2017Postgres大象会 PGConf.CN2017 PostGIS中的基础地理信息标准与地图全域AOI产品生成 嘉宾：石传基公司：阿里巴巴-菜鸟网络 2017Postgres大象会 主要内容 PGConf.CN2017 PostGIS中的基础地理信息标准 •地理信息简介（地理信息系统&坐标系统）•PostGIS中的OpenGIS标准•地理空间分析 地图全域AOI产品生成 •互联网地图•地图单元切割&全域AOI生成•全域AOI的应用 2017Postgres大象会 地理信息--地理信息系统 ➢地理信息系统地理数据的数据管理系统。
•空间数据：实体抽象的点、线、面（区域）的矢量表示。
•属性数据：实体的名称、类别等属性。
•地理相关数据的操作：管理、查询、计算分析等。
PGConf.CN2017 位置与地理信息是LBS的核心与基础，LBS是GIS的服务功能的一种体现。
2017Postgres大象会 PGConf.CN2017 ➢坐标系统 地理信息--坐标系统 描述空间实体位置（坐标）的参照系，通过定义特定基准及其参数形式来实现。
主要坐标系统分类：•地理坐标系•投影坐标系 地理坐标系（球面坐标系） 投影坐标系（平面坐标系） 2017Postgres大象会 ➢坐标系统 地理信息--坐标系统 菜鸟末端轨迹系统和云栖社区中的同一个坐标计算问题： PGConf.CN2017 2017Postgres大象会 地理坐标系统 地理信息--坐标系统 使用三维球面来定义地球表面位置。
•经度：地心连线与本初子午面的夹角。
•纬度：地心连线与赤道平面的夹角。
经纬度是角度！东、西经和北、南纬分别用正负角度值表示。
PGConf.CN2017 大地经纬度 2017Postgres大象会 投影坐标系统 地理信息--坐标系统 将地图从球面经过数学变换（某种投影映射）得到的平面坐标系。
为什么要进行投影？•地理坐标为球面坐标，不方便进行距离、方位 、面积等参数的量算。
•地球椭球体为不可展曲面。
•地图为平面，符合视觉心理，并易于进行距离 、方位、面积等量算和各种空间分析。
投影坐标（x,y）：离参照点（投影带中心）的距离（米）。
PGConf.CN2017 投影变换 2017Postgres大象会 PGConf.CN2017 常用坐标系统 地理信息--坐标系统 地理坐标系投影坐标系 国际 WGS84(4326)、各个国家建立的坐标系 WGS84WorldMercator(3395)、UTM 分带投影坐标系 国内 北地京理54：、G西C安J0820，、CBGDC0290；00(北斗)； GCJ02(高德腾讯)、BD09(百度) 北京投5影
4、：西西安8安0、80C、GC国2家000的正形投影
坐标20系00；；GCJ02、BD09的墨卡托投影坐 标系(互联网地图) 转换算法保密。
坐标系转换 转换算法开放 GCJ02、BD09转换算法保密 地理坐标系VS投影坐标系：1
vsN 2017Postgres大象会 PostGIS中的OpenGIS标准 ➢为什么要建立地理信息规范标准？ 空间数据共享和互操作 PGConf.CN2017 2017Postgres大象会 PGConf.CN2017 PostGIS中的OpenGIS标准 ➢OpenGIS(OpenGeodataInteroperationSpecification,开放地理数据互操作规范) OpenGIS规范主要定义了三个模型： •开放的地理数据模型 要素（Feature，实体对象）和覆盖（Coverage，现象） •OpenGIS服务 要素实例的创建过程、获取地理数据的方法和时空参照系统的获取和转换 •信息团体模型 建立某种途径，使不同信息团体可共享数据 OpenGIS抽象规范各个主题之间的依赖关系 2017Postgres大象会 PostGIS中的OpenGIS标准 ➢PostGIS中的OpenGIS实现 •PostGIS中要素几何体（GEOMETRY） POINT,LINESTRING,POLYGON,MULTIPOINT,MULTILINESTRING,MULTIPOLYGON,GEOMETRYCOLLECTION •PostGIS中空间参考系 SPATIAL_REF_SYS表中定义了绝大部分世界上现有地理坐标系和投影坐标系，及转换函数定义（示例：WGS84/UTMzone13N） •PostGIS中要素（GEOMETRY）之间拓扑关系及操作 拓扑关系：包含、覆盖、相接、相交、重叠、接触等拓扑操作：融合、差分、覆盖、缓冲、延伸、索引等 PGConf.CN2017 2017Postgres大象会 地理空间分析 ➢空间分析：基于点、线、面（区域）矢量数据的计算。
