地理實體編碼技術與方法

地理實體編碼技術與方法第1頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月圖元GeometryElement

現實世界現象的抽象，在空間數據庫中通常表達為點、線、面圖元。地理實體Geo-Entity

現實世界中獨立存在、可以唯一性標識的自然或人工地物。地理網格geographicalgrid

按照一定的數學規(guī)則對地球表面進行劃分而成的格網。一、地理編碼技術的概念——名詞解釋第2頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月一、地理編碼技術的概念——名詞解釋第3頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月標識：如身份證；更新、關聯、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：地址空間范圍(即行政區(qū),人口普查區(qū),街道)內進行信息的整合、統計和計算；定位：基于空間位置的信息服務；尋址：地址解析器：尋址位置。一、地理編碼技術的概念——為什么？第4頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月廣義地理編碼：地理對象空間位置標識、計算和處理的過程，狹義的地理編碼：即地址匹配（AddressMatching），指建立地理位置坐標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體。地理對象：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系，它可以是地理對象與地址的映射，也可以是地理對象與坐標系統的映射。一、地理編碼技術的概念——定義第5頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月地理編碼技術：編碼、解析、地址匹配(1)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 實現自然語言的地址和標準地址編碼數據庫的智能匹配，獲得最精確的地理編碼和地理坐標；

(3)編碼器、解析器和匹配器 根據編碼方案規(guī)則或者是既有標準進行地理編碼；根據編碼規(guī)則對輸入的實體進行解析；根據地理編碼去識別、定位、尋址等。二、地理編碼技術與方法第6頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月1、基于地理格網的地理編碼 地理格網是按一定的數學規(guī)則對地球表面進行分割,形成彼此鄰接又不交叉的多個多邊形(四邊形、三角形),并賦予標識符(即地理編碼)。采用地理對象與地址通過格網建立相對關聯的方法,建立地理對象的地址屬性。實質是對地理對象的二維地理位置編碼(實體→地理位置、格網坐標)和解碼(地理位置、格網坐標→實體)。其實就是表示地理實體在地理格網中位置定位信息(直接指明或者給定一個大小視地理編碼精度而定的范圍),當建立格網之后,地理對象與編碼(格網標識)之間的對應關系被唯一的確定了。優(yōu)點:定位精確，精度可控制。缺點:難以建立地理對象之間的空間拓撲關系，需要建立一整套嚴密的從大地基準、參考橢球、投影方式、格網的規(guī)定、格網原點、格網劃分規(guī)則、格網標識編碼以及格網精度等各個方面去描述的格網系統，需要考慮包括確定編碼的最小地理對象或單元在內的多種因素。二、地理編碼技術與方法第7頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月2、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聯的方法，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語言描述轉化為地址編碼，實質就是建立地理實體與地址(空間位置)的一一對應關系,也是對地理對象的二維地理位置編碼(實體→地址)和解碼(地址→實體)。它一般建立在基于坐標的空間參考系中。如“市政監(jiān)管信息化地理編碼”。優(yōu)點:易于被大家接受，符合人們慣用的思維方式缺點:在于中文地址本身的不規(guī)范性和重復性，使得這種編碼方式存在技術上的難點。二、地理編碼技術與方法第8頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月1、明確地理對象明確需要編碼的地理對象,地理對象不同則實現的方法不同;2、確定的參考系統

可以是基于坐標的或是基于地理標識的,地址就是一種建立在地理標識參考系下使用自然語言描述地理位置的參考系統;3、唯一的編碼規(guī)則地理編碼也是一種數據組織、數據模型建立或是已有數據重新組織的過程。它也是一種地理空間的間接參考系,是整合多源空間信息資源的一個重要環(huán)節(jié),成為基礎地理信息數據作為空間基礎框架整合信息資源的重要手段。二、地理編碼技術與方法——幾個要素第9頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月1、一種地理對象在地理編碼的三個要素中,地理對象決定著參考系統的采用和編碼規(guī)則的確定,也決定著地理編碼采用的方法。地理對象應盡可能只是一種,或者是地理實體,或是地理區(qū)域,多種地理對象同時進行地址編碼時,會因為地理概念、地理區(qū)域與實體在空間的關系中的相關性等產生問題,影響地址編碼規(guī)則的實現。2、明確最小地理對象明確最小地理對象(或稱最小地理單元)的劃分,對于地理編碼的實現也具有不可忽視的作用,試想以城市管理的每一個部件(一個信箱、信號燈等)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該是最小地理對象劃分的基本原則。二、地理編碼技術與方法——注意的問題第10頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月三、地理實體編碼存在的問題國家《地理實體數據規(guī)范》中指出：地理實體數據使用地理實體標識碼、圖元的標識碼、信息分類碼三類編碼。編碼時，盡量采用已有國家標準或行業(yè)標準，必要時可以進行組合與擴充。第11頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月1、信息分類編碼 《地理實體數據規(guī)范》中分類代碼采用已頒布的6位基礎測繪分類編碼體系。 《浙江省基礎地理信息要素分類與代碼》在6位編碼基礎上增加1位特征碼和2位圖形碼。 *********測繪基礎分類碼特征碼圖形碼特征碼：點、線、面、有向點、有向線、面、注記

