نقشه راه GIS

درخواست مشاوره

09120049370

8 صبح تا 12 شب

09120049370

کاربرد جی ای اس

خلاصه

با پیشرفت تحقیقات در مناطق وسیعی از زمین، بسیاری از شبکه‌های تقسیم‌بندی جغرافیایی برای کاربردهای فضایی مختلف توسط صنایع و رشته‌های مختلف ایجاد شده‌اند. با این حال، هیچ رابطه روشنی بین شبکه‌های مختلف و هیچ شبکه مرجع فضایی سازگار وجود ندارد که امکان تبادل اطلاعات و کاربرد جامع را فراهم کند. به اشتراک گذاری و تبادل داده ها در بخش ها و برنامه ها هنوز در تنگنا است. این یک گام مهم به جلو برای ساخت یک مدل شبکه جدید است که شامل یا سازگار با اکثر شبکه‌های ژئودزیکی موجود است و می‌تواند از یکپارچگی و تبادل در سرویس‌های داده موجود پشتیبانی کند. این مطالعه یک شبکه تقسیم بندی جهانی مختصات جغرافیایی جدید با کدگذاری عدد صحیح یک بعدی بر روی 2 n طراحی می کند.درخت (GeoSOT) که دارای 2 n مختصات زیربخش (تقسیم طول و عرض جغرافیایی جهانی) است و می تواند سلسله مراتب اعداد صحیح را در سطوح درجه، دقیقه و دوم تشکیل دهد. این شبکه دارای ویژگی های سلسله مراتبی چهاربعدی شبکه های زمینی دیجیتال است، اما سازگاری خوبی با شبکه های کاربردی مانند شبکه های مورد استفاده در نقشه برداری، هواشناسی، اقیانوس شناسی و جغرافیای ملی و شبکه های زمین دیجیتال سه بعدی دارد. هیچ کد شبکه موجود دیگری این ویژگی ها را ندارد.
کلید واژه ها: 

زیربخش جهانی ; شبکه های طول و عرض جغرافیایی ; تجزیه و تحلیل سازگاری ؛ ایزومورفیسم

 

1. معرفی

تحقیقات زیادی در مورد شبکه‌های تقسیم‌بندی جهانی در سراسر جهان وجود دارد، از جمله سبک‌هایی از سیستم نه مربعی چین باستان، شبکه کیلومتر، و شبکه طول و عرض جغرافیایی تا شبکه تقسیم جهانی مدرن. تئوری پشت تقسیمات جهانی بر اساس دانش و دستاوردهای تکنولوژیکی انباشته شده در طول هزاران سال [ 1 ] ساخته شده است.
شبکه‌های تقسیم‌بندی را می‌توان بر اساس هندسه به شبکه‌های تقسیم‌بندی بر اساس شبکه طول و عرض جغرافیایی [ 1 ، 2 ، 3 ]، شبکه‌های بر اساس شبکه‌های مختصات [ 4 ، 5 ]، شبکه‌های تقسیم‌بندی چند ضلعی بر اساس چند وجهی [ 6 ، 7 ، 8] دسته‌بندی کرد. ، 9 ]، شبکه های تقسیم بندی نامنظم و مختلط [ 10با توجه به صنایع خدمات اطلاعات مکانی، شبکه‌ها به شبکه‌های اطلاعات جغرافیایی پایه، سیستم‌های مرجع جهانی (WRS) یا سیستم‌های مرجع شبکه (GRS) برای سیستم‌های ماهواره‌ای از راه دور، شبکه‌های ناوبری و موقعیت‌یابی و غیره طبقه‌بندی می‌شوند. در صنایع، شبکه های تقسیم بندی متفاوتی برای نقشه برداری، هواشناسی، اقیانوس شناسی، محیط زیست، برنامه ریزی شهری و بخش های اداری وجود دارد [ 1 ، 11 ، 12 ، 13 ].
به طور کلی، استفاده از شبکه‌های زیربخش جهانی به یک روند گسترده در سراسر جهان تبدیل شده است. با این حال، فقدان یک رابطه واضح بین شبکه‌های کاربردی اطلاعات مکانی مختلف یک مشکل مهم باقی می‌ماند، اگرچه بسیاری از مطالعات کاربردهای منفرد صنعت محور یا شبکه‌های زیربخش استاندارد شده مرسوم را برای انواع مختلف اطلاعات مکانی تأیید کرده‌اند. عدم انطباق بین انواع مختلف شبکه های مرجع قطعا منجر به ناکارآمدی، افزونگی و پیچیدگی غیرقابل اندازه گیری خواهد شد. به عنوان مثال، در دنیای سنجش از دور، شبکه های متعددی وجود دارد که معمولاً در رشته های علمی از جمله اقیانوس شناسی، نقشه برداری، بوم شناسی، هواشناسی و غیره استفاده می شود. با وجود آن، این پیش بینی های رایج اغلب برای به اشتراک گذاری اطلاعات استفاده می شود. اجتناب ناپذیر است که استفاده مشترک از منابع مختلف داده مانند همپوشانی و نمونه گیری مجدد غیرقابل تحمل شود. هیچ شبکه تقسیم واحدی برای تبادل اطلاعات و برنامه جامع توسعه داده نشده است. اخیراً تلاش‌هایی در زمینه تبدیل شبکه سلسله مراتبی همراه با روش‌های نمایه‌سازی انجام شده است.9 ، 14 ]; با این حال، روش‌های تقسیم‌بندی با داده‌های جغرافیایی موجود در همه انواع برنامه‌ها سازگاری ندارند و کارایی نمایه‌سازی نیاز به افزایش بیشتر دارد. بنابراین، یک مدل شبکه زیربخش اطلاعات مکانی سازگار در سطح جهانی که با اکثر سیستم‌های شبکه زیربخش موجود سازگار باشد مورد نیاز است. این سیستم می تواند به سرعت اطلاعات فضایی بین بخشی را از چندین برنامه کاربردی به هم متصل کند و مدیریت آنها را برای دستیابی به اتصال، تبادل و به اشتراک گذاری سریع اطلاعات مکانی در مقیاس جهانی یکپارچه کند.

2. شبکه های فرعی جهانی طول و عرض جغرافیایی

اگرچه شبکه‌های تقسیم‌بندی در سراسر جهان اشکال متفاوتی دارند، اکثر آنها بر اساس کاربردهای طول و عرض جغرافیایی هستند. بنابراین ضروری است که یک مدل شبکه جدید ساخته شود که با شبکه های فرعی طول و عرض جغرافیایی موجود سازگار باشد و بتواند از یکپارچگی و تبادل برای اکثر خدمات و برنامه های داده در صنایع مختلف پشتیبانی کند. بنابراین، این بخش شبکه های جهانی طول و عرض جغرافیایی فعلی را برای طبقه بندی و خلاصه تحقیقات جدید در سال های اخیر مرور می کند.

2.1. طبقه بندی شبکه های فرعی جهانی طول و عرض جغرافیایی

2.1.1. سیستم شبکه جهانی طول و عرض جغرافیایی برابر

شبکه جهانی طول و عرض جغرافیایی برابر به شبکه ای اطلاق می شود که زمین را با استفاده از فواصل عرض و طول مساوی به سلول های شبکه چندگانه تقسیم می کند. این سیستم سطح زمین را با افزایش مساوی به سلول ها تقسیم می کند. سیستم‌های شبکه‌ای طول و عرض جغرافیایی برابر از قبل از عصر رایانه‌ها به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته‌اند و اساس بسیاری از مجموعه داده‌های فضایی، الگوریتم‌های فرآیند و نرم‌افزارهای موجود را تشکیل می‌دهند. کاربرد سیستم‌های شبکه طول و عرض جغرافیایی برابر برای داده‌های مربوط به فضا ضروری است. بسیاری از موسسات بین المللی شبکه های طول و عرض جغرافیایی برابر را بررسی کرده اند. سازمان ملی هوانوردی و فضایی (ناسا) نرم افزار منبع باز World Wind را منتشر کرد، یک سیستم معمولی که از یک تقسیم بندی جهانی طول و عرض جغرافیایی برابر استفاده می کند [ 15]]، و تصاویر یا زمین‌های مرتبط منطقی را در مجموعه داده‌ها مرتب می‌کند. وضوح سطح 0 می تواند هر مقدار معقولی باشد و سطوح دیگر به صورت بازگشتی با فواصل طول و عرض جغرافیایی مساوی تقسیم می شوند. چارچوب داخلی سلسله مراتبی در طراحی اصلی در GIS مجازی برای نمایش پایگاه‌های اطلاعاتی زمین در مناطق وسیع، با وضوح‌های مختلف [ 16 ] به کار گرفته شده است. به طور مشابه، این ساختار داده سلسله مراتبی وفاداری بالایی را در شبیه‌سازی بصری سه بعدی و بلادرنگ ارائه می‌کند [ 17 ]. این راه حل در پروژه زمین دیجیتال SRI نیز وجود دارد [ 18 ، 19]. بسیاری از مجموعه‌های داده جهانی نیز از تقسیم‌بندی مساوی عرض و طول جغرافیایی برای سازماندهی داده استفاده می‌کنند. به عنوان مثال، مجموعه داده GTOPO 30 و مجموعه داده ETOPO 5 ارائه شده توسط سازمان زمین شناسی ایالات متحده (USGS) و مجموعه داده JGP95E5 ارائه شده توسط مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا.
تبادل بین سیستم های طول و عرض جغرافیایی و سایر سیستم های مختصات نسبتاً ساده است و الگوریتم های مرتبط به خوبی توسعه یافته اند. با این حال، نقص های آشکاری در سیستم طول و عرض جغرافیایی برابر وجود دارد.

(آ)
پیچیدگی تجزیه و تحلیل آماری به دلیل تفاوت در مناطق سلول شبکه.
(ب)
این سیستم شامل تغییر شکل ناحیه سلول شبکه، تغییر شکل شکل، و خطاهای موقعیتی نقطه داخلی است که از استوا به قطب ها افزایش می یابد.
(ج)
شکل سلول در بالا و پایین سیستم شبکه به جای مستطیل مثلثی است.

