CN116578657A - 一种地理位置的编解码方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种地理位置的编解码方法、装置及系统，所述方法包括：获得第一目标地理位置的三维空间位置信息和用于处理所述三维空间位置信息的指令信息；将所述三维空间位置信息及指令信息传输至网络编解码模块，使所述网络编解码模块中的编码服务基于所述指令信息处理所述三维空间位置信息，形成对应的位置编码；获得第二目标地理位置的位置编码；识别所述位置编码的类型；基于所述位置编码的类型确定解码策略，并基于所述解码策略解码所述位置编码，得到对应所述第二目标地理位置的三维空间位置信息。

Description

一种地理位置的编解码方法、装置及系统

技术领域

本发明实施例涉及数据编码技术领域，特别涉及一种地理位置的编解码方法、装置及系统。

背景技术

5G的到来，使用户即将进入一个万物互联时代，物理世界和数字世界逐渐融合，传感器可以使得物理世界里面的物体映射到数字世界里，对用户的生活产生极大的变革，物理感知网络的实现成为一个越来越重要的课题。

物理感知网络是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸，其利用感知技术和智能装置对物理世界进行感知和识别。物理感知网络通过网络传输互联，进行计算、处理和知识挖掘，以达到人与物、物与物的信息交换和链接，从而实现对物理世界实时控制、精确管理和科学决策。物理感知网络可以将物理设备标识、网络与物理位置标识、以及服务能力相融合，提供智能且精确的位置服务能力。

但是目前现实中导航、传感器等系统生成的空间位置信息还存在一些亟待解决的问题，具体分为以下四个方面。

一.庞大的数据量

航天对地观测技术的快速发展以及应用传感器性能的普遍提升,地球空间信息数据量正呈几何阶数增长。人类借助航空航天对地观测平台实施对地球不间断的观测，通过信息处理快速再现和客观反映地球表层的状况、现象、过程及空间分布和定位，服务于经济和社会建设。导航定位技术、传感技术及计算机技术的快速发展，带来了对地观测数据的爆炸性增长和广泛应用。尤其随着高分辨率对地观测时代的到来，通过通过卫星导航和机载传感器等不同途径获取的空间位置数据正以每日太比特(TB，1TB＝1024GB)级的速度增长。海量地球空间位置信息有待及时、有效地处理与分析。

与此同时，在空间位置信息处理的全流程中，由于庞大的空间位置信息数据量，空间位置信息的处理效率一般远低于位置信息的获取与记录速度，两者之间存在较大的数据吞吐性能差距。如果继续使用传统的位置信息进行数据处理、存储与传输，势必会消耗大量的时间与资源。

二.数据安全问题

随着互联网应用技术的迅速发展，网络安全已经成为越来越受关注的重要课题。确保网络信息不受监听、窃取和篡改等威胁，增强网络信息的安全可控能力显得尤为必要和迫切。国家测绘地理信息局下发的《关于规范卫星导航定位基准站数据密级和管理的通知》国测成发[2016]1号文件指出：卫星导航普通基站观测数据包括伪距、载波相位观测数据以及服务数据中实时差分数据，基站观测数据等相关数据需受控管理，数据中心很多数据都属于涉密管理范畴。研究卫星导航数据传输信息的安全性，确保数据传输的机密性(防窃取)、数据完整性(防篡改)、数据可靠性(防伪造)至关重要。

若直接使用明码传输，即具有实际意义的地球经纬度和高度等坐标来表示位置信息，传输数据极易被第三方进行无技术障碍地截取监听，不利于系统安全保护，同时会对各种智能设造成很大的信息泄露隐患。

三.信息数据描述不统一

在实际的应用场景中，各种军用装备和特殊部队的地理位置信息除了由可以提供位置精确定位的卫星导航系统提供外，还由许多物联网设备和传感器设备提供。因此，实际的应用系统由大量的异构设备组成，这些异构设备提供的位置信息格式不尽相同，不具有统一的格式规范。所以在实际应用场景中往往还需要额外设定一种规范的信息格式，且还需要开发一项数据格式的规范化处理模块。这样做不仅增加了系统的复杂性，还浪费了系统资源。

四.系统转换复杂

现代战争需要高效地处理多源异构的装备数据，然而受到军队组织体制等因素的影响，不同单位的信息系统所产生的数据无法互相理解，严重制约了联合行动的作战效果。信息化战争条件下的装备数量众多，单个装备产生的数据量巨大，尤其是传感器类的装备在获取目标位置信息的过程中会产生大量数据。海量的多源异构装备产生的位置信息数据在不同的系统中传输时，需要进行复杂的数据转换，这为数据的分析与处理带来极大的挑战。

