[发明专利]二维地理实体的多维空间自适应剖分与编码方法及系统

说明书

本发明提供一种二维地理实体的多维空间自适应剖分与编码方法及系统，其中方法包括：制定二维地理实体的空间位置编码规则；根据二维地理实体确定所述二维地理实体的空间类型；根据所述空间类型确定与所述空间类型对应的空间剖分方式；通过所述空间类型及所述空间位置编码规则，对所述二维地理实体进行编码。本发明为每类二维地理实体制定了空间位置编码规则，利用推导的公式可自动计算出每类二维地理实体的空间位置编码；通过空间位置编码，可快速定位二维地理实体所在的多维剖分网格。

技术领域

本发明涉及测绘技术领域，特别是涉及一种二维地理实体的多维空间自适应剖分与编码方法及系统。

背景技术

新型基础测绘是国家新基建、新型智慧城市建设的重要支撑。新型基础测绘是对传统基础测绘的继承和发扬，与传统基础测绘相比，具有“全球覆盖、海陆兼顾、联动更新、按需服务、开放共享”等特征，它是前期性、基础性、公益性事业，广泛应用于自然资源、环境保护、应急救灾、城市管理等方面，在促进各行各业高质量发展中发挥着基础性、保障性和先导性作用。

目前，二维地理实体空间剖分与编码方法主要包括以下几种：

(1)按地形图图幅：以1:500、1:1000、1:2000等比例尺地形图图幅为单位，地理实体中心(或质心)落在哪个图幅，空间编码就是该图幅的图幅号；(2)按坐标数值：以地理实体特征点或几何中心的坐标为空间编码；(3)按行政区划：以区(县)、街(镇)等行政区划代码为空间编码；(4)按经纬度地理网格：对地球表面按世界级、国家级、区域级、省级、地市级、县级、街道(乡)级、社区(村)级、功能单元级、地理实体级等10级进行空间剖分，地理实体编码由格网单元编码、基本编码、整度编码和分秒编码四部分组成，地理实体中心点落到某个地理网格中，取该地理网格的编码给该地理实体；(5)北斗网格位置码：在地球空间剖分理论基础上发展起来的、适用于北斗卫星导航系统各种应用终端输出的一种网格位置编码，包括北斗二维网格位置码、北斗三维网格位置码、北斗参考网格位置码、北斗短位置码等。(6)其他剖分与编码方法。

但是，现有的空间剖分编码方法仅适用于某类二维地理实体，还没有可自动适应于平面、高度、平面+高度等类型的二维地理实体空间位置编码。二维地理地体空间剖分与编码主要以二维形式为主，主要缺点如下：

(1)按地形图图幅。①二维形式，无高度信息；②以地理实体中心(或质心)一个点表示整个地理实体的位置，表示不了整个地理实地的完整性；③我国大部分城市建立了独立坐标系，使用的图幅号不是全国统一的，不便于全国乃至全球的统一，位置编码不具有通用性；④不利于大范围地理实体编码，如珠江、长江、京珠高速；

(2)按坐标数值。①以地理实体特征点或中心(或质心)来表示整个地理实体的位置，表示不了整个地理实体的完整性；②各地使用的坐标系不统一，坐标值不一样，位置编码不具有通用性；③不利于大范围地理实体编码，如珠江、长江、京珠高速；

(3)按行政区划。①二维形式，无高度信息；②行政区划可能调整，导致地理实体编码调整后不唯一；③大范围地理实体可能跨越多个行政区划，如珠江、长江、京珠高速，无法纳入一个行政区划编码；

(4)按经纬度。①二维形式，无高度信息；②未考虑地理实体范围对经纬度网格的影响，跨越经纬度网格的地理实体难以处理；③经纬度格网不具有嵌套性，不方便快速计算、定位和查找；

(5)北斗网格位置码：①平面+高度形式，未采用2ⁿ剖分，平面和高度编码计算复杂；②平面与高度编码层级不连续；③在平面网格中，第9级约等于地球赤道处12.0cm×12.0cm网格、第10级约等于地球赤道处1.5cm×1.5cm网格，我国大部分处于中高纬度，地理网格长度更小，不适用于大部分地理实体粒度表达；④在高度网格中，第9级和第10级也不适用于大部分地理实体粒度表达；⑤目前各城市适用的是正常高，标准采用的是大地高，无法直接进行高度编码；

(6)其他编码方法。主要以某一类二维地理实体编码为主，不能自动适用于所有类型的二维地理实体编码。