2.1.2. سیستم های شبکه جهانی طول و عرض جغرافیایی متغیر

اخیراً، صنایع تقسیم‌بندی‌های شبکه طول و عرض جغرافیایی را با استفاده از فواصل متغیر پیشنهاد کرده‌اند تا مناطق سلول شبکه را در همان سطح تقریباً برابر نگه دارند. یک مثال معمولی زیربخش چهار درخت بیضی (EQT) [ 20 ] است که کره زمین را بر اساس اختلاف عرض جغرافیایی ثابت و اختلاف طول متغیر، یا با اختلاف طول ثابت و اختلاف عرض جغرافیایی متغیر تقسیم می‌کند. Google Earth همچنین از یک شبکه جهانی طول و عرض جغرافیایی متغیر استفاده می کند. تفاوت‌های طول جغرافیایی ثابت هستند در حالی که عرض‌های جغرافیایی بر اساس پیش‌بینی مرکاتور عرضی جهانی (UTM) به فواصل مساوی تقسیم می‌شوند (دو قطب درمان جداگانه دریافت می‌کنند) [ 21]. برخی از مجموعه داده‌های جهانی نیز از شبکه‌های طول و عرض جغرافیایی متغیر استفاده می‌کنند. به عنوان مثال، داده های دیجیتالی ارتفاع زمین (DTED) ارائه شده توسط آژانس ملی اطلاعات جغرافیایی (NGA)، آژانس تصویربرداری و نقشه برداری ملی (NIMA)، روش تثبیت فواصل عرض جغرافیایی (در سه ثانیه قوس) و افزایش طول جغرافیایی را اتخاذ کرد. از استوا به قطب ها [ 22 ]. بر این اساس، Bjørke یک طرح شبکه جهانی کوچکتر از DTED اتخاذ کرد و برابری مناطق سلول های شبکه را بیشتر بهبود بخشید [ 23 ]. علاوه بر این، دولت‌های استرالیا و نیوزلند در طرح تحقیقاتی مراقبت از زمین، شبکه SCENZ-Grid را طراحی کردند [ 24 ، 25 ، 26] که در تحلیل های مکانی و جمع آوری داده ها استفاده می شود. SCENZ-Grid کره زمین را به شش منطقه تقسیم کرد: چهار منطقه بین موازی 45 شمالی و 45 موازی جنوبی، و دو منطقه در مناطق با عرض جغرافیایی بالا. روش های مشابهی نیز توسط ژو و همکاران به کار گرفته شد. در مش چهارگوش کواترنر [ 27 ].
برخی از سازمان های بین المللی شناخته شده و پروژه های بین المللی جهانی نیز شبکه های جهانی متغیر با طول و عرض جغرافیایی را طراحی کرده اند. به عنوان مثال، شبکه ISCCP [ 28 ]، طراحی شده توسط پروژه بین المللی اقلیم شناسی ابر ماهواره ای (ISCCP) روش تقسیم یک طرح ریزی استوانه ای زمین به مناطق افقی را اتخاذ می کند. زمین به 72 ناحیه برونتابی با عرض جغرافیایی 2.5 درجه تقسیم می‌شود و سپس هر ناحیه برآمده را به صورت عمودی به تعداد متغیری از قسمت‌ها تقسیم می‌کند به طوری که هر واحد دارای مساحت یکسانی باشد. بنابراین، همانطور که در شکل 1 الف نشان داده شده است، 144 بخش در استوا وجود دارد اما تنها سه بخش در قطب وجود دارد . علاوه بر این، شبکه برنامه اقیانوس موازی (POP) [ 29 ] و شبکه Orca [ 30]] اغلب در شبیه سازی جهانی اقیانوس ها و یخچال های طبیعی استفاده می شود. همانطور که در شکل 1 b,c نشان داده شده است، آنها از سلول های مستطیلی ناهموار برای پوشاندن کل اقیانوس استفاده می کنند در حالی که قطب ها را جداگانه درمان می کنند .

2.2. کاربردهای صنعتی شبکه های فرعی جهانی طول و عرض جغرافیایی

در حال حاضر، کاربردهای صنعتی متفاوتی از شبکه‌های تقسیم‌بندی جهانی طول و عرض جغرافیایی وجود دارد. در زیر برخی از برنامه های کاربردی داخلی و بین المللی ارائه شده است.

2.2.1. شبکه ملی ایالات متحده (USNG) و کاربرد آن

شبکه ملی ایالات متحده (USNG) یک سیستم شبکه مرجع موقعیت مسطح است که توسط کمیته داده های جغرافیایی فدرال (FGDC) [ 31 ] پیشنهاد شده است. هدف اصلی USNG پیشنهاد شده توسط FGDC ایجاد مجموعه‌ای از شبکه‌های موقعیت‌یابی مکانی، بنیادی و ملی اطلاعات مکانی برای سرویس مبتنی بر مکان (LBS) بود که می‌توانست به صورت مشترک استفاده شود و به صورت تعاملی عمل کند، و همچنین بتواند برنامه کاربردی را ارائه دهد. پشتیبانی از زیرساخت ملی داده های مکانی (NSDI). اگر WGS84 و NAD83 به عنوان معیارهای فضایی در نظر گرفته شوند، پس USNG در آمریکا به طور کلی با سیستم مرجع شبکه نظامی (MGRS) سازگار است.

2.2.2. سیستم مرجع جغرافیایی جهانی (Georef) و کاربرد آن

سیستم مرجع جغرافیایی جهانی، Georef، توسط آژانس ملی اطلاعات مکانی (NGA) ایالات متحده پیشنهاد شد [ 32 ]. این یک سیستم توصیف موقعیت سطح زمین است که بر اساس مختصات طول و عرض جغرافیایی است و عمدتاً در ناوبری هواپیما، به ویژه در گزارش موقعیت مکانی بین واحدهای رزمی در نیروی هوایی استفاده می شود. این زمین را به پنج بخش تقسیم می‌کند، پنج سطح شبکه می‌سازد و از یک فرم کد “چهار حرف + چهار رقم اعداد + کد توسعه‌یافته” استفاده می‌کند.

2.2.3. سیستم مرجع جهانی منطقه (GARS) و کاربردهای آن

سیستم مرجع منطقه جهانی (GARS) در اصل توسط NGA پیشنهاد شد [ 33 ]. هدف توسعه یک سیستم کد موقعیت جغرافیایی استاندارد شده مناسب برای بیان مختصات فضایی برای پاسخگویی به نیاز وزارت دفاع ایالات متحده برای همکاری بین سیستم‌های جنگی و آژانس‌های فرماندهی بود. هدف GARS جایگزینی سیستم‌های شبکه موجود مانند Georef و MGRS نبود، بلکه مکمل این سیستم‌ها و ارائه یک سیستم شناسایی و اندازه‌گیری مکان مکانی ساده و یکپارچه برای کاربردهای هوایی و زمینی بود.

2.2.4. کاربرد شناسایی موقعیت مکانی

در مقررات مربوط به ارجاع جغرافیایی کمیته ملی جستجو و نجات ایالات متحده، اولویت‌های شبکه‌های زیربخش شناسایی مکان‌ها در برنامه‌های خدماتی، از جمله یافتن پاسخ امدادرسانی به بلایا در خشکی، دستیابی به هم افزایی بین عملیات هوایی و زمینی، و هماهنگی پاسخ‌های جستجو و نجات زمینی است [34] . ]. شبکه‌های تقسیم‌بندی فرعی نیز برای تکمیل مختصات طول و عرض جغرافیایی در سایر عملیات استفاده می‌شوند.

2.2.5. برنامه های ناوبری و موقعیت یابی

استفاده از شبکه ها و کدهای تقسیم جهانی در ناوبری ماهواره ای در حال حاضر در ایالات متحده گسترده شده است [ 31 ]. پس از تعبیه نرم‌افزار کد شبکه در گیرنده‌های GPS، دستگاه‌های ناوبری GPS کدهای شبکه USNG (MGRS) و همچنین مختصات طول و عرض جغرافیایی را خروجی می‌دهند. کاربران می‌توانند مستقیماً از کدهای مکان برای شناسایی مکان‌های خود و درخواست خدمات ناوبری استفاده کنند.

3. یکسان سازی شبکه های سلسله مراتبی منظم جهانی عرض و طول

همانطور که در بالا ذکر شد، شبکه های جهانی طول و عرض جغرافیایی مختلفی در زمینه های تجاری، علمی و مهندسی استفاده می شود. ترکیب این شبکه ها در یک چارچوب یکپارچه سودمند خواهد بود.

3.1. هدف از یکسان سازی شبکه های عرض و طول فعلی

ما یکپارچه سازی صنعت متقابل و شبکه های تجاری متقابل را تجزیه و تحلیل کردیم. تناقضات در هر دو زمینه منجر به بار سنگینی برای برنامه های کاربردی جامع شده است. بر این اساس، یک شبکه یکپارچه به خوبی تعریف شده، بدون شک کارایی را در میان بخش‌های مختلف ارتقا خواهد داد.

3.1.1. مشکلات کاربردی برای شبکه های بین صنعتی

فرض کنید Y یک زمینه کاربردی اطلاعات مکانی باشد، به عنوان مثال، نقشه برداری، هواشناسی، اقیانوس شناسی، محیط زیست و زمین دیجیتال. و داده y مجموعه داده اطلاعات مکانی در فیلد Y باشد.
هر میدان دارای شبکه داده های خاص خود است (به عنوان مثال، نقشه شبکه ، هواشناسی شبکه ، اقیانوس شناسی شبکه ، محیط شبکه ، شبکه دیجیتال زمین ) بر اساس شبکه های طول و عرض جغرافیایی و طراحی شده برای برآوردن نیازهای کاربردی هر صنعت.
با این حال، با افزایش نیاز برای کاربردهای بین صنعتی، تناقضاتی در استانداردهای شبکه صنعت مختلف پیدا شد، علی‌رغم برخی همپوشانی‌ها در زیربخش‌های شبکه. این در حال حاضر باعث ایجاد مشکلات یا هزینه های قابل توجهی برای تبدیل برنامه های مشترک می شود. هدف اصلی این مطالعه بررسی اجزای مشترک انواع مختلف شبکه‌ها است.

