Геокод — это код , который представляет географический объект ( местоположение или объект ). Это уникальный идентификатор объекта, позволяющий отличить его от других в конечном наборе географических объектов. В общем, геокод — это удобочитаемый и короткий идентификатор.
Типичные геокоды и объекты, ими представленные:
AF для Афганистана или BRБразилии ) и его условные обозначения подразделения, такие как коды подразделения AF (например, для провинции Гор ) или коды подразделения BR (например, для штата Амазонас ). .AF-GHOBR-AM6vjyngd в центре Бразилии ) или код OLC (например, ячейка ~0,004 км 258PJ642P+4 в той же точке).70040представляет собой центральную зону распространения почты в Бразилии).В стандарте ISO 19112:2019 (раздел 3.1.2) вместо геокода принят термин «географический идентификатор», чтобы охватить длинные метки: пространственная привязка в форме метки или кода, идентифицирующего местоположение . Например, для ISO название страны «Китайская Народная Республика» является ярлыком.
Геокоды в основном используются (в основном как атомарные типы данных ) для маркировки , обеспечения целостности данных , геотегирования и пространственной индексации .
В теоретической информатике система геокодирования представляет собой хеш-функцию, сохраняющую локальность .
Есть некоторые общие аспекты многих геокодов (или систем геокодирования), которые можно использовать в качестве критериев классификации:
Набор всех геокодов, используемых в качестве уникальных идентификаторов ячеек полного покрытия географической поверхности (или любой четко определенной области, например страны или океанов), представляет собой систему геокодирования (также называемую схемой геокодирования ). Синтаксис и семантика геокодов также являются компонентами определения системы:
/[A-Z]{2,2}/, ).Многие синтаксические и семантические характеристики также обобщаются классификацией.
Любой геокод можно преобразовать из формального (и расширенного) выражения географического объекта или наоборот, геокод, преобразованный в объект. Первый называется процессом кодирования , второй — декодированием . Действующими лицами и задействованными процессами, согласно определению OGC , [3] являются:
В приложениях пространственного индексирования геокод также может быть преобразован в удобочитаемое (например, шестнадцатеричное ) и внутреннее (например, двоичное 64-битное целое число без знака ) представление.
Геокоды, такие как коды стран , коды городов и т. д., берутся из таблицы официальных названий и соответствующих официальных кодов и геометрии (обычно многоугольников административных территорий). «Официальный» в контексте контроля и консенсуса, обычно таблица, контролируемая организацией по стандартизации или государственным органом. Итак, наиболее общий случай — это таблица стандартных имен и соответствующих им стандартных кодов (и ее официальной геометрии).
DE), где каждое административное подразделение первого уровня обозначено второй частью кода ISO 3166-2.
Строго говоря, «имя», связанное с геокодом, является топонимом , а таблица (например, топоним в стандартном коде) является ресурсом для разрешения топонима : это процесс связи , обычно выполняемый программным агентом, между топонимом и « однозначный пространственный след одного и того же места». [4] В качестве системы геокодирования может использоваться любая стандартизированная система разрешения топонимов, имеющая коды или закодированные сокращения . Агент «резольвер» в этом контексте также является геокодером .
Иногда имена переводятся в числовые коды, чтобы они были компактными или машиночитаемыми. Поскольку числа в данном случае являются идентификаторами имен, мы можем рассматривать «числовые имена» — так что этот набор кодов будет своего рода «системой стандартных имен».
В контексте геокодирования разделение пространства — это процесс разделения географического пространства на два или более непересекающихся подмножества , в результате чего образуется мозаика подразделений. Каждое подразделение может быть снова разделено рекурсивно , в результате чего образуется иерархическая мозаика.
Когда названия подразделений выражаются в виде кодов, а синтаксис кода можно разложить на отношения родитель-потомок с помощью четко определенной синтаксической схемы, набор геокодов формирует иерархическую систему. Фрагмент геокода (связанный с названием подразделения) может представлять собой аббревиатуру, числовой или буквенно-цифровой код.
