DNGS/Geocódigo: mudanças entre as edições

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== Desafios do bom geocódigo ==
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[[Arquivo:Mosaic-voronoi-andIndex.png|miniaturadaimagem|Mosaicos são compostos de ladrilhos, seguindo um padrão qualquer, regular ou irregular. <br/>O requisito de P1 é que cubra toda a superfície, sem deixar buracos. Em P1 define-se '''identificador de ladrilhos''': cada ladrilho pode ser identificado por sua cor, mas em um banco de dados é importante que sejam rótulos numéricos ou códigos.]]
[[Arquivo:Mosaic-voronoi-andIndex.png|miniaturadaimagem|Mosaicos são compostos de ladrilhos, seguindo um padrão qualquer, regular ou irregular. <br/>O requisito de P1 é que cubra toda a superfície, sem deixar buracos. Em P1 define-se '''identificador de ladrilhos''': cada ladrilho pode ser identificado por seu nome (ex.cor), mas o mais curto é o rótulo numérico.]]


... colocando os problemas '''P''' na forma de perguntas:
... colocando os problemas '''P''' na forma de perguntas:
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** R: Aquele que satisfazer as (múltiplas) aplicações eleitas pela nação.
** R: Aquele que satisfazer as (múltiplas) aplicações eleitas pela nação.


* '''P5''': ''Qual base usar na representação posicional do índice?''
* '''P5''': ''Porque célula quadrada?''
** R: A adjacência entre células é um importante critério, para visualizar e facilitar cálculos, principalmente em aplicações logísticas. <br />[[Arquivo:DNGS-cellTypes.png|center|520px]] <br />Quadrados e triângulos exibem adjacência não uniforme porque têm vizinhos de aresta e vértice (Sahr et al. 2003), o ideal seriam hexágonos. Os quadrados ainda assim são razoáveis, por apresentarem adjacências regulares e proporção maior de adjacências-por-aresta (50% contra 25% do triângulo).
** R: Outro importante critério é o encaixe entre grades de níveis hierárquicos diferentes. <br />[[Arquivo:DGGS-cells-refinement.png|centro|semmoldura|580px]]<br/> O triângulo e o quadrado permitem encaixe perfeito (a célula-mãe ocupa exatamente a mesma área que as células-filhas).<br/> [[Arquivo:DGGS-coverH3-fail.png|centro|semmoldura|520px]]<br /> O hexágono, todavia, não permite, ele exige ou quebra de células (estratégia válida só para imagens de satélite), ou buracos e sobreposições: em aplicações para codificação de endereços, ou do tipo [[subpavimentação]] (para definir a demarcação de terras e a indexação de áreas), as operações exigem encaixe perfeito.
** R: Concluindo das opções acima, o melhor é garantir a multifinalidade, não descartando as coberturas,  aceitando a performance computacional "razoável" nas aplicações logísticas.
 
*'''P5''': ''Qual base usar na representação posicional do índice?''
**R: Prova matemática de que bons geocódigos emergem das potências de 2 na representação interna (outros números primos seriam menos compactos) e da potência da sua taxa de refinamento.
**R: Prova matemática de que bons geocódigos emergem das potências de 2 na representação interna (outros números primos seriam menos compactos) e da potência da sua taxa de refinamento.
**R: Prova matemática de que Triângulos não são boa solução para aplicações logísticas (e outras)
**R: Prova matemática de que Triângulos não são boa solução para aplicações logísticas (e outras)

Edição das 10h49min de 31 de outubro de 2023

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Desafios do bom geocódigo

Mosaicos são compostos de ladrilhos, seguindo um padrão qualquer, regular ou irregular.
O requisito de P1 é que cubra toda a superfície, sem deixar buracos. Em P1 define-se identificador de ladrilhos: cada ladrilho pode ser identificado por seu nome (ex.cor), mas o mais curto é o rótulo numérico.