•数据建模 数据指标化量算、城市区域的拥堵程度、实时订单等热力图。
•拓扑建模 邻域搜索（附近小件员召回）、地理围栏（Geofence）。
•网络建模 快递包裹投递的最优路径、节点流量分析、商业选址。
•数据挖掘 快递网点揽派范围、动态分区。
PGConf.CN2017地理围栏 2017Postgres大象会 地理空间分析 ➢空间分析：基于点、线、面（区域）矢量数据的计算。
•数据建模 数据指标化量算、城市区域的拥堵程度、实时订单等热力图。
•拓扑建模 邻域搜索（附近小件员召回）、地理围栏（Geofence）。
•网络建模 快递包裹投递的最优路径、节点流量分析、商业选址。
•数据挖掘 快递网点揽派范围、动态分区。
PGConf.CN2017空间索引 2017Postgres大象会 ➢空间距离计算 坐标计算问题： 地理空间--空间距离计算 PGConf.CN2017 2017Postgres大象会 PGConf.CN2017 地理空间--空间距离计算 PostGIS中的距离计算函数： 距离计算函数 使用场景 效率与精度 ST_Distance(geometry,geometry) ST_Distance_Sphere(geometry,geometry) ST_Distance_Spheroid(geometry, geometry,spheroid) 平面（投影面）点之间距离计算 球面点之间距离计算 椭球面点之间距离计算（spheroid为椭 球参数） 快速、短距离计算精度高 快速、精度略差 略慢、精度较好 地理距离计算适应性 短距离精度高，不可长距离计算 以近似球面计算，较通用 以最优椭球计算较通用 2017Postgres大象会 不同方法地理坐标经纬度距离计算对比： PGConf.CN2017 距离计算策略：远距离计算用地理坐标，近距离计算用投影坐标，通用计算用ST_Distance_Sphere即可 2017Postgres大象会 地图全域AOI产品生成 ➢互联网地图（电子地图） •统一的坐标系统。
•路网层。
路：线段（Line）。
•AOI层。
行政区划边界：面（PolyGon）。
•POI层。
POI：点（Point）。
•属性信息标注。
•附加图层： 遥感图像：图像贴片（Tile） 中国互联网地图是有坐标偏移的地图！ PGConf.CN2017 2017Postgres大象会 ➢地图分割方式 地图全域AOI产品生成 PGConf.CN2017 裹裹Geohash四边形网格地图—附近小件员召回 滴滴六边形格网地图—实时运力供需 2017Postgres大象会 PGConf.CN2017 地图全域AOI产品生成 ➢全域AOI地图切割模式 以不同等级路网为基础，结合现有特定AOI（河流绿地等非商业行为区）切割的不同粒度全域AOI地图。
两种切割方案： •路网buffer+地图差分计算。
•路网+地图图像灰度分割。
成都市全域AOI切割产品 2017Postgres大象会 地图全域AOI产品生成 ➢全域AOI生成 •路网筛选–不同城市选取不同路网等级（主要道路为主，排除小区内部道路） •AOI筛选–河流与绿地等特定边界AOI（可选）•融合与差分计算–结合路网与AOI，进行城市地图几何体差分与融 合计算 ➢全域AOI分割地图特性 •可无缝分割地图：无缝或近似无缝分割城市地图•可解释性（C端可视化）：沿路贴边（真实AOI边界）•具备真实地理区域含义：如某小区、学校、工业园区等 PGConf.CN2017 2017Postgres大象会 ➢全域AOI生成 地图全域AOI产品生成 PGConf.CN2017 深圳市宝安区地图全域分割 2017Postgres大象会 PGConf.CN2017 ➢全域AOI的应用地图全域AOI产品生成 •仓配落地配动态分区： 为末端网点和快递员划分边界 •城市末端站点工作台： 末端快递员包裹聚合、均衡分单 •快递派送ETA： 快递派送时效预测、区域供需监控 …… 仓配末端网点快递员片区动态分配 2017Postgres大象会 Thanks!
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