Geokód - Geocode

A geokód je kód který představuje geografickou entitu (umístění nebo objekt ). Je to unikátní identifikátor účetní jednotky, odlišit ji od ostatních v a konečná množina geografických entit. Obecně geokód je čitelné člověkem a krátký identifikátor.

Typické geokódy a entity, které zastupuje:

• Kód země a dělící kód. Mnohoúhelník správních hranic země nebo pododdělení.
  Hlavními příklady jsou kódy ISO: ISO 3166-1 alpha-2 kód (např. AF pro Afghánistán nebo BR pro Brazílie ) a jeho dělící konvence, jako je AF kódy dělení (např. AF-GHO pro Provincie Ghor ) nebo BR kódy dělení (např. BR-AM pro Stát Amazonas ).
• ID buňky DGG. Identifikátor buňky a diskrétní globální síť: a Geohash kód (např. ~ 0,023 km² buňka 6vjyngd na Brazilské centrum ) nebo OLC kód (např. ~ 0,004 km² buňka 58PJ642P + 4 ve stejném bodě).
• Poštovní směrovací číslo. Mnohoúhelník a poštovní oblast: a CEP kód (např. 70040 představuje centrální oblast Brazílie pro poštovní distribuci).

Geokódy se používají hlavně (obecně jako atomový datový typ ) pro Značení, integrita dat, zeměpisné označení a prostorové indexování.

v teoretická informatika A systém geokódů je funkce hash pro zachování lokality.

Klasifikace

Buňky geokódu z Geohash, s 8 (modrými) a 9 (žlutými) číslicemi, typické hierarchická mřížka, ve srovnání s zeměpisná šířka-délka (12 nebo více číslic). A muzeum je typické místo, na které má geokód ukazovat, jeho brána vyžaduje přesnost 20 metrů.

Existuje mnoho společných aspektů mnoha geokódů (nebo systémy geokódů ), která lze použít jako klasifikační kritéria:

• Vlastnictví: proprietární nebo volný, uvolnit, liší se tím licence.

• Formace: geokód může pocházet z názvu (např. zkratka oficiálního názvu země) nebo z matematické funkce (kódování algoritmus komprimovat zeměpisná šířka-délka ). Vidět systém geokódů typy níže (z jména a ze dne mřížky ).

• Krytina: globální nebo částečné. Subjekty (představované geokódy) jsou na celém světě (např. Geografické body) nebo jsou vymezeny tématem (např. Pouze pozemské oblasti) nebo jurisdikcí vlastnictví (např. Pouze do určité země).

• Typ zastoupené entity: typ geometrie. Bod (geokód lze přeložit do a Geo URI ), buňka mřížky (systém geokódu souvisí s a DGG ) nebo mnohoúhelník (obvykle vymezení správních hranic).
  • speciální hierarchické mřížky s globálním pokrytím a buňkami stejné oblasti lze klasifikovat jako Buňka DGGS^[1]
  • některé nestandardní geografické entity, lze klasifikovat také podle jeho souřadnicový systém a referenční elipsoid (např. UTM ). The de facto Standard je WGS84.^[2]

• Rozsah použití: všeobecné použití vs specializované (např. letištní geokódy).

• Hierarchie: hierarchie syntaxe geokódu odpovídající prostorové hierarchii jejích reprezentovaných entit. Systém geokódu může být hierarchický (název nebo mřížka ) nebo nehierarchické.

Systém geokódů

Sada všech geokódů použitých jako jedinečné identifikátory buněk a Plné pokrytí z geografický povrch (nebo jakákoli přesně definovaná oblast jako země nebo oceány), je systém geokódů (také pojmenovaný schéma geokódu). The syntax a sémantický geokódů jsou také součástí definice systému:

• geokód syntax: znaky, které lze použít, bloky znaků a jejich velikost a pořadí. Příklad: kódy zemí používají dvě písmena abecedy (chacacter set A-Z). Nejběžnějším způsobem, jak formálně popsat, je regulární výraz (např. / [A-Z] {2,2} /).
• geokód sémantický: význam geokódu, obvykle vyjádřený přidružením kódu k typu geografické entity. Formálně lze popsat pomocí ontologie, an Diagram tříd UML nebo nějaký Entity-relationship model.
  Obecně lze sémantiku odvodit podle jejího formování nebo procesu kódování / dekódování. Příklad: každý kód Geohash lze vyjádřit obdélníkovou oblastí na mapě a souřadnice obdélníku se získají jeho dekódovacím procesem.