Популярным примером является система геокодирования ISO 3166-2 , представляющая названия стран и названия соответствующих административных единиц, разделенные дефисом. Например, это Германия, простой геокод, и ее подразделения (показаны) предназначены для Баден-Вюртемберга, БаварииDE , ... , DE-BWСеверного Рейна - DE-BYВестфалии и т . д. Область действия — это только первый уровень иерархии. Для большего количества уровней существуют другие соглашения, такие как код HASC. [5] [6] Коды HASC являются буквенными, а их фрагменты имеют постоянную длину (2 буквы). Примеры:DE-NW
DE.NW- Северный Рейн-Вестфалия . Двухуровневый иерархический геокод.DE.NW.CE- Крайс Косфельд . Трехуровневый иерархический геокод.Два геокода иерархической системы геокодирования с одинаковым префиксом представляют разные части одного и того же местоположения. Например DE.NW.CE, и DE.NW.BNпредставляет собой географически внутренние части страны DE.NW, общий префикс.
Изменяя критерии подразделения, мы можем получить другие иерархические системы. Например, для гидрологических критериев существует система геокодирования, код гидрологической единицы США (HUC), который представляет собой числовое представление названий бассейнов в иерархической синтаксической схеме (показан первый уровень). Например, HUC 17является идентификатором « Тихоокеанского бассейна северо-западной Колумбии »; HUC 1706« Бассейна Нижней Змеи », пространственное подмножество HUC 17и надмножество 17060102(«Река Имнаха»).
Вдохновленная классическими буквенно-цифровыми сетками , дискретная глобальная сетка ( DGG ) представляет собой регулярную мозаику , покрывающую всю поверхность Земли (земной шар). Регулярность мозаики определяется использованием ячеек одинаковой формы во всей сетке или «около одной и той же формы и около одной и той же области» в интересующем регионе, например в стране.
Все ячейки сетки имеют идентификатор (идентификатор ячейки DGG), а центр ячейки можно использовать в качестве ссылки для преобразования идентификатора ячейки в географическую точку. Когда компактное, удобочитаемое выражение идентификатора ячейки стандартизируется, оно становится геокодом.
Геокоды разных систем геокодирования могут представлять одно и то же положение на земном шаре, с одинаковой формой и точностью, но различаются длиной строки , цифровым алфавитом, разделителями и т. д. Неглобальные сетки также различаются по области применения и, как правило, геометрически оптимизированы. (избегать дублирования, пробелов или потери единообразия) для местного использования.
Каждая ячейка сетки может быть преобразована в новую локальную сетку в ходе повторяющегося процесса . В проиллюстрированном примере ячейка TQ 2980является подячейкой TQ 29, то есть подъячейкой TQ. Система географических регулярных привязок к сетке является основой иерархической системы геокодирования .
Два геокода в иерархической сетке геокодирования могут использовать правило префикса: геокоды с одинаковым префиксом представляют разные части одного и того же более широкого местоположения . Снова используя иллюстрацию сбоку: TQ 28и TQ 61представляет географически внутренние части , TQобщий префикс.
Иерархический геокод можно разделить на ключи. Geohash — 6vd23gq это ключ qячейки 6vd23g, то есть ячейка 6vd23(key g) и т. д., поцифровых ключей. OLC — 58PJ642P это ключ 48ячейки 58PJ64, то есть ячейки из 58Q8(key 48) и так далее, двузначных ключей. В случае OLC после +разделителя имеется вторая схема ключей: 58PJ642P+48— это ключ 2ячейки 58PJ642P+4. Он использует две ключевые схемы. Некоторые системы геокодирования (например, геометрия S2) также используют начальный префикс с неиерархической ключевой схемой.
В общем, в качестве технического и некомпактного дополнительного представления системы геокодирования (основанные на иерархических сетках) также предлагают возможность выражения идентификатора ячейки с помощью детальной схемы с помощью более длинного пути ключей. Например, Geohash 6vd2, который представляет собой код base32 , можно расширить до base4 0312312002 , который также представляет собой схему с поразрядными ключами. Геометрически каждая ячейка Geohash представляет собой прямоугольник, который рекуррентно делит пространство на 32 новых прямоугольника, поэтому разделение base4 на 4 является пределом расширения кодирования. [7]
Однородность формы и площади ячеек в сетке может быть важна для других целей, например, для пространственной статистики . Существуют стандартные способы построения сетки, охватывающей весь земной шар с ячейками равной площади, правильной формы и других свойств: Discrete Global Grid System (DGGS) — это серия дискретных глобальных сеток, удовлетворяющих всем стандартизированным требованиям, определенным в 2017 году OGC . [8] Когда удобочитаемые коды, полученные из идентификаторов ячеек DGGS, также стандартизированы, их можно классифицировать как систему геокодирования на основе DGGS .
