2022年地址编码服务 .pdf

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1、地址编码服务上海杰狮信息技术有限公司詹起林200233 摘要 从已有基础数据库的基础上进行数据挖掘并规范化建立地址编码库，依靠GIS 技术在线型内插值的基础上引入点位插值的方法从而实现地址编码应用和服务。并以上海市地址编码服务的建设流程为实例讨论了地址编码库的规则和影响地址匹配精度的因素，为发展地址编码服务的潜力提供一个参考。关键字 Geocoding GIS 1.引言地理编码（Geocoding）又称地址匹配（address-matching），指建立地理位置坐标与给定地址一致性的过程。也是指在地图上找到并标明每条地址所对应的位置。地理编码是GIS中重要的一个功能。据统计，在人们所使用的信息

2、中有80%以上的信息与“位置”有关。GIS 要求能够将任何数据移植到空间坐标系中，这个过程包括对数据的准确分类和注册，以及使所有的数据能够与一个空间坐标系建立关联；从而保证数据库中的每一个对象被准确无误地定位在地图上，建立空间信息与非空间信息之间的联系，完成对经济社会信息的分析、统计、管理、制图和可视化表示，以支持用户单位的管理和决策。这些工作如以人工的方式在地图数据中加以标示的话，将会需要相当的人力物力，而且存在较大的主观因素，不易检查其正确性。如果这些地址资料通过地址匹配功能，和GIS 联系则可以很快在地图上标示要素在空间的分布情况，以及周围的公共设施等。因此，地理编码在城市空间定位和分析

3、领域内具有非常广泛的应用，如公安部门119、110 报警系统，物流快递，商业信息定位等基于位置的服务要求。2.GIS 对于发展的广大的地址编码的最终用户对于涉及地理信息系统(GIS)不太了解。地址编码服务中的 地理 信息服务平台是一个关键的技术平台。地理信息系统目前已经渗透到各行各业的信息系统中。从需求角度看，无论是宏观上的决策支持，综合经营分析，还是具体业务层面的一个目标的定位、一条线路的规划，都离不开地理信息的支持。2.1.早期的 GIS 早期的地理信息系统专业性色彩较强，需要引入复杂的数学模型，对最终使用者的要求名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 7 页 -较高

4、，系统独立设计，不对外开放接口。这类系统比较常见于地质、气象、水利、交通等行业的专业分析。在这种需求的驱动下，按照Client/Server 模式设计的应用系统居多，地址编码的应用也仅仅局限于专业行业简单的数据处理，比如一些要素点位的生成。C/S 模式下的应用系统由于其专业性使得只有少量的专业用户可以使用，地址信息库不健全，导致大量信息孤岛的存在。2.2.GIS 的发展2.2.1.Web-GIS 近年来，地理信息系统的建设要求能够满足更多非专业用户的需求。随着Internet 的逐渐普及，广大用户对浏览器这种通用类型、无须培训的客户端应用程序越来越认同，因此地理信息系统的应用面从有限的传统应用

5、领域扩展开来，同时覆盖更多的用户群。与Client/Server 模式相比，Browser/Server 模式在处理这些问题上有明显的技术优势。因此在一些特定的领域，B/S 模式已经取代了C/S 模式而成为了地理信息系统的首选开发模式。2.2.2.Mobile-GIS 随着 3G 技术和移动通信设备的发展需求推动了移动计算领域技术的飞速发展，信息系统的客户端从传统的PC，工作站等桌面型设备扩展到了PDA，WAP/SMS/kJava/Brew 手机等移动终端上。GIS 的发展也带动地址定位服务的挖掘，为商业用户和广大民众所认同，愈来愈广泛的应用与 Web 增值服务，移动增值服务和3.Geocod

6、ing 和 LBS 3.1.LBS 无线定位业务又称为位置业务(Location-Based Ser-vices，LBS)，是由移动通信网提供的一种增值业务，通过一组定位技术获得移动台的位置信息(如经纬度坐标数据)，提供给移动用户本人或他人以及通信系统，实现各种与位置相关的业务。狭义地说，LBS 业务是通过无线通信网络获取无线用户的位置信息，在地理信息系统平台的支持下提供相应服务的一种无线增值业务。广义地说，只要是基于位置的信息服务均属于位置服务，有些业务可能与用户本身的位置无关，例如固定地点的天气、固定起始终止点之间的公交路线等。但在移动通信网中，LBS 业务应用最多的应是与终端持有者本身的

