地理編碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

郭會(huì),宋關(guān)福,馬柳青,王少華

(1 中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所,北京100101;2 中國科學(xué)院研究生院,北京 100039;3北京超圖地理信息技術(shù)有限公司,北京,100085)

論文來源:中國測繪學(xué)會(huì)九屆四次理事會(huì)暨2008年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集

摘要:針對(duì)大部分的地理位置信息都采用文本方式進(jìn)行描述,而非地理坐標(biāo),本文提出了地理編碼關(guān)鍵技術(shù)和實(shí)現(xiàn)方法,主要包括地址標(biāo)準(zhǔn)化、地址匹配、地理編碼量化等,并在SuperMap GIS平臺(tái)軟件中實(shí)現(xiàn)了中文和英文地理編碼功能,實(shí)驗(yàn)中英文地理編碼的平均誤差率約為1%,證明了本文…

關(guān)鍵詞: 地理編碼;地理信息系統(tǒng);地址模型;地址標(biāo)準(zhǔn)化;量化

1 地理編碼概述

地理編碼也稱地址匹配,是指將地址映射成地理坐標(biāo)的過程,提供了一種把描述成文本地址的地理位置信息轉(zhuǎn)換成地理坐標(biāo)的方式[1]。計(jì)算機(jī)無法通過文字?jǐn)⑹鲋苯诱业侥繕?biāo)位置,無法直接獲取其具體的經(jīng)緯度坐標(biāo)。例如,用“北京市海淀區(qū)復(fù)興路11 號(hào) ”來表示中國中央電視臺(tái)的位置,計(jì)算機(jī)無法僅從“北京市海淀區(qū)復(fù)興路 11 號(hào)” 獲得中央電視臺(tái)的具體坐標(biāo)位置。地理編碼可以利用地址數(shù)據(jù)庫來建立地址與地理坐標(biāo)空間的對(duì)應(yīng)關(guān)系[2]。地理編碼是各種算法程序的集合,主要采用結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)模型,將各種興趣事件或者現(xiàn)象的文本地址與地址數(shù)據(jù)庫進(jìn)行匹配[3]。

隨著 GIS 在人們的生產(chǎn)生活中的作用越來越重要,對(duì)于根據(jù)文本地址快速、準(zhǔn)確的查找其地理坐標(biāo)的需求日益明顯。在互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)領(lǐng)域,基于位置的服務(wù)被越來越多的應(yīng)用,采用地理編碼技術(shù),地圖搜索引擎和地圖服務(wù)網(wǎng)站的準(zhǔn)確度和響應(yīng)速度將得到提高(如圖 1);在公共服務(wù)領(lǐng)域,緊急情況下獲得的地址往往是不完整的、甚至是不準(zhǔn)確的,而需要計(jì)算機(jī)系統(tǒng)快速、準(zhǔn)確定位;SARS 期間,有關(guān)單位每天上報(bào)的新增病例信息中,也包括描述性住址,若要進(jìn)行流行病學(xué)分析,就需要獲取其坐標(biāo)位置[0]。通過地理編碼,可以實(shí)現(xiàn)原有信息系統(tǒng)和空間信息的融合,將日常的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、人文、歷史、旅游、商業(yè)等一系列城市生活中的信息空間化,用于在空間信息支持下進(jìn)行空間分析和決策應(yīng)用[2]。

2 地理編碼設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

地理編碼系統(tǒng)流程如圖 2 所示,主要包括地址標(biāo)準(zhǔn)化、地址匹配和地址量化三個(gè)關(guān)鍵步驟。為了實(shí)現(xiàn)這三個(gè)關(guān)鍵步驟,還需要相應(yīng)的地址模型、地址詞典、地址數(shù)據(jù)庫以及相應(yīng)的量化規(guī)則。

例如,要對(duì)“北京市海淀區(qū)復(fù)興路 11號(hào)”地址進(jìn)行地理編碼,首先要進(jìn)行地址切分、標(biāo)準(zhǔn)化,即轉(zhuǎn)化為 “北京”(市名)、“市” (市級(jí)單位)、“海淀”(區(qū)名)、“區(qū)”(區(qū)級(jí)單位)、“復(fù)興”(街道名)、“路”(街道單位)、 “11”(門牌號(hào)碼)、“號(hào)”(門牌后綴)等結(jié)構(gòu)化的、標(biāo)準(zhǔn)化的詞組。然后,根據(jù)一定的地址匹配策略與GIS系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)地址庫中的地址信息進(jìn)行比對(duì),獲得相匹配的地址記錄集,并通過插值等方式獲取一個(gè)對(duì)應(yīng)的空間地理坐標(biāo)值。最后,地理編碼量化就是對(duì)地理編碼過程的好壞程度進(jìn)行數(shù)字化評(píng)價(jià),將與“北京市海淀區(qū)復(fù)興路 11 號(hào)”相匹配的一組地址,按照匹配程度由高到低的呈現(xiàn)給用戶。

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