GDS网格数据引擎手册

1. 网格数据引擎

​ 网格数据引擎包括：GeoSOT2D全球空间二维剖分网格编码及数据的导入。 有关GeoSOT2D网格剖分算法，请参考地球空间参考网格系统建设初探。

1.1 功能列表

​ 受限于机器内存，函数输出网格数过多时，存在内存溢出风险，请合理输入参数。例如：GeoSOT2D网格编码：网格编码(矩形)，网格编码(多边形)等

​ 网格数据引擎提供JDK接口访问方式，属于Geosot2d类。软件功能列表说明如下。

网格数据引擎提供开放源码作数据存储与管理，属于DataManage类，数据管理说明列表如下。

1.2 GeoSOT2D 网格编码接口说明

1.3 GeoSOT2D 接口详细说明

接口名称：网格编码的进制转换（四进制转二进制）

接口：quaternary_to_binary

接口说明：将网格编码从四进制转换为二进制

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接口名称：网格编码的进制转换（二进制转四进制）

接口：binary_to_quaternary

接口说明： 将网格编码从二进制转换为四进制

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接口名称：网格编码的进制转换（四进制转十进制）

接口：quaternary_to_decimal

接口说明： 将网格编码从四进制转换为十进制

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接口名称：网格编码的进制转换（十进制转四进制）

接口：decimal_to_quaternary

接口说明： 将网格编码从十进制转换为四进制

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接口名称：网格编码地理含义真实性判断

接口：geographyMeanGeonum

接口说明：根据给定的网格编码,判断网格是否存在真实地理位置

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接口名称：网格编码（点）

接口：point

接口说明：将单个点经纬度转换网格编码

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接口名称：网格编码（线）

接口：line

接口说明：将线经纬度数组转换网格编码

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接口名称：网格编码（面）

接口：polygon

接口说明：将多边形经纬度数组转换网格编码

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接口名称：网格编码（geometry）

接口：geometry_code

接口说明：计算gdal的geometry对象的网格编码

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接口名称：网格编码（面，带聚合）

接口：polygon_with_agg

接口说明：将geometry或polygon编码，返回结果带聚合效果

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接口名称：网格编码（geometry，带聚合）

接口：geometry_with_agg

接口说明：计算gdal的geometry对象的网格编码，返回结果带聚合效果

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接口名称：计算网格编码中心经纬度

接口：center_point

接口说明：计算单个网格编码的中心经纬度

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接口名称：计算网格编码的定位点

接口：location_point

接口说明：计算网格编码的定位点(左下坐标)

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接口名称：计算网格范围

接口：scope_of_geonum

接口说明：根据给定网格编码，计算该网格编码的范围

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接口名称：子网格编码

接口：child_geo_num

接口说明：根据网格编码、指定层级,返回其指定层级的子网格编码

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接口名称：父网格编码

接口：parent_geo_num

接口说明：根据网格编码、指定层级,返回其指定层级的父网格编码

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接口名称：网格聚合

接口：aggregation_by_geonum

接口说明：给定同一层级的多个网格编码,将其聚合成多个层级的父网格编码

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接口名称：网格集最小外包矩形对应面片(面片可能数量1~4个,输出网格面片和对应层级)

接口： outer_rectangle_geo_num_list

接口说明：网格集最小外包矩形对应面片(面片可能数量1~4个,输出网格面片和对应层级)

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接口名称：网格的4邻域

接口： adjoin4_geo_num

接口说明：根据给定的网格,返回网格相邻(北、南、西、东)的4个邻域网格

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接口名称：网格的8邻域

接口： adjoin8_geo_num

接口说明：根据给定的网格,返回网格相邻(:0-北,1-东北,2-东,3-东南,4-南,5-西南,6-西,7-西北)的8个邻域网格

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接口名称：计算矩形覆盖网格的经线数组和纬线数组

接口： show_geo_num

接口说明：根据给定的矩形区域,返回矩形覆盖网格的经线数组和纬线数组

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接口名称：网格转换为行列序号

接口：q_geonum_2_rowcol

接口说明：根据给定的网格编码,返回对应层级的行列序号

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接口名称：行列序号转换为网格

接口：row_col_to_q_geonum

接口说明：根据给定的行列序号,返回对应层级的网格编码

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接口名称：网格编码排序(按编码值)

