地理地址信息标识技术的制作方法

专利名称：地理地址信息标识技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对地理及地址信息进行标记和识别的方法，特别涉及到地理地址信息编码技术和数据处理技术。
随着社会发展，人们外出活动的频度不断增加、空间范围更是急剧延伸。在外出活动过程中必然会涉及到对特定地址的寻找，并且希望尽可能方便快捷地抵达目的地。但是在不熟悉的甚至完全陌生的环境中，如果没有向导指路，也没有高端导航设备可借助，能否很快找到合适的地点在很大程度上将依赖于当地地址标识体系的科学合理性。
当前的地址标识体系无法很好地满足人们的寻址需要。以城市为例，目前城市里特定场所的地址或门牌号是按照区县划分，命名大小街道，然后给排列在道路两侧的单位和居民住宅分配以自然数表示的序号。“城市名称+区县名称+街道名称+门牌序号”构成全部地址信息。这种地址标识体系的缺陷主要在于以下几个方面(1)仅有地址信息而缺乏准确的地理信息，人们无法据此判断出该地址的准确位置，而对于一些小街道，地图上都无法找到。(2)人们即使能借助路牌或地图知道目的地的大致方位，仍然可能颇费周折，如方向错误、走过头、绕远等。(3)由于城市建设，经常会出现道路改造、房屋拆迁等情况，市容市貌因此将不断发生重大变化，原有的地址门牌号也将因此变的凌乱无序，无号、重号、错号、倒号等现象比比皆是。其后果不仅使人们根据地址难以找到地点，管理部门管理难度也会大大增加。(4)没有规范化的统一标准和可直接计算的数字化信息，不适合信息社会在数字地球、数字城市等方面的发展要求。总之，现有的地址标识体系无法很好地帮助人们快捷准确地抵达目的地，由此而带来的时间和能源上的浪费是惊人的，而这种情况一旦发生在执行公安、消防、急救等任务时，将会造成更大的损失。
考察关于民用地址标识方面的最新技术，也存在许多不尽人意之处。一项已公开的城市地址编码技术(中国专利ZL94112963.5)，该技术是在城市中选定坐标中心点，用相互垂直的X、Y轴通过坐标中心点建立城市地址编码坐标系，城市中的任一地点均可表示为一组坐标编码，从而确定其准确位置。该技术的优点在于通过地址编码的数字化可实现区域内的准确定位，但缺点也很明显，主要有以下几点(1)上述技术仅包含单纯的数字信息，不便于人力识别，也不便于人们使用文字对特定地址的查询和检索。(2)仅有“地点”方位编码，未能对“街道”信息进行数字化编码，使人们在知道目的地方位和距离的情况下仍然无法确定行走路线。(3)该技术未考虑对各应用地编码的区分，不利于应用范围的延展融合。由于应用该技术的城市(地区)各自划地而治，不同城市间不可避免地会出现重码，从而给数据库使用带来困难，不能满足机器异地识别与运算的要求。(4)编码本身不包含绝对位置信息，对许多情形下的应用不能提供充分条件，而需要辅助信息支持。这一问题在不同城市(地区)的交界处会非常突出，两点咫尺相临却无法使用上述技术，原因在于两点分属不同的坐标系，而且两点的位置编码不包含所在坐标系的特征信息。(5)由于上述技术着眼范围过于狭窄，不具备成为国际标准的必备特征，难以适应全球信息化和一体化的发展进程。
针对上面所描述的技术现状，本发明的目的在于建立一套适合推广普及的标准规范统一、包含准确数字化地理信息和文字化地址信息的地理地址标识体系。借助这一标识体系，人们可以根据地址编码判断其准确方位，直接计算任意有编码的两点间的距离，估算抵达所需时间，借助有关设备获知最佳行走线路，使人们的外出行动更快捷、更有计划性。而且使地址体系永远处于有序状态，更利于相关部门的管理工作。同时，以该标识体系为基础建立海量的民用地理信息数据库，为数字地理和数字城市的发展提供条件和基础，为寻址导航、物流配送等增值业务提供服务平台。
该发明的技术方案主要涉及紧密相关的三部分内容一、地理地址信息的编码1.“地理地址信息编码”的完整结构包含数字化的“地理位置编码”和文字化的“现行地址编码”两部分。
2.其中“地理位置编码”的完整结构包含三个小节“区域的绝对位置编码”、“具体地点的相对位置编码”、“识别码”。对三小节的具体描述如下请参见“附

