مخطط URI الجغرافي

مخطط URI الجغرافي هو مخطط معرف الموارد الموحد (URI) الذي حددته فرقة عمل هندسة الإنترنت RFC 5870 (المنشورة في 8 يونيو 2010) ^{[ 1 ]} على النحو التالي:

معرّف موارد موحد (URI) للمواقع الجغرافية باستخدام اسم المخطط "geo". يُعرّف معرّف الموارد الموحد "geo" موقعًا فعليًا في نظام إحداثيات مرجعي ثنائي أو ثلاثي الأبعاد بطريقة مختصرة وبسيطة وسهلة القراءة البشرية ومستقلة عن البروتوكول . ^{[ 1 ]}

يدعم الإصدار الحالي من مواصفات vCard ^{[ 2 ]} معرّفات URI الجغرافية في خاصية "GEO" الخاصة ببطاقة vCard، ويستخدم معيار GeoSMS معرّفات URI الجغرافية لوضع علامات جغرافية على رسائل SMS. تدعم الأجهزة التي تعمل بنظام Android معرّفات URI الجغرافية ^{[ 3 ]،} على الرغم من أن هذا التطبيق يعتمد على مسودة مراجعة للمواصفات، ويدعم مجموعة مختلفة من معلمات URI وسلاسل الاستعلام.

لا ينبغي الخلط بين عنوان URI الجغرافي وموقع الويب السابق لـ GeoURL ^{[ 4 ]} (الذي كان قد قام بتنفيذ عناوين ICBM ).

قد يبدو معرّف الموارد الموحد الجغرافي البسيط كما يلي:

geo:0,0?q=example_address

حيث يمثل العددان خط العرض وخط الطول على التوالي، ^{[ 1 ]} ويفصل بينهما فاصلة . [ ^{1 ] وهما} إحداثيات شبكة أفقية (ثنائية الأبعاد). إذا وُجد عدد ثالث مفصول بفاصلة، فإنه يمثل الارتفاع ؛ ^{[ 1 ]} وبالتالي، إحداثيات شبكة ثلاثية الأبعاد. تُعطى الإحداثيات في نصفي الكرة الأرضية الجنوبي والغربي، وكذلك الارتفاعات الواقعة أسفل نظام الإحداثيات المرجعي (الأعماق)، إشارة سالبة مع شرطة في بدايتها. ^{[ 1 ]}

يُتيح مُعرّف الموارد الموحد الجغرافي (geo URI) أيضًا قيمة "عدم اليقين" الاختيارية، مفصولة بفاصلة منقوطة ، والتي تُمثل عدم اليقين في الموقع بالأمتار، ويتم وصفها باستخدام مُعامل "u" في مُعرّف الموارد الموحد. ^{[ 1 ]} يبدو مُعرّف الموارد الموحد الجغرافي (geo URI) مع مُعامل عدم اليقين كما يلي:

geo:37.786971,-122.399677;u=35

على سبيل المثال، يمكن تضمين معرّف الموارد الموحد الجغرافي (geo URI) في صفحة ويب، كـ HTML :

<a href="geo:37.786971,-122.399677;u=35">Wikimedia Headquarters</a>

بحيث يمكن لوكيل مستخدم مدرك لـ URI الجغرافي مثل متصفح الويب تشغيل خدمة الخرائط التي اختارها المستخدم؛ أو يمكن استخدامه في موجز Atom أو ملف XML آخر .

لا تكون قيم الإحداثيات ذات معنى إلا عند تحديد نظام مرجعي للإحداثيات (CRS). النظام المرجعي الافتراضي هو النظام الجيوديسي العالمي 1984 (WGS-84)، ^{[ 1 ]} ولا يُنصح باستخدام أي نظام آخر.