3.1.2. مشکلات کاربردی برای شبکه‌های فرآیند کسب و کار متقابل

بگذارید Y یک فیلد کاربردی اطلاعات مکانی باشد و Data y مجموعه داده ای از اطلاعات مکانی در فیلد Y باشد.
مدیریت داده y شامل ذخیره سازی، بازیابی و تجسم است و همچنین می تواند شامل پردازش و ارائه داده y باشد . هر فرآیند عملیاتی دارای شبکه مخصوص به خود است، Grid Store ، Grid Retrieval ، Grid Visualize ، Grid Process و Grid Serve که برای برآوردن نیازهای برنامه هر فرآیند طراحی شده است.
با این حال، با حجم فزاینده اطلاعات فضایی از منابع متعدد و تقاضای بی‌درنگ برای فرآیندهای کاربردی بین‌صنعتی، ناسازگاری‌هایی در استانداردهای شبکه برای فرآیندهای مختلف پیدا کردیم که مهاجرت هموار بین این شبکه‌ها را دشوار می‌کرد. بنابراین، هدف از این تحقیق بررسی مؤلفه‌های یکنواختی انواع شبکه‌ها و الگوی تجمع است. هدف این مطالعه توسعه یک مدل شبکه تقسیم بندی سازگار فضایی از سطح زمین و ساخت یک شبکه تقسیم بندی فضایی است که کارایی ادغام مدیریت داده ها را بین صنایع و مشاغل، از طریق روش هایی از جمله نمایه سازی، تجمیع و جایگزینی افزایش می دهد (شکل 2 ) .

3.2. تحلیل محدودیت سازگاری طرح‌های مدل شبکه‌ای عرض و طول

3.2.1. تعریف و ویژگی های مدل های شبکه طول و عرض جغرافیایی

شبکه‌های تقسیم‌بندی طول و عرض جغرافیایی بر اساس تقسیم‌بندی‌های شبکه طول و عرض جغرافیایی مساوی هستند. تقسیم بندی شبکه طول و عرض جغرافیایی متغیر اغلب با تغییر فواصل در طول طول و عرض جغرافیایی به دست می آید. مفهوم تقسیم‌بندی شبکه طول و عرض جغرافیایی برابر در زیر تشریح شده است.
تعریف 1 :  

اجازه دهید مجموعه ای از انواع شبکه های تشکیل شده با طول و عرض جغرافیایی باشد به طوری که

�= f(t, b, l, r)
چهار متغیر t، l، b و r در معادله (1) طول چهار طرف یک سلول شبکه را نشان می‌دهند که در خلاف جهت عقربه‌های ساعت از شمال می‌چرخند. t، b، l و r بر حسب درجه اندازه گیری می شوند. از آنجایی که شبکه طول و عرض جغرافیایی متعامد است، t و b; و l و r معادل هستند.
شبکه طول و عرض جغرافیایی مورد بررسی در این مطالعه یک شبکه سلسله مراتبی است. بگذارید مجموعه شبکه های سلسله مراتبی باشد Cبه طوری که C⊂�. اجازه دهید Ck,i,jسلول در سطح k ، ردیف i و ستون j و Ck,i,j∈Cبه طوری که

Ck,i,j=f(tk,i,j, bk,i,j, lk,i,j, rk,i,j)
ما می توانیم شبکه های سلسله مراتبی را به دو نوع تقسیم کنیم:
نوع اول شبکه‌هایی است که به طور مساوی تقسیم می‌شوند ، که در آن شبکه سطح k به چندین زیر واحد مساوی مانند سطح (k+1) تقسیم می‌شود .
نوع دوم، شبکه‌هایی با فواصل مساوی هستند ، که در آن شبکه سطح k از سلول‌های هم‌فاصله از سطح (k+1) ام تشکیل شده است .
این دو شبکه به‌طور متفاوتی تولید می‌شوند: شبکه‌هایی که به طور مساوی تقسیم شده‌اند از بالا به پایین تقسیم می‌شوند، و سطح k+1 توسط سطح k ایجاد می‌شود . شبکه‌هایی با فواصل مساوی از ترکیب‌هایی از پایین به بالا استفاده می‌کنند و سطح k با سطح k+1 تشکیل می‌شود . لازم به ذکر است که موارد خاصی از شبکه‌ها با فواصل مساوی وجود دارد که در آن‌ها شبکه سطح k با چندین شبکه کامل k+1 و یک ردیف یا ستون ناقص در جهت i یا j تشکیل می‌شود . جهت. به عنوان مثال، یک شبکه 5 درجه × 1 درجه می تواند از دو شبکه 2 درجه × 1 درجه و یک شبکه 1 درجه × 1 درجه تشکیل شود.
برای تعیین رابطه بین دو سطح مجاور، تعداد سلول‌های فرعی که یک سلول را در جهت طول یا عرض جغرافیایی تقسیم می‌کنند برای شبکه سطح k به عنوان فرکانس تعریف می‌شود. حاصل ضرب فرکانس برای دو جهت به عنوان دیافراگم از k th تا سطح k + 1 تعریف می شود .
بگذارید سطح k یک شبکه طول و عرض جغرافیایی باشد Ck,i,jو سطح k+1 باشد Ck+1,i′,j′. فرکانس جهت عرض جغرافیایی (جهت i) m و دیافراگم جهت طول (جهت j) n باشد، به طوری که

{tk,i,j≤n⋅tk+1,i′,j′bk,i,j≤n⋅bk+1,i′,j′lk,i,j≤m⋅lk+1,i′,j′rk,i,j≤m⋅rk+1,i′,j′,k,i, j,i′,j′, m, n∈Z+i′∈(mi,m(i+1)]j′∈(nj,n(j+1)]
برای شبکه تعریف شده توسط رابطه (3)، دیافراگم Akاز سطح k تا سطح k+1 است

��=�⋅�
برای بهبود نظم شبکه سلسله مراتبی، سیستم در این مطالعه باید ارضا شود A0=A1=⋯Ak=⋯. این نوع شبکه سلسله مراتبی طول و عرض جغرافیایی یک شبکه سلسله مراتبی طول و عرض دیافراگم یکنواخت است.
(مورد 1) هنگامی که “≤” در رابطه (3) با “=” جایگزین شود، و

tk+1,mi+1,nj+1=tk+1,mi+1,nj+2=⋯tk+1,mi+1,nj+n=⋯=tk+1,mi+m,nj+n=tk,i,jn=tk+1¯bk+1,mi+1,nj+1=bk+1,mi+1,nj+2=⋯bk+1,mi+1,nj+n=⋯=bk+1,mi+m,nj+n=bk,i,jn=bk+1¯lk+1,mi+1,nj+1=lk+1,mi+2,nj+1=⋯lk+1,mi+m,nj+1=⋯=lk+1,mi+m,nj+n=lk,i,jm=lk+1¯rk+1,mi+1,nj+1=rk+1,mi+2,nj+1=⋯rk+1,mi+m,nj+1=⋯=rk+1,mi+m,nj+n=rk,i,jm=rk+1¯

سپس Cیک شبکه به طور مساوی تقسیم شده است.

(مورد 2) وقتی معادله (3) ارضا شد و

tk+1,mi+1,nj+1=⋯=tk+1,mi+1,nj+n−1=⋯=tk+1,mi+m−1,nj+n−1=Δtk+1≤tk+1,mi+1,nj+n=⋯=tk+1,mi+m,nj+nbk+1,mi+1,nj+1=⋯=bk+1,mi+1,nj+n−1=⋯=bk+1,mi+m−1,nj+n−1=Δbk+1≤bk+1,mi+1,nj+n=⋯=bk+1,mi+m,nj+nlk+1,mi+1,nj+1=⋯=lk+1,mi+m−1,nj+1=⋯=lk+1,mi+m−1,nj+n−1=Δlk+1≤lk+1,mi+m,nj+1=⋯=lk+1,mi+m,nj+nrk+1,mi+1,nj+1=⋯=rk+1,mi+m−1,nj+1=⋯=rk+1,mi+m−1,nj+n−1=Δrk+1≤rk+1,mi+m,nj+1=⋯=rk+1,mi+m,nj+n

سپس Cیک شبکه با فواصل مساوی است.

معادله (3) در ابتدا شکل می گیرد

t0,1,1=Lt, b0,1,1=Lb, l0,1,1=Ll, r0,1,1=Lr

که در آن Lt ، Lb ، Bl و Br طول و عرض جغرافیایی 0 ام هستند . بر حسب درجه) هستند.

