[发明专利]SRG剖分编码与地理坐标的转换算法

权利要求书

1.SRG剖分编码与地理坐标的转换算法，其特征在于，具体包括：

(1)SRG编码方案

经过n级剖分，全球可分为4×4ⁿ个菱形球面，n级剖分产生的菱形球面的编码长度为n+1，编码都是由0、1、2、3中的几位数字组合而成，各个剖分层次菱形球面编码按照从低级剖分到高级剖分顺序组织，不同级别之间有层次性，每个菱形球面都可分成四个小的菱形球面，四个小四边形按照上下左右的顺序分别对应0、1、2、3，编码的首位是几就代表该面片在几号球面上，以后的每一位都是在上一级菱形球面编码的基础上多编一位；

(2)经纬度坐标与SRG剖分地址码之间的转换算法

(2.1)经纬度坐标向SRG编码的转变，包括：

(2.1.1)对于任意点P若要进行经纬度向地址码转换，就把经纬度坐标(φ，λ)先转换为该点在SRG格网中的行数和列数(i，j)；

(2.1.2)对于点P的n级SRG的确定，按照上下左右的顺序分别为0、1、2、3，采用点P在n-1级菱形中的中心点为原点，横向对角线为x轴，纵向对角线为y轴，n级剖分产生的分界线在该坐标系中的表达式分别为y+ax＝0(左)，y-ax＝0(右)，将点p相对于该坐标系的坐标(α，β)根据α和β取值的不同，代入y+ax或y-ax，得出的值与0比较，进而确定点P属于哪个n级菱形，并确定n级剖分编码；

(2.1.3)系数a值的确定

0级剖分后，产生的菱形纵向对角线是一条经线，横向对角线是赤道长度的1/4，假设地球是正圆体，得出纵向对角线是横向对角线长度的2倍，得出a＝2，以后各级剖分的菱形都近似相似，所以各级剖分都有a＝2；

(2.1.4)每一级的剖分码都是在上级的基础上确定，是一个递归的过程，只要已知初值，并知道递推公式就可求出整个SRG编码；

(2.2)SRG编码向经纬度坐标的转换，包括：

(2.2.1)纬度转换

把某个n级四边形的纬度记为W，该四边形对应的n+1级的4个四边形的纬度计算方法如下：

a_n+1＝0，W₀＝W+45/2ⁿ

a_n+1＝1，W₁＝W-45/2ⁿ

a_n+1＝2，W₂＝W

a_n+1＝3，W₃＝W

(2.2.2)经度转换

对于n级剖分产生的某四边形，其经度为J＝a×(90/x)+45/x，其对应的n+1级的四个四边形的经度为：

a_n+1＝0，J₀＝2a×[90/(2x-1)]+45/(2x-1)

a_n+1＝1，J₁＝(2a+1)×[90/(2x+1)]+45/(2x+1)

a_n+1＝2，J₂＝2a×[90/(2x)]+45/(2x)

a_n+1＝3，J₃＝(2a+1)×[90/(2x)]+45/(2x)

2.根据权利要求1所述的SRG剖分编码与地理坐标的转换算法，其特征在于，经纬度坐标向SRG编码的转变，具体过程为：

(1)根据格网的剖分层次k，求出最大的行列数(I，J)：I＝2^k，J＝2^k

(2)确定经纬度坐标P(φ，λ)在格网中的行列数(i，j)

i=φ90/2k]]>

j=λ90/[2k-int(i)]]]>

(3)第n+1级SRG码的确定方法

在点P所在的n级菱形中，以中心点为原点，横对角线为x轴，纵向对角线为y轴建立坐标系，

x轴上下方各有2^k-n行，y轴左右最大列数都是2^k-n-1，x轴所在的行数记做I_n，y轴所在的列数记做J_n，

点P在该坐标系的坐标记做(α_n+1，β_n+1)

βn+1=i-Inαn+1=j-Jn+βn+1/2]]>

(4)坐标轴所在行列数的确定

第n级坐标轴是在第n-1级坐标轴的基础上，根据a_n值的不同，按照一定的规则移动，总结如下：

a_n＝0时，In=In-1+2k-nJn=Jn-1-2k-n-1]]>

a_n＝1时，In=In-1-2k-nJn=Jn-1+2k-n-1]]>

a_n＝2时，In=In-1Jn=Jn-1-2k-n-1]]>

a_n＝3时，In=In-1Jn=Jn-1+2k-n-1]]>

(5)SRG完整编码的确定

0级剖分后产生的0号菱形的对角线的行列数分别为I₀＝0，J₀＝2^k-1运用第三步的递推公式可以求出a₁；将a₁、I₀、J₀代入第四步就可求出I₁，J₁，代入第三步的递推公式可以求出a₂……，如此递归即可求出a₀a₁a₂L a_nL a_k。