ジオコード

ジオコード は、地理的エンティティ (場所またはオブジェクト) を表すコードです。これは、エンティティの一意の識別子であり、限られた地理的エンティティ セット内 の他のエンティティと区別します。一般に、ジオコードは人間が判読できる短い識別子です 。

一般的なジオコードとそれによって表されるエンティティ:

• 国コードと地方コード。国または地方の行政境界の多角形。
  主な例としては、ISO コード、 ISO 3166-1 アルファ 2コード (アフガニスタンやブラジルなどAF) 、およびその地方区分規則 ( AF地方区分コード (ゴール州など)やBR地方区分コード(アマゾナス州など)) などがあります。BRAF-GHOBR-AM
• DGG セル ID 。離散グローバル グリッドのセルの識別子。ジオハッシュコード (例:ブラジルの中心の ~0.023 km ²セル) またはOLCコード (例:同じポイントの~0.004 km ²セル)。6vjyngd58PJ642P+4
• 郵便番号。郵便区域のポリゴン: CEPコード (例:70040ブラジルの郵便配達の中心地域を表します)。

ISO 19112:2019 規格 (セクション 3.1.2) では、長いラベル (場所を識別するラベルまたはコードの形式での空間参照)を包括するために、ジオコードの代わりに「地理識別子」という用語を採用しました。たとえば、ISO の場合、国名「中華人民共和国」はラベルです。

ジオコードは主に（一般的にはアトミック データ型として）ラベル付け、データ整合性、ジオタグ、空間インデックス作成に使用されます。

理論計算機科学において、ジオコード システムは局所性を保存するハッシュ関数です。

多くのジオコード (またはジオコード システム) には、分類基準として使用できる共通の側面がいくつかあります。

• 所有権:ライセンスによって異なり、独自または無料。
• 構成: ジオコードは、名前 (例: 国名の正式名称の略称) または数学関数 (緯度と経度を圧縮するエンコードアルゴリズム) から生成できます。以下のジオコード システムタイプ (名前とグリッド) を参照してください。
• 階層: 表現されるエンティティの空間階層に対応するジオコードの構文階層。ジオコード システムは、階層型 (名前またはグリッド) または非階層型にすることができます。
• カバー範囲: グローバルまたは部分的。エンティティ (ジオコードによって表される) は、地球全体 (例: 地理的ポイント) にあるか、テーマ (例: 陸上エリアのみ) または所有権の管轄区域 (例: 国のみ) によって制限されます。
• 表されるエンティティのタイプ:ジオメトリのタイプ。ポイント (ジオコードはGeo URIに変換できます)、グリッド セル (ジオコード システムはDGGに関連付けられています)、またはポリゴン (通常は行政境界の区切り)。
  • 特殊な階層的グリッドは、全球被覆と等面積セルを持ち、 DGGSセルとして分類できる^[1]
  • いくつかの非標準的な地理実体は、座標系と参照楕円体（例：UTM）によっても分類できる。事実上の標準はWGS84である。^[2]
• 使用範囲: 一般的な使用と特殊な使用 (例: 空港のジオコード)。

地理表面全体(または国や海洋などの明確に定義された領域)のセルの一意の識別子として使用されるすべてのジオコードのセットは、ジオコード システム(ジオコード スキームとも呼ばれます) です。ジオコードの構文とセマンティクスもシステム定義のコンポーネントです。

• ジオコード構文: 使用できる文字、文字のブロックとそのサイズおよび順序。例: 国コードはアルファベットの 2 文字を使用します (文字セットは A ～ Z)。正式に記述する最も一般的な方法は、正規表現を使用することです(例/[A-Z]{2,2}/)。
• ジオコードセマンティクス: ジオコードの意味。通常は、コードを地理的エンティティ タイプに関連付けることで表現されます。オントロジー、UML クラス図、または任意のエンティティ リレーションシップ モデルによって正式に記述できます。
  一般に、セマンティクスはその形成またはエンコード/デコード プロセスによって推測できます。例: 各ジオハッシュ コードはマップ内の長方形領域で表現でき、長方形の座標はそのデコード プロセスによって取得されます。

多くの構文と意味特性も分類によってまとめられています。

ジオコードは、地理的エンティティの形式的（拡張）表現から変換することができ、その逆の場合も同様に、ジオコードをエンティティに変換することができます。最初のプロセスはエンコードプロセスと呼ばれ、2番目のプロセスはデコードと呼ばれます。OGC ^[3]で定義されているように、関係するアクターとプロセスは次のとおりです 。

ジオコーダ

地理的エンティティの説明 (場所の名前や緯度/経度の座標など) を正規化されたデータに変換し、ジオコードとしてエンコードするソフトウェアエージェント。

ジオコーダサービス

ジオコーダは、Web サービス(ま​​たは同様のサービス インターフェイス) として実装され、入力として一連の地理エンティティ記述子を受け入れます。リクエストはジオコーダ サービスに「送信」され、ジオコーダ サービスがリクエストを処理して結果のジオコードを返します。より一般的なサービスでは、ジオコードによって表される地理的特徴 ( GeoJSONオブジェクトなど) を返すこともできます。

ジオコーディング

ジオコーディングとは、テキスト形式で提供されるデータを地理的に参照するためにジオコードまたは座標を割り当てることです。例としては、2 文字の国コードや、住所から計算された座標などがあります。注:物理的な住所体系
(通りの名前と家番号) が標準化され簡略化された方法で表現されている場合、それはジオコードとして考えることができます。そのため、ジオコーディング(住所に使用される)という用語は、ジオコードを指すために一般化されることがあります。

空間インデックス アプリケーションでは、ジオコードは、人間が判読可能な表現 (例: 16 進数) と内部表現 (例:バイナリ 64 ビット符号なし整数) の間で変換することもできます。

国コード、都市コードなどのジオコードは、正式名称と、それに対応する正式コードおよびジオメトリ (通常は行政区域のポリゴン) の表から得られます。制御とコンセンサスの文脈における「正式」とは、通常、標準化団体または政府機関によって制御される表のことです。したがって、最も一般的なケースは、標準名称とそれに対応する標準コード(およびその公式ジオメトリ) の表です。

厳密に言えば、ジオコードに関連する「名前」は 地名であり、表（地名から標準コードなど）は地名解決のためのリソースです。地名解決は、通常ソフトウェアエージェントによって実行される、地名と「同じ場所の明確な空間フットプリント」との関係プロセスです。 ^{[4]コードまたはエンコードされた略語を持つ地名解決の標準化されたシステムは、}ジオコードシステムとして使用できます。このコンテキストでの「リゾルバ」エージェントもジオコーダです。

名前は、簡潔にしたり、機械で読み取り可能にするために、数値コードに変換されることがあります。この場合、数字は名前の識別子であるため、「数値名」と考えることができます。したがって、このコード セットは、一種の「標準名のシステム」になります。

ジオコードのコンテキストでは、空間分割とは、地理的空間を2 つ以上の互いに分離した サブセットに分割し、サブディビジョンのモザイクを作成するプロセスです。各サブディビジョンは再帰的に再度分割することができ、階層的なモザイクが作成されます。

区分名がコードとして表現され、コード構文が明確に定義された構文スキームを通じて親子関係に分解できる場合、ジオコード セットは階層システムを構成します。ジオコード フラグメント (区分名に関連付けられている) は、略語、数値、または英数字コードにすることができます。

よく知られている例としては、 ISO 3166-2ジオコード システムがあり、国名とそれぞれの行政区画の名前をハイフンで区切って表します。たとえば、ドイツはシンプルなジオコードDEで、その区画 (図示)はバーデン＝ヴュルテンベルク州、バイエルン州、...、 ノルトライン＝ヴェストファーレン州 などです。範囲は階層の最初のレベルのみです。より多くのレベルには、HASC コードなどの他の規則があります。^{[5] [6]} HASC コードはアルファベットで、そのフラグメントは一定の長さ (2 文字) です。例: DE-BWDE-BYDE-NW

DE.NW-ノルトライン＝ヴェストファーレン州。2 レベルの階層型ジオコード。

DE.NW.CE-クライス・コースフェルド。 3 レベルの階層ジオコード。

階層型ジオコード システムの同じプレフィックスを持つ 2 つのジオコードは、同じ場所の異なる部分を表します。たとえばDE.NW.CE、 と は、共通のプレフィックス DE.NW.BNである の地理的内部部分を表します。DE.NW

細分基準を変更することで、他の階層システムを取得できます。たとえば、水文学的基準には、米国の水文学単位コード(HUC) というジオコード システムがあります。これは、階層構文スキーマ (最初のレベルが示されています) で流域名を数値で表現したものです。たとえば、HUC は 「 Pacific Northwest Columbia 流域17」の識別子です。HUC は「Lower Snake 流域」の識別子であり、 HUC の空間サブセットであり (「Imnaha River」) のスーパーセットです。 17061717060102

古典的な英数字グリッドにヒントを得た離散グローバル グリッド( DGG ) は、地球の表面 全体(地球)をカバーする規則的なモザイクです。モザイクの規則性は、グリッド全体で同じ形状のセルを使用すること、または国などの関心領域で「ほぼ同じ形状でほぼ同じ面積」のセルを使用することで定義されます。

グリッドのすべてのセルには識別子（DGG のセル ID）があり、セルの中心はセル ID を地理的なポイントに変換する際の基準として使用できます。セル ID の簡潔で人間が読める表現が標準化されると、ジオコードになります。

異なるジオコード システムのジオコードは、地球上の同じ位置を同じ形状と精度で表すことができますが、文字列の長さ、数字のアルファベット、区切り文字などが異なります。非グローバル グリッドもスコープによって異なり、一般に、ローカル使用に合わせて幾何学的に最適化されています (重複、ギャップ、均一性の喪失を回避)。

グリッドの各セルは、繰り返しプロセスで新しいローカル グリッドに変換できます。図示の例では、セルTQ 2980は のサブセルTQ 29、つまり のサブセルです。地理的な規則的なグリッド参照TQのシステムは、階層的なジオコード システムの基礎となります。

階層型ジオコード グリッド システムの 2 つのジオコードでは、プレフィックス ルールを使用できます。同じプレフィックスを持つジオコードは、同じ広い場所の異なる部分を表します。再び横の図を使用すると、およびは、共通のプレフィックス である の地理的な内部部分を表します。TQ 28TQ 61TQ

階層型ジオコードはキーに分割できます。ジオハッシュ はセル の6vd23gqキーで、これは(キー)のセルであり、桁ごとのキーとなります。OLCはセル のキーで、これは(キー)のセルであり、これは 2 桁のキーとなります。OLC の場合、セパレータの後に 2 番目のキー スキーマがあり、 これはセル の キーです。2 つのキー スキーマを使用します。一部のジオコード システム (S2 ジオメトリなど) では、非階層型キー スキーマで最初のプレフィックスも使用します。 q6vd23g6vd23g 58PJ642P4858PJ6458Q848+58PJ642P+48258PJ642P+4

一般的に、技術的かつ非コンパクトなオプション表現として、ジオコードシステム（階層グリッドに基づく）は、より長いキーパスによるきめ細かいスキーマでセル識別子を表現する可能性も提供します。たとえば、 base326vd2コードであるGeohashは、数字ごとのキーを持つスキーマであるbase4に拡張できます。幾何学的には、各Geohashセルは、空間を32の新しい長方形に繰り返し分割する長方形であるため、base4を4に分割することがエンコード拡張の限界です。^[7] 0312312002

グリッド内のセルの形状と面積の均一性は、空間統計などの他の用途でも重要になることがあります。等面積、規則的な形状、その他の特性を持つセルを使用して地球全体をカバーするグリッドを構築する標準的な方法があります。離散グローバルグリッドシステム（DGGS）は、2017年にOGCによって定義されたすべての標準化された要件を満たす一連の離散グローバルグリッドです。^{[8] DGGSのセル識別子から取得された人間が読めるコードも標準化されている場合、} DGGSベースのジオコードシステム として分類できます。

構文上の分割を使用する混合システムもあり、たとえば、最初の部分 (コード プレフィックス) は名前コードで、他の部分 (コード サフィックス) はグリッド コードです。例:

パリのエッフェル塔のエレベーターのマップコードFR-4J.Q2入口は、FR名前コード^[9]、4J.Q2グリッドコードです。意味的にはフランスがコンテキストであり、そのローカルグリッドを取得します。

記憶上の一貫したセマンティクスの場合 、細粒度のジオコード アプリケーションでは、混合ソリューションが最も適しています。

規則的なグリッドに基づくジオコードシステムは 、一般的に、緯度/経度座標を表現するためのより短い方法でもあります。ただし、6 文字を超えるジオコードは覚えるのが困難です。一方、標準名 (または略語または完全な名前) に基づくジオコードは覚えやすいです。

これは、「混合コード」によって問題を解決し、名前をグリッドベースのジオコードの「コンテキスト」として使用できる場合に文字数を削減できることを示唆しています。たとえば、著者が「ここでのすべてのジオコードは、章の都市によってコンテキスト化されています」と述べている本があるとします。パリに関する章では、すべての場所に接頭辞 が付いたジオハッシュがあるためu09、そのコードは — を削除できます。たとえば、コンテキスト「FR-Paris 」の明示的なコードによって、ジオハッシュを 、またはu09tutに削減できます。これは、コンテキスト解決（「FR-Paris」から接頭辞 への変換など）が既知の 場合にのみ可能です。tuttutu09

