6.2 POI数据的组织与应用（课后练习）-2024-2025学年《信息技术》高中·选择性必修1 数据与数据结构（浙教版）

作业练习 课程基本信息 学科 信息技术 年级 高二 学期 春季 课题 POI数据的组织与应用 教科书 数据与数据结构 学生信息 姓名 学校 班级 学号 作业练习 1.地球上任意位置可以用纬度、经度描述，纬度区间是[-90,90]，经度区间是[-180,180]。如：浙江省绍兴市越城区鲁迅故里的纬度是29.9924099，经度为120.58552218。为表达位置间的邻近关系，引入了地理区域编码，GeoHash算法的基本思想如下： 将地理上某点经纬度分别转换成二进制编码。例如，对于给定纬度lat(29. 9924099)，编码规则为: •将区间[-90,90]二分为[-90,0),[0,90]，称为左、右区间，lat属于右区间[0,90]，标记为1； •将区间[0,90]二分为 [0,45),[45,90]，lat属于左区间 [0,45)，标记为0； •重复上述过程，不断划分区间，lat属于左区间则记录0，属于右区间则记录1。直到达到指定编码长度length(一般为5的倍数)为止。 类似地，可对经度lng（120. 58552218）进行二进制编码。 Base32编码合成为地理区域字符串。以编码长度length=10为例，如前述计算得到，鲁迅故里的纬度编码为10101 01010，经度编码为11010 10110。地理区域字符串生成规则： •生成新串:奇数位放经度，偶数位放纬度，将2串编码组合：11100 11001 10011 01100； 分组转换:将11100 11001 10011 01100每5位一组转成1个十进制整数，分别对应为28、25、19、12； •Base32编码:使用数字0~9、小写字母（去掉字母a, i, l, o）这32个字符进行Base32编码（见下表）。十进制整数28、25、19、12对应的编码组合就是“wtmd”，即为该位置的地理区域字符串。 (1)规定编码长度length为5，经度lng为120. 12508258，则经度lng的二进制编码为 。 (2)根据上述描述，设计了一个“利奇马”台风中心途经经纬度转换为地理区域字符串的算法。该算法Python程序实现如下，请在划线处填入合适的代码： m = 18 #台风途经地点为18个 length = 20 #纬度、经度二进制编码长度均为length a = [#利奇马台风途经区域，每个区域纬度、经度数据 28.195851,121.502351, #台风登陆前 #29.9919578,120.58526959, #测试用绍兴市 28.297677,121.405765, #温岭市 28.399405,121.203395, #雁荡山 28.501034,121.10221, #仁乡 28.195851,121.502351, #富山乡 28.606624,121.005624, #郑家坑 28.699941,120.899839, #仙居县 28.995563,120.706668, #广度乡 29.096609,120.605483, #磐安县 29.294367,120.600883, #新昌 28.195851,121.502351, #嵊州 29.495762,120.605483, #诸暨 29.696754,120.499698, #越城区 29.897341,120.301927, #富阳 30.097521,120.205341, #杭州 30.205448,120.209941, #萧山 30.301283,120.209941, #拱墅区 30.404997,120.205341 #余杭 ] b = [] #依次记录每个区域的GeoHash编码 base32 = "0123456789bcdefghjkmnpqrstuvwxyz" #Base32编码 #对经度或者纬度二进制编码：value是输入经度或者纬度，upper，lower是区间上下界。 #纬度区间是[-90,90]，经度区间是[-180,180] def DoubleToBits(value=0.0, lower=0.0, upper=0.0): ret = "" i = 1 middle = 0 while i <= length: middle = (upper + lower) / 2 if ① : lower = middle ret = ret + "1" else: upper = middle ret = ret + "0" i = i + 1 return ret #对所有区域的经纬度进行计算，并将其GeoHash编码存储到b数组中 for i in range(m): lat = a[2 * i] lng = a[2 * i + 1] s = "" strLat = DoubleToBits(lat, -90, 90) #纬度转换为二进制 strLon = DoubleToBits(lng, -180, 180) #经度转换为二进制 for j in range(length): #将2串二进制编码组合 s = ② n = 0 code = "" for j in range(len(s)): ③ if j % 5 == 4: code = code + base32[n] n = 0 b.append(code) #输出所有区域的GeoHash编码 print(b) 参考答案： （1）11010101011011000001 （2）①value >= middle ②s + strLon[j] + strLat[j] ③n = n * 2 + int(s[j]) 学科网（北京）股份有限公司 $$