Question

GeoSOT全球剖分网格地理编码包含的三次剖分扩展指的是什么？坐标点：北纬39°54′20″，东经116°25′29″，在第10级GeoSOT网格的四进制编码是多少？

Answer 1

四进制1维编码方法，最长的编码位为32位四进制数值编码。第1~9位是度级网格编码，第10~15位是分级网格编码，第16~21位是秒级网格编码，第22~32位是秒以下网格编码，编码长度即为网格层级；
二进制2维编码方法， 二进制2维编码方法是在在GeoSOT网格的64位二进制1维编码基础杀个，将每两位数值表示某一级网格在上一级网格中的编码数值拆开，分别对应存.放其编码结构如图6所示。同样，当无法利用编码长度来隐含网格层级时，仍然需要5位二进制数值来记录网格层级；
整型数编码方法，上面两种编码方法均是基于字符串的角度实现。实践表明，在关系数据库中进行数据检索时，基于字符型的数据检索比基于整型的数据检索效率低。为提高在关系数据库中的检索效率，提出GeoSOT整型编码方式，包括以64位整型来编码的GeoSOT64和以32位整型来编码的GeoSOT32。

G001310322-230230-310312

Answer 2

1.将地理空间扩展为东西512度和南北512度，将1度拓展为64'，将1'拓展为64‘’

2.

Answer 3

第1次扩展：先将地球通过简单投影变换为平面，将180°×360°扩展为512°×512°，作为第0级剖面，以本初子午线与赤道为交点为中心点，递归四叉剖分，直到1°网格单元，又可称为度级剖分网格，此次剖分包含10级，即0~9级。第0级网格是以本初子午线与赤道为交点为中心点的512°×512°单元格，第0级网格编码为G，意为全球（Globe）。第1级网格在第0级剖分网格基础上平均分为四份，每个网格大小为256°×256°；第1级网格编码为Gd，其中d为0、1、2或3。G0就对应空间信息区域位置为东北半球。第2级网格在第1级剖分网格基础上平均分为四份，每个网格大小为128°×128°。 第2级网格编码为Gdd，其中d为0、1、2或3。G00就对应空间信息区域位置为东北半球大部。第2级剖分网格中，部分网格没有实际地理意义，例如G02与G03，不再进行划分；其它第2级网格作为一个整体进入下一级网格的划分，以下层级网格的划分相同。

部分2级网格没有实际地理意义，不再向下划分。其他2级网格虽然有部分区域落在实际地理区域范围之外，仍然可以作为一个整体进行下一级网格划分，这种原则同样适用于以下网格的划分。

第3级网格是第2级剖分网格基础上平均分为四份，每个网格大小为64°×64°；第3级网格编码为Gddd，其中d为0、1、2或3。G001就对应空间信息区域位置为中国、印度与东南亚。

第2次扩展：是将1°网格单元从60′扩展为64′，然后递归四叉剖分，直到1′网格单元。又可称为分级剖分网格，此次剖分包含6级，即10~15级，第10级网格定义为在分级网格根节点基础上平均分为四份，每个网格大小为32′×32′；第10级网格编码为Gddddddddd-m，其中d、m取值0、1、2或3的四进制数。下层网格剖分原则以此类推。

第3次扩展：是将1°网格单元从60″扩展为64″，然后递归四叉剖分，直到1″网格单元。1″以下剖分单元直接采用四叉分割，直到32级。秒级剖分网格是从第16级到第21级剖分，其秒级网格根节点与第15级网格（1′网格或60″网格）一一对应，且编码相同，网格大小从60″扩展到64″，如图3所示。GeoSOT 秒级剖分在第16级网格开始，定义为在秒级网格根节点基础上平均分为四份。第16级网格编码形式为：Gddddddddd-mmmmmm-s，其中d、m、s取值0、1、2或3的四进制数。秒以下22级-32级网格严格按照四分方法进行剖分和编码。

按照上述的剖分层级定义，GeoSOT网格一共分为32个层级，大到全球、小到厘米，均匀地将地球表面空间划分为多层次的网格，这些网格形成了全球四叉树系统。GeoSOT网格上下级别之间的面积之比大致都为4:1，是均匀变化的。

Answer 4

GeoSOT 网格通过地球表面经纬度范围空间经过3次空间扩展（将地球地理空间扩展为512°、将1°扩展为64′、将1′扩展为64″），实现了整度、整分的整型四叉树剖分网格，具体网格划分方法如下：