هنگامی که m و n برای سطوح مختلف مساوی هستند، شبکه‌ها و شبکه‌هایی که به طور مساوی تقسیم شده‌اند با فواصل مساوی را می‌توان با دو تعریف مختلف بیان کرد. چه زمانی tk+1¯=Δtk+1, bk+1¯=Δbk+1, lk+1¯=Δlk+1, rk+1¯=Δrk+1و “≤” در معادله (3) با “=” جایگزین می شود، شبکه های C به طور مساوی تقسیم شده و همچنین شبکه هایی با فواصل مساوی.
تعریف 2 :  

برای شبکه های طول و عرض جغرافیایی جهانی C1 و C2 ، C1k1و C2k2سلول های شبکه ای C1 در سطح k 1 و C2 در سطح k 2 به ترتیب هستند. اگر ناحیه تحت پوشش X × Y (X, Y∈ + ) در مجاورت C1k1مثل این هست که C2k2، سپس C1 را می توان به C2 ، مانند رابطه (8) جمع کرد. وقتی C1 = C2 ، C1 را می توان به C1 تجمیع کرد .

tk1,i,j=X⋅tk2,i′,j′,bk1,i,j=X⋅bk2,i′,j′lk1,i,j=Y⋅lk2,i′,j′,rk1,i,j=Y⋅rk2,i′,j′

3.2.2. محدودیت‌ها برای ساخت مدل‌های شبکه طول و عرض جغرافیایی ثابت

هدف از این مطالعه یافتن یک مدل شبکه طول و عرض جغرافیایی سازگار است که با سیستم‌های شبکه طول و عرض جغرافیایی موجود تجمیع بهتری داشته باشد و ویژگی‌های داشتن دیافراگم یکنواخت را برآورده کند. همچنین، برای مطابقت با ویژگی های همسانگرد فضا، سلول های هر سطح شبکه باید مربع باشند، یعنی: t=b= l= r. بنابراین سه مرحله زیر باید یک شبکه طول و عرض جغرافیایی ثابت را محدود کند.
1 شبکه اصلی (شبکه مربع) R پایه را برای یک شبکه طول و عرض جغرافیایی ثابت که به عنوان یک واحد جزء اصلی مناسب است پیدا کنید:

(RlatRlong)=(nlat,nlong)(RbasicRbasic)
برای اطمینان از اثربخشی شبکه ثابت، R basic باید بزرگترین شبکه ای باشد که می تواند در انواع دیگر شبکه های طول و عرض جغرافیایی تجمیع شود. به عنوان مثال، مقیاس نقشه پایه ملی 1:1،000،000 (بدون در نظر گرفتن نقشه های ترکیبی) یک شبکه طول و عرض جغرافیایی برابر با فاصله 4 درجه در عرض جغرافیایی و 6 درجه در طول جغرافیایی را تشکیل می دهد. واحد اصلی آن 2 درجه است به جای 1 درجه:

(6∘4∘)=(3,2)(2∘2∘)=(6,4)(1∘1∘)
2 اشکال شبکه های طول و عرض جغرافیایی ثابت
با تجزیه و تحلیل سیستم های شبکه مشترک طول و عرض جغرافیایی، (به عنوان مثال، سیستم های چارچوب بندی نقشه توپوگرافی مقیاس اصلی کشورهای مختلف؛ سیستم شبکه جغرافیایی ملی چین، سیستم مرجع شبکه نظامی ایالات متحده، و سیستم های شبکه هواشناسی، دریایی و سایر صنایع ) اکثر سیستم های شبکه ای طول و عرض جغرافیایی به طور منظم بر درجه، دقیقه و ثانیه طول و عرض جغرافیایی تقسیم می شوند. به عبارت دیگر، اندازه سلول های فرعی به نزدیک ترین درجه، دقیقه یا ثانیه مطلق گرد می شود. در جایی که سلول های فرعی کوچکتر از 1 اینچ هستند، سلول ها با ثانیه به عنوان واحد مربوطه تقسیم می شوند. بنابراین، هنگام طراحی یک مدل شبکه طول و عرض جغرافیایی سازگار، سیستم شبکه جدید باید دارای شبکه‌های طول و عرض جغرافیایی با سه مشخصات: 1 درجه، 1 و 1 اینچ باشد. از این رو،
3 انتخاب پارامتر شبکه های طول و عرض جغرافیایی ثابت.
برای ایجاد یک مدل شبکه ای طول و عرض جغرافیایی منطبق با روش های سازماندهی داده ها (یعنی پلت فرم های زمین دیجیتال تجسم سه بعدی مانند Google Earth، World Wind و Map World) و اطمینان از تشکیل ساختار هرمی چهاردرختی در سطوح بالا و پایین، مدل جدید باید با استفاده از اندازه دیافراگم چهار به صورت سطح به سطح تقسیم شود. علاوه بر این، فرکانس تقسیم در هر دو جهت طول و عرض جغرافیایی باید دو باشد. بنابراین، شبکه اصلی باید مضربی از 2 n ( n∈ Z) باشد ) و 1°، 1′ و 1″ باشد.
در زیر یک تحلیل نمونه از شبکه نقشه مقیاس ملی چین [ 35 ] ارائه شده است. مقیاس پایه ملی چین برای صفحات نقشه شامل هشت شبکه اصلی مختلف، 1:1000000 (6°×4°)، 1:500000 (3°×2°)، 1:250000 (1°30’×1°)، 1 :100,000 (30′ × 20′)، 1:50,000 (15′ × 10′)، 1:25،000 (7’30 اینچ × 5′)، 1:10،000 (3’45 اینچ × 2’30 اینچ) و 1 : 5000 (1’52.5 اینچ × 1’15 اینچ)، با استفاده از روش تقسیم طول و عرض جغرافیایی مساوی تشکیل شده است. در مورد نقشه های ترکیبی، شبکه جدید ترکیبی از هر یک از شبکه های اساسی فوق الذکر خواهد بود. طبق تعریف 2، هر شبکه جدید را می توان با هشت شبکه جمع کرد: 2°، 1°، 30′، 10′، 5′، 30″، 5″ و 0.5″، همانطور که در جدول 1 نشان داده شده است .
این هشت شبکه می توانند مرحله دو را برآورده کنند و مضرب های صحیح 1 درجه، 1 و 1 اینچ هستند. با این حال، پنج تا از شبکه‌ها، 30′، 10′، 5′، 30″ و 5″، معیار ذکر شده در مرحله سه را برآورده نمی‌کنند زیرا آن‌ها مضرب 2 n 1°، 1′ و 1″ نیستند، و بنابراین باید تجزیه شود. با فاکتورگیری گستره پنج شبکه و پیدا کردن بزرگترین مخرج مشترک با 2 n مضرب 1°، 1′ و 1″، چهار شبکه اصلی، 2′، 1′، 2″ و 1″ را می توان در یک دسته جمع کرد. پنج شبکه، 30′، 10′، 5′، 30″ و 5″، نشان دهنده بزرگترین شبکه هایی است که این معیار را برآورده می کنند. بنابراین، هفت شبکه اصلی، 2°، 1°، 30′، 10′، 5′، 30″، 5″ و 0.5″ می توانند مقیاس پایه ملی چین را برای برگه های نقشه، همانطور که در جدول 2 نشان داده شده است، تشکیل دهند .
به طور مشابه، برای سیستم شبکه‌های طول و عرض جغرافیایی ملی چین [ 5 ]، 10°، 1°، 10′، 1′، 10″ و 1″ پنج شبکه اصلی اصلی هستند ( جدول 3 )، اما سه شبکه ، 10 درجه، 10 و 10 اینچ، معیار 2 n مضرب بودن 1 درجه، 1 و 1 اینچ را برآورده نمی کند و می تواند با تجمیع سه شبکه اصلی، 2 درجه، 2 و 2 اینچ تشکیل شود. جدول 4 ). بنابراین، هفت شبکه، 2°، 1°، 2′، 1′، 2″، 1″ و 0.5″ را می توان جمع کرد تا سیستم شبکه طول و عرض جغرافیایی شبکه های جغرافیایی ملی چین را تشکیل دهد.
علاوه بر این، سایر شبکه‌های زیربخش و استانداردهای کادربندی، از جمله USNG آمریکا، NTS کانادا، و استانداردهای چارچوب‌بندی نقشه هوانوردی از کانادا، استرالیا، هند، اتحاد جماهیر شوروی سابق و منابع دیگر را تحلیل کردیم. ما دریافتیم که 4°، 2°، 1°، 2′، 1′، 2″، 1″ و 0.5 اینچ هشت شبکه اصلی هستند که برای تشکیل سیستم های شبکه طول و عرض جغرافیایی معمولی مانند شبکه های جغرافیایی ملی، نقشه های نقشه برداری خارجی استفاده می شوند. و نقشه های هوانوردی
بنابراین، محدودیت‌ها برای طراحی مدل شبکه طول و عرض جغرافیایی ثابت عبارتند از:

(1)
استفاده از CGCS2000 به عنوان مبنایی برای فضای جغرافیایی؛
(2)
ارث بردن داده های تاریخی در صورت امکان؛
(3)
کدهای شبکه باید برای پردازش کامپیوتری مناسب و برای شناسایی انسان مناسب باشند.
(4)
تئوری ژئودتیک و سیستم های فناورانه را به طور جامع برای سازماندهی اطلاعات مکانی و جهت گیری شی جغرافیایی به کار گیرند.
(5)
شامل هشت شبکه اصلی، 4°، 2°، 1°، 2′، 1′، 2″، 1″ و 0.5″. و
(6)
شبکه های موجود بر اساس طول و عرض جغرافیایی.
با توجه به تحلیل فوق از مدل شبکه طول و عرض جغرافیایی ثابت برای سطح زمین، سیستم تقسیم بندی به صورت {E, S 0 , S 1 , …, S 32 } تعریف می شود. فاصله طول‌ها و عرض‌های جغرافیایی Ri تا 512 درجه، یعنی (29) درجه، بر اساس هشت شبکه اصلی گسترش می‌یابد ، و چهار سطح در بین 1 درجه و 2 دقیقه و همچنین 1 و 2 اینچ درج می‌شود. ; شبکه‌های 0.5 اینچی زیر به پایین گسترش می‌یابند 1/2048′. فاصله Ri شبکه طول و عرض جغرافیایی را تعیین می کند و E فضای جغرافیایی منبسط شده است: کل فضا به 512 × 512 درجه گسترش می یابد، هر درجه فضا به 64 × 64 دقیقه و در هر دقیقه فضا به 64 اینچ × منبسط می شود. 64 اینچ. این سیستم تقسیم بندی یک شبکه طول و عرض جغرافیایی ثابت برای سطح زمین را تعریف می کند. در اصل، این یک شبکه طول و عرض جغرافیایی با فواصل مساوی و دیافراگم چهار است.

