地理實體編碼技術(shù)及方法

1、 1地理實體編碼方案設(shè)計地理實體編碼方案設(shè)計 地理編碼技術(shù)與方法地理編碼技術(shù)與方法234 地理實體編碼的生成與實現(xiàn)地理實體編碼的生成與實現(xiàn)5地理編碼技術(shù)的概念地理編碼技術(shù)的概念地理實體編碼存在的問題地理實體編碼存在的問題關(guān)鍵點的解決方法關(guān)鍵點的解決方法 6按照一定的數(shù)學(xué)規(guī)則對地球表面進(jìn)行劃分而成的格網(wǎng)。按照一定的數(shù)學(xué)規(guī)則對地球表面進(jìn)行劃分而成的格網(wǎng)。一、地理編碼技術(shù)的概念一、地理編碼技術(shù)的概念名詞解釋名詞解釋一、地理編碼技術(shù)的概念一、地理編碼技術(shù)的概念名詞解釋名詞解釋標(biāo)識：如身份證；更新、關(guān)聯(lián)、共享、交換等識別：定量信息可以被計算機直接識別，而定性信息通 過一種編碼方法輸入計算機中；整合：地址

2、空間范圍(即行政區(qū),人口普查區(qū),街道)內(nèi)進(jìn) 行信息的整合、統(tǒng)計和計算統(tǒng)計和計算；定位：基于空間位置的信息服務(wù)；尋址：地址解析器：尋址位置。一、地理編碼技術(shù)的概念一、地理編碼技術(shù)的概念為什么？為什么？廣義地理編碼：廣義地理編碼：地理對象空間位置標(biāo)識、計算和處理的過程，地理對象空間位置標(biāo)識、計算和處理的過程，狹義的地理編碼狹義的地理編碼：即地址匹配（：即地址匹配（Address Matching），），指建立地理位置坐標(biāo)與給定地名地址一致性的過程，這里的地址已較指建立地理位置坐標(biāo)與給定地名地址一致性的過程，這里的地址已較為明確的指代為街道地址、行政區(qū)域等，其地理對象也明確為地理實為明確的指代為街道

3、地址、行政區(qū)域等，其地理對象也明確為地理實體。體。地理對象：地理對象：地理實體、地理要素類、地理區(qū)域和范圍等。地理實體、地理要素類、地理區(qū)域和范圍等。地理對象在確定的參考系中按一定的規(guī)則賦予唯一的、可地理對象在確定的參考系中按一定的規(guī)則賦予唯一的、可識別的代碼，唯一地確定地理對象的空間位置，建立地理識別的代碼，唯一地確定地理對象的空間位置，建立地理對象與代碼之間的映射關(guān)系，它可以是對象與代碼之間的映射關(guān)系，它可以是地理對象與地址地理對象與地址的的映射，也可以是映射，也可以是地理對象與坐標(biāo)系統(tǒng)地理對象與坐標(biāo)系統(tǒng)的映射。的映射。一、地理編碼技術(shù)的概念一、地理編碼技術(shù)的概念定義定義地理編碼技術(shù)：編碼

4、、解析、地址匹配 (1)編碼的基本規(guī)則和編碼方式；編碼的基本規(guī)則和編碼方式； (2) 智能語義解析算法，智能化中文地址模糊匹配算法智能語義解析算法，智能化中文地址模糊匹配算法實現(xiàn)自然語言的地址和標(biāo)準(zhǔn)地址編碼數(shù)據(jù)庫的智能 匹配，獲得最精確的地理編碼和地理坐標(biāo)； (3) 編碼器、解析器和匹配器編碼器、解析器和匹配器根據(jù)編碼方案規(guī)則或者是既有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行地理編碼； 根據(jù)編碼規(guī)則對輸入的實體進(jìn)行解析； 根據(jù)地理編碼去識別、定位、尋址等。二、地理編碼技術(shù)與方法二、地理編碼技術(shù)與方法1、基于地理格網(wǎng)的地理編碼、基于地理格網(wǎng)的地理編碼地理格網(wǎng)是按一定的數(shù)學(xué)規(guī)則對地球表面進(jìn)行分割地理格網(wǎng)是按一定的數(shù)學(xué)規(guī)則對地球表