実際、可変サイズではない階層グリッドベースのジオコードには、コード プレフィックスが広いエリアを表し、名前に関連付けることができる方法論があります。したがって、プレフィックスを関連するコンテキストに置き換えることで短縮できます。最も一般的なコンテキストは正式名称です。例:

混合参照列の例は、DGGコード列を覚えるよりもはるかに簡単です。方法はさまざまですが、たとえばOLCは最初の4桁を削除し、十分に近い適切な場所を添付することで短縮できます。^[10]

混合参照も短く (2 番目の例では 9 文字)、それを表現するための構文規則がある場合 (と仮定 CP‑PR~bgxed)、この規則によって新しい名前とグリッドのジオコード システムが生成されます。厳密に言えば、「Cape Verde, Praia」はコードではないため、これは最初の例には当てはまりません。

名前とグリッドのシステムであると同時に、混合参照規則でもあるためには、システムは可逆である必要があります。Mapcode のような、グローバル コードに変換する方法がない純粋な名前とグリッドのシステムは、混合参照ではありません。混合ジオコードをグリッドベースのジオコードに変換するアルゴリズムがないためです。

使用中および一般的な範囲のジオコード:

ジオコードは、特に特定の場所に当局によって住所が割り当てられていない場合に、公式の通り名や家番号の代わりに使用できます。また、ジオ URIに変換できる場合は、「代替住所」として使用することもできます。ジオコードが場所の公式指定ではない場合でも、「ローカル標準」として使用して、自宅で配達を受け取ったり、緊急サービスにアクセスしたり、投票登録したりすることができます。

郵便番号として使用されているジオコード。万国郵便連合によって承認され、国によって「公式郵便番号」として採用されているジオコードも、有効な郵便番号です。すべての郵便番号が地理的なコードであるわけではなく、郵便番号システムによっては、ジオコードではないコードもあります (例:英国のシステム)。完全なリストではなく、サンプルを以下に示します。

電話またはラジオ放送の範囲で使用されるジオコード:

• ITU-R 国コード
• ITU-T 国別電話番号
• ITU-T 携帯電話の通話コード
• メイデンヘッド ロケーター システム(アマチュア無線家が使用)
• マースデン スクエア

使用中および特定の範囲のジオコード:

その他のジオコード:

• S2 :球面幾何学と空間充填ヒルベルト曲線を使用したジオコーディング方式。Googleで開発されました^{[18] [19]}
• H3 : 六角形階層空間インデックス。Uberで最初に開発されたジオコーディング方式[ ^20]。ソースコードは入手可能^[21] で、h3geo ^{[22]に文書化されている。}
• ミュンヘン方位表記法：目標物、交差点、駅、停止地点、橋、トンネル、町、島、火山、高速道路の出口などの緯度/経度をメートル法の単極コードに変換します。^[23]
• SALB（第二行政レベル境界）、国連^[24]
• OpenPostcode、オープンソースのグローバルアルゴリズム（アイルランドと香港の郵便番号としてローカルに適応）。^[25]
• ウォイド
• OpenStreetMapのショートリンク。地図上の場所を示す短縮リンクとして使用される^[26]
• 1/4度グリッドセル
• NAC（特許取得済み）、エリアコード（エリアは無制限に小さくできます）
• GEOIDは、アメリカ合衆国国勢調査局の地理識別子の名称である。^[27]
• 米国では、米国規格協会 (ANSI) コードがよく使用されます。ANSI INCITS 446-2008 のタイトルは、「米国、その領土、外縁地域、自由に関連する地域、および 12 マイル法定水域の境界までのその水域の、名前の付いた物理的および文化的地理的特徴 (道路および高速道路を除く) の識別属性」です。
• カナダの国立地形システム

標準とネーム サーバーには、ISO 3166、FIPS、INSEE、Geonames、IATA、ICAOなどがあります。

商業的な解決策も数多く提案されています。

• WOEID (Where on Earth IDentifier) は、地球上のあらゆる地物を識別する一意の 32 ビット参照識別子です。
• NAC Locator は、地球上のあらゆる場所にユニバーサル ジオコーディング アドレスを提供します。

• 国勢調査区
• 地理位置情報
• ジオタグ
• 地理情報検索
• グローバルナビゲーショングリッドコード（中国のジオコード？）
• ISO 6709、座標による地理的な地点の位置の標準表現
• 場所コード
• 固有の物件参照番号
• 固有の番地参照番号

• ウィキメディア・コモンズのジオコード関連メディア