图1”，该附图是以北京市某区域为例的地理位置编码示意图。
“区域的绝对位置编码”——是在城市或地区中心部位选取的标识该城市或地区绝对位置的经纬度信息(精确到分，即×××度××分)，为减少编码位数，采取GL定位码表示，位数均为6位。如在“附图1”中，假设于北京市区中心部位选取一点(E116°281、N39°541)作为北京市的绝对位置标识信息，以GL定位码表示为“OM89FV”。
“具体地点的相对位置编码”——按照某种算法，确定标识绝对位置信息点附近的某一地点为该城市或地区的基准点(为在一定程度上增加经纬度信息的保密性，本发明不以绝对位置信息点作为基准点，而且基准点不公开)，其他地点根据与基准点的相对位置关系确定相对位置编码。相对位置关系是通过对特定地点的经纬度数据测量并参考与相临场所(街道)的方位距离数据计算求得，具体测量点以该场所正门门樘位置为首要参考，兼顾其他因素确定。编码形式为“纬线方向+距离”与“经线方向+距离”，经纬线方向用“东、南、西、北”的英文简写“E、S、W、N”表示，距离用数字表示，单位是10米。如“附图1”中，测算得北京某写字楼位于基准点经线方向北200米、纬线方向东100米的位置，则其相对位置编码为“E10N20”。
对于街道，由于其地理区域表现形式不是一个点，而是一条线，本发明规定它的“具体地点的相对位置编码”由位于街道中心线的两个端点的编码构成，其中偏西、南方的端点编码在前，偏东、北方的端点编码在后。如“附图1”中×××大街的中心线两端点的编码为“E5N22”和“E25N22”，故其相对位置编码可表示为“E5N22E25N22”。若属于路径明显弯曲的街道，可采取分段表示的方法，将整条街道根据路径特点分割成几部分，而每部分都近似为直线街道。每段街道都是一个独立的编码，各段街道之间的联系可根据端点衔接的数字特征以及文字地址信息识别。
“识别码”——考虑到民用地理信息的要求精度不高，处于同一物业或面积狭小的相邻场所可分配相同的位置编码，而以识别码相区分。识别码用英文字母表示，从A到Z按特定地址的登记顺序分配，随着地址数量的增多可逐级升位。如“附图1地理位置编码示意图”中某公司是上述写字楼中第28位登记地址者，则其识别码信息为“AB”。
所有街道都不存在识别码。
综合上面三个小节，“附图1”所示的地理位置编码示意图中“某公司”的完整地理位置信息编码为“OM89FV N20E10 AB”，“×××大街”的完整地理地址信息编码为“OM89FVE5N22E25N22”。
3.所述的文字化“现行地址信息”即采用目前通用的文字化地址表示方法。如“附图1”所示的地理位置编码示意图中“某公司”的详细现行地址信息为“北京市××区×××大街××号某写字楼××(房间号)”。
分段街道的“现行地址信息”可按照从西、南到东、北的次序对各段街道的编码增加汉字序号。假设“ABC大街”在编码时被分割成了三段，则按照次序，三段大街的文字化现行地址信息分别为“ABC大街一”、“ABC大街二”与“ABC大街三”。
二、地理地址信息的标记本发明对地理地址信息的标记主要有以下三种情况1.路标、路牌、门牌等地面指向标记。由于此类标记应用的地域性特点，通常可省略“区域的绝对位置信息”部分。具体标记形式请参见“附图2、3、4”，分别示范性地表达了本发明对“路口标记、街道标记、地点门牌”地理地址信息的标记形式。
2.地理地址信息数据库的检索标记。为满足人们习惯于使用文字查询的特点，需标记地理地址信息的全部内容，包括数字化的“地理位置信息”和文字化的“现行地址信息”。
3.信封、工作(身份)证件、名片、宣传材料、宾馆钥匙牌、各类用品等的地址标记。标记要求可根据不同情况的需要确定。
具体标记手段可根据不同情况采取编码直接印制、对地理位置信息部分还可配合以条码、射频、磁信息等方式标记。
三、地理地址信息的识别可以分为人力识别和机器识别两种方法。
1.人力识别。首先可以从文字化的“现行地址信息”了解到相关地址信息，同时在清楚本发明编码结构的条件下，可根据数字化的“地理位置信息”粗略获知该标记所对应地点的方位信息。
