地球空間網(wǎng)格是將地球空間區(qū)域剖分成不同尺度單元的空間參考系統(tǒng)。網(wǎng)格編碼利用地理空間位置的結(jié)構(gòu)化索引表達(dá)技術(shù),將代碼分配給地球空間網(wǎng)格系統(tǒng)的每個(gè)網(wǎng)格單元,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格位置的統(tǒng)一標(biāo)識(shí)。對(duì)照統(tǒng)一規(guī)則遞歸剖分形成的多層次、多分辨率全球的地球空間網(wǎng)格系統(tǒng)編碼的要求,本文在分析當(dāng)前地球空間索引標(biāo)識(shí)技術(shù)方法的基礎(chǔ)上,探討地球空間網(wǎng)格編碼方案,以實(shí)現(xiàn)地球空間網(wǎng)格單元的統(tǒng)一標(biāo)識(shí),并可通過(guò)代碼描述網(wǎng)格單元空間位置,反映網(wǎng)格單元間的空間關(guān)系。 

【文章來(lái)源】：測(cè)繪通報(bào). 2020,(10)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

地理網(wǎng)格剖分示例

坐標(biāo)軸標(biāo)識(shí)法是最傳統(tǒng)的方法。該方法根據(jù)地理網(wǎng)格剖分模型定義一組從1到n的數(shù)軸作為劃分基準(zhǔn)，并按照一致的規(guī)則確定坐標(biāo)單位，然后沿著坐標(biāo)軸對(duì)網(wǎng)格單元按矩陣的方式進(jìn)行編碼，如投影平面的網(wǎng)格剖分定義一組由2條數(shù)軸構(gòu)成的平面坐標(biāo)系(行和列)。立體空間剖分定義一組由3條數(shù)軸構(gòu)成的空間笛卡兒坐標(biāo)系，并以此覆蓋網(wǎng)格單元所在的整個(gè)空間區(qū)域。網(wǎng)格單元代碼是網(wǎng)格在相應(yīng)軸的單位坐標(biāo)，通常投影平面下的地理網(wǎng)格剖分模型多采用坐標(biāo)軸編碼方式描述網(wǎng)格單元的拓?fù)潢P(guān)系�；谧鴺�(biāo)軸標(biāo)識(shí)法的示例，如圖2所示。坐標(biāo)軸標(biāo)識(shí)法沿直線方向進(jìn)行，但地球是一個(gè)球體，因此要將空間不確定性控制在一定范圍，只能采用局部區(qū)域的平面投影。而一定精度要求的平面投影無(wú)法在全球范圍保持連續(xù)性，因此網(wǎng)格只能在局部區(qū)域構(gòu)建，無(wú)法形成反映真實(shí)空間關(guān)系的全球連續(xù)網(wǎng)格單元。同時(shí)，坐標(biāo)軸標(biāo)識(shí)法基于相應(yīng)軸坐標(biāo)標(biāo)識(shí)，編碼碼位長(zhǎng)，尤其當(dāng)網(wǎng)格層級(jí)很多時(shí)，代碼將變得十分復(fù)雜。因此，坐標(biāo)軸標(biāo)識(shí)法適合局部區(qū)域的網(wǎng)格編碼，但無(wú)法滿足全球統(tǒng)一網(wǎng)格編碼要求。

分層標(biāo)識(shí)法的原理是標(biāo)識(shí)一個(gè)在多層網(wǎng)格內(nèi)的網(wǎng)格單元時(shí)，構(gòu)建一組分層級(jí)的網(wǎng)格代碼，即首先對(duì)最上層網(wǎng)格單元進(jìn)行編碼，然后在下層網(wǎng)格單元中將所有上級(jí)網(wǎng)格單元的代碼作為前綴完整給出，這時(shí)某一層級(jí)網(wǎng)格單元的代碼包含了其所有上級(jí)網(wǎng)格代碼。如當(dāng)某一層級(jí)網(wǎng)格單元包含在上層網(wǎng)格單元內(nèi)時(shí)，將包含該單元的每個(gè)層級(jí)代碼分配給該網(wǎng)格單元，這樣可以為基于層次結(jié)構(gòu)的剖分模型進(jìn)行編碼。分層標(biāo)識(shí)法，如圖3所示。分層標(biāo)識(shí)法適合于地理網(wǎng)格按層級(jí)遞歸剖分，能反映網(wǎng)格單元的層次結(jié)構(gòu)[14]。由于地理網(wǎng)格采用全包含遞歸剖分，網(wǎng)格單元之間的層次關(guān)系十分明確，某一層級(jí)網(wǎng)格單元的編碼包含它所在的所有上級(jí)網(wǎng)格單元代碼。但是，代碼不僅是網(wǎng)格的索引，還描述了網(wǎng)格單元的空間位置和拓?fù)潢P(guān)系，反映了網(wǎng)格單元的連接和順序。分層標(biāo)識(shí)法不利于網(wǎng)格單元位置與相鄰網(wǎng)格單元間的拓?fù)潢P(guān)系描述。雖然圖3顯示分層標(biāo)識(shí)法也能確定起始位置和順序，但是實(shí)際上地球空間網(wǎng)格分布在全球球面或球體空間上，其編碼起始位置和順序不易確定。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]平面四孔六邊形格網(wǎng)系統(tǒng)編碼運(yùn)算[J]. 王蕊,賁進(jìn),杜靈瑀,周建彬,李祝鑫.  測(cè)繪學(xué)報(bào). 2018(07)
[4]基于位置服務(wù)的地理格網(wǎng)編碼設(shè)計(jì)[J]. 兀偉,李朋德,張坤,肖學(xué)年,鄧國(guó)慶.  測(cè)繪通報(bào). 2013(02)
[5]地理本體與空間信息多級(jí)網(wǎng)格[J]. 李德仁,崔巍.  測(cè)繪學(xué)報(bào). 2006(02)

博士論文
[1]地球圈層空間網(wǎng)格理論與算法研究[D]. 曹雪峰.解放軍信息工程大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3487450