4. شبکه تقسیم بندی جهانی مختصات جغرافیایی با کدگذاری عدد صحیح یک بعدی روی درخت 2n ( GeoSOT)

4.1. زیربخش GeoSOT

GeoSOT (شبکه تقسیم مختصات جغرافیایی با کدگذاری عدد صحیح یک بعدی بر روی 2 n ) پیشنهاد شده برای این مطالعه یک شبکه مرجع فضای جغرافیایی است.
از طریق سه بار تقسیم زمین (زمین را (180 درجه × 360 درجه) به 512 درجه × 512 درجه گسترش دهید، سپس هر 1 درجه به 64 دقیقه و هر 1 دقیقه به 64 اینچ منبسط شود، به شکل 3 مراجعه کنید)، تقسیم‌بندی‌های چهاردرخت در سطوح درجه، دقیقه، و دوم به دست می آیند و GeoSOT همخوان و تراز است. بزرگترین سلول تقسیم در بالاترین سطح (سطح 0) می تواند کل سطح زمین را نشان دهد، در حالی که کوچکترین سلول تقسیم در پایین ترین سطح (سطح 32) می تواند مقیاس های سانتی متری را نشان دهد. هشت شبکه اصلی 4°، 2°، 1°، 2′، 1′، 2″، 1″ و 0.5″ نیز گنجانده شده است.
GeoSOT شامل 32 سطح است و مبدأ تقاطع نصف النهار اول و استوا است. عرضهای جغرافیایی توسط خطوطی با طولهای مساوی در فواصل مساوی تشکیل می شوند، در حالی که خطوط طولی با طولهای مساوی عمود بر عرضهای جغرافیایی در فواصل مساوی هستند. نسبت طول و عرض جغرافیایی 1:2 است. قطب شمال و جنوب با عرض جغرافیایی موازی و از نظر طول مساوی هستند. محدوده طول و عرض جغرافیایی به ترتیب 180 درجه و 360 درجه است.
سطح 0 به عنوان شبکه 512 × 512 درجه تعریف می شود که در آن نقطه مرکزی و مبدا در فضای مختصات جغرافیایی منطبق هستند. کد شبکه آن “G” است (به معنی “Globe”) و مکان منطقه ای کل منطقه جهانی است.
سطح 1 به عنوان چهار سلول (هر کدام 256 درجه × 256 درجه) به طور مساوی بر روی سطح 0 تقسیم می شود، کد شبکه آن “Gd” است، که در آن “d” مخفف 0، 1، 2 یا 3 است. برای مثال، مکان منطقه ای از G0 منطقه نیمکره شمال شرقی است.
طبق این منطق، سطح 2 با تقسیم چهاردرخت سطح 1 و به همین ترتیب تا سطح 9 به دست می آید. سطوح 1 تا 9 هر کدام شبکه های درجه درجه GeoSOT نامیده می شوند.
سطوح 10 تا 15 در شبکه سطح دقیقه (سطح 9، شبکه 1 درجه × 1 درجه یا شبکه 60 × 60 دقیقه) ریشه دارند و کدهای یکسانی دارند. اندازه شبکه از 60 به 64 دقیقه افزایش یافته است. شبکه‌های زیربخش GeoSOT با انجام تقسیم‌بندی‌های چهار درختی شبکه توسعه‌یافته سطح 9 به‌دست می‌آیند.
سطوح 16 تا 21 در شبکه سطح دوم ریشه دارند (سطح 15، شبکه 1 × 1 یا 60 اینچ × 60 اینچ)، و کدهای یکسانی دارند. اندازه شبکه از 60 اینچ به 64 اینچ افزایش یافته است. شبکه‌های زیربخش GeoSOT با انجام تقسیم‌بندی‌های چهاردرختی شبکه توسعه‌یافته سطح 15 به‌دست می‌آیند.
شبکه های کوچکتر از یک ثانیه (سطوح 22-32) را می توان با تقسیم سطح قبلی به چهار سلول مساوی به دست آورد.
طبق تعاریف فوق، شبکه‌های GeoSOT به 32 سطح تقسیم می‌شوند که بزرگترین آن کل فضای جهانی و کوچک‌ترین آن در سطح سانتی‌متری را پوشش می‌دهد. این 32 سطح سطح زمین را به طور مساوی به شبکه های چند سطحی تقسیم می کنند که سیستم چهاردرختی جهانی را تشکیل می دهند ( شکل 4 ). نسبت سطوح بالا به پایین تقریباً 4:1 است و تغییر یکنواخت است.
برای مناطق قطبی، سطح 6، که یک شبکه 8 درجه × 2 درجه در قطب ها تشکیل می دهد، کل منطقه قطب جنوب (شمال) را به عنوان یک واحد در نظر می گیرد (یعنی به عنوان یک شبکه 360 درجه × 2 درجه). قطب ها به سطح 6 تعلق دارند و ناحیه بین طول جغرافیایی 8 درجه شرقی و نصف النهار اول در شبکه اصلی 8 درجه × 2 درجه با کد شبکه P نشان داده می شود. برای اطمینان از تقسیم شبکه به طور مساوی، هیچ تقسیم فرعی در سطح 7 وجود ندارد. در عوض، تقسیم بندی در سطح 8 آغاز می شود و شبکه تقسیم بندی منطقه قطبی GeoSOT با تقسیم هر سطح قبلی به چهار قسمت به شرح زیر تشکیل می شود ( شکل 5 ):

(1)
دایره های قطبی را بر اساس قانون گسترش فرضی به دو قسمت تقسیم کنید: با رسیدن به سطح 1 درجه، قبل از تقسیم دایره های قطبی، از 1 درجه تا 64 دقیقه گسترش دهید.
(2)
دایره داخلی که در آن قطب ها قرار دارند را P0 تعریف کنید و دایره بیرونی را به سه قسمت در امتداد نصف النهار اصلی، طول جغرافیایی 120 درجه شرقی و طول جغرافیایی 120 درجه غربی تقسیم کنید. این قسمت ها به ترتیب P1، P2 و P3 هستند و با P0 چهار سلول را تشکیل می دهند. اندازه این چهار سلول تقریباً برابر است.
(3)
از P1، P2 و P3، تقسیم چهار درخت را با استفاده از قانون مشابه GeoSOT ادامه دهید: تقسیم پس از گسترش از 120 درجه به 128 درجه.

4.2. شبکه GeoSOT و شکل روی یک کره

همانطور که در جدول 5 نشان داده شده است، می توانیم اشکال و تفاوت های احتمالی زیربخش های GeoSOT در سطح زمین را محاسبه کنیم . جدول 6 وضعیت اساسی شبکه منطقه قطبی را نشان می دهد. جدول 7 GeoSOT را برای کل منطقه جهانی خلاصه می کند.

5. تجزیه و تحلیل سازگاری بین GeoSOT و شبکه های عرض و طول موجود

5.1. اصل سازگاری بین GeoSOT و شبکه های طول و عرض جغرافیایی

اساس سازگاری بین GeoSOT و شبکه طول و عرض جغرافیایی، هم شکلی بین این دو است.
تعریف 3 :  

اگر سطحی از یک شبکه تقسیم بندی GA را بتوان در سطح متفاوتی از گیگابایت جمع کرد، آنگاه GA و GB هم شکل هستند (یعنی GA≃GB). با این حال، این جابجایی نیست، بنابراین GB≃GAممکن است درست نباشد
برای شبکه های طول و عرض جغرافیایی جهانی (G1، G2 و G3)، اگر بتوان G1 را جمع کرد تا به G2 و G2 به G3 تبدیل شود، آنگاه G1 به G3 هم شکل است (یعنی G1≃G2,G2≃G3⇒G1≃G3). علاوه بر این، هر شبکه جهانی طول و عرض جغرافیایی G برای خودش هم شکل است.
تعریف 4 :  

برای شبکه های طول و عرض جغرافیایی جهانی (G1، G2 و G3)، اگر G1 را بتوان به G2 و G1 را می توان در G3 و G2≄G3، سپس G2 و G3 هم شکل ضعیفی هستند (یعنی G2∼G3).
برای شبکه‌های GeoSOT، فرض کنید سلول شبکه سطح i C i = f (t i, b i, l i, r i) باشد ، از آنجایی که سه پسوند زیر تقسیم شده است، عبارت را می‌توان به سه بخش برای درمان تقسیم کرد. . در این سه انتقال (یعنی از سطح 0 به سطح 1، از سطح 9 به سطح 10، و از سطح 15 به سطح 16) تقسیمات در فواصل مساوی از شبکه سطح بالایی انجام می شود. برای انتقال های دیگر، تقسیم ها با تقسیم مساوی شبکه ها به دست می آیند. طبق رابطه (3)، مقادیر اولیه به صورت زیر تقسیم می شوند:

{t0¯=b0¯=Lt=Lb=512°, l0¯=r0¯=Ll=Lr=512°t10¯=b10¯=32′, l10¯=r10¯=32′ t16¯=b16¯=32″, l16¯=r16¯=32″ 
معادله (12) تفاوت در روش های تقسیم بندی را نشان می دهد:

tk¯=bk¯={tk−1¯2, 1≤k≤9,k∈Ntk−1¯2, 11≤k≤15,k∈Ntk−1¯2, k≥17,k∈N⇒{Lt2k, 1≤k≤9,k∈N64′Lt512°⋅2k−9, 10≤k≤15,k∈N64″Lt512°⋅2k−15, k≥16,k∈N lk¯=rk¯={lk−1¯2, 1≤k≤9,k∈Nlk−1¯2, 11≤k≤15,k∈Nlk−1¯2, k≥17,k∈N⇒{Ll2k, 1≤k≤9,k∈N 64′Ll512°⋅2k−9, 10≤k≤15,k∈N64″Ll512°⋅2k−15, k≥16,k∈N
در اینجا، هشت شبکه اصلی، 4 درجه، 2 درجه، 1 درجه، 2 دقیقه، 1 دقیقه، 2 اینچ، 1 اینچ و 0.5 اینچ، با سطوح 7-9، 14، 15 و 20-22 (k) مطابقت دارند. شبکه GeoSOT.

