อ่าน 7 นาที
โครงข่ายทั่วโลกแบบแยกส่วน
ตารางกริดทั่วโลกแบบไม่ต่อเนื่อง ( DGG ) เป็นโมเสกที่ครอบคลุมพื้นผิวโลกทั้งหมด ในทางคณิตศาสตร์มันคือการแบ่งพื้นที่ :...
โครงข่ายทั่วโลกแบบแยกส่วน
| ธรณีวิทยา |
|---|
 |
ตารางกริดทั่วโลกแบบไม่ต่อเนื่อง ( DGG ) เป็นโมเสกที่ครอบคลุมพื้นผิวโลกทั้งหมด ในทางคณิตศาสตร์มันคือการแบ่งพื้นที่ : ประกอบด้วยชุดของพื้นที่ที่ไม่ว่างเปล่าซึ่งก่อตัวเป็นส่วนของพื้นผิวโลก[ 1 ] ในกลยุทธ์การสร้างแบบจำลองกริดทั่วไป เพื่อลดความซับซ้อนของการคำนวณตำแหน่ง แต่ละพื้นที่จะถูกแทนด้วยจุด โดยสรุปกริดเป็นชุดของจุด ใน พื้นที่ แต่ละพื้นที่หรือจุดในพื้นที่ในกริดเรียกว่าเซลล์
เมื่อแต่ละเซลล์ของกริดอยู่ภายใต้ การแบ่งส่วนแบบ วนซ้ำส่งผลให้เกิด "ชุดของกริดทั่วโลกแบบแยกส่วนที่มีความละเอียดมากขึ้นเรื่อยๆ" [ 2 ]ซึ่งก่อตัวเป็นกริดแบบลำดับชั้น เรียกว่าDGG แบบลำดับชั้น (บางครั้งเรียกว่า "การแบ่งส่วนแบบลำดับชั้นทั่วโลก" [ 3 ] หรือ "ระบบ DGG")
ตารางกริดทั่วโลกแบบไม่ต่อเนื่องถูกใช้เป็นพื้นฐานทางเรขาคณิตสำหรับการสร้างโครงสร้างข้อมูล เชิงพื้นที่ แต่ละเซลล์มีความสัมพันธ์กับวัตถุข้อมูลหรือค่า หรือ (ในกรณีลำดับชั้น) อาจเชื่อมโยงกับเซลล์อื่น ๆDGGได้รับการเสนอให้ใช้ในแอปพลิเคชันเชิงพื้นที่ที่หลากหลาย รวมถึงการแสดงตำแหน่งเวกเตอร์และแรสเตอร์ การรวมข้อมูล และฐานข้อมูลเชิงพื้นที่[ 1 ]
โดยทั่วไป แล้ว ระบบพิกัดที่ใช้กันมากที่สุดคือระบบพิกัดสำหรับแสดงตำแหน่งในแนวนอนโดยใช้ ระบบอ้างอิง มาตรฐาน เช่นWGS84 ในบริบทนี้ การใช้ระบบพิกัดดิจิทัลเฉพาะ (DGG) เป็นพื้นฐานสำหรับ การกำหนดมาตรฐานการระบุพิกัดทางภูมิศาสตร์ก็เป็นเรื่องปกติเช่นกัน
ในบริบทของดัชนีเชิงพื้นที่ DGG สามารถกำหนดตัวระบุเฉพาะให้กับแต่ละเซลล์ในตารางกริด โดยใช้ตัวระบุเหล่านั้นเพื่อวัตถุประสงค์ในการจัดทำดัชนีเชิงพื้นที่ ในฐานข้อมูล ทางภูมิศาสตร์ หรือเพื่อการระบุพิกัดทางภูมิศาสตร์
แบบจำลองอ้างอิงของโลก
ในแนวคิด DGG นั้น "ลูกโลก" ไม่มีนิยามที่ตายตัว แต่ในทางธรณีวิทยา " ระบบ พิกัดอ้างอิงแบบกริด " คือกริดที่แบ่งพื้นที่ด้วยตำแหน่งที่แม่นยำสัมพันธ์กับ จุดอ้างอิงซึ่งก็คือ "แบบจำลองมาตรฐานของจีออยด์ " โดยประมาณ ดังนั้น ในบทบาทของจีออยด์ "ลูกโลก" ที่ครอบคลุมโดย DGG จึงอาจเป็นวัตถุใดๆ ต่อไปนี้:
- พื้น ผิวทางภูมิศาสตร์ของโลกเมื่อแต่ละเซลล์ของตารางมีพิกัดตำแหน่งบนพื้นผิวและความสูงสัมพันธ์กับจีออยด์มาตรฐานตัวอย่างเช่น ตารางที่มีพิกัด ( φ , λ , z ) โดยที่zคือความสูง
- พื้นผิวจีออยด์มาตรฐานพิกัดz เป็นศูนย์สำหรับทุกกริด ดังนั้นจึงสามารถละเว้นได้ ( φ , λ ) มาตรฐานโบราณก่อนปี ค.ศ. 1687 (การตีพิมพ์ Principia ของนิวตัน) ใช้ "ทรงกลมอ้างอิง" ในปัจจุบัน จีออยด์ถูกจำลองทางคณิตศาสตร์เป็นทรงรีอ้างอิง
- จีออยด์แบบง่าย : บางครั้ง จำเป็นต้องใช้มาตรฐานจีโอเดสิกแบบเก่า (เช่นSAD69 ) หรือพื้นผิวที่ไม่ใช่จีโอเดสิก (เช่น พื้นผิวทรงกลมที่สมบูรณ์แบบ) และจะถูกครอบคลุมโดยตารางกริด ในกรณีนี้ เซลล์จะต้องถูกติดป้ายกำกับด้วยวิธีที่ไม่กำกวม (φ',λ')และต้องทราบ การแปลง ( φ , λ ) ⟾ ( φ ′ , λ ′ )
- พื้นผิวการฉายภาพโดยทั่วไปพิกัดทางภูมิศาสตร์ ( φ , λ ) จะถูกฉาย ( โดยมีการบิดเบือนบ้าง ) ลงบนระนาบการทำแผนที่ 2 มิติที่มีพิกัดคาร์ทีเซียน 2 มิติ ( x , y )
ในฐานะกระบวนการสร้างแบบจำลองทั่วโลก DGG สมัยใหม่ เมื่อรวมกระบวนการฉายภาพ มักจะหลีกเลี่ยงพื้นผิวเช่นทรงกระบอกหรือทรงกรวยที่ส่งผลให้เกิดความไม่ต่อเนื่องและปัญหาการจัดทำดัชนีรูปทรงหลายเหลี่ยมปกติและรูปทรงเทียบเท่าทรงกลมทางโทโพโลยีอื่นๆ นำไปสู่ตัวเลือกที่มีแนวโน้มดีที่สุดที่ DGG รู้จัก[ 1 ]เนื่องจาก "การฉายภาพทรงกลมรักษาโทโพโลยีที่ถูกต้องของโลก – ไม่มีจุดเอกฐานหรือความไม่ต่อเนื่องให้ต้องจัดการ" [ 4 ]
เมื่อทำงานกับ DGG สิ่งสำคัญคือต้องระบุว่าได้นำตัวเลือกใดมาใช้ ดังนั้น ลักษณะเฉพาะของแบบจำลองอ้างอิงของโลกใน DGG สามารถสรุปได้ดังนี้:
- วัตถุที่กู้คืนได้: ประเภทของวัตถุในบทบาทของลูกโลก หากไม่มีการฉายภาพ วัตถุที่ครอบคลุมโดยตารางคือจีออยด์ โลก หรือทรงกลม มิเช่นนั้นจะเป็นรูปทรงเรขาคณิตของพื้นผิวการฉายภาพ (เช่น ทรงกระบอก ลูกบาศก์ หรือกรวย)
- ประเภท การฉายภาพ : ไม่มี (ไม่มีการฉายภาพ) หรือมี เมื่อมี การจำแนกลักษณะสามารถสรุปได้ด้วยคุณสมบัติเป้าหมายของการฉายภาพ (เช่น พื้นที่เท่ากัน, แบบคอนฟอร์มอล เป็นต้น) และประเภทของฟังก์ชันแก้ไข (เช่น ตรีโกณมิติ, เชิงเส้น, กำลังสอง เป็นต้น)
หมายเหตุ: เมื่อ DGG ครอบคลุมพื้นผิวการฉายภาพ ในบริบทของแหล่งที่มาของข้อมูลเมตาเดต้าเกี่ยวกับจีออยด์อ้างอิงก็มีความสำคัญเช่นกัน โดยทั่วไปจะระบุ ค่า CRS ของ ISO 19111โดยไม่ทำให้เกิดความสับสนกับพื้นผิวการฉายภาพ