... colocando os problemas P na forma de perguntas:

  • P1: Porque geocódigo e grade amarrados?
    • R: Somente geocódigos de mosaicos sem buracos (conceito de "cobertura por ladrilhos") são solução, e para esse tipo de solução, necessariamente o geocódigo é um identificador de célula.
  • P2: Porque geocódigo (e grade) multifinalitário nacional?
    • R: Memorização de um padrão só, nacional. Por ser complexo, o humano precisa se acostumar com o sistema de grade com seus geocódigos, inclusive decorar certos geocódigos (ex. código postal de onde mora), ou memorizá-los temporariamente em discussões e comparações. Esse esforço de memorização só será realizado se houver motivação forte. A multifinalidade (portanto as múltiplas aplicações) potencializa a motivação. Precisa ser nacional, pois é a nação que unifica a cultura e tem força de Lei para impor padrões.
    • R: os governos nacionais precisam cumprir metas através de tecnologias espaciais, mesmo em governos limitados por sua "maturidade digital" e pobreza. Em particular os governos pobres se beneficiariam enormemente de padrões nacionais para geocódigos e de uma grade nacional.
    • R: conforme Open Data Index e INDE os dados precisam ser abertos, e abertura eficiente requer padronização.
  • P3: Porque grade regular hierárquica?
    • ...
    • R: somente as grades regulares hierárquicas resolvem de forma eficiente o problema geral (vide DGGS).
      • PS: a relação entre grade DGGS e geocódigo não precisa sempre ser direta. Geometricamente formas de sumarização diferentes das células-mãe são possíveis, permitindo derivação de grade secundária. Por exemplo os quadrados podem ser construídos de triângulos menores. Mas: essa estratégia iria contra a multifinalidade e reduziria performance de todas as aplicações.
  • P4: Qual índice usar na indexação espacial de latitude-longitude?
    • R: Qualquer curva de preenchimento. Ela vai possuir dependência geométrica com o formato da célula e sua taxa de refinamento, r. Por exemplo H3 Uber é hexagonal com taxa r=7, S2 Geometry é quadrilátero com r=4, Geohash é quadrilátero com r=32.
    • R: Aquele que satisfazer as (múltiplas) aplicações eleitas pela nação.
  • P5: Porque célula quadrada?
    • R: A adjacência entre células é um importante critério, para visualizar e facilitar cálculos, principalmente em aplicações logísticas.
      DNGS-cellTypes.png

      Quadrados e triângulos exibem adjacência não uniforme porque têm vizinhos de aresta e vértice (Sahr et al. 2003), o ideal seriam hexágonos. Os quadrados ainda assim são razoáveis, por apresentarem adjacências regulares e proporção maior de adjacências-por-aresta (50% contra 25% do triângulo).
    • R: Outro importante critério é o encaixe entre grades de níveis hierárquicos diferentes.
      DGGS-cells-refinement.png

      O triângulo e o quadrado permitem encaixe perfeito (a célula-mãe ocupa exatamente a mesma área que as células-filhas).
      DGGS-coverH3-fail.png

      O hexágono, todavia, não permite, ele exige ou quebra de células (estratégia válida só para imagens de satélite), ou buracos e sobreposições: em aplicações para codificação de endereços, ou do tipo subpavimentação (para definir a demarcação de terras e a indexação de áreas), as operações exigem encaixe perfeito.
    • R: Concluindo das opções acima, o melhor é garantir a multifinalidade, não descartando as coberturas, aceitando a performance computacional "razoável" nas aplicações logísticas.
  • P5: Qual base usar na representação posicional do índice?
    • R: Prova matemática de que bons geocódigos emergem das potências de 2 na representação interna (outros números primos seriam menos compactos) e da potência da sua taxa de refinamento.
    • R: Prova matemática de que Triângulos não são boa solução para aplicações logísticas (e outras)
    • R: Prova matemática de que Hexagonos não oferecem possibilidade de cobertura multi-resolução
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