Существуют также смешанные системы, использующие синтаксическое разделение, где, например, первая часть (префикс кода) представляет собой код имени, а другая часть (суффикс кода) представляет собой код сетки. Пример:
FR-4J.Q2, где FR— код имени [9] , а 4J.Q2— код сети. Семантически Франция является контекстом для получения ее локальной сетки.Для мнемонической связной семантики в приложениях мелкозернистого геокодирования наиболее подходящими являются смешанные решения.
Любая система геокодирования, основанная на регулярной сетке, в целом также является более коротким способом выражения широтной/долготной координаты. Но геокод, содержащий более 6 символов, трудно запомнить. С другой стороны, геокод, основанный на стандартном имени (или сокращении, или полном имени), легче запомнить.
Это говорит о том, что «смешанный код» может решить проблему, уменьшив количество символов, когда имя может использоваться в качестве «контекста» для геокодирования на основе сетки. Например, в книге, где автор говорит: «Все геокоды здесь контекстуализированы по городу главы». В главе о Париже, где все места имеют геохеш с префиксом u09, этот код можно удалить —. Например, Geohash u09tutможно свести к tut, или с помощью явного кода для контекста «FR-Paris tut». Это возможно только в том случае, если разрешение контекста (например, перевод из «FR-Paris» в префикс u09) хорошо известно.
Фактически существует методология для иерархических геокодов на основе сетки с неизменяемым размером, где префикс кода описывает более широкую область, которая может быть связана с именем. Таким образом, можно сократить, заменив префикс на соответствующий контекст. Самый обычный контекст – официальное название. Примеры:
Примеры столбца смешанной ссылки значительно проще, чем запоминание столбца кода DGG . Методы различаются, например, OLC можно сократить, удалив первые четыре цифры и добавив подходящую достаточно близкую местность. [10]
Если смешанная ссылка также короткая (9 символов во втором примере) и для ее выражения существует синтаксическое соглашение (предположим CP‑PR~bgxed), это соглашение создает новую систему геокодирования с именем и сеткой. Это не относится к первому примеру, поскольку, строго говоря, «Кабо-Верде, Прая» не является кодом.
Чтобы быть одновременно системой имен и сеток и смешанным соглашением о ссылках, система должна быть обратимой. Чистые системы имен и сеток, такие как Mapcode , без возможности преобразования их в глобальный код, не являются смешанной ссылкой, поскольку не существует алгоритма для преобразования смешанного геокода в геокод на основе сетки.
Используемые геокоды общего назначения:
Геокоды могут использоваться вместо официальных названий улиц и/или номеров домов , особенно если властям не присвоен адрес данному месту. Их также можно использовать в качестве «альтернативного адреса», если его можно преобразовать в Geo URI . Даже если геокод не является официальным обозначением местоположения, его можно использовать в качестве «местного стандарта», позволяющего домам получать поставки, получать доступ к службам экстренной помощи, регистрироваться для голосования и т. д.
Используемые геокоды в качестве почтовых индексов . Геокод, признанный Всемирным почтовым союзом и принятый страной в качестве «официального почтового индекса» , также является действительным почтовым индексом. Не все почтовые индексы являются географическими, и для некоторых систем почтовых индексов существуют коды, которые не являются геокодами (например, в системе Великобритании ). Образцы, не полный список:
Геокоды, используемые для телефонии или радиовещания:
Используемые геокоды и с определенной областью действия:
Другие геокоды:
Некоторые стандарты и серверы имен включают: ISO 3166, FIPS, INSEE, Geonames, IATA и ICAO .
Также был предложен ряд коммерческих решений:
СМИ, связанные с геокодами, на Викискладе?