因此，为解决上述问题，需要深入分析卫星生成的空间地理位置信息数据的特点以及大数据背景下复杂庞大位置信息数据处理所面临的问题与挑战，深入探讨可能的对策与解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种地理位置的编解码方法，包括：

获得第一目标地理位置的三维空间位置信息和用于处理所述三维空间位置信息的指令信息；

将所述三维空间位置信息及指令信息传输至网络编解码模块，使所述网络编解码模块中的编码服务基于所述指令信息处理所述三维空间位置信息，形成对应的位置编码；

获得第二目标地理位置的位置编码；

识别所述位置编码的类型；

基于所述位置编码的类型确定解码策略，并基于所述解码策略解码所述位置编码，得到对应所述第二目标地理位置的三维空间位置信息。

作为一可选实施例，所述获得第一目标地理位置的三维空间位置信息和用于处理所述三维空间位置信息的指令信息，包括：

基于位置编码接口获得用户基于地图服务模块输入的信息；

基于所述输入的信息确定所述第一目标地理位置的三维空间位置信息和用于处理所述三维空间位置信息的指令信息。

作为一可选实施例，所述指令信息包括编码转换信息，所述编码转换信息至少包括高程值转换单位、编码类型、编码精度中的一种或多种。

作为一可选实施例，所述地图服务模块具有可视化功能，能够为用户展示多个不同的地理位置及其三维空间位置信息；

所述获得第二目标地理位置的位置编码，包括：

基于位置解码接口获得用户在所述地图模块输入的位置编码。

作为一可选实施例，所述使网络编解码模块中的编码服务基于所述指令信息处理所述三维空间位置信息，形成对应的位置编码，包括：

使所述网络编解码模块中的编码服务基于预置的多种不同编码方法中的一种或多种，以及所述指令信息处理所述三维空间位置信息，形成对应的位置编码，所述预置的多种不同编码方法至少包括GeoSOT算法、OLC算法、GeoHash算法。

作为一可选实施例，所述三维空间位置信息包括经度，纬度，高程值；

所述预置的多种不同编码方法还包括高程值编码方法，所述高程值编码的编码级别与所述GeoSOT算法、OLC算法、GeoHash算法对经纬度编码的编码级别满足精度相近、误差范围在同一数量级的原则。

作为一可选实施例，所述使所述网络编解码模块中的编码服务基于预置的多种不同编码方法中的一种或多种，以及所述指令信息处理所述三维空间位置信息，形成对应的位置编码，包括：

基于所述指令信息，利用所述网络编解码模块中的编码服务基于所述GeoSOT算法、OLC算法、GeoHash算法中的一种或多种计算所述三维空间位置信息的经纬度编码；

基于所述高程值编码得到对应所述三维空间位置信息的高程值编码；

基于奇偶编码法处理所述经纬度编码及高程值编码，得到对应所述三维空间位置信息的位置编码。

作为一可选实施例，基于不同的编码方法得到的位置编码类型不同；

所述基于所述位置编码的类型确定解码策略，包括：

基于所述位置编码的类型确定对应的编码方法；

基于所述编码方法确定对应的解码策略。

本发明另一实施例同时提供一种地理位置的编解码装置，包括：

第一获得模块，用于获得第一目标地理位置的三维空间位置信息和用于处理所述三维空间位置信息的指令信息；

传输模块，用于将所述三维空间位置信息及指令信息传输至网络编解码模块，使所述网络编解码模块中的编码服务基于所述指令信息处理所述三维空间位置信息，形成对应的位置编码；

第二获得模块，用于获得第二目标地理位置的位置编码；

识别模块，用于识别所述位置编码的类型；

确定模块，用于根据所述位置编码的类型确定解码策略，并基于所述解码策略解码所述位置编码，得到对应所述第二目标地理位置的三维空间位置信息。

本发明另一实施例还提供一种地理位置的编解码系统，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行以实现如上文中任一项所述的地理位置的编解码方法。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本申请的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中的地理位置的编解码方法的流程图。

图2为本发明实施例中的地理位置的编解码系统的架构图。

图3为本发明实施例中的地理位置的编解码应用图。

图4为本发明实施例中的网格编码表。

图5为本发明实施例中的编码字符集。

图6为发明实施例中的地理位置的编解码装置的结构框图。

具体实施方式

下面，结合附图对本发明的具体实施例进行详细的描述，但不作为本发明的限定。

应理解的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改。因此，下述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本公开的范围和精神内的其他修改。

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与上面给出的对本公开的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本公开的原理。

通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本发明的这些和其它特性将会变得显而易见。

还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本发明进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本发明的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。