Mnoho syntaxí a sémantických charakteristik je také shrnuto klasifikací.

Kódujte a dekódujte

Jakýkoli geokód lze přeložit z formálního (a rozšířeného) výrazu geografické entity nebo naopak, geokód přeložený do entity. První se jmenuje zakódovat proces, druhý dekódovat. Zúčastněné subjekty a proces, jak je definuje OGC,^[3] jsou:

geokodér

A softwarový agent který transformuje popis geografické entity (např. název polohy nebo souřadnice zeměpisné šířky / délky) na normalizovaná data a zakóduje ji jako geokód.

geokodérská služba

Geokodér implementován jako webová služba (nebo podobné rozhraní služby), které jako vstup přijímá sadu deskriptorů geografických entit. Požadavek je „odeslán“ do služby Geocoder Service, která požadavek zpracuje a vrátí výsledné geokódy. Obecnější služby mohou také vrátit geografické rysy (např. GeoJSON objekt) představovaný geokódy.

geokódování

Geokódování označuje přiřazení geokódů nebo souřadnic k geograficky referenčním údajům poskytovaným v textovém formátu. Příkladem jsou dvoupísmenné kódy zemí a souřadnice vypočítané z adres.
Poznámka: když a schémata fyzického adresování (název ulice a číslo domu) je vyjádřen standardizovaným a zjednodušeným způsobem, lze jej chápat jako geokód. Takže termín geokódování (používá se pro adresy) se někdy zobecňuje pro geokódy.

V prostorových indexovacích aplikacích lze geokód také překládat mezi čitelnými člověkem (např. hexadecimální ) a interní (např. binární 64bitové celé číslo bez znaménka ) reprezentace.

Systémy standardních jmen

Geokódy jako kódy zemí, kódy měst atd. pochází z tabulky oficiálních jmen a odpovídajících oficiálních kódů a geometrií (obvykle mnohoúhelník správních oblastí). „Oficiální“ v kontextu kontroly a konsensu, obvykle tabulka řízená a organizace norem nebo vládní orgán. Nejobecnějším případem je tedy tabulka standardní názvy a odpovídající standardní kódy (a jeho oficiální geometrie).

Přísně vzato, „název“ související s geokódem je a toponym a tabulka (např. toponymum ke standardnímu kódu) je zdrojem pro rozlišení toponym: je proces vztahů, obvykle uskutečňovaný softwarovým agentem, mezi toponymem a „jednoznačnou prostorovou stopou stejného místa“.^[4] Lze použít jakýkoli standardizovaný systém rozlišení toponym, který má kódy nebo kódované zkratky systém geokódů. „Resolver“ agent je v této souvislosti také a geokodér.

Hierarchické pojmenování

Geokódy založené hlavně na standardních systémech hierarchického pojmenování hierarchické kódy administrativního členění (HASC), jsou kódy představující jména země dělení, jako např státy, provincie, regionech. Jsou popsány v knize Správní členění zemí: Komplexní světový odkaz, 1900 až 1998,^[5] a další zdroje.^[6]

Kódy jsou abecední a mají konstantní délku pro dělení první úrovně. Příklady:

DE - Německo. Jednoduchý geokód.

DE.NW - Severní Porýní-Vestfálsko. Dvouúrovňový hierarchický geokód.

DE.NW.CE - Kreisi Coesfeld. Tříúrovňový hierarchický geokód.

Dva geokódy a hierarchický systém geokódů se stejnou předponou představuje různé části stejného umístění. Například DE.NW.CE a DE.NW.BN představuje geograficky vnitřní části DE.NW, společná předpona.

Systémy pravidelných sítí

Každá buňka pravidelné mřížky představuje geokód. Ne globální mřížky byly nejpoužívanější před rokem 2000.
Tento hierarchický systém lokálních sítí, používaný od 30. let jako Britská národní síť, generuje hierarchické geokódy. Každá buňka opakovaně rozděluje svou oblast do nové mřížky 10x10.

Inspirováno klasikou alfanumerické mřížky, a diskrétní globální síť (DGG) je pravidelný mozaika který pokrývá celý povrch Země (zeměkoule). The pravidelnost mozaiky je definováno použitím buněk stejného tvaru v celé mřížce nebo „v blízkosti stejného tvaru a v blízkosti stejné oblasti“ v oblasti zájmu, jako je země.

Všechny buňky mřížky mají identifikátor (ID buňky DGG) a střed buňky lze použít jako referenci pro převod ID buňky do geografického bodu. Když je kompaktní lidsky čitelný výraz ID buňky standardizován, stane se geokódem.

