osmc:Metodologia

Descrição do algoritmo do AFA.codes

Projeção e cobertura nacionais

Começa-se com o mapa dos limites territoriais na projeção igual-área adotada oficialmente pelo país, designada projeção igual-área nacional. Os limites podem abranger a Zona econômica exclusiva e arquipélagos, conforme decisão soberana do país.

Potências de 2, partindo do metro e crescendo até o valor correspondente à largura das células da cobertura L0.
Conforme a convenção IEC de prefixos binários, múltiplos de 1024 metros são abreviados como Kim (kilobinary meter).

Projeção igual-área nacional da Colômbia. Não é perfeita mas é satisfatória para o Censo.
As tonalidades (vermelhas e azuis) representam o perfil de distorção de área (inferior a 2%) na projeção cilíndrica UTM oficial da Colômbia, "resolución 471 de 2020 del IGAC".

Sobre o polígono dos limites territoriais é encaixada uma grade de potência de 2 (tabela ao lado), desenhado um mosaico de no máximo 16 quadrados. No caso da Colômbia o melhor encaixa foi conseguido com quadrados de 2¹⁹ m de lado, ou seja, 2¹⁹ m =524,29 km = 512×1024 m = 512 Kim.

Abaixo, em roxo, com ij as coordenadas i horizontal e j vertical, o conjunto dos quadrados que cobrem o território são apelidados de "cobertura nacional".

Em seguida os 16 quadrados recebem indexadores sequenciais no lugar de coordenadas ij.

A sequência de indexação é arbitrária, poderia ser de cima para baixo da esquerda para a direita. Todavia, a formação da grade, conforme veremos a seguir, exige a escolha de uma curva de preenchimento (Curva-Z no caso foi a escolha soberana da Colômbia).

Os cálculos de vizinhança na curva de preenchimento são complexos, quanto maior a quantidade de células L0 que preservarem a distribuição de vizinhança original, mais simples o algoritmo de cálculo de vizinhança. Simplificar ou não o algoritmo (otimizar) é também uma decisão soberana.

Na Colômbia a decisão foi por otimizar, ou seja, seguir-se, dentro do possível, a curva de preenchimento em L0. Na ilustração abaixo a cobertura continental em amarelo, e os índices fora de ordem em roxo. O indexador, para sua representação humana, usando a representação hexadecimal (base 16).

A partir de então, conforme veremos, é adotado como oficial (notação científica para o Censo e outras aplicações) o rótulo hexadecimal de células da grade oficial, tendo como primeiro dígito os rótulos do mapa acima, do nível L0.

Formação da grade científica nacional

A partir dos quadrados da cobertura nacional será formada a grade, de modo que são apelidados de "células da grade nivel zero" (abreviadamente "células L0"). As células são todas iguais, com mesma área e formato.

Em seguida a grade L1 é obtida da subdivisão sucessiva das células L0 em 4,

resultado em uma grade com 4*16 =64 células, e assim sucessivamente.

subdivisão acumulada em 4^L celulas no nivel L. Por exemplo na grade de nivel L=3 cada celula-mae L0 foi subdividida em 4^3=64 celulas menores, de 512/x=y km para garantir que cada quadrante seja representado por um digito hexadecimal. O tamanho do quadrante obedece a uma selecao restrita a potencias de 2.

A grade cientifica do país é obtida da subdivisiçāo successive dos quadrantes em dois.

...

Cada bloco é dividido em 2, sucessivamente, até chegar a células de 1 m de lado.

Este conjunto de grades com tamanhos de células que vão de 1 m a 1048 km (para o Brasil), é o conjunto das grades científicas.

Para o código logístico, é necessário ter um código mais fácil de recordar, composto de: • um prefixo, muito fácil de lembrar porque é o próprio município descrito no formato: BR-SP-SJC (Exemplo de São Jose dos Campos) • um sufixo de 4 a 6 caracteres

Para chegar no código logístico, o prefixo BR-SP-SJC aponta para a cobertura do município, ou um índice de até 30 células que cobrem o município, sendo que cada uma é associada a um caractere, escolhido num alfabeto de 32 caracteres, descrito aqui:

Estas 30 células cobrem o município de maneira otimizada. São as células da cobertura do município. Só definimos até 30 células para ter 2 caracteres de reserva, caso tenha alguma mudança no polígono do município.

O digito correspondente à cada célula de cobertura vai ser o primeiro digito do sufixo do código logístico.

Cada uma das células da cobertura é dividida em 32, sucessivamente, até chegar a um nível de 1 m. Cada vez que a célula é dividida em 32, o sufixo do código é acrescido de um digito.

No momento de definir a cobertura do município, é possível privilegiar a cobertura da área urbana para garantir que o código seja mais curto nestas áreas, ou que a zona apontada seja menor com o mesmo número de caracteres. Podemos considerar como padrão ter sufixos de 6 dígitos, sendo que na área urbana, estes 6 dígitos apontam para células de 6m e na área rural, apontam para áreas de 32m.