人力识别主要用于同城两点间的位置关系判定。假如当前所在地的“相对位置编码”为“E10N20”，而目的地的“相对位置编码”为“E100N200”，则根据两地点相对位置编码所包含的相对位置关系可通过如下简单计算判断目的地方位E100-E10＝E90，N200-N20＝N180于是可以知道目的地在当前所在地的东900米、北1800米的位置。
对于街道，首先可根据文字化的“现行地址信息”有无文字序号判定该街道是直行还是弯曲，然后根据数字化的“地理位置信息”粗略推断街道的长度和走向。
2.机器识别。地理地址信息标记的前半部分可供机器(主要是相关电子设备，如PC、PDA等)直接识别计算，识别过程包括输入、处理、输出三个阶段。其中“输入”可根据情况通过编码直接录入、条码光电扫描、红外射频读取、信息调用等方式完成；读取编码数据后由相关程序对其进行处理；最后将处理结果按规定方式输出。
地理地址信息标记的后半部分，即文字化的“现行地址信息”对于机器主要可供数据库处理之用，“现行地址信息”中的全部或部分文字可以作为用户请求查询和服务器响应的数据检索字段。
根据上面的技术方案描述，本发明与以往技术相比的突出优点可概括为四个方面1.实现了标准统一、可运算的数字化地理位置信息与文字化的现行地址信息的有机结合，能非常方便地同时满足人力和机器识别的要求。人们可以在获知特定地址完整文字表述的同时根据数字信息了解大致的地理方位，并能通过简单计算判定各地点间的相对位置关系；机器则可根据特定需求对编码信息进行运算和数据处理，从而提供种类繁多的地理信息增值服务。
2.由于本发明以全球为着眼点，编码中包含的位置信息是绝对而非相对的地理位置信息，各应用城市或地区的编码可实现无缝融合，无需其他任何辅助信息，仅根据异地两点的地址编码就可确定两地点的方位关系、两地点距离以及两地点的时差等信息。因此，本发明非常便于推广普及，具备成为国际标准而在全球应用的特质。另一方面，绝对的地理位置信息也使本发明的地址编码可以很方便地与GPS等定位功能结合使用。
3.本发明除对具体地点编码外，对街道也进行了数字化编码。通过点与线的结合，本发明不需电子地图或地理信息系统(CIS)的支持，仅凭借软件程序对本地街道编码数据库的处理便可生成两点间的导航图，从而大大方便人们的出行。
4.本发明所述的“地理地址信息编码”是基于经纬度数据的球面坐标体系测算而得，因而可以更为精确地确定距离较远的两点间的位置关系。
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例一人力寻址应用根据地理地址信息的编码标记，人们可以很方便地确定目的地方位，进而选择合适的行走路线顺利抵达。如“附图5”所示的人力寻址示例中，某人到外地出差，入住于某宾馆，外出活动后需回住所。他根据所在路口的标记显示得知自己当前所在地编码为E10N10，而宾馆房间钥匙牌上的地址编码为E49N30，由此他判断出宾馆在东390米、北200米的位置。同时他根据“ABC大街”的编码(E10N10E70N10)可以知道从当前位置沿“ABC大街”向前行走可接近宾馆，行至“DE路”路口，根据编码信息可以断定仍需向前行走。到达“FG路”路口后，对照宾馆编码和“FG路”编码，他可以确定宾馆的位置紧临“FG路”西侧，距南端路口(即所在路口)200米处。据此，他便可顺利返回住所。
实施例二导航图应用凭借相关手持设备，用户可以本发明的编码数据方便地获得两点间的最佳行走线路。仍以“附图5”所描述的事件为例。用户持有具备该应用所要求功能的手持设备，将当前所在地编码(E10N10)和宾馆编码(E49N30)输入手持设备，手持设备所预装应用软件根据起始点信息(E10N10)查找最临近的街道信息，发现“ABC大街”(编码为E10N10E70N10)和“HI路”(编码为E10S10E10N35)作为备选；进一步考察，从当前所在地沿“HI路”在E10N10E10N35范围内查找交叉道路信息，没有找到，而且由于“HI路”向北的第一个路口比宾馆偏北50米，以寻找最短线路为原则，暂时放弃该路径；再考察“ABC大街”，端点在E10N10E70N10范围内的交叉道路中，“FG路”东西方向编码仅比宾馆编码大“1”，而北端路口则比宾馆靠北，由此可以断定“FG路”是最临近宾馆的道路。于是可以得出行走路线为“ABC大街”—“FG路”，根据数据比例在手持设备显示屏上输出导航图形式如“附图6”所表达的导航图示例，所生成的导航图虽然非常简单，但已经可以满足民用寻址需求。
该应用中的手持设备若没有无线上网功能，须预先载入本地的街道编码信息。若具有GPS定位功能，则在没有编码标记的地方也能轻松使用，只需输入目的地编码即可，而且能随时确知自己在导航图中的位置。
实施例三物流线路规划利用本发明的地理地址信息编码可帮助物流运营商方便快捷地进行配送线路规划和物流管理。
首先是需要物品配送服务的用户(比如网上购物的消费者)向物流运营商登记其地理地址信息编码，运营商在安排送货时可将所有需处理物品的地理地址信息编码中的地理位置信息调用于电子地图，物流管理人员根据电子地图上所显示的送货目的地的分布情况借助有关软件科学合理地确定配送线路，从而提高效率，节省成本。
实施例四距离与时差的计算同城两点间的距离可根据编码的相对位置信息直接计算。
异地两点间的距离需借助相关计算设备。根据两点编码中所包含的区域绝对地理位置数据和基于相同算法的相对位置信息，相关计算设备凭借预设的计算公式可以很方便地计算出两点间的距离。
对于不在同一时区的两点，根据两点编码中所包含的绝对地理位置数据，凭借相关计算设备可以很方便地计算出两点的时差间隔。
权利要求
1.一种地理地址信息标识技术，是针对地理地址信息的信息编码、编码标记与编码识别的技术与方法，其特征是本发明所述的地理地址信息编码结合了易运算的数字(字母)信息和易识别的文字信息，编码中直接包含绝对地理位置信息，编码对象除具体地点外还包括街巷和道路。
2.“权利1”所述的“地理地址信息编码”，其特征在于完整结构包含数字化的“地理位置编码”和文字化的“现行地址编码”两部分。
3.“权利2”所述的“地理位置编码”，其特征在于完整结构包括“区域的绝对位置编码”、“具体地点的相对位置编码”和“识别码”三部分，“区域的绝对位置编码”是在城市或地区中心部位选取的标识该城市或地区绝对位置的经纬度信息；“具体地点的相对位置编码”是根据该地点与由特定算法确定的基准点的相对位置关系确定，基本形式为“纬线方向+距离”与“经线方向+距离”的字母数字排列；两个(含以上)的不同场所属于同一“具体地点的相对位置编码”时，需添加识别码，可用字母排列表示。
4.“权利3”所述的“具体地点的相对位置编码”，其特征在于对地点的编码以该场所正门门樘位置作为首选编码依据，根据具体情况兼顾其他因素；对街道的编码由位于街道中心线的两个端点的地理位置编码构成，路径明显弯曲的街道分段表示。
5.“权利2”所述的“现行地址编码”，其特征在于以采用目前通用的文字化地址表示方法为原则，对分段街道需附加序号。
6.“权利1”所述的“编码标记”，其特征在于按照不同应用在地面的交通与地址指示物、数据库的数据信息、人际与商务交流用品等上标记地理地址信息编码，标记手段涉及直接印制、条码、射频、磁信息等方式。
7.权利1所述的“编码识别”，其特征在于可结合“人力识别”和“机器识别”两种手段，装有特定应用程序的相关机器设备可根据本发明所述的地点与街道编码生成点线结合的导航图，导航图可提供行走路线与距离等信息。
全文摘要
一种地理地址信息的标识技术,通过对具体地点和街巷道路进行标准规范统一、可运算、易识别的信息编码,并在地面指示牌、商务与人际交流用品和数据库的数据信息等层面予以标记,结合人力识别与机器识别等识别运算手段,使人们能够便捷、准确地了解地理方位及相关信息,并为寻址导航、物流配送等增值业务提供服务平台。
文档编号G09B29/00GK1373459SQ01109269
公开日2002年10月9日 申请日期2001年3月2日 优先权日2001年3月2日
发明者周珏, 李英元, 郑治 申请人:北京金百冠投资顾问有限公司