5、面進(jìn)行分割, 形成彼此鄰接形成彼此鄰接又不交叉的多個多邊形又不交叉的多個多邊形 ( 四邊形、三角形四邊形、三角形), 并賦予標(biāo)識符并賦予標(biāo)識符( 即地理即地理編碼編碼)。采用地理對象與地址通過格網(wǎng)建立相對關(guān)聯(lián)的方法。采用地理對象與地址通過格網(wǎng)建立相對關(guān)聯(lián)的方法, 建立地建立地理對象的地址屬性。實質(zhì)是對地理對象的二維地理位置編碼理對象的地址屬性。實質(zhì)是對地理對象的二維地理位置編碼( 實體實體地理位置、格網(wǎng)坐標(biāo)地理位置、格網(wǎng)坐標(biāo)) 和解碼和解碼( 地理位置、格網(wǎng)坐標(biāo)地理位置、格網(wǎng)坐標(biāo)實體實體)。其。其實就是表示地理實體在地理格網(wǎng)中位置定位信息實就是表示地理實體在地理格網(wǎng)中位置定位信息( 直接指明或

6、者給直接指明或者給定一個大小視地理編碼精度而定的范圍定一個大小視地理編碼精度而定的范圍), 當(dāng)建立格網(wǎng)之后當(dāng)建立格網(wǎng)之后, 地理對地理對象與編碼象與編碼( 格網(wǎng)標(biāo)識格網(wǎng)標(biāo)識) 之間的對應(yīng)關(guān)系被唯一的確定了。之間的對應(yīng)關(guān)系被唯一的確定了。 優(yōu)點優(yōu)點:定位精確，精度可控制。定位精確，精度可控制。缺點缺點:難以建立地理對象之間的空間拓?fù)潢P(guān)系，需要建立一整套嚴(yán)密的難以建立地理對象之間的空間拓?fù)潢P(guān)系，需要建立一整套嚴(yán)密的從大地基準(zhǔn)、參考橢球、投影方式、格網(wǎng)的規(guī)定、格網(wǎng)原點、格網(wǎng)從大地基準(zhǔn)、參考橢球、投影方式、格網(wǎng)的規(guī)定、格網(wǎng)原點、格網(wǎng)劃分規(guī)則、格網(wǎng)標(biāo)識編碼以及格網(wǎng)精度等各個方面去描述的格網(wǎng)系劃分規(guī)則、格

7、網(wǎng)標(biāo)識編碼以及格網(wǎng)精度等各個方面去描述的格網(wǎng)系統(tǒng)，需要考慮包括確定編碼的最小地理對象或單元在內(nèi)的多種因素。統(tǒng)，需要考慮包括確定編碼的最小地理對象或單元在內(nèi)的多種因素。二、地理編碼技術(shù)與方法二、地理編碼技術(shù)與方法2、基于地理實體的地理編碼、基于地理實體的地理編碼 采用地理實體與地址建立直接關(guān)聯(lián)的方法，建立地理實體的地址采用地理實體與地址建立直接關(guān)聯(lián)的方法，建立地理實體的地址屬性。將地址、門牌、建筑物名、企事業(yè)單位名稱等空間位置的自然屬性。將地址、門牌、建筑物名、企事業(yè)單位名稱等空間位置的自然語言描述轉(zhuǎn)化為地址編碼，實質(zhì)就是建立地理實體與地址語言描述轉(zhuǎn)化為地址編碼，實質(zhì)就是建立地理實體與地址( 空

8、間位置空間位置) 的一一對應(yīng)關(guān)系的一一對應(yīng)關(guān)系, 也是對地理對象的二維地理位置編碼也是對地理對象的二維地理位置編碼 ( 實體實體地址地址) 和解碼和解碼( 地址地址實體實體)。它一般建立在基于坐標(biāo)的空間參考系中。它一般建立在基于坐標(biāo)的空間參考系中。 如如“市政監(jiān)管信息化市政監(jiān)管信息化 地理編碼地理編碼”。優(yōu)點優(yōu)點:易于被大家接受，符合人們慣用的思維方式易于被大家接受，符合人們慣用的思維方式缺點缺點:在于中文地址本身的不規(guī)范性和重復(fù)性，使得這種編碼方式存在在于中文地址本身的不規(guī)范性和重復(fù)性，使得這種編碼方式存在技術(shù)上的難點。技術(shù)上的難點。二、地理編碼技術(shù)與方法二、地理編碼技術(shù)與方法1、明確地理對

