GeoSOT网格编码教程

一、网格编码和GeoSOT基本概念及重要性

网格编码基础信息

GeoSOT基础信息

二、经纬度、高度与网格编码之间的编码解码规则及转换规则

（一）网格剖分规则

1. 地球表面剖分

（二）编码规则

1. 编码长度和分段

ddddddddd - mmmmmm - ssssss . uuuuuuuuuuu
9位度级编码 6位分级编码 6位秒级编码 11位秒级以下编码

2. 编码顺序

3. 编码示例

（三）解码规则

（四）附录中的转换规则

三、使用开源库实现标准文件中编码解码转换

（一）核心函数介绍

1. 经纬度转编码函数

locToBinary1D

/** 
* 经纬度转二进制编码 
* @param lng 经度，单位是度 
* @param lat 纬度，单位是度 
* @param level 层级 
* @returns 二进制编码 
*/
export function locToBinary1D(lng: number, lat: number, level: number): bigint

// 将经纬度转换为20级二进制编码
const binaryCode = geosot.locToBinary1D(116.3152, 39.9088, 20);

locToQuaternary

/** * 经纬度转四进制编码 
* @param lng 经度，单位是度 
* @param lat 纬度，单位是度 
* @param level 层级 
* @returns 四进制编码 
*/
export function locToQuaternary(lng: number, lat: number, level: number)

// 将北京坐标转换为20级四进制编码const code = geosot.locToQuaternary(116.3152, 39.9088, 20);// 输出类似: G001234567-012345-678901.23456789012

2. 编码转经纬度函数

cornerFromCode

/** 
* 四进制编码转瓦片角点经纬度 
* @param code 四进制编码 
* @returns 瓦片的经纬度，瓦片的西南角 
*/
export function cornerFromCode(code: string)

// 解码四进制编码获取对应网格的西南角坐标
const corner = geosot.cornerFromCode("G001234567-012345-678901.23456789012");
// 输出: { lng: 116.3, lat: 39.9 }

bboxFromCode

/** 
* 四进制编码转经纬度BoundingBox 
* @param code 四进制编码 
* @returns 瓦片的经纬度BoundingBox 
*/
export function bboxFromCode(code: string)

// 获取编码对应网格的边界框
const bbox = geosot.bboxFromCode("G001234567-012345-678901.23456789012");
// 输出: { west: 116.3, south: 39.9, east: 116.4, north: 40.0 }

3. 编码与ID转换函数

toCode

/** 
* 将一个瓦片id转换成一个字符串编码 
* @param id 瓦片id 
* @param level 层级 
* @returns 瓦片id对应的字符串编码 
*/
export function toCode(id: bigint, level: number): string

// 将二进制编码转换为标准格式的四进制编码字符串
const binaryCode = geosot.locToBinary1D(116.3152, 39.9088, 20);
const code = geosot.toCode(binaryCode, 20);

toId

/** 
* 将一个字符串编码转换成一个瓦片id 
* @param code 瓦片id对应的字符串编码 
* @returns 瓦片id对应的id和级别 
*/
export function toId(code: string): { id: bigint; level: number }

// 将编码字符串解析为二进制ID和层级
const { id, level } = geosot.toId("G001234567-012345-678901.23456789012");

4. 辅助函数

getCellSizeInDegree

/** 
* 获取第i级的经纬度网格的大小 
* @param i 级别 
* @returns 第i级的经纬度网格的大小，单位是度 
*/
export function getCellSizeInDegree(i: number)

// 获取20级网格的大小（单位：度）
const size = geosot.getCellSizeInDegree(20);
// 输出: 0.000277777... (约等于1秒)

（二）标准编码解码流程实现

1. 经纬度编码流程

// 1. 定义经纬度和层级const lng = 116.3152; 
// 经度const lat = 39.9088;  
// 纬度const level = 20;     
// 层级
// 2. 直接生成四进制编码
const code = geosot.locToQuaternary(lng, lat, level);
console.log("编码结果:", code);
// 或者分步实现:
// a. 先转二进制编码
const binaryId = geosot.locToBinary1D(lng, lat, level);
// b. 再转四进制编码字符串
const code2 = geosot.toCode(binaryId, level);

2. 编码解码流程

// 1. 定义编码字符串
const code = "G001234567-012345-678901.23456789012";
// 2. 解码获取角点坐标
const corner = geosot.cornerFromCode(code);console.log("西南角坐标:", corner);
// 3. 获取边界框
const bbox = geosot.bboxFromCode(code);console.log("边界框:", bbox);
// 4. 获取层级
const level = geosot.getLevel(code);console.log("层级:", level);

（三）与标准文件的对应关系

（四）实际应用场景

1. 地图瓦片生成

// 根据经纬度和层级计算瓦片行列号
const {x, y} = geosot.xyFromLngLat(lng, lat, level);
// 根据行列号获取瓦片URL（示例）
const tileUrl = `https://example.com/tiles/${level}/${x}/${y}.png`;

2. 空间索引构建

// 将大量POI点编码为GeoSOT网格
const pois = [
  { id: 1, lng: 116.3, lat: 39.9 },  { id: 2, lng: 116.4, lat: 39.8 }
];
// 构建网格索引
const index = new Map();
pois.forEach(poi => {
  const code = geosot.locToQuaternary(poi.lng, poi.lat, 18);  
  if (!index.has(code)) index.set(code, []);  
  index.set(code, [...index.get(code), poi.id]);
 });
// 查询某个区域内的POI
const bboxCode = geosot.locToQuaternary(116.35, 39.85, 16);
const bbox = geosot.bboxFromCode(bboxCode);
// 基于网格索引进行空间查询...

（五）额外参考资料和学习资源

• 官方文档：可以访问geosot开源库的GitHub仓库（https://github.com/catnuko/geosot ），查看详细的文档和代码示例。

• 标准文件：《GB/T 40087-2021地球空间网格编码规则》提供了完整的技术规范。

• 源代码注释：直接参考src/geosot.ts文件中的函数注释获取最准确的使用说明。