يمكن استخدام مُعامل URI الاختياري 'crs' الموضح أدناه في المواصفات المستقبلية لتحديد استخدام أنظمة الإحداثيات المرجعية الأخرى غير WGS-84. والهدف الأساسي من ذلك هو التعامل مع حالة استبدال نظام إحداثيات مرجعي آخر لنظام WGS-84 باعتباره النظام الأكثر استخدامًا، بدلًا من السماح بالاستخدام العشوائي لآلاف أنظمة الإحداثيات المرجعية في مُعامل URI (مما سيؤثر بشكل واضح على قابلية التشغيل البيني). ^{[ 1 ]}

ربما يكون الاستخدام الوحيد المبرر لأنظمة الإحداثيات المرجعية الأخرى اليوم هو الحفاظ على الإسقاط في الخرائط واسعة النطاق ، كنظام UTM محلي ، أو للإحداثيات غير الأرضية مثل تلك الموجودة على سطح القمر أو المريخ . يُشرح بناء الجملة ودلالات مُعامل نظام الإحداثيات المرجعية، المفصول بفاصلة منقوطة، في القسم 8.3 من RFC  5870. أمثلة:

• موقع نصب واشنطن التذكاري مُعبَّر عنه بنظام الإحداثيات UTM - zone 18N ومعرفه القياسي :

  geo:323482,4306480;crs=epsg32618;u=20

• قد يكون معرّف الموارد الموحد الجغرافي (Geo URI) لنظام مرجعي قمري افتراضي تم إنشاؤه في عام 2011 كما يلي:

  geo:37.786971,-122.399677;crs=Moon-2011;u=35

يُعدّ ترتيب ظهور المعاملات المفصولة بفواصل منقوطة ذا أهمية جزئية. ^{[ 1 ]} بينما يمكن إدخال معامل labeltext والمعاملات المستقبلية بأي ترتيب، يجب أن يأتي المعاملان الأول crsوالثاني uأولًا. إذا تم استخدام كليهما، crsفيجب أن يسبق المعامل الأول المعامل الثاني u. ^{[ 1 ]} على الرغم من أن جميع أسماء المعاملات غير حساسة لحالة الأحرف ، ^{[ 1 ]} يجب وصف حساسية حالة الأحرف لقيمها بشكل صريح في مواصفاتها (كما هو الحال بالنسبة للمعامل الأول crs). ^{[ 1 ]} عند تخيل معامل جديد مستقبلي mapcolors، يمكن تجاهله في التطبيقات الأبسط، والمثال أعلاه يُكافئ تمامًا ما يلي:

geo:323482,4306480;CRS=epsg32718;U=20;mapcolors=for_daltonic

يفضل استخدام تمثيل أسماء المعلمات بالأحرف الصغيرة ( crsuو ).mapcolors

لا تُفصّل دلالات مخطط Geo URI، الواردة في القسم 3.4 من RFC  5870، بعض الافتراضات الرياضية، لذا فهي قابلة للتأويل. وبعد مرور نحو عشر سنوات على نشره، توجد بعض الافتراضات المتفق عليها أو "الأكثر استخدامًا".

ارتفاع

يُعرّف بناء جملة Geo URI الإحداثيات على النحو التالي coordinates = coord-a "," coord-b [ "," coord-c ]: ، حيث coord-cيكون اختياريًا. دلالة coord-cبالنسبة لنظام WGS-84 هي الارتفاع بالأمتار (وتحديدًا " ارتفاع سطح الأرض "، بالنسبة إلى الجيود الحالي - نموذج جاذبية الأرض - المرفق بنظام WGS84)، ^{[ 5 ]} ويتم توسيع المفهوم ليشمل إحداثيات أخرى (لأنظمة الإحداثيات المرجعية غير الافتراضية).

توضح وثيقة RFC أن "... قيمة < الارتفاع > غير المحددة قد تفترض أن معرّف الموارد الموحد (URI) يشير إلى الموقع المعني على سطح الأرض." ومع ذلك، "... يجب عدم الخلط بين قيمة < الارتفاع > التي تساوي 0 وبين "ارتفاع سطح الأرض" . ^{[ 6 ]}

بمعنى آخر، عند تحديد الارتفاع، يُقاس بالنسبة إلى الجيود (رقم 5؛ الخط الأسود في الصورة)، وهو سطح تحدده جاذبية الأرض ويقارب مستوى سطح البحر . أما إذا كان الارتفاع غير مُحدد، فيُفترض أنه ارتفاع نقطة خط العرض وخط الطول، أي ارتفاعها (أو عمقها السالب) بالنسبة إلى الجيود (أي "ارتفاع سطح الأرض"). مع ذلك، يجب عدم الخلط بين النقطة التي يكون قياسها "الارتفاع = 0" وقيمة غير مُحددة: فهي تشير إلى ارتفاع يساوي صفر متر فوق الجيود.

