8] Когда удобочитаемые коды, полученные из идентификаторов ячеек DGGS, также стандартизированы, это может быть классифицировано как система геокодирования на основе DGGS .

Именно-сеточные системы [ править ]

Существуют также смешанные системы, использующие синтаксический раздел, где, например, первая часть (префикс кода) - это код имени, а другая часть (суффикс кода) - это код сетки. Пример:

Mapcode: вход в лифт Эйфелевой башни в Париже FR-4J.Q2, где FRимя-код ^[9] и 4J.Q2код сетки. Семантически Франция является контекстом, чтобы получить свою локальную сетку.

Для мнемонической когерентной семантики в приложениях детального геокодирования наиболее подходят смешанные решения.

Сокращение кодов на основе сетки по контексту [ править ]

Любая система геокодирования, основанная на регулярной сетке , в общем, также является более коротким способом выражения широтной / продольной координаты. Но геокодирование более 6 цифр запомнить сложно. С другой стороны, геокодирование на основе стандартного имени (или аббревиатуры, или полного имени) легко запомнить.

Таким образом, это говорит о том, что «смешанный код» может решить проблему, уменьшив количество цифр, когда имя может использоваться в качестве «контекста» геокода на основе сетки. Например, в книге, где автор говорит, что «все геокоды здесь контекстуализированы по городу главы». В главе о Париже, где во всех местах есть Geohash с префиксом u09, его можно удалить - например, Geohash u09tutможно уменьшить до tutили с помощью явного кода для контекста "FR-Paris tut". Это возможно только тогда, когда контекстное разрешение (например, перевод с «FR-Paris» на префикс u09) хорошо известно.

Фактически существует методология для геокодов на основе иерархической сетки с неизменяемым размером, где префикс кода описывает более широкую область, которая может быть связана с именем. Таким образом, можно сократить, заменив префикс на связанный контекст. Самый обычный контекст - официальное название. Примеры:

Примеры столбца Смешанные ссылки значительно проще, чем запоминание столбца кода DGG . Способы различаются, например, OLC можно сократить, исключив его первые четыре цифры ^[10] и используя соглашения об именах Plus-кодов . ^[11]

Когда смешанная ссылка также короткая (9 символов во втором примере) и существует синтаксическое соглашение для ее выражения (предположим  CP‑PR~bgxed), это соглашение генерирует новую систему геокодирования по именам и сеткам . Это не относится к первому примеру, потому что, строго говоря, «Кабо-Верде, Прая» - это не кодекс.

Чтобы быть одновременно системой имен и сеток, а также соглашением о смешанных ссылках, система должна быть обратимой. Чистые системы имен и сеток, такие как Mapcode , без возможности преобразования их в глобальный код, не являются смешанной ссылкой, потому что не существует алгоритма преобразования смешанного геокода в геокод на основе сетки.

Каталогизированные примеры [ править ]

В этом разделе перечислены большинство геокодов, каталогизированных в Википедии, и дано их краткое описание на основе раздела классификации .

Используется, общая сфера применения [ править ]

Используемые геокоды общего назначения:

Используется альтернативный адрес [ править ]

Геокоды могут использоваться вместо официальных названий улиц и / или номеров домов , особенно когда конкретному месту не был присвоен адрес властями. Их также можно использовать в качестве «альтернативного адреса», если его можно преобразовать в Geo URI . Даже если геокодирование не является официальным обозначением местоположения, его можно использовать как «местный стандарт», чтобы разрешить домам получать доставку, получать доступ к службам экстренной помощи, регистрироваться для голосования и т. Д.

Используемые почтовые индексы [ править ]

Используемые геокоды в качестве почтовых индексов . Геокод, признанный Всемирным почтовым союзом и принятый страной в качестве «официального почтового индекса» , также является действительным почтовым индексом. Не все почтовые индексы являются географическими, а для некоторых систем почтовых индексов существуют коды, не являющиеся геокодами (например, в системе Великобритании ). Примеры, а не полный список:

В обиходе телефония и радио [ править ]

Геокоды, используемые для телефонии или радиовещания:

• Коды стран ITU-R
• Телефонные коды стран ITU-T
• Коды мобильной связи ITU-T
• Система локатора Maidenhead (используется радиолюбителями)
• Marsden Squares

Используется другими [ править ]

Используемые геокоды с определенной областью применения:

Исторический или менее используемый [ править ]

Другие примеры [ править ]

Другие геокоды:

• S2 : схема геокодирования с использованием сферической геометрии и кривой Гильберта, заполняющей пространство , разработанная в Google ^{[19] [20]}
• Мюнхенская конвенция об ориентации : преобразование широты и долготы в метрические монополярные коды для целей, переходов, станций, остановочных пунктов, мостов, туннелей, городов, островов, вулканов, съездов с шоссе и т. Д. ^[21]
• SALB (границы второго административного уровня), ООН [1]
• OpenPostcode , глобальный алгоритм с открытым исходным кодом (локальная адаптация как почтовые индексы Ирландии и Гонконга). ^[22]
• WOEID
• Короткая ссылка OpenStreetMap , используемая как короткая постоянная ссылка на местоположения на карте ^[23]
• Ячейки сетки четвертой степени
• NAC (запатентовано), коды городов (площадь может быть бесконечно маленькой)
• GEOID, название географических идентификаторов Бюро переписи населения США . ^[24]

Другие стандарты [ править ]

Некоторые стандарты и серверы имен включают: ISO 3166, FIPS, INSEE, Geonames, IATA и ICAO . Для географических местоположений в Соединенных Штатах часто используются коды Американского национального института стандартов (ANSI). ANSI INCITS 446-2008 озаглавлен «Определение атрибутов названных физических и культурных географических объектов (кроме дорог и автомагистралей) Соединенных Штатов, их территорий, окраин и свободно связанных территорий, а также их вод в пределах Двенадцатимильная нормативная зона Предлагается ряд коммерческих решений:

• WOEID (где на Земле IDentifier) ​​- это уникальный 32-битный ссылочный идентификатор, который идентифицирует любую функцию на Земле.
• NAC Locator предоставляет универсальный адрес геокодирования для всех мест на планете.

См. Также [ править ]

• Переписной тракт
• Геолокация
• Геотеги
• Поиск географической информации
• Код глобальной навигационной сети (геокодирование в Китае?)
• ISO 6709 , стандартное представление местоположения географической точки по координатам
• Уникальный справочный номер собственности
• Уникальный справочный номер улицы

Ссылки [ править ]