Generalized Geohash/pt

De Documentação

Generalização do algoritmo Geohash para geocódigos, GGeohash (do inglês Generalized Geohash). Vantagens:

  • permite representações interna (no computador) e humana (como geocódigo) totalmente compatíveis e consistentes.
  • permite adequação da representação humana à sua cultura ou preferências do usuário.
  • permite escolha entre 2 curvas de preenchimento (Morton e Hilbert).

Opções podem ser visualizadas em https://osm-codes.github.io/Sfc4q/

Comparing-Geoash-Hilbert.png

Uma das inovações do GGeohash foi a introdução do conceito de níveis-meio (L½), que se originam da união geométrica de células consecutivas do nível inteiro, permitindo formalizar melhor o Geohash clássico e viabilizando a curva de Hilbert. Nos níveis-meio as curvas Morton e Hilbert são degeneradas.

Entre as várias opções, uma delas corresponde ao "Geohash clássico". As opções surgem da combinação dos seguintes parâmetros:

Opção Alternativas Descrição
Número de bits por dígito 1,2,3,4 ou 5 Determina o número de subdivisões da célula e a compatibilidade da notação posicional
Base e alfabeto para humanos base2h, 4h, 8h e 16h ou base32;

e respectivas variantes de al

Base e alfabeto para se representar o geocódigo para humanos, mantendo a compatibilidade com número de dígitos
Curva de preenchimento Morton ou Hilbert Define como será a indexação e ordem da segunda.
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História

A parte central do algoritmo Geohash e a primeira iniciativa para uma solução semelhante foi documentada em um relatório da G.M. Morton em 1966. O trabalho de Morton foi usado para implementações eficientes da curva de ordem Z, como na versão Geohash-integer de 2014, que faz uso da sua versão binária e ampliada para 64 bits. Ainda assim, a proposta de geocódigo de Morton não era legível por humanos, e foi esquecida por mais de três décadas.

G. Niemeyer, no final dos anos 2000, desconhecendo a obra de Morton, a reinventou, acrescentando o uso da representação base32. Em fevereiro de 2008, junto com o anúncio do sistema, Niemeyer lançou o site http://geohash.org, que permite aos usuários converter coordenadas geográficas em URLs curtos que identificam exclusivamente as posições na Terra.
Muitas variações foram desenvolvidas, incluindo o link curto do OpenStreetMap em 2009 (usando base64url em vez de base32ghs), o Geohash de 64 bits em 2014, e outros.

Na AddressForAll, em 2018, foi desenvolvida a proposta do GGeohash, registrada para o domínio público em [KraEtAll2018]. Em seguida, em 2019, uma fundamentação mais ampla foi adicionada através dos Natural Codes, com [KraEtAll2019].

Typical and main usages

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Technical description

Geohash-OddEvenDigits.png

Textual representation

Alfabetos e convenções da notação. Lista completa de IDs com respectivos alfabetos-padrão para conversão de base, para as “bases potência de 2”. O identificador é a concatenação da palavra “base” com o valor da base e o rótulo (label) do alfabeto. O número de bits por dígito é o log2 da base. No alfabeto foram destacados os nhDigits (non-hierarchical digits) conforme notação Natural Code.

base label ID bits alphabet (depois do espaço os nhDigits) Reference standard
2 js* base2js 1 01 ECMA-262
4 js* base4js 2 0123 ECMA-262
4 h base4h 2 0123 GQ ECMA + nhDigits alphabet
8 js* base8js 3 01234567 ECMA-262
8 h base8h 3 01234567 GQ HMRV ECMA + nhDigits alphabet
16 js* base16js 4 0123456789abcdef ECMA-262 and RFC 4648/sec8
16 h base16h 4 0123456789abcdef GQ HMRV JKNPSTZY ECMA + nhDigits alphabet
32 hex* base32hex 5 0123456789abcdefghijklmnopqrstuv ECMA-262 and RFC 4648/sec7
32 ghs base32ghs 5 0123456789bcdefghjkmnpqrstuvwxyz Geohash
32 nvu base32nvu 5 0123456789BCDFGHJKLMNPQRSTUVWXYZ No-Vowels except U (near non-syllabic)
32 rfc base32rfc 5 ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ234567 RFC 4648/sec6
64 url* base64url 6 ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789-_ RFC 4648/sec5
64 rfc base64rfc 6 ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/ RFC 4648/sec4
(*) default base. For example base32 is interpreted by default as base32hex.

    All base32 here are using with leading zeros, they are valid instances of “restricted hiearchy”, base32rh.