ประเภท
คุณลักษณะสำคัญที่ใช้ในการจำแนกหรือเปรียบเทียบ DGG คือการใช้หรือไม่ใช้โครงสร้างตารางแบบลำดับชั้น:
- ใน ระบบอ้างอิง แบบลำดับชั้นแต่ละเซลล์จะเป็น "กล่องอ้างอิง" สำหรับกลุ่มย่อยของเซลล์ และตัวระบุเซลล์สามารถแสดงลำดับชั้นนี้ได้ในตรรกะหรือโครงสร้างของการกำหนดหมายเลข
- ใน ระบบพิกัดอ้างอิง ที่ไม่เป็นลำดับชั้นแต่ละเซลล์จะมีตัวระบุเฉพาะและแสดงถึงบริเวณในอวกาศที่มีมาตราส่วนคงที่ การแบ่งระบบละติจูด/ลองจิจูดออก เป็นส่วนย่อยๆ นั้นเป็นที่นิยมมากที่สุด และเป็นมาตรฐานอ้างอิงสำหรับการแปลงหน่วย
เกณฑ์อื่นๆ ที่ใช้ในการจำแนกประเภท DGG โดยทั่วไป ได้แก่ รูปทรงของไทล์และความละเอียด ( ความละเอียดของตาราง ):
- ความสม่ำเสมอและรูปทรงของกระเบื้อง : มีตารางแบบปกติ แบบกึ่งปกติ และแบบไม่ปกติเช่นเดียวกับการปูพื้นทั่วไปด้วยรูปหลายเหลี่ยมปกติสามารถปูพื้นด้วยรูปทรงปกติ (เช่น กระเบื้องผนังอาจเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า สามเหลี่ยม หกเหลี่ยม ฯลฯ) หรือใช้รูปทรงเดียวกันแต่เปลี่ยนขนาดหรือมุม ทำให้เกิดรูปทรงกึ่งปกติความสม่ำเสมอของรูปทรงและความสม่ำเสมอของเมตริกช่วยให้ได้อัลกอริทึมการจัดทำดัชนีตารางที่ดีขึ้น แม้ว่าจะมีประโยชน์ในทางปฏิบัติไม่มากนัก แต่ก็สามารถสร้างตารางที่ไม่ปกติโดยสิ้นเชิงได้ เช่น ในการครอบคลุมแบบโวโรนอย
- ความละเอียดของตาราง (ขนาดเซลล์): ตาราง กริดดิจิทัลสมัยใหม่สามารถกำหนดพารามิเตอร์ได้ในความละเอียดของตาราง ดังนั้นจึงเป็นลักษณะเฉพาะของตารางกริดสุดท้าย แต่ไม่เป็นประโยชน์ในการจำแนกประเภทของตารางกริด ยกเว้นในกรณีที่ประเภทของตารางกริดต้องใช้ความละเอียดเฉพาะหรือมีข้อจำกัดในการแบ่งส่วนย่อย ตารางกริดที่มีความละเอียด "ละเอียด" หมายถึงไม่มีข้อจำกัด และ "หยาบ" หมายถึงมีข้อจำกัดอย่างมาก ในอดีต ข้อจำกัดหลักๆ เกี่ยวข้องกับสื่อดิจิทัล/อนาล็อก การบีบอัด/การขยายการแสดงผลของตารางกริดในฐานข้อมูล และข้อจำกัดด้านหน่วยความจำในการจัดเก็บตารางกริด เมื่อจำเป็นต้องมีการกำหนดลักษณะเชิงปริมาณ สามารถใช้พื้นที่เฉลี่ยของเซลล์ตารางกริดหรือระยะห่างเฉลี่ยระหว่างจุดศูนย์กลางของเซลล์ได้
ตัวอย่าง
ตารางที่ไม่เป็นลำดับชั้น
รูปแบบกริดทั่วโลกแบบไม่ต่อเนื่องที่พบได้บ่อยที่สุดคือแบบที่วางจุดศูนย์กลางของเซลล์ไว้บนเส้นเมริเดียนและเส้นขนานละติจูด/ลองจิจูด หรือใช้เส้นเมริเดียนและเส้นขนานละติจูด/ลองจิจูดในการกำหนดขอบเขตของเซลล์รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ตัวอย่างของกริดดังกล่าว ซึ่งทั้งหมดใช้เส้นละติจูด/ลองจิจูดเป็นพื้นฐาน ได้แก่:
| เขตพิกัด UTM :แบ่งโลกออกเป็นหกสิบเขต (แถบ) แต่ละเขตเป็นแถบเส้นลองจิจูดหกองศา ในสื่อดิจิทัลจะตัดเขตที่ทับซ้อนกันออก ใช้การฉายภาพแบบเซแคนต์ทรานส์เวอร์สเมอร์เคเตอร์ในแต่ละเขต กำหนดทรงกระบอกเซแคนต์ 60 อัน อันละหนึ่งอันต่อเขต เขตพิกัด UTMได้รับการปรับปรุงโดยระบบอ้างอิงกริดทางทหาร (MGRS) โดยการเพิ่ม แถบละติจูดเข้าไป |  | |||
| จุดเริ่มต้น:ทศวรรษ 1940 | วัตถุที่ครอบคลุม:ทรงกระบอก (60 ตัวเลือก) | ระบบพิกัด: UTM หรือ ละติจูดและลองจิจูด | กระเบื้องรูปทรงไม่สม่ำเสมอ:แถบรูปหลายเหลี่ยม | ระดับความละเอียด:หยาบ |
(สมัยใหม่) UTM – Universal Transverse Mercator :คือการแบ่งย่อยตารางพิกัด UTM แบบต่อเนื่อง โดยมีลำดับชั้น 2 ระดับ ระดับแรก (ละเอียดมาก) สอดคล้องกับ "โซน UTM ที่มีแถบละติจูด" ( MGRS ) โดยใช้ทรงกระบอก 60 อันเดียวกันเป็นวัตถุอ้างอิงในการฉายภาพ แต่ละเซลล์ที่ละเอียดกว่าจะถูกกำหนดด้วยรหัสโครงสร้างที่ประกอบด้วย "ตัวกำหนดโซนตาราง" "ตัวระบุพื้นที่ 100,000 เมตร" และ "ตำแหน่งตัวเลข" ความละเอียดของตารางเป็นฟังก์ชันโดยตรงของจำนวนหลักในพิกัด ซึ่งได้รับการกำหนดมาตรฐานไว้แล้ว ตัวอย่างเช่น เซลล์ 17N 630084 4833438มีขนาดประมาณ 10 ม. x 10 ม. หมายเหตุ: มาตรฐานนี้ใช้ทรงกระบอก 60 อันที่แตกต่างกันสำหรับการฉายภาพ นอกจากนี้ยังมีมาตรฐาน "Regional Transverse Mercator" (RTM หรือ UTM Regional) และ "Local Transverse Mercator" (LTM หรือ UTM Local) ซึ่งใช้ทรงกระบอกที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น เพื่อความเหมาะสมและความแม่นยำที่ดีขึ้น ณ จุดที่สนใจ |  | |||
| จุดเริ่มต้น:ทศวรรษ 1950 | วัตถุที่ครอบคลุม:ทรงกระบอก (60 ตัวเลือก) | ระบบพิกัด: UTM | กระเบื้องสี่เหลี่ยมผืนผ้า:มุมเท่ากัน (คอนฟอร์มัล) | ระดับความละเอียด:ละเอียด |
| ISO 6709 :แปลงการแสดงพิกัดแบบดั้งเดิม (เส้นตาราง) ให้เป็นแบบไม่ต่อเนื่อง และใช้พิกัดตัวเลขแบบเซลล์ในการแสดงตำแหน่งแบบสมัยใหม่ ความละเอียดของตารางถูกกำหนดโดยข้อตกลงง่ายๆ ในการแสดงตัวเลข เช่น เส้นตารางหนึ่งองศา เส้นตารางหนึ่งองศา เป็นต้น และส่งผลให้เซลล์บนตารางมีพื้นที่ไม่เท่ากัน รูปร่างของเซลล์เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ยกเว้นบริเวณขั้วซึ่งจะเป็นรูปสามเหลี่ยม การแสดงตัวเลขได้รับการกำหนดมาตรฐานโดยข้อตกลงหลักสองแบบ คือ องศา (ภาคผนวก D) และทศนิยม (ภาคผนวก F) ความละเอียดของตารางถูกควบคุมโดยจำนวนหลัก (ภาคผนวก H) |  | |||
| เริ่มก่อตั้ง:ปี 1983 | วัตถุที่ครอบคลุม:จีออยด์ ( ระบบพิกัดอ้างอิงใดๆ ของ ISO 19111 ) | การฉายภาพ:ไม่มี | กระเบื้องสี่เหลี่ยมผืนผ้า:รูปทรงทรงกลมสม่ำเสมอ | ระดับความละเอียด:ละเอียด |
| DEMหลัก ( TIN DEM ):เครือข่ายสามเหลี่ยมไม่สม่ำเสมอแบบเวกเตอร์ (TIN) — ชุดข้อมูล TIN DEM ยังถูกเรียกว่า DEM หลัก (ที่วัดได้) DEM จำนวนมากถูกสร้างขึ้นบนตารางจุดที่วางไว้ที่ระยะเชิงมุมปกติของละติจูดและลองจิจูด ตัวอย่างเช่นชุดข้อมูลระดับความสูง 30 อาร์คเซคอนด์ทั่วโลก (GTOPO30) [ 5 ] และข้อมูลระดับความสูงภูมิประเทศหลายความละเอียดทั่วโลก 2010 (GMTED2010) [ 6 ]เครือข่ายสามเหลี่ยมไม่สม่ำเสมอเป็นตัวแทนของพื้นผิวต่อเนื่องที่ประกอบด้วยด้านสามเหลี่ยมทั้งหมด |  | |||
| จุดเริ่มต้น:ทศวรรษ 1970 | วัตถุที่ถูกปกคลุม:ภูมิประเทศ | การฉายภาพ:ไม่มี | กระเบื้องสามเหลี่ยมไม่สม่ำเสมอ:กำหนดพารามิเตอร์ (เวกเตอร์) | ระดับความละเอียด:ละเอียด |
| ตาราง Arakawa :ใช้สำหรับแบบจำลองระบบโลกด้านอุตุนิยมวิทยาและสมุทรศาสตร์ — ตัวอย่างเช่นแบบจำลองสิ่งแวดล้อมโลกแบบหลายระดับ (GEM) ใช้ตาราง Arakawa สำหรับการสร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศโลก[ 7 ]เรียกว่า "A-grid" ซึ่งเป็น DGG อ้างอิง เพื่อนำไปเปรียบเทียบกับ DGG อื่นๆ ใช้ในทศวรรษ 1980 ด้วยความละเอียดเชิงพื้นที่ประมาณ 500x500 | ||||
| เริ่มก่อตั้ง:ปี 1977 | วัตถุที่ถูกปกคลุม:จีออยด์ | การฉายภาพ: ? | กระเบื้องสี่เหลี่ยมผืนผ้า:พาราเมตริก, กาลอวกาศ | ระดับความละเอียด:ปานกลาง |
| ตาราง WMO :ตารางเฉพาะที่ใช้โดย NOAA เท่านั้น โดยแบ่งแผนที่โลกที่มีเส้นละติจูด-ลองจิจูดออกเป็นช่องตารางขนาด 10° ละติจูด x 10° ลองจิจูด แต่ละช่องมีรหัสตัวเลข 4 หลักที่ไม่ซ้ำกัน (ตัวเลขหลักแรกระบุควอดแรนต์ NE/SE/SW/NW) | ||||
| เริ่มก่อตั้ง:ปี 2001 | วัตถุที่ถูกปกคลุม:จีออยด์ | การฉายภาพ:ไม่มี | กระเบื้องมาตรฐาน:ช่องสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาด 36x18 ช่อง | ระดับความละเอียด:หยาบ |
| ตารางกริดโลก:เป็นส่วนขยายที่เข้ากันได้กับตารางกริดญี่ปุ่นซึ่งเป็นมาตรฐานในมาตรฐานอุตสาหกรรมของญี่ปุ่น (JIS X0410) ทั่วโลก รหัสตารางกริดโลกสามารถระบุตารางกริดที่ครอบคลุมทั่วโลกโดยอิงจากเก้าชั้น เราสามารถแสดงตารางกริดโดยใช้ลำดับตัวเลข 6 ถึง 16 หลักตามความละเอียด[ 8 ] | ||||
| เริ่มก่อตั้ง:ปี 2015 | วัตถุที่ถูกปกคลุม:จีออยด์ | การฉายภาพ:ไม่มี | กระเบื้องแบบปกติ:ช่องสี่เหลี่ยมผืนผ้า | ขนาดอนุภาค:หยาบ, ปานกลาง, ละเอียด |
ตารางลำดับชั้น
ภาพประกอบด้านขวามือแสดงแผนที่ขอบเขตชายฝั่งของเกาะบริเตนใหญ่ 3 แผนที่ แผนที่แรกครอบคลุมด้วยกริดระดับ 0 ที่มีเซลล์ขนาด 150 กิโลเมตร มีเพียงเซลล์สีเทาตรงกลางเท่านั้นที่ยังคงเป็นระดับ 0 โดยไม่จำเป็นต้องซูมเพื่อดูรายละเอียด ส่วนเซลล์อื่นๆ ทั้งหมดในแผนที่ที่สองถูกแบ่งออกเป็นกริดสี่เซลล์ (กริดระดับ 1) แต่ละเซลล์มีขนาด 75 กิโลเมตร ในแผนที่ที่สาม เซลล์ระดับ 1 จำนวน 12 เซลล์ยังคงเป็นสีเทา ส่วนเซลล์อื่นๆ ถูกแบ่งอีกครั้ง โดยแต่ละเซลล์ระดับ 1 ถูกแปลงเป็นกริดระดับ 2 ตัวอย่างของ DGGที่ใช้กระบวนการแบบวนซ้ำดังกล่าวในการสร้างกริดแบบลำดับชั้น ได้แก่:
| ตารางกริดทั่วโลกแบบไม่ต่อเนื่องของ ISEA (ISEA DGGs):เป็นตารางกริดประเภทหนึ่งที่เสนอโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโอเรกอนสเตท[ 1 ]เซลล์กริดถูกสร้างขึ้นเป็นรูปหลายเหลี่ยมปกติบนพื้นผิวของไอโคซาเฮดรอนจากนั้นฉายภาพย้อนกลับโดยใช้การฉายภาพแผนที่Icosahedral Snyder Equal Area (ISEA) [ 9 ]เพื่อสร้างเซลล์ที่มีพื้นที่เท่ากันบนทรงกลม การวางแนวของไอโคซาเฮดรอนเมื่อเทียบกับโลกอาจได้รับการปรับให้เหมาะสมตามเกณฑ์ต่างๆ[ 10 ] เซลล์อาจเป็นรูปหกเหลี่ยม สามเหลี่ยม หรือสี่เหลี่ยมความละเอียดหลายระดับจะถูกระบุโดยการเลือกช่องเปิดหรืออัตราส่วนระหว่างพื้นที่เซลล์ที่ความละเอียดต่อเนื่องกัน แอปพลิเคชันบางอย่างของ ISEA DGGs ได้แก่ ผลิตภัณฑ์ข้อมูลที่สร้างโดย ดาวเทียม Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) ขององค์การอวกาศยุโรปซึ่งใช้ ISEA4H9 (ช่องเปิด 4 Hexagonal DGGS ความละเอียด 9) [ 11 ]และซอฟต์แวร์เชิงพาณิชย์ Global Grid Systems Insight [ 12 ]ซึ่งใช้ ISEA3H (ช่องเปิด 3 Hexagonal DGGS) | ||||
| เริ่มก่อตั้ง:ปี 1992-2004 | วัตถุที่ถูกปกคลุม: ? | การฉายภาพ:พื้นที่เท่ากัน | กระเบื้องแบบพาราเมตริก (หกเหลี่ยม สามเหลี่ยม หรือสี่เหลี่ยม):พื้นที่เท่ากัน | ระดับความละเอียด:ละเอียด |
| ตารางกริดทั่วโลกแบบไม่ต่อเนื่องของ IVEA (IVEA DGGs):เป็นตารางกริดประเภทหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับ ISEA แต่ใช้พื้นที่เท่ากันแบบวงกลมใหญ่ที่เน้นจุดยอดของไอโคซาเฮดรัลเพื่อหลีกเลี่ยงจุดแหลมคมและรูปหกเหลี่ยมเว้าของ ISEA [ 13 ] | ||||
| เริ่มก่อตั้ง:ปี 2006? | วัตถุที่ถูกปกคลุม: ? | การฉายภาพ:พื้นที่เท่ากัน | กระเบื้องแบบพาราเมตริก (หกเหลี่ยม สามเหลี่ยม หรือสี่เหลี่ยม):พื้นที่เท่ากัน | ระดับความละเอียด:ละเอียด |
| COBE – ลูกบาศก์ทรงกลมรูปสี่เหลี่ยม :ลูกบาศก์: [ 14 ]การแบ่งส่วนทรงกลมที่คล้ายกับ HEALPix และ S2 แต่ไม่ได้ใช้เส้นโค้งเติมเต็มพื้นที่ ขอบไม่ใช่เส้นจีโอเดสิก และการฉายภาพมีความซับซ้อนมากขึ้น | ||||
| เริ่มก่อตั้ง:ปี 1975-1991 | วัตถุที่ถูกปกคลุม:ลูกบาศก์ | การฉายภาพ:มุมมองแบบเส้นโค้ง | กระเบื้องสี่เหลี่ยม:รักษาพื้นที่สม่ำเสมอ | ระดับความละเอียด:ละเอียด |
| ตาข่ายสามเหลี่ยมควอเทอร์นารี (QTM): QTM มีเซลล์รูปสามเหลี่ยมที่สร้างขึ้นโดยการแบ่งย่อยแบบวนซ้ำ 4 เท่าของทรงแปดเหลี่ยมทรงกลม[ 15 ] [ 16 ] | ||||
| เริ่มก่อตั้ง:ปี 1999 ถึง 2005 | วัตถุที่ถูกปกคลุม:ทรงแปดเหลี่ยม (หรือทรงอื่น ๆ) | การฉายภาพ:ทรงกระบอกพื้นที่เท่ากันของแลมเบิร์ต | กระเบื้องรูปสามเหลี่ยม:รักษาพื้นที่ให้สม่ำเสมอ | ระดับความละเอียด:ละเอียด |
| การแบ่งพิกเซลตามละติจูดที่มีพื้นที่เท่ากันแบบลำดับชั้น ( HEALPix ): HEALPix มีเซลล์รูปสี่เหลี่ยมที่มีพื้นที่เท่ากัน และได้รับการพัฒนาขึ้นครั้งแรกเพื่อใช้กับชุดข้อมูลทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์แบบเต็มท้องฟ้า[ 17 ] การฉายภาพปกติคือ "การฉายภาพ H?4, K?3 HEALPix" ข้อได้เปรียบหลัก เมื่อเปรียบเทียบกับดัชนีอื่นๆ ในกลุ่มเดียวกันกับ S2 คือ "เหมาะสำหรับการคำนวณที่เกี่ยวข้องกับฮาร์มอนิกทรงกลม" [ 18 ] |  | |||
| เริ่มก่อตั้ง:ปี 2006 | วัตถุที่ถูกปกคลุม:จีออยด์ | การฉายภาพ: (K,H) การฉายภาพ HEALPix แบบพารามิเตอร์ | กระเบื้องสี่เหลี่ยม:รักษาพื้นที่สม่ำเสมอ | ระดับความละเอียด:ละเอียด |
| ตาข่ายสามเหลี่ยมแบบลำดับชั้น (HTM):พัฒนาขึ้นในปี 2003-2007 HTM "เป็นการแบ่งส่วนทรงกลมแบบวนซ้ำหลายระดับ เริ่มต้นด้วยทรงแปดเหลี่ยม ให้ถือเป็นระดับ 0 เมื่อคุณฉายขอบของทรงแปดเหลี่ยมลงบนทรงกลม (หน่วย) จะสร้างสามเหลี่ยมทรงกลม 8 รูป 4 รูปบนซีกโลกเหนือและ 4 รูปบนซีกโลกใต้" [ 19 ]จากนั้น สามเหลี่ยมแต่ละรูปจะถูกปรับแต่งเป็นสามเหลี่ยมย่อย 4 รูป (การแบ่ง 1 ต่อ 4) เวอร์ชันปฏิบัติการสาธารณะแรกดูเหมือนจะเป็น[ 20 ] HTM-v2 ในปี 2004 |  | |||
| เริ่มก่อตั้ง:ปี 2004 | วัตถุที่ถูกปกคลุม:จีออยด์ | การฉายภาพ:ไม่มี | กระเบื้องรูปสามเหลี่ยม:ด้านเท่าทรงกลม | ระดับความละเอียด:ละเอียด |
| Geohash :ละติจูดและลองจิจูดจะถูกรวมเข้าด้วยกัน โดยใส่บิตที่เชื่อมโยงกันลงในตัวเลขที่รวมกัน ผลลัพธ์ไบนารีจะถูกแสดงด้วยฐาน 32 ซึ่งเป็นรหัสที่กระชับและอ่านง่าย เมื่อใช้เป็นดัชนีเชิงพื้นที่จะสอดคล้องกับเส้นโค้งลำดับ Z นอกจากนี้ยังมีรูปแบบอื่นๆ เช่น Geohash- 36 |  | |||
| เริ่มก่อตั้ง:ปี 2008 | วัตถุที่ถูกปกคลุม:จีออยด์ | การฉายภาพ:ไม่มี | กระเบื้องกึ่งปกติ:สี่เหลี่ยมผืนผ้า | ระดับความละเอียด:ละเอียด |
| S2 / S2Region: "ระบบกริด S2" เป็นส่วนหนึ่งของ "ไลบรารีเรขาคณิต S2" [ 21 ] (ชื่อนี้มาจากสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์สำหรับทรงกลมn มิติ S n )โดยใช้ระบบดัชนีที่อิงตามการฉายภาพลูกบาศก์ และ เส้นโค้งฮิลเบิร์ตที่เติมเต็มพื้นที่ ซึ่ง พัฒนาโดยGoogle [ 22 ] [ 23 ] S2Region ของ S2 เป็นการแสดงเซลล์ที่ครอบคลุมที่สุด ซึ่งสามารถคำนวณตำแหน่งเซลล์และเมตริก (เช่น พื้นที่) ได้ แต่ละ S2Region เป็นกริดย่อย ส่งผลให้มีลำดับชั้นจำกัดที่ 31 ระดับ ที่ระดับ 30 ความละเอียดประมาณ[ 24 ]อยู่ที่ 1 cm 2 ที่ระดับ 0 คือ85011012 km 2ตัวระบุเซลล์ของตารางลำดับชั้นของหน้าลูกบาศก์ (6 หน้า) มีรหัส 60 บิต (ดังนั้น "ทุกตารางเซนติเมตรบนโลกสามารถแทนด้วยจำนวนเต็ม 64 บิตได้") |  | |||
| เริ่มก่อตั้ง:ปี 2015 | วัตถุที่ถูกปกคลุม:ลูกบาศก์ | การฉายภาพ:การฉายภาพทรงกลมบนแต่ละหน้าของลูกบาศก์โดยใช้ฟังก์ชันกำลังสอง | กระเบื้องกึ่งปกติ:การฉายภาพ สี่เหลี่ยม | ระดับความละเอียด:ละเอียด |
| S2 / S2LatLng:รูปแบบ DGG ที่ใช้การแสดงผลแบบ S2LatLng คล้ายกับตาราง ISO 6709 แต่เป็นแบบลำดับชั้นและมีรูปร่างเซลล์เฉพาะของตัวเอง | ||||
| เริ่มก่อตั้ง:ปี 2015 | วัตถุที่กล่าวถึง:จีออยด์ หรือทรงกลม | การฉายภาพ:ไม่มี | กระเบื้องกึ่งปกติ:รูปสี่เหลี่ยม | ระดับความละเอียด:ละเอียด |
| S2 / S2CellId:ข้อมูล DGG ที่แสดงผลด้วย S2CellId โดยแต่ละ Cell-ID เป็นตัวเลขจำนวนเต็ม 64 บิตที่ไม่ซ้ำกัน สำหรับทุกระดับลำดับชั้น | ||||
| เริ่มก่อตั้ง:ปี 2015 | วัตถุที่ถูกปกคลุม:ลูกบาศก์ | การฉายภาพ: ? | กระเบื้องกึ่งปกติ:รูปสี่เหลี่ยม | ระดับความละเอียด:ละเอียด |
| H3: H3 DGG ได้รับการพัฒนาและเผยแพร่โดยUberในปี 2018 [ 25 ] [ 26 ]รหัสเซลล์แต่ละเซลล์เป็นตัวระบุที่ไม่ซ้ำกันแบบจำนวนเต็ม 240 บิต (30 ไบต์) สำหรับทุกระดับลำดับชั้น พื้นที่ของรูปห้าเหลี่ยมและรูปหกเหลี่ยมที่ความละเอียดเดียวกันจะไม่เท่ากัน เมื่อความละเอียดเพิ่มขึ้น อัตราส่วนของความแตกต่างในพื้นที่ก็จะเพิ่มขึ้นทั้งสำหรับพื้นที่รูปห้าเหลี่ยมต่อพื้นที่รูปหกเหลี่ยมเฉลี่ย และสำหรับพื้นที่รูปหกเหลี่ยมสูงสุดต่อพื้นที่รูปหกเหลี่ยมต่ำสุด ที่ความละเอียด 15 อัตราส่วนจะอยู่ที่ประมาณ 0.505 สำหรับพื้นที่รูปห้าเหลี่ยมต่อพื้นที่รูปหกเหลี่ยมเฉลี่ย และประมาณ 1.99 สำหรับพื้นที่รูปหกเหลี่ยมสูงสุดต่อพื้นที่รูปหกเหลี่ยมต่ำสุด[ 27 ] | ||||
| เริ่มก่อตั้ง:ปี 2018 | วัตถุที่ถูกปกคลุม:ทรงยี่สิบหน้า | การฉายภาพ: ไดแม็กซิออน | กระเบื้องหกเหลี่ยมกึ่งปกติ:พื้นที่ไม่เท่ากัน | ระดับความละเอียด:ละเอียด |
ตารางลำดับชั้นที่มีพื้นที่เท่ากันมาตรฐาน
มี DGG แบบลำดับชั้นประเภทหนึ่งที่Open Geospatial Consortium (OGC) ตั้งชื่อว่า "ระบบกริดทั่วโลกแบบแยกส่วน" ( DGGS ) ซึ่งต้องเป็นไปตามข้อกำหนด 18 ข้อ ในบรรดาข้อกำหนดเหล่านั้น สิ่งที่ทำให้ DGG ประเภทนี้แตกต่างจาก DGG แบบลำดับชั้นอื่นๆ ได้ดีที่สุดคือ ข้อกำหนดที่ 8 "สำหรับแต่ละระดับของการปรับกริดให้ละเอียดขึ้น และสำหรับแต่ละรูปทรงเรขาคณิตของเซลล์ (...) เซลล์ที่มีพื้นที่เท่ากัน (...) ภายในระดับความแม่นยำที่กำหนด " [ 28 ]
DGGS ได้รับการออกแบบให้เป็นกรอบสำหรับข้อมูลที่แตกต่างจากระบบอ้างอิงพิกัด แบบดั้งเดิม ที่ออกแบบมาเพื่อการนำทาง สำหรับกรอบข้อมูลเชิงพื้นที่ทั่วโลกแบบกริดที่จะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในฐานะระบบวิเคราะห์ ควรสร้างโดยใช้เซลล์ที่แสดงถึงพื้นผิวโลกอย่างสม่ำเสมอ[ 28 ]มาตรฐาน DGGS ประกอบด้วยชุดฟังก์ชันและการดำเนินการที่กรอบนี้มีให้ในข้อกำหนด
เซลล์ระดับ 0 ทั้งหมดของ DGGS เป็นหน้าที่มีพื้นที่เท่ากันของ ทรงหลาย เหลี่ยม ปกติ
กรอบงาน DGGS
มาตรฐานกำหนดข้อกำหนดของ DGG แบบลำดับชั้นรวมถึงวิธีการใช้งานกริด DGG ใดๆ ที่ตรงตามข้อกำหนดเหล่านี้สามารถตั้งชื่อว่า DGGS ได้ "ข้อกำหนด DGGS จะต้องรวมถึงกรอบอ้างอิง DGGS และอัลกอริธึมการทำงานที่เกี่ยวข้องตามที่กำหนดโดยแบบจำลองข้อมูลเชิงแนวคิดหลักของ DGGS " [ 29 ]
- เพื่อให้ระบบกริดโลกเป็นไปตามข้อกำหนดนามธรรมนี้ ระบบจะต้องกำหนดการแบ่งพื้นที่แบบลำดับชั้นของเซลล์ที่มีพื้นที่เท่ากัน ซึ่งทั้งแบ่งโลกทั้งหมดออกเป็นระดับความละเอียดหลายระดับ และให้กรอบอ้างอิงเชิงพื้นที่ระดับโลก ระบบจะต้องมีวิธีการเข้ารหัสเพื่อ: ระบุที่อยู่ของแต่ละเซลล์ กำหนดข้อมูลเชิงปริมาณให้กับเซลล์ และดำเนินการทางพีชคณิตกับเซลล์และข้อมูลที่กำหนดให้กับเซลล์เหล่านั้นแนวคิดหลักของแบบจำลองข้อมูลเชิงแนวคิดหลักของ DGGS:
- องค์ประกอบกรอบอ้างอิง และ
- องค์ประกอบอัลกอริทึมเชิงฟังก์ชัน ประกอบด้วย:
- การดำเนินการควอนไทเซชัน
- การดำเนินการทางพีชคณิต และ
- การดำเนินงานด้านการทำงานร่วมกัน
การสร้างแบบจำลองฐานข้อมูล
มี DGG หลายประเภทเนื่องจากมีทางเลือกในการแสดงผล การปรับให้เหมาะสม และการสร้างแบบจำลองมากมาย ตาราง DGG ทุกแบบประกอบขึ้นจากเซลล์ต่างๆ และใน DGG แบบลำดับชั้น แต่ละเซลล์จะใช้ตารางใหม่ในพื้นที่เฉพาะของตนเอง
ภาพประกอบนี้ไม่เหมาะสมสำหรับ กรณี TIN DEMและโครงสร้าง "ข้อมูลดิบ" ที่คล้ายกัน ซึ่งฐานข้อมูลไม่ได้ใช้แนวคิดของเซลล์ (ซึ่งในทางเรขาคณิตคือพื้นที่รูปสามเหลี่ยม) แต่ใช้โหนดและขอบ: แต่ละโหนดคือระดับความสูง และแต่ละขอบคือระยะทางระหว่างสองโหนด
โดยทั่วไป เซลล์แต่ละเซลล์ใน DGG จะถูกระบุด้วยพิกัดของจุดภูมิภาค (แสดงเป็นจุดศูนย์กลางของการแสดงข้อมูลในฐานข้อมูล) นอกจากนี้ ยังสามารถใช้ "ตัวระบุอิสระ" ได้เช่นกัน แต่จะทำให้ฟังก์ชันการทำงานลดลง กล่าวคือ สามารถใช้หมายเลขเฉพาะหรือป้ายกำกับเชิงสัญลักษณ์เฉพาะสำหรับแต่ละเซลล์ ซึ่งเรียกว่าID เซลล์โดยปกติแล้ว ID จะใช้เป็นดัชนีเชิงพื้นที่ (เช่นQuadtreeหรือkd tree ภายใน ) แต่ก็สามารถแปลง ID ให้เป็นป้ายกำกับที่มนุษย์อ่านได้สำหรับ แอปพลิ เคชันการระบุพิกัด ทางภูมิศาสตร์ได้เช่นกัน
ฐานข้อมูลสมัยใหม่ (เช่น ที่ใช้ระบบกริด S2) ยังใช้การแสดงข้อมูลหลายรูปแบบสำหรับข้อมูลเดียวกัน โดยนำเสนอทั้งกริด (หรือพื้นที่เซลล์) ที่อิงตามจีออยด์ และกริดที่อิงตามการฉายภาพ
ประวัติศาสตร์
มีการใช้กริดทั่วโลกแบบไม่ต่อเนื่อง โดยกำหนดขอบเขตเซลล์ด้วยเส้นขนานและเส้นเมริเดียนของละติจูด / ลองจิจูด มาตั้งแต่ยุคแรกเริ่มของ การคำนวณเชิงพื้นที่ ระดับโลก ก่อนหน้านั้น การแบ่งพิกัดต่อเนื่องออกเป็นส่วนย่อยเพื่อวัตถุประสงค์เชิงปฏิบัติ โดยใช้แผนที่กระดาษ เกิดขึ้นในระดับความละเอียดต่ำเท่านั้น ตัวอย่างที่โดดเด่นและสำคัญที่สุดของกริดดิจิทัล (DGG) ในยุคก่อนดิจิทัล คือกริดดิจิทัล UTM ของกองทัพในช่วงทศวรรษ 1940 ซึ่งมีการระบุเซลล์ที่มีความละเอียดสูงกว่าเพื่อ วัตถุประสงค์ใน การระบุพิกัดทางภูมิศาสตร์ ในทำนอง เดียวกันกริดแบบลำดับชั้น บางส่วน มีอยู่ก่อนการคำนวณเชิงพื้นที่ แต่มีความละเอียดหยาบเท่านั้น
ไม่จำเป็นต้องใช้พื้นผิวโลกสำหรับแผนที่ทางภูมิศาสตร์ประจำวัน และหน่วยความจำมีราคาแพงมากก่อนปี 2000 ที่ไม่สามารถจัดเก็บข้อมูลทั่วโลกทั้งหมดไว้ในคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวกันได้ ตารางกริดดิจิทัลทั่วโลกชุดแรกถูกนำมาใช้สำหรับการประมวลผลข้อมูลภาพถ่ายดาวเทียมและการสร้างแบบจำลองพลศาสตร์ของไหล ระดับโลก ( ด้านภูมิอากาศและสมุทรศาสตร์ )
เอกสารอ้างอิงที่ตีพิมพ์ครั้งแรกเกี่ยวกับ ระบบ DGG จีโอเดสิกแบบลำดับชั้นคือระบบที่พัฒนาขึ้นสำหรับการจำลองบรรยากาศและตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2511 ระบบเหล่านี้มีบริเวณเซลล์รูปหกเหลี่ยมที่สร้างขึ้นบนพื้นผิวของไอโคซาเฮดรอน ทรง กลม [ 30 ] [ 31 ]
ตารางลำดับชั้นเชิงพื้นที่ได้รับการศึกษาอย่างเข้มข้นมากขึ้นในช่วงทศวรรษ 1980 [ 32 ]เมื่อโครงสร้างหลัก เช่นQuadtreeได้รับการปรับใช้ในการจัดทำดัชนีภาพและฐานข้อมูล
แม้ว่ากริดเฉพาะเหล่านี้จะถูกใช้งานมานานหลายทศวรรษแล้ว แต่คำว่ากริดทั่วโลกแบบแยกส่วนถูกบัญญัติขึ้นโดยนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยโอเรกอนสเตทในปี 1997 [ 2 ]เพื่ออธิบายกลุ่มของเอนทิตีดังกล่าวทั้งหมด
... การกำหนดมาตรฐาน OGC ในปี 2017...
การเปรียบเทียบและวิวัฒนาการ
การประเมินกริดทั่วโลกแบบแยกส่วนนั้นประกอบด้วยหลายแง่มุม รวมถึงพื้นที่ รูปร่าง ความหนาแน่น ฯลฯ วิธีการประเมินสำหรับการฉายภาพแผนที่เช่นดัชนีของ Tissotก็เหมาะสมสำหรับการประเมินกริดทั่วโลกแบบแยกส่วนที่อิงตามการฉายภาพแผนที่เช่นกัน
นอกจากนี้ อัตราส่วนเฉลี่ยระหว่างโปรไฟล์เสริม (AveRaComp) [ 33 ]ยังให้การประเมินที่ดีของการบิดเบือนรูปร่างสำหรับกริดทั่วโลกแบบแยกส่วนรูปสี่เหลี่ยม
การพัฒนาและการปรับแต่งฐานข้อมูลนั้นมุ่งเน้นไปที่ความต้องการเชิงปฏิบัติเพื่อประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ หรือความแม่นยำที่มากขึ้น มีการเลือกและปรับตัวเลือกที่ดีที่สุดให้เข้ากับความจำเป็น ซึ่งส่งเสริมวิวัฒนาการของสถาปัตยกรรม DGG ตัวอย่างของกระบวนการวิวัฒนาการนี้ ได้แก่ การเปลี่ยนจาก DGG ที่ไม่เป็นลำดับชั้นไปเป็น DGG ที่เป็นลำดับชั้น และจากการใช้ดัชนี Z-curve ( อัลกอริทึมแบบง่ายๆที่ใช้การสลับตัวเลข) ที่ใช้ใน Geohash ไปเป็นดัชนี Hilbert-curve ที่ใช้ในการเพิ่มประสิทธิภาพสมัยใหม่ เช่น S2
รูปแบบการระบุพิกัดทางภูมิศาสตร์
โดยทั่วไปแล้ว แต่ละเซลล์ของตารางจะถูกระบุด้วยพิกัดของจุดในบริเวณนั้น แต่ก็สามารถลดความซับซ้อนของไวยากรณ์และความหมายของพิกัดลงได้ เพื่อให้ได้ตัวระบุ เช่นเดียวกับตารางตัวอักษรและตัวเลขแบบคลาสสิกและค้นหาพิกัดของจุดในบริเวณนั้นจากตัวระบุ การแสดงพิกัดที่เล็กและรวดเร็วเป็นเป้าหมายในการใช้งานรหัสเซลล์สำหรับโซลูชัน DGG ทุกประเภท
การใช้ "ตัวระบุอิสระ" แทนพิกัด (เช่น หมายเลขเฉพาะ (หรือป้ายกำกับเชิงสัญลักษณ์เฉพาะ) สำหรับแต่ละจุดในภูมิภาค หรือรหัสเซลล์ ) ไม่ได้ทำให้ฟังก์ชันการทำงานลดลง แต่อย่างใด ดังนั้น การแปลงพิกัดให้เป็นป้ายกำกับที่มนุษย์อ่านได้ และ/หรือการบีบอัดความยาวของป้ายกำกับ จึงเป็นขั้นตอนเพิ่มเติมในการแสดงผลแบบกริด การแสดงผลแบบนี้เรียกว่าจีโอโค้ด
รหัสสถานที่สากลที่เป็นที่นิยมบางรหัสเช่นISO 3166-1 alpha-2สำหรับเขตการปกครอง หรือรหัส Longhurstสำหรับเขตนิเวศวิทยาของโลกนั้น ครอบคลุมพื้นที่โลก เพียงบางส่วนในทางกลับกัน ชุดตัวระบุเซลล์ใดๆ ของ DGG เฉพาะ สามารถใช้เป็น " รหัสสถานที่ ครอบคลุมเต็มรูปแบบ " ได้ ชุดรหัสที่แตกต่างกันแต่ละชุด เมื่อใช้เป็นมาตรฐานสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูล จะถูกเรียกว่า "ระบบการกำหนดพิกัดทางภูมิศาสตร์"