9、象、明確地理對象 明確需要編碼的地理對象明確需要編碼的地理對象, 地理對象不同則實現(xiàn)的方法不同地理對象不同則實現(xiàn)的方法不同; 2、確定的參考系統(tǒng)、確定的參考系統(tǒng) 可以是基于坐標(biāo)的或是基于地理標(biāo)識的可以是基于坐標(biāo)的或是基于地理標(biāo)識的, 地址就是一種建立在地理地址就是一種建立在地理標(biāo)識參考系下使用自然語言描述地理位置的參考系統(tǒng)標(biāo)識參考系下使用自然語言描述地理位置的參考系統(tǒng); 3、唯一的編碼規(guī)則唯一的編碼規(guī)則地理編碼也是一種數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)模型建立或是已有數(shù)據(jù)重新組織的地理編碼也是一種數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)模型建立或是已有數(shù)據(jù)重新組織的過程。它也是一種地理空間的間接參考系過程。它也是一種地理空間的間接參考系,

10、 是整合多源空間信息資源是整合多源空間信息資源的一個重要環(huán)節(jié)的一個重要環(huán)節(jié), 成為基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)作為空間基礎(chǔ)框架整合信息成為基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)作為空間基礎(chǔ)框架整合信息資源的重要手段。資源的重要手段。二、地理編碼技術(shù)與方法二、地理編碼技術(shù)與方法幾個要素幾個要素1、一種地理對象、一種地理對象在地理編碼的三個要素中在地理編碼的三個要素中, 地理對象決定著參考系統(tǒng)的采用和編碼規(guī)地理對象決定著參考系統(tǒng)的采用和編碼規(guī)則的確定則的確定, 也決定著地理編碼采用的方法。地理對象應(yīng)盡可能只是一也決定著地理編碼采用的方法。地理對象應(yīng)盡可能只是一種種, 或者是地理實體或者是地理實體, 或是地理區(qū)域或是地理區(qū)域, 多種

11、地理對象同時進(jìn)行地址編碼多種地理對象同時進(jìn)行地址編碼時時, 會因為地理概念、地理區(qū)域與實體在空間的關(guān)系中的相關(guān)性等產(chǎn)會因為地理概念、地理區(qū)域與實體在空間的關(guān)系中的相關(guān)性等產(chǎn)生問題生問題, 影響地址編碼規(guī)則的實現(xiàn)。影響地址編碼規(guī)則的實現(xiàn)。2、明確最小地理對象、明確最小地理對象明確最小地理對象明確最小地理對象( 或稱最小地理單元或稱最小地理單元)的劃分的劃分, 對于地理編碼的實現(xiàn)對于地理編碼的實現(xiàn)也具有不可忽視的作用也具有不可忽視的作用, 試想以城市管理的每一個部件試想以城市管理的每一個部件( 一個信箱、信一個信箱、信號燈等號燈等) 作為最小地理對象和以街道、單位為最小地理對象的地理編作為最小地理

12、對象和以街道、單位為最小地理對象的地理編碼將會存在很大的不同。最小地理對象盡可能不可再分、相互不重疊、碼將會存在很大的不同。最小地理對象盡可能不可再分、相互不重疊、或在一個工作平面上可以連續(xù)分割空間且不交叉應(yīng)該是最小地理對象或在一個工作平面上可以連續(xù)分割空間且不交叉應(yīng)該是最小地理對象劃分的基本原則。劃分的基本原則。二、地理編碼技術(shù)與方法二、地理編碼技術(shù)與方法注意的問題注意的問題地理實體編碼存在的問題地理實體編碼存在的問題 地理實體編碼存在的問題地理實體編碼存在的問題地理實體編碼存在的問題地理實體編碼存在的問題地理實體編碼存在的問題地理實體編碼存在的問題地理實體編碼存在的問題地理實體編碼存在的問

13、題四、地理實體編碼方案設(shè)計四、地理實體編碼方案設(shè)計目前我們的實體劃分層次關(guān)系到關(guān)系到“層次編碼層次編碼”，河流河流 水庫水庫 湖泊湖泊 公路公路 街道街道 地名地址地名地址一級流域一級流域 一級流域一級流域 一級流域一級流域 所屬類別所屬類別 所屬類別所屬類別 街道名、小區(qū)名街道名、小區(qū)名二級流域二級流域 二級流域二級流域 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 門（樓）址、門（樓）址、標(biāo)志物名、興趣點名標(biāo)志物名、興趣點名河流類別河流類別 所在河流所在河流 興趣點按行業(yè)興趣點按行業(yè)分為分為13子類子類水庫實體編碼河流實體編碼湖泊實體編碼1）水系類標(biāo)識碼）水系類標(biāo)識碼四、地理實體編碼方案設(shè)計四、地理實體編碼方案設(shè)計公

