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空间位置标识是导航领域的基础理论问题,是地理实体位置、分布、形态、空间关系等基本特征精确描述的基础,针对全球空间数据一体化标识与统一管理的需求,提出一套与现有数据组织体系具有良好兼容性的空间位置标识编码模型,具有重要的理论和实践意义。本文针对导航定位应用的需求,比较和分析了现有各类区位网格编码的方案与适用范围,阐明在经纬度编码之外增加网格编码的必要性,并基于GeoSOT地球剖分框架与编码模型构建了一套多尺度、离散的导航定位网格编码模型GeoSOT-N Code。此外,在该导航网格编码模型的基础上提出了一套空间计算方法与应用模型,包括空间关系模型、空间索引模型和空间语义模型,并通过一系列的试验,验证剖分导航编码模型在空间位置服务中的可行性与高效性。 首先,本文的核心是提出一套GeoSOT-N Code导航定位网格编码方案,包括面向手持终端等智能设备的导航定位经纬度网格二维编码、面向三维空间应用的导航定位经纬度网格三维编码,以及面向用户或作为公共设施指示牌的导航定位米制网格编码,并探讨了二维经纬度编码与米制网格编码之间的转换关系。 其次,讨论了导航定位网格编码模型的正确性、完备性、一致性及相关关键问题。从GeoSOT-N Code原点选择的正确性、GeoSOT剖分模型三次地球扩展的正确性、与现有各种数据网格、经纬度、CGCS2000的一致性等方面探讨了导航定位网格编码模型的正确性、完备性和一致性问题,并比较了网格编码与经纬度在空间信息标识上的特点,提出网格编码在建立全球地理信息系统的优势及应用方向。 再次,提出基于GeoSOT-N Code导航网格编码的空间计算方法与应用模型,包括基于导航定位网格编码的空间关系模型、空间索引模型和空间语义模型。空间关系模型具体阐明了基于剖分编码的空间方位关系、拓扑关系的计算方法。空间索引模型基于剖分编码本身的有序性,具体阐明了以剖分编码对空间数据进行标识,并建立索引和检索的方法。空间语义模型基于剖分编码具有空间拓扑判断和空间量算的能力,提出以剖分编码对空间实体进行标识和语义解析的方法。 最后,在导航定位网格编码模型的基础上提出一系列空间应用方法,通过仿真系统的设计与开发验证基于GeoSOT-N Code导航定位网格编码进行空间数据服务的可行性与高效性。