7、位置紧密相关的那些业务。在各种移动增值业务当中，移动位置信息服务是最具市场潜力的一种。另一方面，随着我国私人汽车市场不断增长，以汽车移动通信平台的需求也将有很大的发展潜力，其中针对名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 7 页 -汽车的导航、跟踪等位置业务是今后一个非常具有发展潜力的市场。3.2.Geocoding与 LBS 的比较LBS 服务中关键的核心是位置与地理信息，两者相辅相成，缺一不可。一个经纬度位置对于正常的使用来说，并不代表任何意义，必须将其置于一个地理信息中来，才能代表为某个地点、标志、方位等，才能被人们所理解。因此，除了通过定位操作平台获取到终端的位置之

8、外，必须借助 GIS 技术平台通过Geocoding 系统将地址数据转换成用户真正关心的地理信息，如地图上的点位、地址搜索结果、路径搜索结果等。4.实现地理编码的框架4.1.地址数据库地址数据应作为城市基于地址信息进行位置定位的空间数据，辅助地名数据实现地理实门牌地址数据地名数据库邮政地址数据标准地址数据库数据挖据数据处理用户地址编码服务GIS 服务平台电子地图其他应用用户交互界面用户 1 用户 2 用户 3 数据层应用层服务层实现地理编码的框架名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 7 页 -体的空间定位。地址数据可以包括门牌地址数据和邮政地址数据。地址数据的存储可分为

9、点、线、面三种类型。常用的基本图层的门牌地址数据来自于大比例尺地形图上的门牌注记资料，是属于真正门牌代表的地物或建筑物的范围。属性结构至少应该包括：XXX 路 XXX 号4.2.地名数据库地名数据应包括行政区域名称、街巷名称、地片和片区名称意及其他地名要素的空间信息和属性信息。4.3.地址数据的收集4.3.1.数据挖掘在现有部门和项目共享数据中，地址门牌数据具有很大的挖掘潜力，对这些地址门牌数据按GIS 的概念进行空间数据挖掘(Spatial Data Mining and Knowledge Discovery，简称SDMKD)建立基本的地址数据库是性价比最佳的一种方式。其次地形图的门牌注记

10、资料是收集门牌地址的来源之一。4.3.2.实地采集实地地址数据的采集可以补充数据挖掘的盲点，同时作为挖掘地址的校验和比对。通过手持 GPS 设备可以采集地物点位的位置信息，记录地址信息。4.3.3.Internet服务编辑通过地址定位服务平台，用户不仅可以享受地址编码的服务，同时也可以比对地址编码，对于添加或者编辑更精确的地址数据库。4.4.地址数据库处理4.4.1.地址数据库处理步骤1)截取地址资料：抽取要素中门牌地址资料包括地址、坐标等供建设地址库使用。2)地址资料规范化：包括去掉不需要的文字，将区县/街道乡镇名称的格式化，门牌值整理成数字表示。3)归纳地址匹配规则：通过对现有地址资料的整

11、理，可以归纳地址数据的表示类型，以便定制地址匹配的对比规则。4)建立地址数据库：根据后续选用的不同地址编码模型可以建立以点、线、面存储的地址数据库。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 7 页 -4.4.2.地址数据的规范化收集的地址资料时间跨期比较长，历经不同的输入者编辑，会产生不同的地址数据格式，同时还要考虑不同行政区域的地名差异。不同输入法产生的字符串差异也应列入规范化处理之列，比如字符的全半角的转换。就概念而言地址数据的简单描述应为地物抽象的某个点或某个范围。在规范化地址的时候可以根据行政等级结合空间分级的模式进行，以上海市为例，地址数据按以下模式整理：上海市闵