Geokódy různých systémy geokódů může představovat stejnou pozici na světě, se stejným tvarem a přesností, ale liší se v tětiva -délka, abeceda číslic, oddělovače atd. Non-global mřížky se také liší podle rozsahu a obecně jsou geometricky optimalizovány (vyhnout se překrývání, mezerám nebo ztrátě uniformity) pro místní použití.

Hierarchické mřížky

Každá buňka mřížky může být transformována do nové místní mřížky v a opakující se proces. V ilustrovaném příkladu buňka TQ 2980 je dílčí buňka TQ 28, to je dílčí buňka TQ. Systém geografické pravidelnosti odkazy na mřížku je základnou a hierarchický systém geokódů.

Dva geokódy a hierarchický geokódový mřížkový systém můžete použít pravidlo předpony: geokódy s stejná předpona představuje různé části souboru stejné širší umístění. Opětovné použití bočního obrázku: TQ 28 a TQ 61 představuje geograficky vnitřní části z TQ, předpona Commom.

Hierarchický geokód lze rozdělit na klíče. The Geohash 6vd23gq je klíč q buňky 6vd23g, to je buňka 6vd23 (klíč G) atd. klíče na jednotlivé číslice. The OLC 58PJ642P je klíč 48 buňky 58PJ64, to je buňka 58Q8 (klíč 48) atd. dvoumístné klávesy. V případě OLC existuje druhé schéma klíče po + oddělovač: 58PJ642P + 48 je klíč 2 buňky58PJ642P + 4. Používá dvě klíčová schémata. Některé systémy geokódů (např. Geometrie S2) také používají počáteční předponu s nehierarchickým schématem klíče.

Obecně, jako technická a nekompaktní volitelná reprezentace, systémy geokódů (založené na hierarchických mřížkách) také nabízejí možnost vyjádřit svůj identifikátor buňky pomocí jemně zrnitého schématu delší cestou klíčů. Například Geohash 6vd2, což je base32 kód, lze rozšířit na base4 0312312002, což je také schéma s klíči na jednotlivé číslice. Geometricky je každá buňka Geohash obdélník, který rozděluje prostor opakovaně na 4 nové obdélníky, takže base4 je limit kódování a expanze.^[7]

Rovnoměrnost tvaru a plochy buněk v mřížce může být důležitá pro další použití, například prostorová statistika. Existují standardní způsoby, jak vybudovat mřížku pokrývající celou planetu buňkami stejné plochy, pravidelného tvaru a dalších vlastností: Diskrétní globální mřížkový systém (DGGS) je řada samostatných globálních mřížek, které splňují všechny standardizované požadavky definované v roce 2017 OGC.^[8]Když jsou standardizovány také čitelné kódy získané z identifikátorů buněk DGGS, lze je klasifikovat jako Systém geokódů založený na DGGS.

Systémy jmen a sítí

Existují také smíšené systémy využívající syntaktický oddíl, kde například první část (předpona kódu) je název-kód a druhá část (přípona kódu) je mřížkový kód. Příklad:

Mapový kód vchod do výtahu Eiffelova věž v Paříži je FR-4J.Q2, kde FR je jmenný kód^[9] a 4J.Q2 je mřížkový kód. Semantically France is the context, to obtain its local grid.

Pro mnemotechnická pomůcka koherentní sémantika, v jemnozrnných geokódových aplikacích jsou nejvhodnější smíšená řešení.

Zkrácení mřížkových kódů podle kontextu

Žádný systém geokódů na základě pravidelné mřížky, obecně je také kratší způsob vyjádření zeměpisné šířky / délky. Ale více než šestimístný geokód je těžko zapamatovatelný. Na druhou stranu, a geokód založený na standardním názvu (nebo zkratka nebo celý název) je snadno zapamatovatelný.

To tedy naznačuje, že problém může vyřešit „smíšený kód“, který sníží počet číslic, když lze název použít jako „kontext“ geokódu založeného na mřížce. Například v knize, kde autor říká „všechny zde uvedené geokódy jsou kontextualizovány podle země kapitoly“.