圖形碼：點（坐標、高程、符號定位點）三、地理實體編碼存在的問題第12頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月2、地理實體標識碼第一類是根據要素等級劃分。采用此類劃分的有：行政區(qū)劃、水系、境界、居民地、地址以行政區(qū)劃為例：依次從上至下記錄所有等級對應的代碼，再結合面積等其他自身屬性生成唯一的地理實體代碼，這種編碼的優(yōu)點是可以獲得該地理實體比較多的信息。三、地理實體編碼存在的問題第13頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月2、地理實體標識碼第二類是由行政區(qū)域和順序碼組成。采用此類劃分的有：道路。以道路為例：

由6位行政區(qū)劃代碼和10位道路順序代碼組成。編碼方式除了行政區(qū)劃碼具有確定意義的定位信息以外，其他均為相對的、比較隨機的編碼方式，優(yōu)點是可以采用程序自動的賦予編碼，較大的減少了人工的工作量三、地理實體編碼存在的問題第14頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月3、圖元標識碼（ElementID，ElemID）唯一標識構成實體的點、線、面圖元《地理實體數據規(guī)范》中圖元標識碼共23位，結構如下：<縣及以上行政區(qū)劃代碼><數據比例尺代碼><隨機碼> 6 1 16三、地理實體編碼存在的問題第15頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月四、地理實體編碼方案設計實體編碼解決的問題1、不同比例下的地理實體關聯2、多行業(yè)的地理實體共享

不同行業(yè)對同一實體的位置、固有屬性的描述一般相同，主要區(qū)別在于對

地理實體的類別劃分。3、重大地理實體的描述方式： a、自然要素（河流、山脈）：需要顧及自然界的流域體系和隸屬關系 b、人工要素（道路、居民地）：需要顧及行政區(qū)域、道路等級等人文因素4、地理實體與圖元的界定

實體一般由多個具有相同名稱的鄰接圖元組成，故名稱和圖元拓撲關系是

界定實體的重要標識。第16頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月目前我們的實體劃分層次關系到“層次編碼”，河流水庫湖泊公路街道地名地址一級流域一級流域一級流域所屬類別所屬類別街道名、小區(qū)名二級流域二級流域化學性質門（樓）址、標志物名、興趣點名河流類別所在河流興趣點按行業(yè)分為13子類四、地理實體編碼方案設計第17頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月水庫實體編碼河流實體編碼湖泊實體編碼1）水系類標識碼四、地理實體編碼方案設計第18頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月公路實體編碼2）交通類標識碼街道實體編碼四、地理實體編碼方案設計第19頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月3）地名地址類標識碼4）行政區(qū)劃類標識碼四、地理實體編碼方案設計第20頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月3、圖元編碼設計A、圖元編碼結構（后26位編碼均采用16進制）：************ **** **** ****** ***行號列號級別代表點相對X代表點相對Y面積/長度方位編碼1、選取27°N、118°E為坐標原點，最大格網南北緯差5°、經差5°，此網格為覆蓋浙江全省最大網格（邊長556596米）。

2、然后將經緯度轉換為以米為單位，可知原點坐標為（-278298，-278298），最大網格邊長為556598米，最小網格邊長1米，行列號最大值為87E35，網格劃分為20等級。四、地理實體編碼方案設計第21頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月五、地理實體編碼生成與實現1、編碼生成方法①分類編碼編譯測繪行業(yè)：按照行業(yè)標準，在數據采集時生成行業(yè)基礎分類碼。其他行業(yè)：依據來源行業(yè)信息，從來源數據要素分類編碼中提取所需要素分類編碼字段，依照行業(yè)分類對照關系，轉換生成行業(yè)基礎分類碼。行業(yè)編碼：參照《政務信息資源目錄體系》行業(yè)編碼生成。第22頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月②標識碼編譯：設定網格原