richtige/beste Typ für die Speicherung von Längen-und Breitengrad

Längen-und Breitengraden sind in der Regel nicht bekannt, keine größere Genauigkeit als 32-bit-float. Also, wenn Sie sich sorgen über Speicherplatz, die Sie verwenden können, schwebt. Aber im Allgemeinen ist es bequemer, die Arbeit mit zahlen als verdoppelt.

Bogenmaß sind bequemer für die theoretische Mathematik. (Zum Beispiel, die Ableitung von Sinus ist-Cosinus-nur, wenn Sie verwenden Sie Bogenmaß.) Aber Grad sind in der Regel besser vertraut und leichter für die Menschen zu interpretieren, so möchten Sie vielleicht zu halten mit Grad.

InformationsquelleAutor der Antwort John D. Cook

Könnten die von dir genannten Probleme mit floating-point-Werte zu einem Problem werden? Wenn die Antwort Nein ist, würde ich vorschlagen, einfach mit der Radiant-Wert in double-precision - du wirst es brauchen, wenn Sie tun werden, trigonometrische Berechnungen sowieso.

Ob es möglicherweise ein Problem mit Präzisions-Verlust bei der Verwendung von Doppel-oder-werden Sie nicht tun, Trigonometrie, würde ich vorschlagen, dass Sie Ihre Lösung der Zuordnung zu einer integer-Bereich - dies wird Ihnen die beste Auflösung, kann leicht umgewandelt werden, um was auch immer Anzeige-format Sie sind Gebietsschema verwenden werden, und - nach der Auswahl einer geeigneten 0-meridian - konvertieren verwendet werden kann, um floating-point-Werte von hoher Präzision.

PS: ich habe mich immer gefragt, warum es scheint niemand, der verwendet geozentrische sphärische Koordinaten - Sie sollte einigermaßen in der Nähe der geographischen Koordinaten, und nicht alle diese fancy Mathe auf Sphäroide zu tun Berechnungen; zum Spaß, ich wollte zu konvertieren, Gauß-Krüger-Koordinaten (die in der deutschen Katasteramt) GPS-Koordinaten - lassen Sie mich Ihnen sagen, das war hässlich: verwendet man das Bessel-ellipsoid, die anderen WGS84, und die Gauss-Krüger-mapping selbst ist ziemlich verrückt auf seine eigene...

InformationsquelleAutor der Antwort Christoph

Welche Codierung ist "beste" hängt wirklich davon ab, Ihre Ziele/Anforderungen.

Wenn Sie Arithmetik, floating point Breitengrad,Längengrad, ist oft sehr bequem. Andere Zeiten kartesische Koordinaten (also x,y,z) kann bequemer sein. Zum Beispiel, wenn Sie nur kümmerte sich um Punkte auf der Oberfläche der Erde, Sie können einen n-Vektor.

Als für die längerfristige Speicherung, IEEE floating point Abfälle bits für die Bereiche, die Sie nicht kümmern (für lat/lon) oder für die Präzision, die Sie möglicherweise nicht interessieren in dem Fall der kartesischen Koordinaten (es sei denn, Sie wollen sehr gute Präzision auf die Herkunft aus welchem Grund auch immer). Selbstverständlich können Sie die Karte entweder durch Eingabe der Koordinaten int-Werte der von Ihnen bevorzugten Größe, so dass die gesamte Palette der sagte ints deckt den Bereich, den Sie interessiert sind an der Auflösung, die Sie interessieren.

Gibt es natürlich andere Dinge zu denken als nur nicht Verschwendung von bits in der Kodierung. Zum Beispiel, (Geohashes)[https://en.wikipedia.org/wiki/Geohash] haben die nette Eigenschaft, dass es leicht zu finden, andere geohashes in der gleichen Gegend. (Die meisten haben die gleiche Vorwahl, und Sie können die Berechnung der Präfix den anderen haben.) Leider, Sie halten die gleiche Präzision bei der Längengrade in der Nähe des äquators und in der Nähe der Pole. Ich bin derzeit mit 64-bit-geohashes für Speicher, der über 3 m Auflösung am äquator.

Den Maidenhead Locator System hat einige ähnliche Eigenschaften, sondern wirkt eher optimiert für die Kommunikation Lagen zwischen Menschen eher als das speichern auf einem computer. (Speichern MLS Zeichenfolgen Abfälle eine Menge von bits, die für einige eher triviale Fehler-Erkennung.)

Dem einen system fand ich das nicht umgehen die Polen anders ist die Military Grid Reference Systemobwohl es scheint auch mehr Mensch-Kommunikation orientiert. (Und es scheint wie ein Schmerz zu konvertieren oder zu lat/lon.)

Je nachdem, was Sie genau möchten, könnten Sie etwas ähnliches wie die Universal polar sereographic Koordinatensystem in der Nähe der Pole zusammen mit etwas mehr rechnerisch sane als UTM für den rest der Welt, und verwenden Sie höchstens ein bit, um anzuzeigen, welches der beiden Systeme Sie verwenden. Ich sage bei den meisten ein bisschen, denn es ist unwahrscheinlich, dass die meisten der Punkte, die Sie kümmern würde werden in der Nähe der Pole. Zum Beispiel könnten Sie " zur Hälfte "ein bisschen" sagen 11 zeigt die Verwendung des polar-system, während die 00, 01 und 10 zeigen den anderen system und sind Teil der Darstellung.