14、路實體編碼2）交通類標(biāo)識碼）交通類標(biāo)識碼街道實體編碼四、地理實體編碼方案設(shè)計四、地理實體編碼方案設(shè)計3）地名地址類標(biāo)識碼）地名地址類標(biāo)識碼4）行政區(qū)劃類標(biāo)識碼）行政區(qū)劃類標(biāo)識碼四、地理實體編碼方案設(shè)計四、地理實體編碼方案設(shè)計3、圖元編碼設(shè)計、圖元編碼設(shè)計A、圖元編碼結(jié)構(gòu)（后、圖元編碼結(jié)構(gòu)（后26位編碼均采用位編碼均采用16進(jìn)制）：進(jìn)制）：* * * * * * *行號行號 列號列號 級別級別 代表點相對代表點相對X 代表點相對代表點相對Y 面積面積/長度長度 方位編碼方位編碼1、選取、選取27N 、118E為坐標(biāo)原點，最大格網(wǎng)南北緯差為坐標(biāo)原點，最大格網(wǎng)南北緯差5、經(jīng)差、經(jīng)差5，此網(wǎng)格為，此網(wǎng)

15、格為覆蓋浙江全省最大網(wǎng)格（邊長覆蓋浙江全省最大網(wǎng)格（邊長556596米）。米）。 2、然后將經(jīng)緯度轉(zhuǎn)換為以米為單位，可知原點坐標(biāo)為（、然后將經(jīng)緯度轉(zhuǎn)換為以米為單位，可知原點坐標(biāo)為（-278298，-278298），），最大網(wǎng)格邊長為最大網(wǎng)格邊長為556598 米，最小網(wǎng)格邊長米，最小網(wǎng)格邊長1米，行列號最大值為米，行列號最大值為87E35，網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格劃分為為20等級。等級。四、地理實體編碼方案設(shè)計四、地理實體編碼方案設(shè)計1、編碼生成方法、編碼生成方法分類編碼編譯分類編碼編譯測繪行業(yè)：按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)據(jù)采集時生成行業(yè)基礎(chǔ)分類碼。測繪行業(yè)：按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)據(jù)采集時生成行業(yè)基礎(chǔ)分類碼。其他行

16、業(yè)：依據(jù)來源行業(yè)信息，從來源數(shù)據(jù)要素分類編碼中提取所需要素分其他行業(yè)：依據(jù)來源行業(yè)信息，從來源數(shù)據(jù)要素分類編碼中提取所需要素分類編碼字段，依照行業(yè)分類對照關(guān)系，轉(zhuǎn)換生成行業(yè)基礎(chǔ)分類碼。類編碼字段，依照行業(yè)分類對照關(guān)系，轉(zhuǎn)換生成行業(yè)基礎(chǔ)分類碼。行業(yè)編碼：參照行業(yè)編碼：參照政務(wù)信息資源目錄體系政務(wù)信息資源目錄體系行業(yè)編碼生成。行業(yè)編碼生成。級別對應(yīng)邊長原點坐標(biāo)中心點坐標(biāo))/-(XX級別對應(yīng)邊長原點坐標(biāo)中心點坐標(biāo))/-(YY1、原始數(shù)據(jù)中的圖元合并為自然界地理實體、原始數(shù)據(jù)中的圖元合并為自然界地理實體根據(jù)實體的固有屬性（名稱、要素類別、等級和隸屬關(guān)系、空間坐落位置、行政區(qū)域位根據(jù)實體的固有屬性（名稱、要素類別、等級和隸屬關(guān)系、空間坐落位置、行政區(qū)域位置）和圖元之間的連通性來置）和圖元之間的連通性來綜合指導(dǎo)綜合指導(dǎo)圖元合并為實體。圖元合并為實體。3、多比例尺實體關(guān)聯(lián)、多比例尺實體關(guān)聯(lián)潭港潭港潭港潭港210101500210101500000000800000130600000080000013062：名稱：名稱1：類別：類別3：網(wǎng)格或：網(wǎng)格或行政區(qū)劃行政區(qū)劃