接口：sort_asc_geo_num_list

接口说明：网格码升序排序

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接口名称：计算最大网格码

接口：get_max_geonum

接口说明：计算geonum_range的最大值

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接口名称：计算网格面积

接口：area_geo_num

接口说明：计算网格的面积

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接口名称：计算网格周长

接口：circumference_geo_num

接口说明：计算网格的周长

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接口名称：点的缓冲区域

接口：point_buffer

接口说明：计算单个点的缓冲区域

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1.4 数据导入接口说明

接口名称：矢量数据导入

接口：vectorfile

接口说明：加载矢量数据后进行网格编码

2. 常见问题说明

2.1 关于网格码层级说明问题

对于四进制网格码 q_geonum，G后有多少位四进制数就代表了多少层级。如：G0000000002213321010220，G后面有22位四进制数，则该网格码的默认层级是22。

2.2 关于网格大小不一致问题

如图，该20层级网格码每间隔一段距离会产生网格大小不一致的现象。其原因在于网格码在分级与秒级网格从60扩展到64，其中6164分、6164秒属于不具备实际地理意义的范围，会进行裁切。如下图，右上角红色方框是网格码原本的大小，在裁去无效区域后网格码只剩绿色方框部分。

• 在多少级网格会出现这种情况？

答： 大于等于10级时。

网格码由32级组成，其中

第0级：G代表了全球区域。大小为[-512,512]。

第1级：定位码。[0,1,2,3]分别代表[东北,西北,东南,西南]半球。

第2~9级(8bit)：，度级。具备地理意义的经度[-180,180]，纬度[-90,90]，其中网格码将其扩展到[-256,256]大小，超出区域的是不具备地理意义的。

第10~15级(6bit)：分级。具备地理意义的分级度数是[0,60)，网格码将其扩展到[0,63]，超出区域的[60,63]是不具备地理意义的。

第16~21级(6bit)：秒级。具备地理意义的秒级度数是[0,60)，网格码将其扩展到[0,63]，超出区域的[60,63]是不具备地理意义的。

第22~32级(11bit)：秒以下。可表示的范围是[0,2048]，若该级别的网格码在分级与秒级的部分具备地理意义，则秒以下部分的网格码必然具备地理意义。

综上，当网格层级大于等于10级的时候就会有无效网格码的出现。

一般来说，度级的无效网格码是容易判断的，而分级与秒级的判断需要一些技巧。

分级与秒级有6位2进制网格码。其表示的十进制范围是[0,2^6]即[0,64]，然而[60,64]属于无效区域，即二进制的前四位是1111的情况下属于无效网格。

• 当出现不规则剖分的情况时，如何计算网格大小

  答：将原始尺寸减去无效范围后即可。

  当规则剖分时，每一个层级的网格面片大小是一致的，假定计算方法为 f ( level )。

  计算网格码的左下角定位点(lbPoint)后，加上面片的尺寸 f ( level )就能得到右上角定位点(rtPoint)，此时原始尺寸计算完成。

  判断右上角经纬度与左下角经纬度，当发现右上角经纬度比左下角的度级部分大时（分级、秒级往上进位），那么一定发生了网格码越界到无效网格的情况[60,64)。此时右上角经纬度进行取整操作防止进位即可。

  int lng_l = (int)Math.floor(min_lng);
  int lng_r = (int)Math.floor(max_lng);
  int lat_b = (int)Math.floor(min_lat);
  int lat_t = (int)Math.floor(max_lat);
  if(lng_l < lng_r){
      // 进位越界
      max_lng = (int)Math.floor(max_lng);
  }
  if(lat_b < lat_t) {
      // // 进位越界
      max_lat = (int) Math.floor(max_lat);
  }
  

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