Sorry das ist ein bisschen lang, aber ich wollte zu retten, was ich gelernt hatte, vor kurzem. Leider habe ich nicht gefunden, einen standard, gesunden und effizienten Weg zur Darstellung eines Punktes auf der Erde mit gleichmäßiger Präzision.

Edit: ich fand einen anderen Ansatz, der sieht viel mehr wie das, was Sie wollte, da es direkt nutzt die geringere Präzision erforderlich, für die Länge näher an den Polen. Es stellt sich heraus, es gibt eine Menge Forschung über das speichern von normalen Vektoren. - Codierung der Normalen-Vektoren mit Optimierten Sphärischen Koordinaten beschreibt ein solches system für die Codierung von normalen Vektoren, wobei gleichzeitig ein Mindestmaß an Genauigkeit, aber es könnte genauso gut verwendet werden, für die geographischen Koordinaten.

InformationsquelleAutor der Antwort aij

Wenn du mit "speichern" meinst du "halten in memory", die eigentliche Frage ist: was willst du mit Ihnen zu tun?

Ich vermute, dass, bevor Sie diese Koordinaten tun nichts interessant, Sie wurden funnelled als Bogenmaß durch die Funktionen in der Mathematik.h. Es sei denn, Sie planen, die Umsetzung durchaus ein paar Transzendentalen Funktionen und arbeiten auf Grad/Min/Sek. gepackt in ein bit-Feld.

Also warum nicht die Dinge einfach halten und nur speichern Sie Sie in IEEE-754-Grad-oder Bogenmaß an der Präzision Ihrer Anforderungen?

InformationsquelleAutor der Antwort natevw

Den folgenden code packt die WGS84-Koordinaten verlustfrei Koordinaten in ein unsigned long (also in 8 bytes):

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace Utils
{
    ///<summary>
    ///Lossless conversion of OSM coordinates to a simple long.
    ///</summary>
    unsafe class CoordinateStore
    {
        private readonly double _lat, _lon;
        private readonly long _encoded;

        public CoordinateStore(double lon,double lat)
        {
            //Ensure valid lat/lon
            if (lon < -180.0) lon = 180.0+(lon+180.0); else if (lon > 180.0) lon = -180.0 + (lon-180.0);
            if (lat < -90.0) lat = 90.0 + (lat + 90.0); else if (lat > 90.0) lat = -90.0 + (lat - 90.0);

            _lon = lon; _lat = lat;

            //Move to 0..(180/90)
            var dlon = (decimal)lon + 180m;
            var dlat = (decimal)lat + 90m;

            //Calculate grid
            var grid = (((int)dlat) * 360) + ((int)dlon);

            //Get local offset
            var ilon = (uint)((dlon - (int)(dlon))*10000000m);
            var ilat = (uint)((dlat - (int)(dlat))*10000000m);

            var encoded = new byte[8];
            fixed (byte* pEncoded = &encoded[0])
            {
                ((ushort*)pEncoded)[0] = (ushort) grid;
                ((ushort*)pEncoded)[1] = (ushort)(ilon&0xFFFF);
                ((ushort*)pEncoded)[2] = (ushort)(ilat&0xFFFF);
                pEncoded[6] = (byte)((ilon >> 16)&0xFF);
                pEncoded[7] = (byte)((ilat >> 16)&0xFF);

                _encoded = ((long*) pEncoded)[0];
            }
        }

        public CoordinateStore(long source)
        {
            //Extract grid and local offset
            int grid;
            decimal ilon, ilat;
            var encoded = new byte[8];
            fixed(byte *pEncoded = &encoded[0])
            {
                ((long*) pEncoded)[0] = source;
                grid = ((ushort*) pEncoded)[0];
                ilon = ((ushort*)pEncoded)[1] + (((uint)pEncoded[6]) << 16);
                ilat = ((ushort*)pEncoded)[2] + (((uint)pEncoded[7]) << 16);
            }

            //Recalculate 0..(180/90) coordinates
            var dlon = (uint)(grid % 360) + (ilon /10000000m);
            var dlat = (uint)(grid /360) + (ilat /10000000m);

            //Returns to WGS84
            _lon = (double)(dlon - 180m);
            _lat = (double)(dlat - 90m);
        }

        public double Lon { get { return _lon; } }
        public double Lat { get { return _lat; } }
        public long   Encoded { get { return _encoded; } }


        public static long PackCoord(double lon,double lat)
        {
            return (new CoordinateStore(lon, lat)).Encoded;
        }
        public static KeyValuePair<double, double> UnPackCoord(long coord)
        {
            var tmp = new CoordinateStore(coord);
            return new KeyValuePair<double, double>(tmp.Lat,tmp.Lon);
        }
    }
}

Quelle: http://www.dupuis.me/node/35

InformationsquelleAutor der Antwort Augustin