发展新型区位标识（GNGC）的必要性分析

1.现有经纬度标识体系的问题

针对地球大空间区域，人类很早就习惯于“粒子化”的网格表达方式，各种典型的信息管理网格即体现了这种“粒子化”表达与管理的特征，例如各级行政区划管理社会的行政区划网格，分区邮政编码管理邮件递送的邮政网格，用来分地域监测地球环境的环境监测管理网格等。在真实地理世界中，任何自然现象实际上都发生在具有一定面积的区域范围内，在表达自然现象的空间位置的同时，还常常需要表达所在的区域范围，仅仅一个点的位置是无法满足实际需要的。

另一方面，在空间数据组织中，数据存储、处理、管理、应用和服务也主要是针对特定区域范围的，地图通常以图幅或某种分区为单位，遥感影像通常以分幅或数据块为单位，即便是到最小的单个遥感影像像元，也是代表由像元分辨率决定的地面小区域。

经纬度是特定坐标系统中，以原点为参照，表达一个点在地球表面空间位置的方法。理论上，经纬度坐标数值表达的是一个面积为零的绝对点位置，但零面积的点只存在于人类思维的抽象定义中，在自然世界中并不存在。因此，传统的经纬度位置标识体系并不符合地理世界 “粒子化”划分、标识和管理等的应用发展需要。经纬度坐标要表达一个区域，需要用一串边界点的坐标序列，这就造成管理和处理上的困难。

2.空间信息区位标识的功用与意义

当前，全球空间信息数据海量增长，行业部门的专业数据也越来越丰富，空间信息应用“信息孤岛、烟囱林立”现象比较严重，产生这种现象的重要原因是空间信息管理缺少统一的组织标准与规范。空间信息存储组织正朝着集群化、专用化、定制化、一体化、个性化、低能耗及虚拟存储的方向发展，全球空间信息存储组织将面临空间信息全球化、存储数据海量化、数据服务高效个性化等问题。以空间位置为依赖的即时、连续及个性化空间信息服务是空间信息应用服务发展的主要趋势，未来空间信息应用服务将具有5W（Whoever、Whenever、Wherever、Whomever及Whatever）特征，“随时随地”、快速应急响应等服务方式将成为全球空间信息应用服务发展的主要方向。

总体而言，空间信息区位标识的功用主要体现在空间信息的存储、共享和服务等方面。详细阐释如下：
(1) 空间信息的存储组织
空间信息区位标识具有天然的空间区域性，对于大规模、大区域数据来说，带有区位信息的各种空间数据将能更方便的按照区域进行数据存储组织。而对于全球海量空间信息，尤其是遥感影像数据来说，按照空间位置进行存储与编目组织，可以提高空间数据的位置检索效率，区位标识可以成为位置存储与数据调度的协议基础。
(2) 空间信息的共享应用
标识是空间信息共享应用的基础，目前空间信息应用需要考虑全球化信息应用的需求。基于全球的空间信息区位标识，有助于为全球空间信息建立统一的区域标识基础，可以为全球空间信息无缝组织建立统一的分割与编码标准，为分布式存储的空间信息数据提供统一的ID编码标准，为全球空间信息编目提供统一的区位标识编码。
(3) 空间信息的服务组织
可以基于区位标识建立具有多尺度特性的全球索引机制，为全球空间信息提供数据请领与分发的统一空间编码。由于区位标识编码的区域位置表达特征更适合人的认知与记忆，在位置导航服务终端上提供区位标识编码，将比单纯提供经纬度数值的空间位置有更好的认知效果。如在美国位置导航GPS的终端上显示美国国家国家网格USNG（United States National Grid）的代码。
 

3.空间信息区位标识的必要性

空间信息标识的方法与技术正在面临巨大的挑战，探讨新的空间信息标识体系，具有重要的理论与实践意义。以空间区位标识为基础组织空间信息可以：

① 提高空间信息标识编码效率，实现复杂无序信息流的有序化组织，提高空间信息的获取、利用、共享与整合水平；

② 提高空间信息组织的标准化程度，改善空间信息的准确性和相容性，消除语义冗余和异构现象，满足多源空间信息的融合与分析需求；

③ 提高空间信息记录的科学性，为多元空间信息表达与组织提供技术基础，对新型空间信息组织模型提供强有力的理论支持。

4.基于全球导航网格码的区位标识

利用全球网格实现全球导航的编码，称为全球导航网格码（Global Navigation Grid Code, GNGC）。全球导航网格码是空间信息剖分组织体系中的一种多尺度、离散、适用于导航定位服务的地理网格编码模型，该网格编码模型不但能够有效解决导航定位相关信息的标识问题，同时也使异构空间信息的组织、整合、共享及高效服务的问题得到解决。