5.2. تجزیه و تحلیل ایزومورفیسم GeoSOT با شبکه های طول و عرض جغرافیایی با درجه، دقیقه و ثانیه مطلق

شبکه های طول و عرض جغرافیایی با درجه، دقیقه و ثانیه مطلق نوع خاصی از شبکه هستند. آنها ممکن است کاملاً سلسله مراتبی نباشند و می توانند یک شبکه عرض و طول جغرافیایی تک سطحی تشکیل دهند، اما نقاط و دهانه های ثابت آنها همیشه باید در درجه، دقیقه و ثانیه مطلق باشند.
این شبکه ها باید به صورت مضرب شبکه های 1 اینچی توصیف شوند. طبق رابطه (1)، شبکه 1 اینچی با سطح 21 مطابقت دارد. بنابراین، هر شبکه ای با درجه، دقیقه و ثانیه مطلق را می توان از شبکه GeoSOT سطح 21 جمع کرد. تجمع بیشتر یک شبکه کامل GeoSOT می تواند پلیمریزاسیون شبکه های دیگر را با درجه، دقیقه و ثانیه مطلق تشکیل دهد. بنابراین می توانیم نتیجه بگیریم که GeoSOT برای چنین شبکه هایی هم شکل است.
این فرآیند اساساً از شبکه‌هایی با فواصل مساوی استفاده می‌کند و مشابه روشی است که برای جابجایی بین کدهای مختلف GeoSOT که در بالا توضیح داده شد، استفاده می‌شود، زیرا مقادیر درجه، دقیقه و ثانیه از پایه ده به باینری تبدیل می‌شوند. مناطق فضایی شامل درجه، دقیقه و ثانیه مطلق را می توان با GeoSOT نشان داد زمانی که هیچ خطای ورودی وجود ندارد. هیچ یک از شبکه های موجود در حال حاضر این ویژگی را ندارند.

5.3. تجزیه و تحلیل ایزومورفیسم بین GeoSOT و شبکه های ورق نقشه سنتی

مثال زیر از شبکه ورق نقشه توپوگرافی ملی چین از مقیاس پایه برای تایید هم ریختی بین GeoSOT و شبکه های ورق نقشه سنتی استفاده می کند. نقشه های هوانوردی، نمودارهای دریا و نمودارهای هواشناسی همه بر اساس برگه های نقشه هستند. آنها معمولاً یا از طریق توسعه (به عنوان مثال، نقشه های هوانوردی و نمودارهای هواشناسی هر دو بر اساس برگه های نقشه 1:1،000،000 هستند) یا از طریق استخراج چند سطح از برگه های نقشه استاندارد به دست می آیند. بنابراین نتیجه می شود که شبکه های ورق نقشه نسبت به سایر شبکه های ورق نقشه در صنایع مختلف هم شکل هستند. از این رو، برای اثبات اینکه GeoSOT برای این شبکه‌های ورق نقشه هم‌مورفیک است، تنها یک شبکه ورق نقشه باید نشان داده شود که با GeoSOT هم شکل است.
اجازه دهید سلول شبکه در سطح i ام یک شبکه ورق نقشه با مقیاس پایه C i = f (t i ، b i ، l i ، r i ) باشد. با توجه به رابطه (3)، مقدار اولیه آن برابر است با:

Lt0=Lb0=360°, Ll0=Lr0=180°
سطح 0 (کل کره زمین) تا سطح 1 (1:1,000,000 سلول های تقسیم شده) یک الگوی شبکه ای با فواصل مساوی را تشکیل می دهد به طوری که m = 60، n = 45، Δt1=ΔL1=6°و Δl1=Δr1=4°. از سطح 1 تا سطح 8 (1:5000 سلول)، سلول ها به قسمت های مساوی تقسیم می شوند. تفاوت در روش های تقسیم بندی را می توان به صورت

tk¯=bk¯={tk−1¯2, k=2,3,5,6,7,8tk−1¯3,k=4⇒{Δt12k−1, 1≤k<4,k∈N Δt13⋅2k−2,4≤k≤8,k∈Nlk¯=rk¯={lk−1¯2, k=2,3,5,6,7,8lk−1¯3,k=4 ⇒{Δl12k−1, 1≤k<4,k∈N Δl13⋅2k−2,4≤k≤8,k∈N
بخش زیر اثبات هم ریختی آنها را ارائه می دهد.
اگر در جهت های t و b، شبکه صفحه نقشه توپوگرافی مقیاس پایه در سطح k را بتوان توسط شبکه GeoSOT در سطح k1 جمع کرد ، دو شبکه باید رابطه بیان شده در رابطه (8) را برآورده کنند. با استفاده از معادلات (12) و (13)، معادله (15) به دست می آید:

{Δt12k−1=X⋅Lt2k1,k≤2,k∈N+Δt12k−1=X⋅64′Lt512°⋅2k1−9,k=3Δt13⋅2k−2=X⋅64′Lt512°⋅2k1−9,4≤k≤5,k∈NΔt13⋅2k−2=X⋅64″Lt512°⋅2k1−15,6≤k≤8,k∈N
⇒{�=2�1−�+1Δ�1��,�≤2,�∈�+(1)�=2�1−�−8Δ�164′,�=3(2)�=2�1−�−73⋅Δ�164′,4≤�≤5,�∈�(3)�=2�1−�−133⋅Δ�164″,6≤�≤8,�∈�(4)
معادله رضایت بخش (15) و ∀k∈[1,8],k∈N, ∃k1∈[1,32]∩k1∈N,X∈N+اثبات ایزومورفیسم خواهد بود. شرایط ایزومورفیسم به شرح زیر است:

(1)
معادله (15-1): Δt1=6°,Lt=512°→ X=3⋅2k1−k−7. برای ارضای X∈N+، k1≥k+7باید درست باشد برای پایین ترین سطح، k1=k+7، جایی که k≤2,k∈N+;
(2)
معادله (15-2): Δt1=6°→ X=360⋅2k1−k−14=45⋅2k1−k−11.برای ارضای X∈N+، k1≥k+11باید درست باشد برای پایین ترین سطح، k1=k+11، جایی که k=3;
(3)
معادله (15-3): Δt1=6°→X=120⋅2k1−k−13=15⋅2k1−k−10. برای ارضای X∈N+، k1≥k+10باید درست باشد برای پایین ترین سطح، k1=k+10, where 4≤k≤5,k∈N;
(4)
معادله (15-4): Δt1=6°→ X=7200⋅2k1−k−19=225⋅2k1−k−14.برای ارضای X∈N+، k1≥k+14باید درست باشد برای پایین ترین سطح، k1=k+14، جایی که 6≤k≤8,k∈N.
جهت های l و r مشابه هستند. از همین روش می توان برای محاسبه سطح k2 مربوط به GeoSOT استفاده کرد. آخرین سطح k یک شبکه ورق نقشه توپوگرافی در مقیاس پایه را می توان از سطح k0 GeoSOT جمع کرد ، جایی که k0=max(k1,k2). نتایج جدول 8 بر اساس این نتیجه گیری به دست آمد.
از جدول 8 ، مشخص است که شبکه های ورق نقشه توپوگرافی در مقیاس های مختلف را می توان با تجمیع هفت شبکه اصلی به دست آورد: سطح 8 (2 درجه)، سطح 9 (1 درجه)، سطح 14 (2′)، سطح 15 (1). ′)، سطح 20 (2 اینچ)، سطح 21 (1 اینچ) و سطح 22 (0.5 اینچ). نتایج تجمیع مشابه با نتایج نمایش داده شده در جدول 2 است و نشان می دهد که GeoSOT نسبت به شبکه ورق نقشه توپوگرافی ملی چین در مقیاس پایه ایزومورف است و همچنین با شبکه های ورق نقشه حرفه ای مانند نقشه های هوانوردی، نمودارهای هواشناسی، نمودارهای دریایی، هم شکل است. و غیره.

5.4. تجزیه و تحلیل ایزومورفیسم بین GeoSOT و شبکه های زمین دیجیتال موجود

مثالی از شبکه دیجیتالی زمین بادی جهانی ناسا در زیر در نظر گرفته شده است تا نشان دهد که GeoSOT نسبت به شبکه های دیجیتال زمینی موجود هم شکل است. جدول 9 روش تقسیم بندی را برای شبکه جهانی زمین دیجیتال بادی نشان می دهد.
شبکه زمین دیجیتال باد جهانی با استفاده از تقسیمات فرعی مساوی تقسیم می شود. به غیر از سطح 0، فرکانس تقسیم برای همه سطوح در هر دو جهت طول و عرض جغرافیایی دو و دیافراگم تقسیم فرعی چهار است. با توجه به رابطه (3)، مقدار اولیه آن برابر است با:

t0¯=b0¯=360°, l0¯=r0¯=180°
معادله (17) رابطه تقسیم فرعی را نشان می دهد:

tk¯=bk¯={tk−1¯10, k=1tk−1¯2,k>1,k∈N⇒tk¯=bk¯=t0¯10⋅2k−1,k∈N+lk¯=rk¯={lk−1¯5, k=1lk−1¯2,k>1,k∈N⇒lk¯=rk¯=l0¯5⋅2k−1,k∈N+
اگر در جهت t و b، سطح k امین شبکه زمین دیجیتال باد جهانی را بتوان با تجمیع سطح k1 شبکه GeoSOT بدست آورد ، دو شبکه باید معادله (9) را برآورده کنند. معادله (18) را می توان از معادلات (12) و (17) بدست آورد:

{t0¯10⋅2k−1=X⋅Lt2k1t0¯10⋅2k−1=X⋅64′Lt512°⋅2k1−9t0¯10⋅2k−1=X⋅64″Lt512°⋅2k1−15⇒{X=2k1−k+110⋅t0¯Lt,1≤k1≤9,k,k1∈N(1)X=2k1−k−810⋅t0¯64′,10≤k1≤15,k,k1∈N(2)X=2k1−k−1410⋅t0¯64″,k1≥16,k,k1∈N(3)
معادله رضایت بخش (18) و ∀k∈N، ∃k1∈N+,X∈N+اثبات ایزومورفیسم خواهد بود. شرایط اثبات ایزومورفیسم در زیر ذکر شده است:

(1)
معادله (18-1): t0¯=360°,Lt=512°→ X=9⋅2k1−k−6. برای ارضای X∈N+، k1≥k+6باید درست باشد برای پایین ترین سطح، k1=k+6، جایی که 1≤k1≤9,k,k1∈N+;
(2)
معادله (18-2): t0¯=360°→ X=135⋅2k1−k−10. برای ارضای X∈N+ k1≥k+10باید درست باشد برای پایین ترین سطح، k1=k+10، جایی که 10≤k1≤15,k,k1∈N+;
(3)
معادله (18-3): t0¯=360°→ X=2025⋅2k1−k−14. برای ارضای X∈N+، k1≥k+14باید درست باشد برای پایین ترین سطح، k1=k+14، جایی که k1≥16,k,k1∈N+.
جهت های l و r مشابه هستند. سطح مربوط به k2 برای GeoSOT را می توان با همین روش محاسبه کرد. نتایج جدول 10 بر اساس این نتیجه گیری به دست آمد.
جدول 10 نشان می دهد که سطوح مختلف شبکه زمین دیجیتال باد جهانی را می توان با تجمیع سطوح مختلف GeoSOT به دست آورد: سطح 7 (4 درجه)، سطح 8 (2 درجه)، سطح 9 (1 درجه)، سطح 14 (2′)، سطح 15 (1′)، سطح 20 (2 اینچ)، سطح 21 (1 اینچ)، سطح 22 (0.5 اینچ)، سطح 23 و سطح 24 و غیره. بنابراین، نتیجه می گیریم که GeoSOT و شبکه جهانی زمین دیجیتال بادی هم شکل

5.5. تجزیه و تحلیل ایزومورفیسم ضعیف بین شبکه های زمین دیجیتال موجود و شبکه های ورق نقشه سنتی

با توجه به تجزیه و تحلیل بالا، GeoSOT برای شبکه‌های دیجیتال زمین و شبکه‌های ورق نقشه سنتی هم شکل است. برای اثبات ایزومورفیسم ضعیف ( ) بین شبکه‌های دیجیتال زمین موجود و شبکه‌های نقشه توپوگرافی سنتی، تأیید شبکه‌های زمین دیجیتال موجود شبکه های ورق نقشه سنتی کافی است.
مثال شبکه زمین دیجیتالی بادی جهانی و شبکه ورق نقشه توپوگرافی ملی چین با مقیاس اولیه یک تصویر را ارائه می دهد.
اگر در جهت t- و b، سطح k امین شبکه ورق نقشه توپوگرافی مقیاس پایه را بتوان با تجمیع سطح k1 شبکه دیجیتال زمین بادی جهانی بدست آورد ، دو شبکه باید معادله (8) را برآورده کنند. معادله (19) را می توان از معادلات (10) و (14) بدست آورد:

{Δt12k−1=X⋅t0¯10⋅2k1−1,1≤k<4,k∈N Δt13⋅2k−2=X⋅t0¯10⋅2k1−1,4≤k≤8,k∈N
⇒{X=10⋅2k1−kΔt1t0¯,1≤k<4,k∈N(1)X=103⋅2k1−k+1Δt1t0¯,4≤k≤8,k∈N(2)
برای معادله (1-19)، Δt1=6°,t0¯=360°، و X=2k1−k−1/3; برای معادله (2-19)، به دست می آوریم X=2k1−k/9. بنابراین، معادله (19) نشان می دهد که برای هر مقدار از k1، X∈N+نمی توان راضی کرد. بنابراین، در جهت‌های t و b، شبکه‌های ورق نقشه توپوگرافی با مقیاس پایه را نمی‌توان با تجمیع شبکه زمین دیجیتال بادی جهانی بدست آورد. به همین ترتیب، در جهت l- و r، شرط تجمع نمی تواند برآورده شود. بنابراین، نتیجه می گیریم که شبکه زمین دیجیتال باد جهانی شبکه های ورق نقشه توپوگرافی.
جدول 11 ایزومورفیسم بین شبکه GeoSOT و شبکه های ورق نقشه توپوگرافی را نشان می دهد، که نشان دهنده تجزیه و تحلیل آزمایشی در مورد نحوه تجمع شبکه های GeoSOT به صفحات نقشه توپوگرافی است. به طور خاص، خطای تقریب خطای نسبی از نسبت تفاوت بین منطقه جمع‌آوری شده توسط شبکه‌های دیجیتال زمین و شبکه صفحه نقشه توپوگرافی به اندازه شبکه دیجیتال زمین فعلی است. هفت مقیاس مختلف نقشه توپوگرافی در ستون اول جدول 11 آمده استو محدوده نقشه هر مقیاس در ستون دوم نشان داده شده است. ستون سوم نشان دهنده سطح انتخاب شده GeoSOT برای تجمیع است. محدوده شبکه های مربوطه در ستون چهارم نشان داده شده است. از ستون پنجم، نحوه تجمیع شبکه‌های GeoSOT انتخابی به شبکه‌های ورق نقشه توپوگرافیک مطلع می‌شویم. علاوه بر این، خطاهای تقریب کاملاً 0 درصد هستند که نشان دهنده یک فرآیند تجمع دقیق از شبکه‌های GeoSOT به شبکه‌های صفحه نقشه توپوگرافی است. نتایج تجمیع برای شبکه زمین دیجیتال بادی جهانی در جدول 12 نشان داده شده است ، که هم شکلی ضعیف بین شبکه زمین دیجیتال باد جهانی و شبکه های صفحه نقشه توپوگرافی را نشان می دهد.جدول 13شواهدی را از آزمایش مشابهی در مورد ایزومورفیسم ضعیف بین شبکه زمین دیجیتالی Google Earth و شبکه های صفحه نقشه توپوگرافی نشان می دهد.
شکل 6 تغییرات تقریبی خطا را برای شبکه‌های برگه نقشه معمولی جمع‌آوری شده از شبکه‌های دیجیتالی World Wind، شبکه دیجیتال زمین Google Earth و GeoSOT نشان می‌دهد، با مثال مناطق برگ نقشه 1:1،000،000. این موضوع شبکه زمین دیجیتالی بادی جهانی را تایید می کند شبکه های ورق نقشه توپوگرافی، شبکه دیجیتال زمین Google Earth شبکه های ورق نقشه توپوگرافی و GeoSOT شبکه های ورق نقشه توپوگرافی. تحلیل‌های مشابهی نیز برای نقشه‌های جهان، OSG، Skyline و دیگر شبکه‌های دیجیتال زمین قابل اجرا هستند.

6. نتیجه گیری و کار آینده

شبکه GeoSOT طراحی شده در این مطالعه، یک شبکه تقسیم‌بندی طول و عرض جغرافیایی است که با طول و عرض جغرافیایی 2 N با طول مساوی تقسیم می‌شود و شبکه‌های سلسله مراتبی اعداد صحیح را در سطوح درجه، دقیقه و دوم تشکیل می‌دهد. GeoSOT، از یک سو، مانند شبکه زمین دیجیتال چهاردرختی چند بعدی سلسله مراتبی است و از سوی دیگر، با نقشه‌برداری معمولی، هواشناسی، اقیانوس‌شناسی، جغرافیای ملی و شبکه‌های دیجیتالی زمین سه بعدی سازگارتر است. شبکه می تواند مناطق فضایی اعداد صحیح را در درجه، دقیقه و سطح دوم در زمانی که خطای ورودی وجود ندارد را به دقت بیان کند، که توسط شبکه های موجود قابل انجام نیست.
با افزایش تقاضا برای کاربردهای بین صنعتی در داده های مکانی، سازگاری GeoSOT برای تبادل و به اشتراک گذاری انواع مختلف داده های مکانی مفید خواهد بود. این به طور بالقوه می تواند به شبکه مرجع برای زیرساخت های بنیادی اطلاعات مکانی بین صنعتی تبدیل شود و سازماندهی و مدیریت یکپارچه بدنه های مختلف اطلاعات مکانی را از منابع متعدد تحقق بخشد.
GeoSOT به بدنه‌های مختلف اطلاعات مکانی از منابع متعدد اجازه می‌دهد تا از مجموعه کدهای شبکه‌ای مشابهی استفاده کنند، در نتیجه به یکنواختی کدگذاری دست می‌یابند. از طریق استفاده از رمزگذاری مشابه در سرویس‌های ناوبری و آدرس‌های شبکه، GeoSOT می‌تواند پشتیبانی فنی برای اشتراک‌گذاری سریع، بازیابی کارآمد پرس و جو و سایر خدمات عملیاتی برای چهار سیستم ملی اطلاعات مکانی فراهم کند: سیستم سنجش از راه دور و مشاهده زمین، سیستم اطلاعات جغرافیایی. ، سیستم ناوبری و موقعیت یابی و سیستم شبکه کامپیوتری.