มีหลายวิธีในการแสดงค่าของตัวระบุเซลล์ ( cell-ID ) ของตารางกริด: แบบมีโครงสร้างหรือแบบรวมศูนย์ แบบไบนารีหรือไม่ แบบที่มนุษย์อ่านได้หรือไม่ สมมติว่าคุณลักษณะบนแผนที่ เช่นน้ำพุเมอร์ไลออนของสิงคโปร์ (คุณลักษณะมาตราส่วนประมาณ 5 เมตร) แสดงด้วยเซลล์ขอบเขตที่เล็กที่สุดหรือเซลล์จุดศูนย์กลางเซลล์ IDจะเป็น:
| รหัสเซลล์ | ชื่อและพารามิเตอร์ของตัวแปร DGG | โครงสร้าง ID; ความละเอียดของตาราง |
|---|---|---|
| (1° 17 ′ 13.28″ เหนือ, 103° 51 ′ 16.88″ ตะวันออก) | ISO 6709/D ในหน่วยองศา (ภาคผนวก) ระบบพิกัดอ้างอิง = WGS84 | ละติจูด ( deg min sec dir) ลองจิจูด ( deg min sec dir); วินาทีพร้อมทศนิยม 2 ตำแหน่ง |
| (1.286795, 103.854511) | ISO 6709/F ในระบบเลขฐานสิบ และระบบพิกัดอ้างอิง (CRS) = WGS84 | (lat,long); 6 ตำแหน่งทศนิยม |
| (1.65AJ, 2V.IBCF) | ISO 6709/F ในระบบเลขฐาน 36 (ไม่ใช่มาตรฐาน ISO) และระบบพิกัดอ้างอิง (CRS) = WGS84 | (lat,long); 4 ตำแหน่งทศนิยม |
| w21z76281 | จีโอแฮช, ฐาน 32, WGS84 | โมโนลิธิก; 9 ตัวอักษร |
| 6PH57VP3+PR | รหัสตำแหน่งเปิด, ฐาน 20, WGS84 | แบบชิ้นเดียว; 2–8 + 0–7 หลัก |
| 48N 372579 142283 | ระบบพิกัด UTM, ทศนิยมมาตรฐาน, WGS84 | zone lat long; 3 + 6 + 6 หลัก |
| 48N 7ZHF 31SB | ระบบพิกัด UTM ฐาน 36, WGS84 | zone lat long3 + 4 + 4 หลัก |
รหัสพิกัดทางภูมิศาสตร์เหล่านี้ทั้งหมดแสดงถึงตำแหน่งเดียวกันบนโลก ด้วยความแม่นยำที่คล้ายคลึงกัน แต่แตกต่างกันใน ความยาว ของสตริงการใช้ตัวคั่น และตัวอักษร (อักขระที่ไม่ใช่ตัวคั่น) ในบางกรณี สามารถใช้การแสดงผลแบบ "DGG ดั้งเดิม" ได้ ตัวแปรต่างๆ เป็นการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย ซึ่งส่งผลต่อการแสดงผลขั้นสุดท้ายเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ฐานของการแสดงผลตัวเลข หรือการสอดแทรกส่วนต่างๆ ของโครงสร้างให้เหลือเพียงตัวเลขหรือรหัสเดียว ตัวแปรที่นิยมใช้มากที่สุดจะถูกนำไปใช้ในแอปพลิเคชันการระบุพิกัดทางภูมิศาสตร์
ตารางกริดทั่วโลกแบบตัวอักษรและตัวเลข
DGG และรูปแบบต่างๆ ของมัน ซึ่งมีตัวระบุเซลล์ที่มนุษย์อ่านได้ ถูกนำมาใช้เป็น มาตรฐานโดยพฤตินัยสำหรับตารางตัวอักษรและตัวเลข ถึงแม้ จะไม่จำกัดเฉพาะสัญลักษณ์ตัวอักษรและตัวเลข แต่คำว่า "ตัวอักษรและตัวเลข" เป็นคำที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด
รหัสภูมิศาสตร์ (Geocodes) คือสัญลักษณ์ที่ใช้ระบุตำแหน่งที่ตั้ง และในบริบทของ DGG (Digital Grid Grid) คือสัญลักษณ์ที่ใช้แสดงรหัสเซลล์ในตารางพิกัด มาตรฐานดิจิทัลและ DGG มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นความนิยมของแต่ละวิธีการระบุรหัสภูมิศาสตร์จึงเปลี่ยนแปลงไปอย่างต่อเนื่องในช่วงหลายปีที่ผ่านมา การนำไปใช้ในวงกว้างยังขึ้นอยู่กับการยอมรับของรัฐบาลแต่ละประเทศ การใช้งานในแพลตฟอร์มแผนที่ยอดนิยม และปัจจัยอื่นๆ อีกมากมาย
ตัวอย่างที่ใช้ในรายการต่อไปนี้เป็นตัวอย่างเกี่ยวกับ "ช่องตารางย่อย" ที่มีอนุสาวรีย์วอชิงตันตั้งอยู่ 38° 53′ 22.11″ N, 77° 2′ 6.88″ W
| ชื่อ/ตัวแปร DGG | การเริ่มต้นและการอนุญาต | สรุปตัวแปร | คำอธิบายและตัวอย่าง |
|---|---|---|---|
| เขต UTM/ไม่ทับซ้อนกัน | ทศวรรษ 1940 – CC0 | ต้นฉบับโดยไม่ทับซ้อนกัน | แบ่งโลกออกเป็นแถบรูปหลายเหลี่ยม 60 แถบ ตัวอย่างเช่น:18S |
| ดิสครีตUTM | ทศวรรษ 1940 – CC0 | จำนวนเต็ม UTM ดั้งเดิม | แผนที่นี้แบ่งโลกออกเป็นหกสิบโซน แต่ละโซนเป็นแถบเส้นลองจิจูดหกองศา และใช้การฉายภาพแบบเซแคนท์ ทรานส์เวอร์ส เมอร์เคเตอร์ในแต่ละโซน ไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับการใช้งานดิจิทัลครั้งแรกและข้อกำหนดต่างๆ สันนิษฐานว่ามาตรฐานต่างๆ ถูกกำหนดขึ้นในภายหลังโดย ISO (ทศวรรษ 1980) ตัวอย่าง:18S 323483 4306480 |
| ไอโซ 6709 | พ.ศ. 2526 | การแสดงระดับปริญญา ดั้งเดิม | ความละเอียดของตารางขึ้นอยู่กับจำนวนหลัก โดยจะเติมเลขศูนย์นำหน้าเมื่อจำเป็น และส่วนที่เป็นเศษส่วนจะมีจำนวนหลักที่เหมาะสมเพื่อแสดงความแม่นยำที่ต้องการของตาราง ตัวอย่าง: . 38° 53′ 22.11″ N, 77° 2′ 6.88″ W |
| ไอโซ 6709 | พ.ศ. 2526 | การแสดงผลแบบทศนิยม 7 หลัก | รูปแบบที่อิงตามการแสดงผล XML โดยที่โครงสร้างข้อมูลเป็น"ทูเปิลที่ประกอบด้วยละติจูดและลองจิจูด ซึ่งแสดงตำแหน่งทางภูมิศาสตร์แบบ 2 มิติ"และแต่ละตัวเลขในทูเปิลเป็นจำนวนจริงที่แบ่งเป็นทศนิยม 7 ตำแหน่ง ตัวอย่าง: 38.889475, -77.035244. |
| รหัสแผนที่ | 2001 – Apache2 | ต้นฉบับ | เป็นระบบแรกที่นำรหัสผสมมาใช้ร่วมกับรหัสของ ISO 3166 (ประเทศหรือเมือง) ในปี 2544 อัลกอริทึมดังกล่าวได้รับอนุญาตให้ใช้โดย Apache2 ซึ่งให้สิทธิ์ในสิทธิบัตร |
