基礎地理實體是新型基礎測繪產品體系中的核心成果,是推動基礎測繪工作轉型升級的關鍵。與現有的測繪地理信息數據不同,基礎地理實體具有多粒度、多模態、多層次,以及搭載結構化、半結構化和非結構化多樣化信息的鮮明特點。
基礎地理實體空間身份編碼是適用于基礎地理實體管理和應用的一種標識代碼,具有可實現基礎地理實體全球專有標識、唯一標識以及信息關聯共享等特性。構建空間身份編碼,可以有效提高基礎地理實體數據的組織、處理、分析、傳遞和運用效率,實現基礎地理實體的規范化、標準化管理,切實為各種應用提供更好用、更便捷的測繪地理信息服務。
一、總則
(一)時空基準
坐標系統采用2000國家大地坐標系(GB 22021-2008)。當采用其他坐標系統時,應與2000國家大地坐標系建立聯系。
高程基準采用1985國家高程基準。
時間基準采用公元紀年和北京時間。
(二)編碼原則
構建基礎地理實體空間身份編碼應遵循以下基本原則:
唯一性:編碼應能夠對基礎地理實體進行全球唯一標識,且能夠實現對于基礎地理實體數據的專有標識。
適用性:編碼應能夠適應多粒度、多模態、多層次基礎地理實體的管理。
兼容性:編碼應與經緯度網格具有良好的包容關系,能夠兼容現有的測繪地理信息數據成果。
交互性:編碼應易于與數字孿生、工業互聯網、水利等領域或行業產生的代碼交互銜接。
便捷性:編碼應便于使用計算機對基礎地理實體進行組織管理,便于服務自然資源、社會經濟相關業務。
二、編碼結構與表示形式
(一)編碼結構
采用“專有標識域+標準域+擴展域”三段劃分的編碼范式,對基礎地理實體的編碼結構和內容進行規范。其中,“專有標識域”由2位根標識符碼、4位基礎地理實體專用碼組成,用以基于MA國際標識體系進行基礎地理實體的專有標識;“標準域”由26位(二維)或44位(三維)位置碼、6位分類代碼、4位順序碼組成,用以實現對于基礎地理實體的唯一標識;“擴展域”為不定長碼,用于與其他編碼進行交互關聯或記錄基礎地理實體相關信息,滿足空間身份編碼的“一碼多態”使用需求。
1.根標識符碼編碼規則
根標識符碼采用國際標準ISO/IEC 15459進行設定,為2位字母編碼,取值為MA。MA標識體系是我國首個自主可控的、具有全球根節點管理權和代碼資源分配權的國際標準標識體系,用于對任何類型的對象進行全球唯一身份標識。
2.專用碼編碼規則
專用碼是基礎地理實體在國際標識體系MA中的專屬編碼,為4位數字編碼,取值為1001。
3.位置碼編碼規則
位置碼參照北斗網格位置碼(GB/T 39409-2020)規定的網格剖分方式執行,并依據基礎地理實體特征,進行適應性調整,擴展二維及三維空間的格網層級。
(1)二維網格位置碼
1)網格剖分
基于北斗網格位置碼網格剖分方式,在其原有10級網格剖分基礎上擴展6級。網格大小由萬米級至厘米級。
網格剖分原點在赤道面與本初子午面的交點處,地球表面非兩極區域(南緯88°~北緯88°)二維網格剖分為16級,新增網格為第一級、第三級、第四級、第七級、第九級和第十二級。南極地區(南緯88°~90°)和北極地區(北緯88°~90°)之間地球表面網格剖分方法同北斗網格位置碼網格剖分方法。
基礎地理實體位置碼網格剖分與北斗網格位置碼網格剖分,以及地球空間網格編碼規則(GB/T 40087-2021)規定的網格剖分之間的對照與轉換關系見附錄A。基礎地理實體位置碼網格剖分與國家基本比例尺地形圖分幅和編號(GB/T 13989-2012)規定的網格剖分之間的對照與轉換關系見附錄B。
本文件中網格剖分方法如下:
a)第一級網格剖分:將地球表面各個半球分成2×2個網格,單元大小為90°×44°。
b)第二級網格剖分:將每一個第一級90°×44°網格按照GB/T 13989-2012中1:100萬圖幅范圍進行剖分,分成15×11個第二級網格,單元大小是6°×4°。
c)第三級網格剖分:將每一個第二級6°×4°網格,按照經緯度等分,分成2×2個第三級網格,對應于1:50萬3°×2°網格,約等于地球赤道處333.96km×222.64km網格。
d)第四級網格剖分:將每一個第三級3°×2°網格,按照經緯度等分,分成3×2個第四級網格,對應于1°×1°網格,約等于地球赤道處111.32km×111.32km網格。
e)第五級網格剖分:將每一個第四級網格,按照經緯度等分,分成2×2個第五級網格,對應于30′×30′網格,約等于地球赤道處55.66km×55.66km網格。
f)第六級網格剖分:將每一個第五級網格,按照經緯度等分,分成2×3個第六級網格,對應于1:5萬地圖圖幅15′×10′網格,約等于地球赤道處27.83km×18.55km網格。
g)第七級網格剖分:將每一個第六級網格,按照經緯度等分,分成3×2個第七級網格,為5′×5′網格,約等于地球赤道處9.27km×9.27km網格。
