[发明专利]SRG剖分编码与地理坐标的转换算法

摘要

本发明涉及一种基于SRG剖分方法的剖分编码与经纬度坐标之间的转换算法。本算法继承了SRG剖分方法所具有的优势，SRG地址码本身就具有固定的方向性，利于邻近搜索，SRG剖分方法不涉及任何投影变换，转换过程中也不涉及投影，计算过程只应用加、减、乘和除简单算术运算，计算速度快。并采用坐标系来辅助区分一些难以区分的菱形块，进而提高了转换的精度。

主权项

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：an+1＝0，W0＝W+45/2nan+1＝1，W1＝W‑45/2nan+1＝2，W2＝Wan+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：an+1＝0，J0＝2a×[90/(2x‑1)]+45/(2x‑1)an+1＝1，J1＝(2a+1)×[90/(2x+1)]+45/(2x+1)an+1＝2，J2＝2a×[90/(2x)]+45/(2x)an+1＝3，J3＝(2a+1)×[90/(2x)]+45/(2x)