12、行区梅龙镇平阳路635 弄 47 号 602 室xx 市 xx 区/县 xx 镇/街道 xx 弄/号 xx 号/幢 xx 室这个规则除了是建立地址数据库的规则外，也是地址匹配中地址比对的解析规则。5.地理编码数据模型5.1.ArcGIS中的 Geocoding ArcGIS中提供了Geocoding 主要用于创建和管理地理编码服务等，甚至也提供了Geocoding 的接口用于AO 的二次开发。但是ArcGIS 中提供的Geocoding 是对国外地址数据的规范标准，国内地址数据复杂性要远远比这个大，因此直接使用不尽能达到满意的效果。5.2.内插值法进行地址匹配实际系统应用中，参考ArcGIS

13、中提供的 Geocoding 的基本原理，利用内插值的方法对地址资料进行批量对比匹配。内插值的方法是需要对地址数据库整理为线型地址数据库结构的形式，即地址数据库记录沿路段门牌变化方向的起止点地址：道路段名道路左起门牌道路左止门牌道路右起门牌道路右止门牌需要比对的记录遍历地址库中相同道路名中，寻找门牌区间然后同过内插的方式进行定位。5.3.点位插值法进行地址匹配线型插值法无法完成地址库中道路没有地址资料的记录比对，也无法精确定位到区域内部的相对位置。而且实际地址中存在很多路段上单双号沿道路一边变化的情况，这时通过点位插值的方法可以取得较高的精度。1)程序中查找与需要比对记录最为接近的2 个地址库

14、点组成的地址区间，按内插的方法进行定位。这个过程要结合道路走向进行精确定位。2)当需要比对记录只能遍历到最为接近的1 个地址门牌时，需要根据用户定义的门牌参数阀值和道路门牌变化方向等比的插入精确定位点。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 7 页 -3)当需要比对记录无法找到道路中最为接近的地址门牌时，系统将建议用户根据地名库和邮政编码库地址资料自定义插入模糊匹配定位点。4)当需要比对记录无法找到任何参考点，系统将标示为无法匹配记录。用户可以在后续过程中查找其精确位置并添加作为地址库信息。根据实际地址资料情况应用中可以结合线型地址匹配和点位地址匹配的方法，对地址匹配的结

15、果可以分为精确匹配，模糊匹配和无法匹配信息，以便用户根据具体的应用确定其适用的范围。点位插值法的优点可以归结为定位精度高，可维护性强，可移植性强。6.地理编码流程7.对比结果分析按照地址编码流程，利用MO+DEPHI定制的地址匹配程序，在项目应用中对上海、北京、广州、深圳的商业经济地址资料进行地址匹配。以上海市为例，匹配结果如下表：标准地址库待匹配地址数据线型地址匹配点型地址匹配精确匹配模糊匹配无法匹配手动地址定位添加新规则地址编码流程名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 7 页 -地区地址库数据待匹配数据精确匹配率模糊匹配率无法匹配率可匹配率上海251436 3423

16、51 76%11%13%87%注:地址数据库的建设将影响地址资料的定位比率；可匹配率=精确匹配率+模糊匹配率，是地址门牌可匹配程度的描述；分析地址匹配结果可以发现匹配不佳的资料情况，原因可以归结为：1)地址数据库的中的地址数量将直接影响地址的可匹配率。上海市郊的地址库数据少于市区和主要城镇，这个导致市郊的地址可匹配率低于市区。2)待匹配数据的规范化程度影响地址匹配率。上海市郊输入的地址数据规范化程度较差，导致精确匹配率和模糊匹配率都偏低。3)待匹配数据中存在没有明显道路标示的记录，例如地址记录只描述xx 村 xx 号，或者xx 队等，这将导致数据地址无法解析匹配。8.结束语地址匹配实质是对地理

17、位置的查询，它涉及到地址的编码。地址匹配与其它网络分析功能结合起来，可以满足实际工作中非常复杂的分析要求。随着网络技术和GIS 技术的普及，除了原有的政府和研究单位的用户需求，地址编码在更多的商业应用和民众服务显示其服务潜力。另一方面为提高地址编码定位精度，需要在完善地址库，共享基础地址数据和规范地址数据等方面做更多的研究和制定相应的标准。参考资料:ArcGISStreetsAndAddressesDataModel Geocoding_Rule_Base_Developer_Guide Modeling Our World 王超伟等门牌地址定位在GIS 中之应用城市地理空间框架数据标准CJJ 103-2004 J 367-2004 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 7 页 -