ICS 07.040 A 75 中华人民共和国国家标准 GB/T 40087—2021 地球空间网格编码规则 Geospatial grid encoding rule 2021-04-30发布 2021-04-30实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T40087—2021 目 次 前言 引言 范围 规范性引用文件 3 术语和定义 4 总则 4.1 基本要求 4.2 坐标系 5地球空间网格剖分 5.1 剖分方法 5.2 剖分范围 5.3 剖分起点 5.4 级剖分 5.5 地球参考椭球面网格 5.6 高度域剖分 5.7 网格定位及边界面归属 6 地球空间网格编码 6.1 编码构成 6.2 椭球面编码 6.3 高度域编码 附录A（资料性附录） 地球参考椭球面网格规格与数目 附录B（资料性附录）大地高方向不等距剖分范围与方法· 15 附录C（规范性附录） 网格定位及边界面归属· 18 附录D（资料性附录） 地球参考椭球面经纬度坐标到网格编码转换示例 20 参考文献 22 GB/T 40087—2021 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中华人民共和国自然资源部提出。 本标准由全国地理信息标准化技术委员会（SAC/TC230）归口。 本标准起草单位：自然资源部测绘标准化研究所、北京大学、国家基础地理信息中心、战略支援部队 信息工程大学、武汉大学、建设综合勘察研究设计院有限公司、星际（天津）空间科技发展有限公司、浙江 城市规划勘测设计研究院、北京建筑大学、北京旋极伏羲科技有限公司。 本标准主要起草人：程承旗、张坤、邓国庆、元伟、童晓冲、刘若梅、陈波、濮国梁、刘小强、张静、赵鑫 李霖、应申、陈少勤、王树东、江贻芳、李丹农、张鹏程、李林、郭仕德、郭贤、解修平、王小华 GB/T40087—2021 引言 随着信息技术的发展，地理信息在社会服务和应用中发挥着越来越重要的作用。为满足大数据时 代信息的统一组织、融合共享、高效检索与应用，实现全球多尺度空间位置的统一标识，使全球地理空间 信息在统一框架下有效运行、操作和分析，急需建立统一的地球空间数据组织参考框架。 地球空间网格基于GeoSOT(Geographical coordinateglobalSubdivisionbasedonOne-dimension integerandTwotonpower)地球剖分模型，将地球空间统一分成不同尺度的网格单元，并按统一编 码规则进行标识和表达，构建了网格化的地球空间数据组织参考框架。该框架支持地球表面空间和地 球立体空间与地理空间信息的聚合，可有效解决物联网、大数据、云计算中海量空间信息在标识和表达 上的唯一性、可读性、尺度性、关联性的瓶颈，实现了多源、多尺度数据网格化高效组织、处理和应用，突 破了地理空间信息跨行业应用的技术壁垒，推动地球系统科学的发展 Ⅱ GB/T 40087—2021 地球空间网格编码规则 1范围 本标准规定了地球空间网格部分要求和编码方法 本标准适用于作为空间单元与空间信息组织的地球空间网格部分和代码标识。 2 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T16831基于坐标的地理点位置标准表示法 GB22021国家大地测量基本技术规定 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 地球空间 geospatial 涵盖陆海、太空、地下人类活动空间点的集合 注：从大地高约-6302.106722602182km至528680.1711252437km。 3.2 地球空间剖分 geospatial subdivision 将地球空间划分成形状近似、尺度连续、无缝无叠的多层次空间单元集合的过程。 3.3 地球空间网格 geospatialgrid 地球空间剖分形成的离散化的空间区域单元。 3.4 地球空间网格编码 geospatialgridencode 按照一定规则，对地球空间网格赋予代码标识。 3.5 基础网格 basicgrid 初始部分范围递归分形成的1级空间区域单元。 3.6 定位点 positionpoint 地球空间网格中起定位作用的位置点。 3.7 大地高 5geodeticheight 一点沿椭球法线到椭球面的距离。 [GB/T17159—2009,定义4.30] 1 GB/T40087—2021 3.8 等高面 contourplane 大地高相等的点构成的曲面。 3.9 级 level 地球空间网格在地球表面和天地高方向递归部分的深度 3.10 层layer 地球空间网格在大地高方向从地球表面起算的网格分段计数。 3.11 粒度 granularity 经线和纬线方向上的网格跨度。 4总则 4.1 基本要求 地球空间网格剖分和编码应符合以下要求：S a) 地球空间上无缝无叠部分； b) 网格分按级递归进行，不同级网格具有嵌套性； c) 网格具有空间唯一性； d) 网格代码与网格一一对应； e) 支持地球空间三维区域位置标识； f) 网格与代码便于计算机索引、计算和表达； g) 网格代码可直接与大地坐标转换。 4.2 2坐标系 地球空间网格坐标系按GB22021规定采用2000国家大地坐标系（CGCS2000）。 5 地球空间网格部分 5.1 剖分方法 5.1.1地球空间网格部分从经度（L）、纬度（B）和大地高（H）三个方向逐级递归二分，在地球参考椭球 面形成地球表面分，加大地高方向形成立体剖分 等经纬度网格。网格剖分在初始空间、1°、1所对应的第0级、第9级和第15级上有三次扩展。 5.1.3立体分时地球参考椭球面向上或向外为正，向下或向内为负 5.2 剖分范围 地球空间网格剖分的范围从-6302.106722602182km（地下）至528680.1711252437km （太空）。 2 GB/T 40087—2021 5.3剖分起点 地球空间网格剖分以地球参考椭球面、本初子午面与赤道面三个面的交点（O点）为起始位置，其 示例见图1。 PM RE 说明： PM——本初子午面； RE 参考椭球面： E 赤道面。 图1剖分起始位置示意图 5.4 级剖分 地球空间网格分为4类33级，分别是： a) 度网格包括0~9共10级； b) 分网格包括10~15共6级； c) 秒网格包括16~21共6级； (p 秒以下网格包括22~32共11级。 5.5 地球参考椭球面网格 5.5.1 度网格 5.5.1.1 0级至1级网格 地球参考椭球面网格剖分时将纬度从一90°～90°扩展为一256°～256°，将经度从一180°～180°扩展 为一256~256°，形成512°×512°的0级网格，0级网格用G标识。 1级网格在0级网格基础上按等经差和纬差二分，其剖分示例见图2。 3