当结合附图时，鉴于以下详细说明，本公开的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。

此后参照附图描述本公开的具体实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是本公开的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本公开模糊不清。因此，本文所公开的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本公开。

本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本公开的相同或不同实施例中的一个或多个。

下面，结合附图详细的说明本发明实施例。

如图1和图2所示，本发明实施例提供一种地理位置的编解码方法，包括：

获得第一目标地理位置的三维空间位置信息和用于处理三维空间位置信息的指令信息；

将三维空间位置信息及指令信息传输至网络编解码模块，使网络编解码模块中的编码服务基于指令信息处理三维空间位置信息，形成对应的位置编码；

获得第二目标地理位置的位置编码；

识别位置编码的类型；

基于位置编码的类型确定解码策略，并基于解码策略解码位置编码，得到对应第二目标地理位置的三维空间位置信息。

基于上述实施例的公开可知，本实施例中的方法能够对任何地理位置制备形成空间位置编码，同时能够实现对应的解码。例如可以采用现有的北斗卫星定位系统提供的空间位置信息，通过位置码生成服务提供的接口，利用适配的网格码编码计算出统一规格的位置码编码信息。统一规格的位置编码信息可以有效得解决数据信息格式不统一、异构设备转换等问题。其次使用编码形式替代明码形式的数据，不仅可以增强传输数据的安全性，也缓解了海量数据背景下信息存储与处理的困境。基于本实施例的上述方法预计可用于战场设备的位置信息管理，以及基于位置的智能服务计算。

具体地，卫星定位系统在军事应用领域有着十分广泛的用途。如图3所示，例如基于现有的北斗卫星定位系统生成作战部队和军事装备的空间位置信息，可以在战场上进行动态位置跟踪，对军事设备和作战人员进行智能化的位置信息管理。结合其他的战略需求，可在后勤保障领域对作战物资进行实时跟踪，实现作战物资物流全过程可视化，达到快速、精确、可靠、安全、低耗的军事后勤保障目标。也可以通过北斗定位系统对敌方作战部队和装备进行位置获取，转换为统一的位置码信息，进行统一管理。从而掌握作战指挥的主动权。而且，在其他的军事应用场景中，特别是在由于地形遮蔽、天气气象、敌方干扰等因素的制约下，战场环境恶略，基于本实施例的方法也可以准确确定对方位置。

进一步地，本实施例中的方法可以基于一模型系统执行，该模型系统主要包含三大模块：

1)基于全球地理位置的物理感知网络编解码模块，即上述的编解码模块。该模块的编码服务可根据多种不同的网格编码技术提供统一位置码生成服务。该模块的解码服务接收解码接口提供的统一位置码编码后首先识别其为具体哪一种类型的编码，再对其进行对应的解码，解码完成返回标准的三维空间坐标。

2)物体感知网络位置码生成服务接口模块。该模块分为位置码编码接口和位置码解码接口。位置码编码接口接收地图服务模块(下文介绍)提供的三维空间位置信息与编码转换信息(也就是指令信息)，并传输给编解码模块。位置码解码接口接收提供的统一位置码编码，并将编码传送给编解码模块，当解码完成后，接收解码后的三维空间信息返回到地图服务模块。

3)基于物体感知网络空间位置编码的地图服务模块。地图服务模块可以调用某平台提供的地图服务接口，实现功能的可视化展示。在此模块中，用户可以可视化选择目标地理位置的三维空间位置信息，选择编码转换信息(即指令信息)进行编码功能的调用，也可以输入统一位置编码，通过地图服务调用解码功能，最终得到展示出的地理位置。

具体地，获得第一目标地理位置的三维空间位置信息和用于处理三维空间位置信息的指令信息，包括：

基于位置编码接口获得用户基于地图服务模块输入的信息；

基于输入的信息确定第一目标地理位置的三维空间位置信息和用于处理三维空间位置信息的指令信息。

其中，指令信息包括编码转换信息，编码转换信息至少包括高程值转换单位、编码类型、编码精度中的一种或多种。

本实施例中的地图服务模块具有可视化功能，能够为用户展示多个不同的地理位置及其三维空间位置信息；

获得第二目标地理位置的位置编码，包括：

基于位置解码接口获得用户在地图模块输入的位置编码。

也就是，用户在地图模块上展示的地图界面或输入框中进行操作，输入位置编码，接着地图展示模块将其发送至位置解码接口中，由其接收并转发给网络编码模块进行处理。

进一步地，使网络编解码模块中的编码服务基于指令信息处理三维空间位置信息，形成对应的位置编码，包括：

使网络编解码模块中的编码服务基于预置的多种不同编码方法中的一种或多种，以及指令信息处理三维空间位置信息，形成对应的位置编码，预置的多种不同编码方法至少包括GeoSOT算法、OLC算法、GeoHash算法。

