以下為程教授的報告文字實錄:
各位領導、各位專家:我報告的題目是“導航定位區(qū)位編碼標準技術”。
首先介紹一下,什么是導航定位區(qū)位編碼。然后談一下為什么需要導航定位區(qū)位編碼,以及如何實現(xiàn),另外,談一下區(qū)位編碼能帶來什么好處,最后介紹一下現(xiàn)在試驗驗證情況以及發(fā)展規(guī)劃。
一、什么是導航定位區(qū)位編碼
現(xiàn)在很多地方都在用,用地理代碼來表達導航定位的空間位置和區(qū)域范圍,稱之為導航定位區(qū)位編碼。表現(xiàn)形式:導航定位設備輸出定位點坐標數(shù)據(jù),同時輸出空間區(qū)位編碼。區(qū)位的概念就是區(qū)域的位置,現(xiàn)在我們的經緯度代表的是制點位置,要想表達一個區(qū)域的位置,得給出經緯度多邊形的字符串,或者給出一個中心點加上半徑,提出了用地理代碼代表區(qū)位位置的方式。
二、為什么需要導航定位區(qū)位編碼
第一,無法反應定位誤差,點坐標輸出有一定的局限性,如果用經緯度的話,是日?,F(xiàn)在做的比較多,也發(fā)揮比較大的作用的,需要有很多輔助手段,增加了處理的復雜度,導航定位服務隊區(qū)位提出了更高的要求,特別是在軍事方面,指導員比較熟悉的使用方里網格,代表一個區(qū)域位置,一如咱們熟悉的某某某高地、089高地等等,代表了地球上的那一塊區(qū)域,國際上也有比較重要的發(fā)展,美國由軍用全球網格發(fā)展出了USNG導航定位網格,而且這個網格已經覆蓋了美國本土范圍,在一些重要的應用單位里,導航終端上,除了經緯度以外,還有網格編碼。美國人在一些標準使用中或者是在災害和航空航天聯(lián)合協(xié)同工作中已經把USNG區(qū)位編碼作為主要的應用編碼,經緯度作為輔助的次要編碼。
總體來說,現(xiàn)有的定位數(shù)據(jù)表達都是基于點坐標位置的,與軍事應用習慣和導航定位位置服務要求不完全匹配,國際上正在試驗和推廣類似于USNG導航定位區(qū)位編碼,美國這套編碼因為其覆蓋范圍和投影方式等與我國空間數(shù)據(jù)組織模式不一樣,因此,直接移植過來存在一定的問題。
三、如何實現(xiàn)導航定位區(qū)位編碼
在中國,如何實現(xiàn)我們自己的導航定位區(qū)位編碼?以及延伸到全球。導航定位區(qū)位編碼的基本思路是基于全球剖分應用模型,實行全球有規(guī)律的一種科學的網格,并且在這個網格的基礎上發(fā)展出我們國家自己的一套導航定位區(qū)位編碼規(guī)范或者標準,并在這個規(guī)范和標準基礎上發(fā)展出相應的導航定位服務機制。這個工作列入了國家973項目計劃,已經研究和發(fā)展了將近四年多,國家也投入了將近三千萬的研究經費,取得了一些成果,可以作為發(fā)展區(qū)位編碼的基本條件。國家973項目組織了國內由北京大學、武漢大學、國防科技大學、解放軍信息工程大學等12家單位聯(lián)合攻關,我本人擔當973項目技術首席,趁這個機會向各位代表匯報一下這邊的核心工作,發(fā)展一套新型的地球剖分模型,將地球表面剖分成形狀近似、空間無隙無量、尺度連續(xù)的多層次網格。好處是什么呢?大到整個地球,小到厘米級,全球有32級網格,每一級網格的每一個網格都有一個唯一的編碼,理論上講,這些編碼可以作為地球上一個區(qū)域的標識,用一串整形字符代表了一個區(qū)域,比利用經緯度再加上其它輔助手段(比如半徑等等)來的更直接,最大的好處是有可能能變成一個標準,大家都執(zhí)行,973做的一個核心工作是什么呢?就是如何形成一個科學的網格?因此,提出的一套網格叫做GeoSOT網格,現(xiàn)在正在制定有關的標準,32級網格里,把我們國家已有的測繪網格、氣象、海洋網格、軍事上使用的各種網格變成這套網格體系中的一個子集,首先具有兼容性和包容性,同時,又是一個完整的地規(guī)網格,上下之間都是4:1,實際上就是優(yōu)良的數(shù)據(jù)球骨架,因此,這套網格首先能夠做的工作就是把現(xiàn)有的測繪、氣象、海洋的數(shù)據(jù)整合起來。