Discrete National Grid Systems/pt

De Documentação

Padrão análogo e adaptado do DGGS, onde o ambicioso "G" de global foi trocado pelo "N" de nacional: Sistema de Grade Discreta Nacional, abreviado do inglês como DNGS (discrete national grid system). Adaptado principalmente para países onde já existe uma projeção oficial de igual-área, tipicamente a grade do Censo.

O DNGS é livre do problema inerente das projeções DGGS, e oferece garantia de bons geocódigos: os padrões geo URI estendido e GGeohash fazem parte da sub-recomendação para geocódigos nacionais.

Poliedro irregular de nações

Visão artística das células de cobertura nacional formando um mosaico global.

Se imaginarmos cada nação recortando o globo através de uma face plana com exatamente os seus limites territoriais, a superfície terrestre será um mosaico de faces. Podemos alias, para ter um mosaico completo, incluir os oceanos (mar internacional).

A exemplo do padrão DGGS podemos imaginar as projeções do DNGS formando um poliedro, porém irregular. A vantagem dessa abstração não é apenas proporcionar um critério de comparação, é também destacar que os padrões nacionais podem ser compatibilizados: a única coisa difícil de se obter consenso é a projeção, mas todo o restante das regras DGGS pode ser igual para todos os países.

Onde o padrão DGGS oferece alternativas, tornando-o complexo e de difícil interoperabilidade, o padrão DNGS buscou requisitos consistentes.

Requisitos dos países

A tecnologia DNGS precisa satisfazer as necessidades dos países, principalmente países mais pobres e ainda sem maior maturidade digital. Elas foram destacadas pela comunidade OpenStreetMap e fundamentadas no Open Data Index:

  1. Garantir que a tecnologia adotada a partir de 2023 esteja isenta de direitos autorais (sem risco de patentes ou copyright).
  2. Garantir que a mesma grade possa ser reutilizada em diferentes aplicações;
  3. Garantir que toda célula possa ser identificada por um índice computacionalmente eficiente e ao mesmo tempo com representação em geocódigo eficiente (curto e legível para o ser humano).
  4. Garantir pelo menos três aplicações fundamentais para o país sejam totalmente interoperáveis:
    • geocódigo de endereçamento postal;
    • grade estatística do Censo; e
    • cobertura de geocódigos quadtree de lote rural, com precisão de demarcação e medição de área satisfatórias (no contexto da organização territorial e dos direitos de propriedade no país).

A garantia de reuso em diversas aplicações garante o retorno de investimento em padronização, minimizando o custo financeiro de implantação da tecnologia e o custo humano de memorização dos geocódigos.

Convenções fixadas pelos requisitos

Os requisitos foram complementados por fatos científicos e matemáticos, que em conjunto eliminaram diversas alternativas permitidas pelo padrão DGGS. Por exemplo, pode-se comprovar matematicamente que um mosaico de ladrilhos hexagonais jamais será hierárquico, no sentido de células-mãe corresponderem exatamente à união das células-filhas.

Resumidamente, foram estas as convenções resultantes, ou seja, são regras obrigatórias para todos os países que desejarem se filiar ao padrão DNGS:

  1. Compatibilidade com o padrão Geo URI estendida.
  2. Células de grade quadriláteras e com lado medindo potências de 2, iniciando pelo metro.
  3. Grades Científica com identificadores internos de célula expressos como bit string padronizado de até 60 bits, que inicia pelo código ISO da nação (expansível para oceanos).
  4. Geocódigos da grade científica expressos através da base base16h, tendo o código ISO da nação como prefixo.
  5. (quando existir opção de geocódigo logístico base32) Subconjunto "grade logística" da grade científica organizado de 5 em 5 bits a partir do metro, e respectivo geocódigo como base32.
  6. APIs, terminologia, modelo de referência, etc. reusados do padrão DGGS (depois de ajustados de global para nacional).

Na prática o DNGS resulta em poucos "graus de liberdade" para os países. Ainda assim, essa liberdade foi traduzida em termos de "decisões soberanas de cada país".

Os softwares (algoritmos) abertos, satisfazendo requisitos e regras obrigatórias acima, foram reunidos sob o conceito de Geohash generalizado.


Conformidade parcial com DGGS

Ver itens válidos para DNGS em https://docs.ogc.org/as/20-040r3/20-040r3.html#toc9


Dedução e justificativas

A seguir a análise de fundamentação científica para as escolhas adotadas.

... EM CONSTRUÇÃO ... (usar links com páginas já prontas)