• 第1次扩展：先将地球通过简单投影变换为平面，将180°×360°扩展为512°×512°，作为第0级剖面，以本初子午线与赤道为交点为中心点，递归四叉剖分，直到1°网格单元，如图1，又可称为度级剖分网格，此次剖分包含10级，即0~9级。

  • 第0级网格是以本初子午线与赤道为交点为中心点的512°×512°单元格，第0级网格编码为G，意为全球（Globe），如图a所示。
  • 第1级网格在第0级剖分网格基础上平均分为四份，每个网格大小为256°×256°；第1级网格编码为Gd，其中d为0、1、2或3。如图b中，G0就对应空间信息区域位置为东北半球。
  • 第2级网格在第1级剖分网格基础上平均分为四份，每个网格大小为128°×128°。 第2级网格编码为Gdd，其中d为0、1、2或3。如图c中，G00就对应空间信息区域位置为东北半球大部。第2级剖分网格中，部分网格没有实际地理意义，例如G02与G03，不再进行划分；其它第2级网格作为一个整体进入下一级网格的划分，以下层级网格的划分相同。
    部分2级网格没有实际地理意义，不再向下划分，如图c所示。其他2级网格虽然有部分区域落在实际地理区域范围之外，仍然可以作为一个整体进行下一级网格划分，这种原则同样适用于以下网格的划分。
  • 第3级网格是第2级剖分网格基础上平均分为四份，每个网格大小为64°×64°；第3级网格编码为Gddd，其中d为0、1、2或3。如图d中，G001就对应空间信息区域位置为中国、印度与东南亚。
  • 下层网格剖分原则以此类推。
     
• 第2次扩展：是将1°网格单元从60′扩展为64′，然后递归四叉剖分，直到1′网格单元。又可称为分级剖分网格，此次剖分包含6级，即10~15级，第10级网格定义为在分级网格根节点基础上平均分为四份，每个网格大小为32′×32′；第10级网格编码为Gddddddddd-m，其中d、m取值0、1、2或3的四进制数。下层网格剖分原则以此类推。
• 第3次扩展：是将1°网格单元从60″扩展为64″，然后递归四叉剖分，直到1″网格单元。1″以下剖分单元直接采用四叉分割，直到32级。秒级剖分网格是从第16级到第21级剖分，其秒级网格根节点与第15级网格（1′网格或60″网格）一一对应，且编码相同，网格大小从60″扩展到64″，如图3所示。GeoSOT 秒级剖分在第16级网格开始，定义为在秒级网格根节点基础上平均分为四份。第16级网格编码形式为：Gddddddddd-mmmmmm-s，其中d、m、s取值0、1、2或3的四进制数。下层网格剖分原则以此类推。
• 秒以下22级-32级网格严格按照四分方法进行剖分和编码。

按照上述的剖分层级定义，GeoSOT网格一共分为32个层级，大到全球、小到厘米，均匀地将地球表面空间划分为多层次的网格，这些网格形成了全球四叉树系统。GeoSOT网格上下级别之间的面积之比大致都为4:1，是均匀变化的。

Answer 5

第1次空间扩展是将整个地球表面扩展为512°x512°，面片中心与赤道和本初子午线的交点重合，然后递归四叉剖分，直到1°网格单元；第2次空间扩展是将1 格单元从60扩展为64 ，然后递归四叉剖分，直到1'网格单元；第3次空间扩展是将1'网格单元从60"扩展为64" ，然后递归四叉剖分，直到1"网格单元

Answer 6

该剖分框架的核心思想是在对地球表面进行网格剖分时，巧妙的通过三次地球经纬度空间扩展（将地理空间扩展为东西512度和南北512度、将1°拓展为64′、将1′拓展为64″），从而完成了整度分、分、秒的整数型四叉树剖分网格。

Answer 7

第1次空间扩展是将整个地球表面扩展为512°x512°，面片中心与赤道和本初子午线的交点重合，然后递归四叉剖分，直到1°网格单元;

第2次空间扩展是将1°网格单元从60扩展为64'，然后递归四叉剖分，直到1'网格单元;

第3次空间扩展是将1'网格单元从60”扩展为64"，然后递归四叉剖分，直到1"网格单元；

GeoSOT剖分的第10级网格指在分级网格根节点基础上平均分为四份,每个网格大小为32′×32′;第10级网格编码为Gddddddddd-m，其中d、m取值0、1、2或3的四进制数，通过对GeoSOT剖分的逐级计算可得该坐标点编码为：

G020301023－0

G221211032－1