يتناقض استخدام الجيود مع GeoJSON ، الذي يستخدم ارتفاع القطع الناقص المباشر. ^{[ 7 ]}

ريبة

مع الأخذ في الاعتبار المثال أعلاه،

geo:37.786971,-122.399677;u=35

يُحدد هذا u=35الجزء عدم اليقين. وكما سيتبين، فإن عدم اليقين هندسيًا عبارة عن قرص نصف قطره uيساوي نقطة المعرف الجغرافي الموحد (URI).

لا يتعلق Geo URI بالمواقع المجردة الدقيقة، بل هو تقدير للموقع ، ويمكننا تفسيره (من RFC  5870 و RFC  5491) على أنه الموقع المادي التقريبي لجسم ما على سطح الأرض.

لا يُضفي RFC 5870 طابعًا رسميًا على استخدام مصطلح " عدم اليقين ". لذا، في التحليل العددي الإحصائي التقريبي أو أي تحليل عددي غير إحصائي ، يُعد عدم اليقين في GeoURI رقمًا شرطيًا . المعنى الإحصائي ضمني، مستمد من مراجع RFC: المرجع المعياري الوحيد الذي يتناول عدم اليقين هو RFC  5491 (القسم 5) . أما المرجع المعلوماتي الرئيسي، ISO  6709:2008 ، فلا يستخدم مصطلح "عدم اليقين"، بل يستخدم مصطلحي "الدقة" و"الضبط"، وهما جانبان من جوانب عدم اليقين ويمكن تفسيرهما وفقًا لـ ISO 5725-1 (الموضح).

بجمع كل هذه المعلومات معًا، واعتماد هذه الأدلة، والافتراضات الإحصائية المعتادة، والتعريفات الصريحة لـ RFC، نحصل على الخصائص الرياضية لعدم اليقين في Geo URI:

1. عدم اليقين متناظر: فالمعيار RFC واضح، ويمكننا فهمه كفرضية تبسيط صحيحة. "تُطبَّق قيمة عدم اليقين الواحدة على جميع الأبعاد المُعطاة في معرّف الموارد الموحد (URI)" (القسم 3.4.3). ينتج عن ذلك حجم كروي حول النقطة (أو قرص عند الإسقاط ثنائي الأبعاد). وبحسب المعيار RFC  5491، "تُعبَّر المواقع كنقطة (...) ومنطقة أو حجم من عدم اليقين حول تلك النقطة".
   • باستخدام RFC  5491، يمكننا افتراض أنه "يوصى بالتعبير عن عدم اليقين عند مستوى ثقة 95% أو أعلى" . وبالتالي، فإن عدم اليقين هو انحرافان معياريان، 2σ، ونصف قطر القرص هو الذي يمثل عدم اليقين هندسيًا.
2. وحدة قياس ثابتة: يُلزم معيار RFC باستخدام المتر كوحدة قياس للشك ، حتى عندما تستخدم الإحداثيات (نظام الإحداثيات المرجعي) وحدات أخرى (مثل النظام الافتراضي وهو الدرجات العشرية). إنها مشكلة دلالية ومشكلة تحويل:
3. نموذج الخطأ الغاوسي: لا يقول RFC شيئًا، ونحن نفسر عبارات "مقدار عدم اليقين في الموقع" و "عدم اليقين الذي يُعرف به الموقع المحدد للموضوع"، كل ذلك في سياق المرجع المعياري، RFC  5491 (والمراجع المعلوماتية مثل ISO  6709:2008 ).
   • اعتماد نموذج الخطأ المعياري : نموذج نمذجة الإحصاءات الوصفية الأكثر شيوعًا .
   • يتم فرضه، وهو مستقل عن عملية اختيار وصف عدم اليقين ، ولا توجد خيارات أخرى.
4. عدم اليقين الكلي: هو مُعامل واحد فقط يُمثل "كل عدم اليقين"، بما في ذلك عدم اليقين في القياس المكاني وعدم اليقين بشأن تعريف الجسم أو مركزه. وهو مجموع متغيرات عشوائية . ولا توجد فرضية تبسيط مُحددة لاختزاله إلى نموذج ذي متغير واحد.