其中，本实施例中的三维空间位置信息包括经度，纬度，高程值；

预置的多种不同编码方法还包括高程值编码方法，高程值编码的编码级别与GeoSOT算法、OLC算法、GeoHash算法对经纬度编码的编码级别满足精度相近、误差范围在同一数量级的原则。

具体地，使网络编解码模块中的编码服务基于预置的多种不同编码方法中的一种或多种，以及指令信息处理三维空间位置信息，形成对应的位置编码，包括：

基于指令信息，利用网络编解码模块中的编码服务基于GeoSOT算法、OLC算法、GeoHash算法中的一种或多种计算三维空间位置信息的经纬度编码；

基于高程值编码得到对应三维空间位置信息的高程值编码；

基于奇偶编码法处理经纬度编码及高程值编码，得到对应三维空间位置信息的位置编码。

优选地，在本实施例中，基于不同的编码方法得到的位置编码类型不同；

基于位置编码的类型确定解码策略，包括：

基于位置编码的类型确定对应的编码方法；

基于编码方法确定对应的解码策略。

以下结合具体实施例对本实施例中的网络编码模块再基于上述编码方法进行编码的过程进行阐述：

本实施例中的位置编码方法包括GeoSOT、OLC、GeoHash，该三种地理位置网格划分算法是具有规范性的二维经纬度地理位置编码方法。

其中GeoSOT算法是一种一维整型数组的全球经纬度剖分网格算法。它结合实际国家中的基本比例尺地形图分幅、国家地理网格，例如美国USGS、加拿大NTS、澳大利亚、印度等国外的国家地形图分幅标准，以及现行航海图、普通航空图等行业分幅标准的分析，得出这些网格或图幅分幅标准的共同组成单位为：4°、2°、1°、2′、1′、2″、1″、0.5″，且这八个基本网格可以聚合几乎现有的所有国家的基本比例尺图幅。因此，GeoSOT网格剖分方法具有以下标准设计规范：

1)以国家大地坐标系CGCS2000作为全球空间基准；

2)沿用大地测量的理论与技术体系，最大限度地继承现有历史数据；

3)包含4°、2°、1°、2′、1′、2″、1″、0.5″八个基本网格；

4)网格的规格可以聚合生成现有主要基于经纬度的标准网格。

OLC(open location code)开放位置代码是经纬度地理位置编码算法。其通过四位区域编码，六位本地编码可以精确的定位全球任意一个建筑物大小的区域。为满足用户对于高精度位置表示的需求，OLC编码还具有继续扩展的能力。OLC定义了一个附加规则，在十位编码之后，每增加一级编码级别，使用一位字符标识更小的区域，可以将代码扩展到第11位或第12位。其中11位编码可近似代表3米的范围，能够描述一个建筑物的前门或后门，或者是一辆车的大小，定位颗粒较细。

GeoHash经纬度编码算法的基本原理是将地球理解为一个二维平面，将平面递归分解成更小的子块，每个子块在一定经纬度范围内拥有相同的编码。其具有以下一些特点：1)GeoHash用一个字符串表示经度和纬度两个坐标。某些情况下无法在两列上同时应用索引，利用GeoHash，只需在一列上应用索引即可；2)GeoHash表示的并不是一个点，而是一个矩形区域。比如编码wx4g0ec19，它表示的是一个矩形区域，用户可以发布地址编码，既能表明自己位于A地点附近，又不至于暴露自己的精确坐标，有助于隐私保护；3)编码的前缀可以表示更大的区域。例如wx4g0ec1，它的前缀wx4g0e表示包含编码wx4g0ec1在内的更大范围。这个特性可以用于附近地点搜索。首先根据用户当前坐标计算GeoHash(例如wx4g0ec1)然后取其前缀进行查询，即可查询附近的所有地点，利用Geohash编码比直接用经纬度进行查询的效率高很多。

在进行高程值编码时，可以选择采用已有的高程值范围作为高程值的划分区间。高程值编码方法将采用六分法的形式递归逼近指定高度。高程值编码的编码级别与GeoSOT、OLC、GeoHash经纬度编码的编码级别的对应方法按照精度相近，误差范围在同一数量级的原则对应，即GeoHash经纬度编码的经纬度误差与高程值编码的高度误差符合精度相近原则。

具体地，在本实施例中，用于GeoSOT的编码转换方法具体为：

为了使得全球网格单元(剖分面片)大小为二进制整型、便于与地图图幅网格兼容，GeoSOT网格通过地球表面经纬度范围空间经过3次扩展后再对其进行严格的递归四叉剖分。具体GeoSOT网格划分方法如下：首先将地球通过简单投影变换到平面,将180°×360°地球表面空间扩展为512°×512°，并将该空间作为第0级剖分面片(Cell)，且面片中心与赤道和本初子午线的交点重合。在此基础上，对第0级剖分面片进行递归四叉剖分，直到1°剖分面片。为了进行整分剖分，对1°剖分面片先进行扩展,即从60′扩展为64′，再对扩展的剖分面片递归四叉剖分，直到1′大小的剖分面片。对于1′网格面片,同样先将其扩展到64″，然后递归四叉剖分直到32级(1/2048)″。基于此，网格产生整度、整分、整秒和秒下级等多级剖分网格。最后，经纬度坐标空间经过3次扩展后，整个地球表面经纬度空间在经线方向和纬线方向可严格的整型二分，由此将整个地球分割为大到全球、小到厘米级的整度、整分和整秒的层次网格。以下是具体编码方法:

若某点P经纬度坐标为，它位于GeoSOT网格中第level层剖分面片内，默认level＝32，其编码为Gd₁d₂…d₃₂，当l＝0时，剖分面片编码Code＝G，当l＝1时，Code＝Gd₁，d1的取值根据P(L，B)所在的空间位置确定，判定公式为：

若l＞1且l＜level,则Code的计算步骤如下：

1)分别将L和B转换成度分秒格式D°M'S"，然后再将其转换成GeoSOT编码，具体转换公式如下：

L_GeoSOT＝(L_D×64×64+L_M×64+L_S)×2048

B_GeoSOT＝(B_D×64×64+B_M×64+B_S)×2048

2)计算GeoSOT剖分在层级level的单元面片大小Cellsize：

3)将LGeoSOT/Cellsize和BGeoSOT/Cellsize转成二进制：

(L_GeoSOT/Cellsize)₂＝l₁l₂…l_level-1

(B_GeoSOT/Cellsize)₂＝b₁b₂…b_level-1

4)将经纬度二进制编码转成四进制一维编码：

(P_GeoSOT)₄＝p₁p₂…p_level-1,其中p_i＝b_i×2+l_i

5)将(PGeoSOT)4剖分编码跟在Gd1后面，得到最终GeoSOT编码。

例如，以A地点(39.915N,116.404E)为例，该地点位于北纬39.915，东经116.404，利用GeoSOT编码转换算法，若选择精度为32(level＝32)，最终得到的GeoSOT网格编码为G001310322-231220-221330.01100110011。

以二维GeoSOT编码为基础，加上高程值编码，以奇数位放GeoSOT编码，偶数位放高程值编码的方式组合形成三维GeoSOT编码，使其具有空间位置编码能力。本实施例中的三维地理网格编码是用预先规定的方法将经纬度、高程值编成数码，是将地理网格所表征的空间位置信息从一种形式(经纬度、高程值)或格式转换为另一种形式(网格编码)的过程。地理网格编码为大到整个地球、小到厘米级的区域都赋予了全球唯一的地理标识。通过三维编码，可使计算机识别地理网格所表征的地理空间的各种区位要素并进一步实现基于编码的高效计算。在GeoSOT编码中，高度编码采用六分法逼近高程值的方法，选取已有的高程值基准作为高程基准，将高程范围平均分为六个等大的高程范围，分别对应编号0-5，空间坐标的高程值必定属于六个高程范围中的一个。随着不断将高程范围划分，编码精度不断提高。将高程值单独编码后附着GeoSOT编码之后，形成三维GeoSOT网格编码。

例如，以A地点(39.915N,116.404E)为例，海拔高度为4米。下面详细介绍高程值编码方案：

1)A地点的某建筑的海拔为4米，以km为单位数值为0.004。已知高程值范围(-6371，6371)单位为km，对其进行六等分，得到的高程段分别为：(-6371，-4247.3]，(-4247.3，-2123.7]，(-2123.7，-1.8]，(-1.8，2123.7]，(2123.7，4247.3]，(4247.3，6371]，对应区间0、区间1、区间2、区间3、区间4、区间5。

2)其中0.004属于区间3，即(-1.8，2123.7]，所以0.004所在三维立体网络的第一级高程编码为3；然后对(-1.8，2123.7]高程段六等分，得到的高程段分别为(-1.8，353.9]，(353.9，707.9]，(707.9，1061.8]，(1061.8，1415.8]，(1415.8，1769.7]，(1769.7，2123.7]，得到第二级高程编码为30，以此类推，该点所在的三维立体网格的第三级高程编码为：300。其余层级依次类推，直到达到所选精度要求。

最后对高程值编码与二维GeoSOT编码采用奇偶编码方法，奇数位放GeoSOT编码，偶数位放高程值编码，最终形成三维GeoSOT编码。具体地，根据GeoSOT编码转换算法，该区域对应的GeoSOT网格编码是G001310322，根据高程值编码转换技术，高程值编码为3000111111，因此该区域的三维GeoSOT网格编码为：G3000010311101312121H。

在本实施例中，用于OLC的编码转换方法具体为：

开放位置代码源自于经纬度，但它的形式和长度比经纬度简要许多，初始代码对识别覆盖全球的18x9网格中的单元格，其中网格中的每个单元格为20°乘20°，并有不同的代码表示，最多可划分4次。代码的第一位标识行(纬度)，第二位标识列(经度)。后续步骤将该区域划分为20x20网格，并使用一位数来标识该行，另一位用于标识该列。以这种方式定义代码允许在视觉上确定从一个代码到另一个代码的接近度和方向。代码最多以五对数字开头，每对数字由一位代表纬度的数字和一位代表经度的数字组成。最初覆盖全球的18乘9的网格块只有两位数，分别用不同的编码表示。在8位数之后，在代码中插入加号“+”作为分隔符以帮助进行可视化解析。每细分10位后，子块以一个编码位编码，具体如图4所示。大于8位块的区域可以通过将+符号前的任意尾随数字替换为0，而+符号后不替换的方式来指定。其中，OLC的字符集中去除了容易混淆的字母以及一些有争议的字符，只取用了20个字符(含部分数字)，具体可参考图5所示。

例如，以B地点(1.286785N,103.854503E)为例，

1)该地点位于赤道周围的区域内，以-10°和+10°为界，东经100°到120°之间，与南极偏离了80°，与反子午线相差280°，作为第一个基数为20的坐标4和14，编码为6和P。这里可以填充为6P000000。

2)将此块细化为1°到2°N和103°到104°E之间的子块，这会使SW角增加11°和3°。所以添加的基数为20的坐标代码为H和5，结果为6PH50000

3)经过4次填充后，B地点这个位置被编码为6PH57VP3+PR

4)编码长度超过10位以后，继续将此块细化位4乘5的网格，并找到坐标指向的单元格，这里名为6的单元格。

5)最终生成的开放位置代码是6PH57VP3+PR6。

与GeoSOT编码相同，在OLC编码中，高度编码同样采用六分法逼近高程值的方法，同样以已有的高程基准作为高程基准，将高程范围平均分为六个等大的高程范围，若高程值编码位数小于GeoSOT编码，则在高程值后填充与两者差值等量的1，并添加校验位，最后将OLC网格编码放置奇数位，将高程值编码放偶数位，交叉组合形成三维OLC编码。

针对OLC编码的八邻域代数运算，本实施例描述算法思想分析OLC八邻域代数运算的求解过程：

1)先将编码后的OLC代码拆分，按照偶数位放经度，奇数位放纬度的编码规则抽取经纬度的二值表达形式。

2)纬度+1，经度不变，重组经纬度的二进制编码，得到正上方区域的编码，也即上邻域；

3)纬度-1，经度不变，重组经纬度的二进制编码，得到正下方区域的编码，也即下邻域；

4)纬度不变，经度+1，重组经纬度的二进制编码，得到右边区域的编码，也即右邻域；

5)纬度不变，经度-1，重组经纬度的二进制编码，得到左边区域的编码，也即左邻域；

6)纬度+1，经度+1，重组经纬度的二进制编码，得到右上方区域的编码，也即右上邻域；

7)纬度-1，经度+1，重组经纬度的二进制编码，得到右下方区域的编码，也即右下邻域；

8)纬度+1，经度-1，重组经纬度的二进制编码，得到左上方区域的编码，也即下邻域；

9)纬度-1，经度-1，重组经纬度的二进制编码，得到左下方区域的编码，也即左下邻域。

进一步地，在本实施例中，用于GeoHash的编码转换方法具体为：

Geohash其实就是将整个地图或者某个分割所得的区域进行一次划分，由于采用的是base32编码方式，即Geohash中的每一个字母或者数字(如wx4g0e中的w)都是由5bits组成(，base32)，这5bits可以有32中不同的组合(0～31)，这样可以将整个地图区域分为32个区域，通过00000～11111来标识这32个区域。第一次对地图划分后，每个区域中的编号对应于该区域所对应的编码。

进一步地，GeoHash经纬度编码采用二分法原理，逐步细化区间，逼近编码。Geohash的0、1串序列是经度0、1序列和纬度0、1序列中的数字交替进行排列的，偶数位对应的序列为经度序列，奇数位对应的序列为纬度序列。例如以坐标(107.646065，29.838515)为例，首先将纬度范围(-90，90)平分为(-90，0)和(0，90)两个区间，如果目标纬度在第一个区间范围，则编码为0，落在第二个区间则编码为1。

以纬度为29.838515为例，所在区间为1。将(0，90)区间平分为(0，45)和(45，90)两个区间，29.838515所在区间为(0，45)，编码为0。以此类推，直到符合精度的要求为止。最终得到经纬度编码为：

同理，对经度107.646065进行编码，最终得到经度编码为：

将经纬度的编码合并，经度为奇数位，纬度为偶数位，得到编码：

用数字码0-9，字母码a-z(不包含a,I,l,o)，这32个数字字母混合码进行base32编码，得到GeoHash编码为：wmk99xcmz。

与GeoSOT编码、OLC编码相同，在GeoHash编码中，高度编码同样采用六分法逼近高程值的方法，同样以现有的高程基准作为高程基准，将高程范围平均分为六个等大的高程范围，分别对应编号0-5，随着不断将高程范围划分，编码精度不断提高。最后将GeoHash网格编码放置奇数位，将高程值编码放置偶数位，最终交叉组合形成三维GeoHash编码。

如图6所示，本发明另一实施例同时提供一种地理位置的编解码装置100，包括：

第一获得模块，用于获得第一目标地理位置的三维空间位置信息和用于处理所述三维空间位置信息的指令信息；

传输模块，用于将所述三维空间位置信息及指令信息传输至网络编解码模块，使所述网络编解码模块中的编码服务基于所述指令信息处理所述三维空间位置信息，形成对应的位置编码；

第二获得模块，用于获得第二目标地理位置的位置编码；

识别模块，用于识别所述位置编码的类型；

确定模块，用于根据所述位置编码的类型确定解码策略，并基于所述解码策略解码所述位置编码，得到对应所述第二目标地理位置的三维空间位置信息。

作为一可选实施例，获得第一目标地理位置的三维空间位置信息和用于处理三维空间位置信息的指令信息，包括：

基于位置编码接口获得用户基于地图服务模块输入的信息；

基于输入的信息确定第一目标地理位置的三维空间位置信息和用于处理三维空间位置信息的指令信息。

作为一可选实施例，指令信息包括编码转换信息，编码转换信息至少包括高程值转换单位、编码类型、编码精度中的一种或多种。

作为一可选实施例，地图服务模块具有可视化功能，能够为用户展示多个不同的地理位置及其三维空间位置信息；

获得第二目标地理位置的位置编码，包括：

基于位置解码接口获得用户在地图模块输入的位置编码。

作为一可选实施例，使网络编解码模块中的编码服务基于指令信息处理三维空间位置信息，形成对应的位置编码，包括：

使网络编解码模块中的编码服务基于预置的多种不同编码方法中的一种或多种，以及指令信息处理三维空间位置信息，形成对应的位置编码，预置的多种不同编码方法至少包括GeoSOT算法、OLC算法、GeoHash算法。

作为一可选实施例，三维空间位置信息包括经度，纬度，高程值；

预置的多种不同编码方法还包括高程值编码方法，高程值编码的编码级别与GeoSOT算法、OLC算法、GeoHash算法对经纬度编码的编码级别满足精度相近、误差范围在同一数量级的原则。

作为一可选实施例，使网络编解码模块中的编码服务基于预置的多种不同编码方法中的一种或多种，以及指令信息处理三维空间位置信息，形成对应的位置编码，包括：

基于指令信息，利用网络编解码模块中的编码服务基于GeoSOT算法、OLC算法、GeoHash算法中的一种或多种计算三维空间位置信息的经纬度编码；

基于高程值编码得到对应三维空间位置信息的高程值编码；

基于奇偶编码法处理经纬度编码及高程值编码，得到对应三维空间位置信息的位置编码。

作为一可选实施例，基于不同的编码方法得到的位置编码类型不同；

基于位置编码的类型确定解码策略，包括：

基于位置编码的类型确定对应的编码方法；

基于编码方法确定对应的解码策略。

本发明另一实施例还提供一种地理位置的编解码系统，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行以实现如权利要求1-7任一项所述的地理位置的编解码方法。

进一步地，本发明一实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的地理位置的编解码方法。应理解，本实施例中的各个方案具有上述方法实施例中对应的技术效果，此处不再赘述。

进一步地，本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品被有形地存储在计算机可读介质上并且包括计算机可读指令，所述计算机可执行指令在被执行时使至少一个处理器执行诸如上文所述实施例中的地理位置的编解码方法。

需要说明的是，本申请的计算机存储介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读介质例如可以但不限于是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、系统或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储介质(RAM)、只读存储介质(ROM)、可擦式可编程只读存储介质(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储介质(CD-ROM)、光存储介质件、磁存储介质件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、系统或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输配置为由指令执行系统、系统或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、天线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

另外，本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的系统。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令系统的制造品，该指令系统实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种地理位置的编解码方法，其特征在于，包括：

获得第一目标地理位置的三维空间位置信息和用于处理所述三维空间位置信息的指令信息；

将所述三维空间位置信息及指令信息传输至网络编解码模块，使所述网络编解码模块中的编码服务基于所述指令信息处理所述三维空间位置信息，形成对应的位置编码；

获得第二目标地理位置的位置编码；

识别所述位置编码的类型；

基于所述位置编码的类型确定解码策略，并基于所述解码策略解码所述位置编码，得到对应所述第二目标地理位置的三维空间位置信息。

2.根据权利要求1所述的地理位置的编解码方法，其特征在于，所述获得第一目标地理位置的三维空间位置信息和用于处理所述三维空间位置信息的指令信息，包括：

基于位置编码接口获得用户基于地图服务模块输入的信息；

基于所述输入的信息确定所述第一目标地理位置的三维空间位置信息和用于处理所述三维空间位置信息的指令信息。

3.根据权利要求2所述的地理位置的编解码方法，其特征在于，所述指令信息包括编码转换信息，所述编码转换信息至少包括高程值转换单位、编码类型、编码精度中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的地理位置的编解码方法，其特征在于，所述地图服务模块具有可视化功能，能够为用户展示多个不同的地理位置及其三维空间位置信息；

所述获得第二目标地理位置的位置编码，包括：

基于位置解码接口获得用户在所述地图模块输入的位置编码。

5.根据权利要求1所述的地理位置的编解码方法，其特征在于，所述使网络编解码模块中的编码服务基于所述指令信息处理所述三维空间位置信息，形成对应的位置编码，包括：

使所述网络编解码模块中的编码服务基于预置的多种不同编码方法中的一种或多种，以及所述指令信息处理所述三维空间位置信息，形成对应的位置编码，所述预置的多种不同编码方法至少包括GeoSOT算法、OLC算法、GeoHash算法。

6.根据权利要求5所述的地理位置的编解码方法，其特征在于，所述三维空间位置信息包括经度，纬度，高程值；

所述预置的多种不同编码方法还包括高程值编码方法，所述高程值编码的编码级别与所述GeoSOT算法、OLC算法、GeoHash算法对经纬度编码的编码级别满足精度相近、误差范围在同一数量级的原则。

7.根据权利要求6所述的地理位置的编解码方法，其特征在于，所述使所述网络编解码模块中的编码服务基于预置的多种不同编码方法中的一种或多种，以及所述指令信息处理所述三维空间位置信息，形成对应的位置编码，包括：

基于所述指令信息，利用所述网络编解码模块中的编码服务基于所述GeoSOT算法、OLC算法、GeoHash算法中的一种或多种计算所述三维空间位置信息的经纬度编码；

基于所述高程值编码得到对应所述三维空间位置信息的高程值编码；

基于奇偶编码法处理所述经纬度编码及高程值编码，得到对应所述三维空间位置信息的位置编码。

8.根据权利要求7所述的地理位置的编解码方法，其特征在于，基于不同的编码方法得到的位置编码类型不同；

所述基于所述位置编码的类型确定解码策略，包括：

基于所述位置编码的类型确定对应的编码方法；

基于所述编码方法确定对应的解码策略。

9.一种地理位置的编解码装置，其特征在于，包括：

第一获得模块，用于获得第一目标地理位置的三维空间位置信息和用于处理所述三维空间位置信息的指令信息；

传输模块，用于将所述三维空间位置信息及指令信息传输至网络编解码模块，使所述网络编解码模块中的编码服务基于所述指令信息处理所述三维空间位置信息，形成对应的位置编码；

第二获得模块，用于获得第二目标地理位置的位置编码；

识别模块，用于识别所述位置编码的类型；

确定模块，用于根据所述位置编码的类型确定解码策略，并基于所述解码策略解码所述位置编码，得到对应所述第二目标地理位置的三维空间位置信息。

10.一种地理位置的编解码系统，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行以实现如权利要求1-7任一项所述的地理位置的编解码方法。