منابع

  1. ژو، سی. یانگ، OU; Ting، MA پیشرفت های تحقیقات سیستم های شبکه جغرافیایی. Prog. Geogr. 2009 ، 28 ، 657-662. [ Google Scholar ]
  2. چنگ، سی. شبکه تقسیم جهانی بر اساس تقسیم نقشه توسعه یافته و کدگذاری آدرس آن. Acta Geod. کارتوگر. گناه 2010 ، 39 ، 295-302. [ Google Scholar ]
  3. Du, Y. مطالعه فن‌آوری‌های کلیدی زمین مجازی با وضوح چندگانه جهانی . موسسه نقشه برداری و نقشه برداری ژنگژو: ژنگژو، چین، 2005. [ Google Scholar ]
  4. گنگ، XH; چنگ، CQ; آهنگ، SH; سیستم‌های تقسیم‌بندی جهانی لی، DP بر اساس شبکه‌های کیلویی نقشه. Geogr. Geo-Inf. علمی 2010 ، 26 ، 15-18. [ Google Scholar ]
  5. لی، ال. زو، ایکس. کائو، W. شبکه جغرافیایی ; GB/T 12409–2009; مطبوعات استاندارد چین: پکن، چین، 2009. [ Google Scholar ]
  6. Goodchild، شبکه های جهانی گسسته MF برای زمین دیجیتال. در دسترس آنلاین: http://www.ncgia.ucsb.edu/globalgrids/papers/goodchild.pdf (در 13 ژوئن 2010 قابل دسترسی است).
  7. Sahr, K. Icosahedral Modified Generalized Balanced Trinary and Aperture 3 Hexagon Tree. ثبت اختراع ایالات متحده شماره 07,876,967, 25 ژانویه 2011. [ Google Scholar ]
  8. تانگ، ایکس. بن، جی. وانگ، ی. ژانگ، ی. رمزگذاری کارآمد و طرح عملیات فضایی برای سیستم شبکه جهانی گسسته شش ضلعی دیافراگم 4. بین المللی جی. جئوگر. Inf. علمی 2013 ، 27 ، 898-921. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  9. مهدوی امیری، ع. سماواتی، ف. پترسون، P. طبقه بندی و تبدیل برای روش های نمایه سازی سیستم های شبکه جهانی گسسته. ISPRS Int. J. Geo-Inf. 2015 ، 4 ، 320-336. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  10. لوکاتلا، اچ. لوکاتلا، اچ. هیپارخوس مدل موقعیت‌یابی جغرافیایی: یک مرور کلی. در مجموعه مقالات هشتمین سمپوزیوم بین المللی کارتوگرافی به کمک کامپیوتر، بالتیمور، MD، ایالات متحده آمریکا، 29 مارس تا 3 آوریل 1987.
  11. مهدوی امیری، ع. هریسون، ای. سماواتی، اف. نقشه های اتصال شش ضلعی برای زمین دیجیتال. بین المللی جی دیجیت. زمین 2014 ، 8 ، 1-20. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  12. Sahr, K. کدگذاری مکان بر روی شبکه‌های جهانی گسسته با دیافراگم 3 شش ضلعی. محاسبه کنید. محیط زیست سیستم شهری 2008 ، 32 ، 174-187. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  13. داتون، GH یک سیستم مختصات سلسله مراتبی برای ژئوپردازش و کارتوگرافی . Springer: برلین، آلمان، 1999. [ Google Scholar ]
  14. مهدوی امیری، ع. هریسون، ای. سماواتی، ف. تبدیل شبکه سلسله مراتبی. محاسبه کنید. به دس کمک کرد. 2016 ، 79 ، 12-26. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  15. سازمان ملی هوانوردی و فضایی (ناسا). باد جهان در دسترس آنلاین: http://worldwind.arc.nasa.gov (دسترسی در 18 ژوئیه 2011).
  16. کولر، دی. لیندستروم، پی. ریبارسکی، دبلیو. هاجز، LF; فاوست، ن. Turner, G. Virtual GIS: یک سیستم اطلاعات جغرافیایی سه بعدی بلادرنگ. در مجموعه مقالات کنفرانس IEEE در مورد تجسم، آتلانتا، GA، ایالات متحده آمریکا، 29 اکتبر تا 3 نوامبر 2011.
  17. فالبی، جی اس. Zyda، MJ; پرت، DR; Mackey، RL NPSNET: ساختارهای داده سلسله مراتبی برای شبیه سازی بصری سه بعدی بلادرنگ. محاسبه کنید. نمودار. 2010 ، 17 ، 65-69. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  18. مهدوی امیری، ع. آلدرسون، تی. سماواتی، ف. بررسی زمین دیجیتال. محاسبه کنید. نمودار. 2015 ، 53 ، 95-117. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  19. ردی، ام. اریکسن، ام. لکلرک، ی. برشت، ج. کولین، دی. ردی، پروژه زمین دیجیتال M. SRI . تبصره فنی 560; SRI International: Menlo Park, CA, USA, 2002. [ Google Scholar ]
  20. اتوسون، پی. هاوسکا، H. چهار درخت بیضی برای نمایه سازی داده های جغرافیایی جهانی. بین المللی جی. جئوگر. Inf. علمی 2002 ، 16 ، 213-226. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  21. Gong, J. پیشرفت در پردازش داده ها و تجزیه و تحلیل رصد زمین . انتشارات دانشگاه ووهان: ووهان، چین، 2007. [ Google Scholar ]
  22. فدراسیون دانشمندان آمریکایی (FAS). داده های دیجیتال ارتفاع زمین در دسترس آنلاین: http://fas.org/irp/program/core/dted.htm (دسترسی در 24 ژانویه 2008).
  23. Bjørke، JT; گریتن، جی کی. هاگر، م. Nilsen, S. یک مدل شبکه جهانی مبتنی بر چهار ضلعی “مساحت ثابت”. در مجموعه مقالات Scangis’2003 – کنفرانس تحقیقاتی اسکاندیناوی در علم اطلاعات جغرافیایی، اسپو، فنلاند، 4-6 ژوئن 2003.
  24. کیف پول، م. الیور، اس. لوئیس، ا. مینچین، اس. وایبورن، ال. گیب، آر. فریزر، ا. Evans، B. مشخصات یک سیستم شبکه تو در تو جهانی برای استفاده توسط استرالیا و نیوزیلند. در مجموعه مقالات هفتمین کنفرانس eResearch استرالیا، بریزبن، استرالیا، 20-25 اکتبر 2013.
  25. مهدوی امیری، ع. بوجانی، ف. سماواتی، ف. زمین دیجیتال یک به دو. Adv. Vis. محاسبه کنید. 2013 ، 8034 ، 681-692. [ Google Scholar ]
  26. گورسکی، KM; هیوون، ای. باندی، ای جی; Wandelt، BD; هانسن، FK; راینکه، ام. Bartelman, M. HEALPix – چارچوبی برای گسسته سازی با وضوح بالا و تجزیه و تحلیل سریع داده های توزیع شده در کره. اخترفیزیک. J. 2005 ، 622 ، 759-771. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  27. ژو، ام. چن، جی. Gong, J. یک سیستم شبکه جهانی گسسته قطب گرا: مش چهارگوش چهارتایی. محاسبه کنید. Geosci. 2013 ، 61 ، 133-143. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  28. پروژه بین المللی اقلیم شناسی ابری ماهواره ای (ISCCP). اطلاعات شبکه نقشه ISCCP. در دسترس آنلاین: http://isccp.giss.nasa.gov/docs/mapgridinfo.html (در 23 ژوئیه 2014 قابل دسترسی است).
  29. زبان کنترل شبکه (NCL). شبکه POP. در دسترس آنلاین: http://www.ncl.ucar.edu/Applications/popgrid.shtml (در 18 مارس 2015 قابل دسترسی است).
  30. زبان کنترل شبکه (NCL). ORCA Grid. در دسترس آنلاین: http://www.ncl.ucar.edu/Applications/orca.shtml (در 18 مارس 2015 قابل دسترسی است).
  31. گارد ملی ایالات متحده (USNG). مرکز اطلاعات شبکه ملی ایالات متحده در دسترس آنلاین: http://www.usngcenter.org (در 3 سپتامبر 2016 قابل دسترسی است).
  32. وزارت ارتش (DA). نقشه خوانی و ناوبری زمینی: FM 3-25.26. در دسترس آنلاین: https://www.amazon.com/Map-Reading-Land-Navigation-3-25-26/dp/1460970837 (در 6 سپتامبر 2016 دسترسی پیدا کرد).
  33. انجمن ملی گرافیک (NGA). GARS. در دسترس آنلاین: http://earth-info.nga.mil/GandG/coordsys/grids/gars.html (دسترسی در 15 سپتامبر 2014).
  34. Lu, N. تحقیق در مورد کد شبکه ناوبری ; دانشگاه پکن: پکن، چین، 2013. [ Google Scholar ]
  35. لو، ی. لیو، ایکس. Guo, Y. زیربخش و شماره گذاری برای نقشه های توپوگرافی مقیاس ملی اولیه ; GB/T 13989–2012; مطبوعات استاندارد چین: پکن، چین، 2012. [ Google Scholar ]
شکل 1. چند نمونه از شبکه های تقسیم بندی جهانی متغیر عرض و طول جغرافیایی. ( الف ) ISCCP GRID. ( ب ) POP GRID; ( ج ) ORCA GRID.
شکل 2. مفهوم مدل شبکه تقسیم بندی منسجم فضایی سطح زمین.
شکل 3. سه بخش اصلی زیربخش GeoSOT (شبکه تقسیم مختصات جغرافیایی با کدگذاری عدد صحیح یک بعدی روی یک درخت 2n ) .
شکل 4. تقسیم جهانی 2 n عدد صحیح چهار درخت پس از سه برابر افزایش طول و عرض جغرافیایی.
شکل 5. روش تقسیم شبکه قطبی GeoSOT.
شکل 6. روند تقریب خطا زمانی که شبکه GeoSOT، شبکه زمین دیجیتالی World Wind و شبکه دیجیتال زمین Google Earth در برگه های نقشه توپوگرافی جمع می شوند (با مقیاس 1:1000000 به عنوان مثال). ( الف ) شکل منحنی کامل؛ ( ب ) شکل منحنی محلی.
جدول 1. تجزیه و تحلیل شبکه نقشه مقیاس ملی چین.
جدول 2. مقیاس پایه ملی چین برای تجمع شبکه نقشه.
جدول 3. تجزیه و تحلیل شبکه طول و عرض جغرافیایی برای شبکه جغرافیایی ملی چین.
جدول 4. تجمیع شبکه جغرافیایی ملی چین (طول و عرض جغرافیایی).
جدول 5. اشکال مختلف احتمالی GeoSOT در سطح زمین.
جدول 6. وضعیت شبکه های منطقه قطبی.
جدول 7. آمار برای GeoSOT.
جدول 8. تجزیه و تحلیل ایزومورفیسم بین GeoSOT و شبکه های نقشه توپوگرافی در مقیاس پایه.
جدول 9. روش تقسیم بندی برای شبکه زمین دیجیتال بادی جهانی.
جدول 10. تجزیه و تحلیل ایزومورفیسم بین GeoSOT و شبکه جهانی بادی دیجیتال زمین.
جدول 11. تجزیه و تحلیل تجربی تجمع از شبکه GeoSOT تا صفحات نقشه توپوگرافی.
جدول 12. تجزیه و تحلیل تجربی تجمع از شبکه زمین دیجیتال بادی جهانی تا صفحات نقشه توپوگرافی.
جدول 13. تجزیه و تحلیل تجربی تجمع از شبکه زمین دیجیتالی Google Earth تا صفحات نقشه توپوگرافی.

بدون نظر

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *