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北斗网格码算法?

时间:2022-11-10 05:16 点击:113 编辑:邮轮网

北斗网格码的概念与意义。它的概念是Beidou Grid Code,简称BGC,又称北斗网格位置码,有时也称北斗导航网格码,是国家北斗系统组织研发的全球区域位置标识编码。北斗网格码和经纬度码的区别是经纬度码用一对坐标代表一个点的位置,北斗网格码用一个整形数代表一个区域位置。


北斗网格码的地球剖分模型是什么样呢?它是采用GeoSOT地球空间剖分模型,上至地球外围6万多公里空间,下至地心,将整个地球空间剖分成数以兆亿个大到全球空间,小到厘米级网格体,由32级剖分体元组成的地球空间剖分模型,当高度为零时,这套模型就是地球表面的网格。


每一个网格以及网络体,充满整个空间,北斗网格码的编制就是在这样一个32级的网格划分体系下,采用的其中第一级是1:100万的图幅划分,在这个图幅下我们形成了一个9级的网格剖分数以及网格的编码,编码结果就是这一串码,第一级是N32G,1:100万地图分幅网格编码,15位数代表了地球上的某一个一米见方的网格。19位数就代表了一个1.5厘米的网格,这个网格都是地球上的客观存在的,它是一个区域位置的坐标,同时我们现在设计了空、天、地、地下、水下三维立体空间的导航定位,表示地球空间的网格体,这个网格体小到1点几厘米,大到整个地球。同时这套网格码以精确、简易的字符形成它的简码,来用于人和人,以及任何计算机之间的通信。我们看到的第一行是北京大学遥感楼的北斗网格码,最下面一行可以简化成北京大学3447,这样的话大家都能记的住,且这是个米级精度。


北斗网格码的基本特点就是多尺度性、计算性、立体性和包容性,它的多尺度性,最小到厘米。它的计算性,这串编码是一个整形的二进制编码,所以可以用二进制位运算进行计算,可以实现空间信息组织、存储、传输、分发、服务等应用的高效“编码化操作”,计算速度是传统经纬度的10到100倍。


立体性,它包含了地球参考椭球面-6356公里以及+64422公里的地球空间范围,涵盖了地球全域空间。所谓全域是指我们主要的地球人类的活动,都在四万公里以内,当然深空探测和月球火星,假设还需要的话,就有专门的北斗码去对应。


它的包容性很重要,是以我国测绘图幅、气象图幅、海图、空图图幅以及世界各国的主要规格地理产品衔接,具有一致性关系,可以方便地绘制地图,通过一个网格就可以报出他的区域了。


北斗网格码采用了地球经纬度的64进制拓展的2的N次方剖分模型,把整分整度整秒的网格都作为他的子级,而所有的图幅绝大部分都采用的是整度、整分、整秒,所以它的天然剖分关系比较好。


它的作用不是替代经纬度,而是作为经纬度的有效补充,重点解决空间大数据时代,数据的区位标识、共享交换、高效计算的问题,有人形象地比喻北斗网格码是空间大数据的集装箱。在这里我简单解释一下,一个网格就是一个空间区域,可能是一个米级网格,也可能是个公里级网格,也可能是个百公里级网格,这个区域上会落有很多信息,也就相当于这个网格或者网格体就是空间的一个集装箱,它能够通过网格码将落在其中的实体对象,以及与该对象相关的事件连接在该网格中,也就相当于把这些零散的数据装入到该集装箱中,从而有效地解决空间大数据集装箱化管理的问题。

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