地球空间网格编码技术分析

发布时间：2021-11-10 14:36

　　地球空间网格是将地球空间区域剖分成不同尺度单元的空间参考系统。网格编码利用地理空间位置的结构化索引表达技术,将代码分配给地球空间网格系统的每个网格单元,实现网格位置的统一标识。对照统一规则递归剖分形成的多层次、多分辨率全球的地球空间网格系统编码的要求,本文在分析当前地球空间索引标识技术方法的基础上,探讨地球空间网格编码方案,以实现地球空间网格单元的统一标识,并可通过代码描述网格单元空间位置,反映网格单元间的空间关系。 

【文章来源】：测绘通报. 2020,(10)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

地理网格剖分示例

坐标轴标识法是最传统的方法。该方法根据地理网格剖分模型定义一组从1到n的数轴作为划分基准，并按照一致的规则确定坐标单位，然后沿着坐标轴对网格单元按矩阵的方式进行编码，如投影平面的网格剖分定义一组由2条数轴构成的平面坐标系(行和列)。立体空间剖分定义一组由3条数轴构成的空间笛卡儿坐标系，并以此覆盖网格单元所在的整个空间区域。网格单元代码是网格在相应轴的单位坐标，通常投影平面下的地理网格剖分模型多采用坐标轴编码方式描述网格单元的拓扑关系。基于坐标轴标识法的示例，如图2所示。坐标轴标识法沿直线方向进行，但地球是一个球体，因此要将空间不确定性控制在一定范围，只能采用局部区域的平面投影。而一定精度要求的平面投影无法在全球范围保持连续性，因此网格只能在局部区域构建，无法形成反映真实空间关系的全球连续网格单元。同时，坐标轴标识法基于相应轴坐标标识，编码码位长，尤其当网格层级很多时，代码将变得十分复杂。因此，坐标轴标识法适合局部区域的网格编码，但无法满足全球统一网格编码要求。

分层标识法的原理是标识一个在多层网格内的网格单元时，构建一组分层级的网格代码，即首先对最上层网格单元进行编码，然后在下层网格单元中将所有上级网格单元的代码作为前缀完整给出，这时某一层级网格单元的代码包含了其所有上级网格代码。如当某一层级网格单元包含在上层网格单元内时，将包含该单元的每个层级代码分配给该网格单元，这样可以为基于层次结构的剖分模型进行编码。分层标识法，如图3所示。分层标识法适合于地理网格按层级递归剖分，能反映网格单元的层次结构[14]。由于地理网格采用全包含递归剖分，网格单元之间的层次关系十分明确，某一层级网格单元的编码包含它所在的所有上级网格单元代码。但是，代码不仅是网格的索引，还描述了网格单元的空间位置和拓扑关系，反映了网格单元的连接和顺序。分层标识法不利于网格单元位置与相邻网格单元间的拓扑关系描述。虽然图3显示分层标识法也能确定起始位置和顺序，但是实际上地球空间网格分布在全球球面或球体空间上，其编码起始位置和顺序不易确定。

【参考文献】：
期刊论文
[1]球面地理网格剖分方案分析[J]. 兀伟,邓国庆,张静,王小华.  地理空间信息. 2019(11)
[2]基于地理格网的复杂路线车辆通行时间估算方法[J]. 武英豪,李成名,吴政,武鹏达.  测绘通报. 2019(06)
[3]平面四孔六边形格网系统编码运算[J]. 王蕊,贲进,杜灵瑀,周建彬,李祝鑫.  测绘学报. 2018(07)
[4]基于位置服务的地理格网编码设计[J]. 兀伟,李朋德,张坤,肖学年,邓国庆.  测绘通报. 2013(02)
[5]地理本体与空间信息多级网格[J]. 李德仁,崔巍.  测绘学报. 2006(02)

博士论文
[1]地球圈层空间网格理论与算法研究[D]. 曹雪峰.解放军信息工程大学 2012



本文编号：3487450