第二個意義,可以作為遙感數(shù)據(jù)的一個劃分標準,如果我們的后臺遙感數(shù)據(jù)、測繪數(shù)據(jù)、海洋數(shù)據(jù)以及社會經濟數(shù)據(jù)都可以打上網格標識的話,導航定位再以此為標識,就差距了前后臺的一致、數(shù)據(jù)檢索和分發(fā)情景的一致,產生了很多有益的延伸,這套網格體系作為科學研究的一部分,通過了嚴格的科學論證和試驗,得到了各方面的認可,網格標準將在今年年底正式發(fā)布,由此可以發(fā)展出為我們導航定位區(qū)位編碼提供一套理論基礎,這是這套網格整形編碼的設計模型。
由這套網格發(fā)展出專用的導航定位區(qū)位編碼模型,主要的方式是讓每一個編碼都有一個唯一的標識,更重要的是由此和各種信息產生直接的關聯(lián),為了讓這些編碼有利于方位、方向、距離的引導,它有特殊的編碼要求,網格及其相應編碼基本可以滿足位置服務和城市各位定位標識以及海空二炮、導彈、飛機導航要求,網格之間有天然的聯(lián)系,任何一個網格和地球上其它網格都有內在的聯(lián)系,可以快速的匹配出這個網格和另外一個網格的空間關系,經過試驗,這套模型首先是簡潔,第二方便,第三是可以滿足現(xiàn)有的各種需要。
具體的實現(xiàn)方法,實際上很簡單,在現(xiàn)有的導航定位的插件、導航定位的終端上給出這樣一個軟件,這個軟件要形成規(guī)范,由漲價提供,更重要的是這套軟件的編碼方式要和數(shù)據(jù)組織關聯(lián)起來,除了經緯度以外,給出的編碼能夠快速的進行數(shù)據(jù)匹配、數(shù)據(jù)查找、數(shù)據(jù)導航以及數(shù)據(jù)的關聯(lián)。
四、導航定位區(qū)位編碼帶來的好處
第一,為導航定位數(shù)據(jù)輸出提供新的表達樣式,讓空間的位置、區(qū)域位置能夠直接表達。第二,為行業(yè)數(shù)據(jù)的規(guī)格統(tǒng)一提供理論基礎。第三,為導航定位數(shù)據(jù)高效關聯(lián)檢索提供技術基礎。第四,為建立高效的位置服務技術提供技術支撐。美國USNG是我們這個編碼體系中一種表現(xiàn)形式,也是一個子集,今后和世界各國數(shù)據(jù)的交聯(lián)也會更加方便。如果各種數(shù)據(jù)在產生的時候就自然的賦予編碼的話,對大數(shù)據(jù)的管理和內在的整合機制提供一種使用方法。
五、導航定位區(qū)位編碼的驗證情況
時間關系,不多談了。完成了科學性驗證,包括正確性證明,以及完備性證明,全球覆蓋的完備性,導航定位的完備性,空間關聯(lián)的完備性,理論的一致性證明,與各種行業(yè)網格的一致性,與經緯度的一致性,與CGC2000終端系統(tǒng)的一致性。應用試驗,總體來講,可以作為數(shù)據(jù)組織和編碼服務的基礎,這個基礎奠定了導航定位的基礎的定位和服務的定位,導航定位今后如果采用了這個標準,也會對后臺各個行業(yè)的數(shù)據(jù)的準備、組織與數(shù)據(jù)庫的產生影響?,F(xiàn)在有些廠家包括著名的北斗廠家已經在試用和實現(xiàn)這種方法,而且在特種行業(yè)發(fā)揮了積極的作用。
六、導航定位區(qū)位編碼的發(fā)展規(guī)劃
第一,建立行業(yè)標準規(guī)范。第二,推動發(fā)展軍民統(tǒng)一的國家標準。
導航定位區(qū)位編碼的發(fā)展,雖然在國內還是新事物,國際上,很多發(fā)達國家已經在做有益的探索,隨著我國導航定位的發(fā)展以及我們國家空間信息基礎設施的發(fā)展,可以預期我們國家慢慢的能發(fā)展出一個有我們國家特色同時也可能能發(fā)展出世界性的基礎性編碼體系,我們也愿意為這套編碼不斷的添磚加瓦,不斷的推動,也希望在座的各位代表共同發(fā)展這一有意義的事業(yè)。
謝謝大家!
(此為報告人現(xiàn)場發(fā)言速記記錄,未經報告人本人審核。)
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