Ve skutečnosti existuje metodika pro hierarchické geokódy založené na mřížce s proměnnou velikostí, kde předpona kódu popisuje širší oblast, kterou lze spojit se jménem. Je tedy možné zkrácení nahrazením předpony přidruženému kontextu. Nejběžnějším kontextem je oficiální název. Příklady:

Příklady Smíšená reference sloupec jsou výrazně snazší než si pamatovat Kód DGG sloupec. Metody se liší, například OLC lze zkrátit eliminací prvních čtyř číslic^[10] a pomocí Plus kódy konvence pojmenování.^[11]

Když je smíšený odkaz také krátký (9 znaků ve druhém příkladu) a existuje syntaxe konvence, která ho vyjádří (předpokládejmeCP ‑ PR ~ bgxed), tato konvence generuje nový systém geokódů s názvy a mřížkami. To není případ prvního příkladu, protože přesně řečeno „Kapverdy, Praia“ není kód.

Aby to byl systém názvů a sítí a také smíšená referenční konvence, musí být systém reverzibilní. Čistý systém názvů a mřížek Mapový kód, bez možnosti jeho transformace do globálního kódu, není smíšeným odkazem, protože neexistuje žádný algoritmus, který by transformoval smíšený geokód na geokód založený na mřížce.

Katalogizované příklady

Tato část uvádí většinu geokódů katalogizovaných na Wikipedii a zobrazuje souhrnný popis každého z nich na základě sekce klasifikace.

Při použití, obecný rozsah

Používané geokódy as obecným rozsahem:

Při použití alternativní adresa

Geokódy lze použít místo oficiálních názvy ulic a / nebo čísla domů, zejména pokud danému místu nebyla orgány přiřazena adresa. Lze je také použít jako „alternativní adresu“, pokud ji lze převést na a Geo URI. I když geokód není oficiálním označením místa, lze jej použít jako „místní standard“, který umožňuje domům přijímat dodávky, přistupovat k pohotovostním službám, registrovat se k hlasování atd.

Používá se poštovní směrovací čísla

Používané geokódy, as poštovní směrovací čísla. Geokód rozpoznaný uživatelem Světová poštovní unie a přijato jako „oficiální poštovní směrovací číslo“ a země, je také platné poštovní směrovací číslo. Ne všechna poštovní směrovací čísla jsou zeměpisná a pro některé systémy poštovních směrovacích čísel existují kódy, které nejsou geokódy (např. v britském systému ). Ukázky, nikoli úplný seznam:

Používá se, telefonování a rádio

Geokódy používané pro telefonii nebo rozhlasové vysílání:

• Kódy zemí ITU-R
• Volací kódy země ITU-T
• Kódy pro mobilní volání ITU-T
• Maidenhead Locator System (používané amatérskými radisty)
• Marsden Squares

V provozu, ostatní

Používané geokódy se specifickým rozsahem:

Historické nebo méně používané

Další příklady

Experimentální geokódy nebo neregistrované na Wikipedii:

• S2: schéma geokódování pomocí sférická geometrie a vyplňování prostoru Hilbertova křivka, vyvinutý v Google^[19][20]

• Mnichovská orientační úmluva: převádí lat / lon na metrické monopolární kódy pro cíle, přechody, stanice, zastávky, mosty, tunely, města, ostrovy, sopky, sjezdy z dálnic atd.^[21]

• SALB (Hranice druhé správní úrovně), OSN [1]

• OpenPostcode, globální algoritmus opensource (místní úpravy jako irské a hongkonské poštovní směrovací čísla).^[22]

• WOEID

• OpenStreetMap shortlink, který se používá jako krátký trvalý odkaz na umístění na mapě^[23]

• Buňky mřížky čtvrtletního stupně

• NAC (patentováno), předvolby (oblast může být neomezeně malá)

• GEOID, jméno Úřad pro sčítání lidu Spojených států geografické identifikátory.^[24]

Další standardy

Některé standardy a jmenné servery zahrnují: ISO 3166, FIPS, INSEE, Geonames, IATA a ICAO. Pro zeměpisná místa ve Spojených státech se často používají kódy American National Standards Institute (ANSI). ANSI INCITS 446-2008 má název „Identifikace atributů pro pojmenované fyzické a kulturní geografické prvky (s výjimkou silnic a dálnic) Spojených států, jejich území, odlehlých oblastí a volně přidružených oblastí a vody stejných na hranici Dvanáctimílová zákonná zóna Byla navržena řada komerčních řešení:

• WOEID (Where on Earth IDentifier) ​​je jedinečný 32bitový referenční identifikátor, který identifikuje jakýkoli prvek na Zemi.
• NAC Locator poskytuje univerzální geokódovací adresu pro všechna místa na planetě.

Viz také

• Geolokace
• Geotagging
• Získávání geografických informací
• ISO 6709, standardní reprezentace polohy geografického bodu pomocí souřadnic
• Kód globální navigační sítě (Čína geokód?)

Reference