| จีโอแฮช | 2008 – CC0 | ต้นฉบับ | มีลักษณะคล้ายกับ latLong ที่สลับบิต และผลลัพธ์จะถูกแสดงด้วยฐาน 32 |
| จีโอแฮช-36 | 2011 – CC0 | ต้นฉบับ | แม้จะมีชื่อคล้ายกัน แต่ไม่ได้ใช้อัลกอริทึมเดียวกันกับGeohashโดยใช้ตารางขนาด 6x6 และกำหนดตัวอักษรให้กับแต่ละช่อง |
| What3words | จดสิทธิบัตรในปี 2013 | ต้นฉบับ (ภาษาอังกฤษ) | แปลงสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 3×3 เมตรเป็นคำศัพท์ในพจนานุกรมภาษาอังกฤษ 3 คำ[ 34 ] |
| รหัสสถานที่เปิด | 2014 – Apache2 [ 35 ] | ต้นฉบับ | รหัสพลัส (Plus Codes) หรือที่รู้จักกันในชื่อนี้ ใช้ตัวเลขฐาน 20 และสามารถใช้ชื่อเมืองได้ โดยลดขนาดรหัสลงตามขนาดของรหัส ขอบเขตเมือง(เช่นเดียวกับกลยุทธ์ Mapcode) ตัวอย่าง: 87C4VXQ7+QV. |
| รหัสเซลล์ S2 /ฐาน 32 | 2015 – Apache2 [ 36 ] | จำนวนเต็ม 64 บิต ดั้งเดิม ที่แสดงในรูปแบบฐาน 32 | การจัดทำดัชนีฐานข้อมูลแบบลำดับชั้นและมีประสิทธิภาพสูง แต่ไม่มีรูปแบบการแสดงผลมาตรฐานสำหรับ base32 และคำนำหน้าชื่อเมือง เช่น PlusCode |
| What3words /otherLang | ปี 2016 ... 2017 – ได้รับสิทธิบัตร | ภาษาอื่นๆ | เหมือนกับภาษาอังกฤษ แต่ใช้พจนานุกรมอื่นเป็นแหล่งอ้างอิงคำศัพท์ ตัวอย่างภาษาโปรตุเกส และเซลล์ขนาด 10x14 ไมโครเมตร: tenaz.fatual.davam. |
| ฟูลเลอร์โค้ด | อะปาเช่-2.0 | ต้นฉบับ | การแบ่งย่อยการฉายภาพแบบฟุลเลอร์ออกเป็นรูปสามเหลี่ยม |
ระบบอื่นๆ ที่มีการบันทึกไว้:
| ชื่อ DGG | การเริ่มต้น – ใบอนุญาต | สรุป | คำอธิบาย |
|---|---|---|---|
| ซี-สแควร์ | ปี 2003 – "ไม่มีข้อจำกัด" | แลตลองสลับ | การสลับพิกัดแบบทศนิยมของพิกัดละติจูดและลองจิจูดตามมาตรฐาน ISO พร้อมตัวระบุเพิ่มเติมสำหรับควอดแรนต์ระดับกลาง เป็นอัลกอริทึมที่ "เรียบง่าย" เมื่อเทียบกับการสลับพิกัดแบบไบนารีหรือ Geohash |
| จีโอเรฟ | ~1990 – CC0 | อิงตามพิกัดละติจูดและลองจิจูดมาตรฐาน ISO แต่ใช้สัญลักษณ์ที่เรียบง่ายและกระชับกว่า | "ระบบพิกัดอ้างอิงทางภูมิศาสตร์โลก" (World Geographic Reference System) เป็นระบบพิกัดสำหรับการนำทางทางทหาร/ทางอากาศ เพื่อใช้ในการระบุจุดและพื้นที่ |
| การ์ส | ปี 2007 – จำกัด | สหรัฐอเมริกา/เอ็นจีเอ | ระบบอ้างอิงที่พัฒนาโดยสำนักงานข่าวกรองทางภูมิศาสตร์แห่งชาติ (NGA) "ระบบอ้างอิงพื้นที่การรบมาตรฐานทั่วกระทรวงกลาโหม ซึ่งจะมีผลกระทบต่อการลดความขัดแย้งในพื้นที่การรบในทุกด้าน" |
| สี่เหลี่ยม WMO | 2001.. – CC0? | เฉพาะทาง | เซลล์ดาวน์โหลดภาพของ NOAA ... แบ่งแผนที่โลกที่มีเส้นตารางละติจูด-ลองจิจูดออกเป็นเซลล์ตารางขนาด 10° ละติจูด x 10° ลองจิจูด โดยแต่ละเซลล์มีรหัสตัวเลข 4 หลักที่ไม่ซ้ำกัน เซลล์สี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาด 36x18 เซลล์ (ระบุด้วยตัวเลขสี่หลัก โดยหลักแรกระบุควอดแรนต์ NE/SE/SW/NW) |
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- กลุ่มงานมาตรฐานOGC DGGS
- หน้าเว็บ Discrete Global Gridsในภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัยเซาเทิร์นโอเรกอน
- แบบจำลองสภาพภูมิอากาศ BUGS เก็บถาวรเมื่อวันที่ 15 ธันวาคม 2006 ใน หน้า Wayback Machineเกี่ยวกับตารางพิกัดทางภูมิศาสตร์
- หน้าเว็บ ของสถาบันวิจัยตารางกริดโลกบนเว็บไซต์ World Grid Squares
- รหัสไปรษณีย์แบบลูกบาศก์ (Cubic Postcode)เป็นโปรโตคอลที่ถูกต้องสำหรับระบบรหัสไปรษณีย์ระหว่างประเทศ โดยใช้ตารางหน่วยเป็นลูกบาศก์เมตร
- แบบจำลองโครงข่ายโลกสำหรับจัดแสดงแบบจำลองโครงข่ายโลกบางส่วนที่สามารถพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติได้
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ โครงข่ายทั่วโลกแบบแยกส่วน
ตารางกริดทั่วโลกแบบไม่ต่อเนื่อง ( DGG ) เป็นโมเสกที่ครอบคลุมพื้นผิวโลกทั้งหมด ในทางคณิตศาสตร์มันคือการแบ่งพื้นที่ :...
แบบจำลองอ้างอิงของโลก
ในแนวคิด DGG นั้น "ลูกโลก" ไม่มีนิยามที่ตายตัว แต่ในทางธรณีวิทยา " ระบบ พิกัดอ้างอิงแบบกริด " คือกริดที่แบ่งพื้นที่ด้วยตำแหน่งที่แม่นยำสัมพันธ์กับ จุดอ้างอิง ซึ่งก็คือ "แบบจำลองมาตรฐานของ จีออยด์ " โดยประมาณ ดังนั้น ในบทบาทของจีออยด์ "ลูกโลก" ที่ครอบคลุมโดย...
ประเภท
คุณลักษณะสำคัญที่ใช้ในการจำแนกหรือเปรียบเทียบ DGG คือการใช้หรือไม่ใช้โครงสร้างตารางแบบลำดับชั้น:
ตารางที่ไม่เป็นลำดับชั้น
รูปแบบกริดทั่วโลกแบบไม่ต่อเนื่องที่พบได้บ่อยที่สุดคือแบบที่วางจุดศูนย์กลางของเซลล์ไว้บนเส้นเมริเดียนและเส้นขนานละติจูด/ลองจิจูด หรือใช้เส้นเมริเดียนและเส้นขนานละติจูด/ลองจิจูดในการกำหนดขอบเขตของเซลล์รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ตัวอย่างของกริดดังกล่าว...