h)第八級網格剖分:將每一個第七級網格,按照經緯度等分,剖分成5×5個第八級網格,為1′×1′網格,約等于地球赤道處1.85km×1.85km網格。
i)第九級網格剖分:將每一個第八級網格,按照經緯度等分,剖分成5×5個第九級網格,為12″×12″網格,約等于地球赤道處370m×370m網格。
j)第十級網格剖分:將每一個第九級網格,按照經緯度等分,剖分成3×3個第十級網格,為4″×4″,約等于地球赤道處123.69m×123.69m網格。
k)第十一級網格剖分:將每一個第十級網格,按照經緯度等分,剖分成2×2個第十一級網格,為2″×2″,約等于地球赤道處61.84m×61.84m網格。
l)第十二級網格剖分:將每一個第十一級網格,按照經緯度等分,剖分成2×2個第十二級網格,為1″×1″,約等于地球赤道處30.92m×30.92m網格。
m)第十三級網格剖分:將每一個第十二級網格,按照經緯度等分,剖分成4×4個第十三級網格,約等于地球赤道處7.73m×7.73m網格。
n)第十四級網格剖分:將每一個第十三級網格,按照經緯度等分,剖分成8×8個第十四級網格,約等于地球赤道處0.97m×0.97m網格。
o)第十五級網格剖分:將每一個第十四級網格,按照經緯度等分,剖分成8×8個第十五級網格,約等于地球赤道處12.0cm×12.0cm網格。
p)第十六級網格剖分:將每一個第十五級網格,按照經緯度等分,剖分成8×8個第十六級網格,約等于地球赤道處1.5cm×1.5cm網格。
2)編碼規則
基礎地理實體位置碼編碼規則沿用北斗網格位置碼網格編碼規則(GB/T 39409-2020),為26位數字、字母混合編碼。按照從左到右的順序分成十八段,分別對應地球表面南北、東西半球以及第一級至第十六級網格。基礎地理實體所在層級可根據編碼規則自動解算得到。基礎地理實體位置碼編碼結構與代碼取值見圖1。
基礎地理實體位置碼編碼結構與代碼取值應滿足如下要求:
a)第一位、第二位碼元,標識地球表面空間區域各個半球。其中,第一位碼元,取值N或者S,分別代表地球表面北半球、南半球;第二位碼元,取值E或者W,分別代表地球表面東半球、西半球,由此,NE網格對應東北半球、NW網格對應西北半球、SE網格對應東南半球、SW網格對應西南半球。
b)第三位碼元,標識第一級網格。編碼順序按照Z序采用0~3編碼,Z序編碼方向與該網格所在半球相關,見圖2。
c)第四位~第六位碼元,標識第二級網格。其中,第四位、第五位碼元,標識經度方向網格,用00~14編碼;第六位碼元,標識緯度方向網格,緯分南北半球按照A~K編碼,第二級網格碼元編碼方向見圖3。
d)第七位碼元,標識第三級網格,編碼順序按照Z序采用0~3編碼,Z序編碼方向與該網格所在半球相關,同圖2。
e)第八位碼元,標識第四級網格,編碼順序按照Z序采用0~5編碼,Z序編碼方向與該網格所在半球相關,見圖4。
f)第九位碼元,標識第五級網格,編碼順序按照Z序采用0~3編碼,Z序編碼方向與該網格所在半球相關,同圖2。
g)第十位碼元,標識第六級網格,編碼順序按照Z序采用0~5編碼,Z序編碼方向與該網格所在半球相關,見圖5。
h)第十一位碼元,標識第七級網格,編碼順序按照Z序采用0~5編碼,Z序編碼方向與該網格所在半球相關,同圖4。
i)第十二位、第十三位碼元,標識第八級網格。其中,第十二位碼元,標識經度方向網格,用0~4編碼;第十三位碼元,標識緯度方向網格,用0~4編碼。第八級網格碼元編碼方向與該網格所在半球相關,見圖6。
j)第十四位、第十五位碼元,標識第九級網格。其中,第十四位碼元,標識經度方向網格,用0~4編碼;第十五位碼元,標識緯度方向網格,用0~4編碼。第九級網格碼元編碼方向與該網格所在半球相關,同圖6。
k)第十六位碼元,標識第十級網格,編碼順序按照Z序采用0~8編碼,Z序編碼方向與該網格所在半球相關,見圖7。
l)第十七位碼元,標識第十一級網格,編碼順序按照Z序采用0~3編碼,Z序編碼方向與該網格所在半球相關,同圖2。
m)第十八位碼元,標識第十二級網格,編碼順序按照Z序采用0~3編碼,Z序編碼方向與該網格所在半
球相關,同圖2。
n)第十九位、第二十位碼元,標識第十三級網格。其中,第十九位碼元,標識經度方向網格,用0~3編碼;第二十位碼元,標識緯度方向網格,用0~3編碼。第十三級網格碼元編碼方向與該網格所在半球相關,見圖8。
o)第二十一位、第二十二位碼元,標識第十四級網格。其中,第二十一位碼元,標識經度方向網格,用0~7編碼;第二十二位碼元,標識緯度方向網格,用0~7編碼。第十四級網格碼元編碼方向與該網格所在半球相關,見圖9。
未完待續。。。