تخيل موقع مستعمرة نمل للتوضيح:

• المستعمرة عبارة عن جسم ثلاثي الأبعاد على سطح التضاريس (بالضبط) ، وبالتالي على ارتفاع دقيق (يقارب مقياس عدم اليقين الصفري).
• يتمتع الجسم ثلاثي الأبعاد بتعريف متفق عليه، ولكنه ليس دقيقًا، لذا لا يمكن إغفال عدم اليقين فيه. قد يعود هذا النقص في الدقة إلى كون تلة النمل مخفية تحت الأرض (فهي "جسم مُقدَّر")، أو إلى التعريف الرسمي لحدودها، وما إلى ذلك. ^{[ 8 ]} لا يرتبط هذا النوع من عدم اليقين بمقياس عدم اليقين في الموقع (مثل نظام تحديد المواقع العالمي GPS).
  • تم تصميم القرص الذي يمثل تلة النمل (كعدم يقين بشأن الكائن) على أنه 2σ ليكون منطقة ثقة بنسبة 95٪.
• النقطة هي مقياس موقع GPS ، أي "مركز" إسقاط الجسم ثلاثي الأبعاد على السطح ثنائي الأبعاد.

يمثل إجمالي عدم اليقين مجموع خطأ نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وخطأ تعريف الجسم. يجب تبسيط أخطاء خطوط الطول والعرض لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) (إلى قرص) وتحويلها إلى أمتار. إذا تم استنتاج الأخطاء من نموذج مختلف، فيجب تحويلها إلى النموذج الغاوسي.

وقد اعتمد بعض البائعين، مثل نظام التشغيل Android ، امتدادات لمخطط URI "geo": ^{[ 9 ] [ 10 ]}

• z : مستوى التكبير/ التصغير لمقياس إسقاط Web Mercator . القيمة عدد صحيح من 1 إلى 21.
• س : قم بإجراء بحث عن الكلمة المفتاحية المحددة حول النقطة. إذا كان الموقع المحدد هو "0,0"، فابحث حول الموقع الحالي.
• ( التسمية ) : إذا كانت الكلمة الرئيسية في المعامل q عبارة عن إحداثية، فإن وضع قوسين بعدها سيظهر تسمية عليها على الخريطة.

تعتمد خرائط جوجل أسلوبًا غير تقليدي لعرض النقاط: فهي تعرض الخريطة للموقع، لكنها لا تعرض علامة تحديد الموقع، عند إدخال الموقع بالطريقة المعتادة. تظهر العلامة فقط عند إدخال الموقع في الاستعلام. بعبارة أخرى، لعرض علامة في مكتب مؤسسة ويكيميديا ، يجب عدم استخدام الموقع المحدد ، geo:37.78918,-122.40335بل الموقع المحدد في الاستعلام geo:0,0?q=37.78918,-122.40335.

لإضافة التسمية في خرائط جوجل، سيكون الأمر كالتالي: geo:0,0?q=37.78918,-122.40335(Wikimedia+Foundation). أما بالنسبة للتطبيقات الأخرى، بما في ذلك OsmAnd و Organic Maps ، فيعمل نمط URI الخاص بخرائط جوجل. كما ستعمل التسمية حتى لو لم تُلحق بالمعلمة q، بل أُلحقت بنهاية URI، مثل geo:37.78918,-122.40335(Wikimedia+Foundation)، أو بشكل أقرب إلى URI عادي: geo:37.78918,-122.40335?z=14&(Wikimedia+Foundation).

• سجل LOC

• RFC5870
• موقع Geo URI
• ويكي OpenStreetMap مع دعم geo:-URI عبر المنصات