Omezení geoprostorových dat v Číně

V souladu s národní legislativou Čínské lidové republiky mají organizace, které obdržely zvláštní povolení od správního oddělení pro geodézii a kartografii při Státní radě Čínské lidové republiky [1] , výhradní právo používat geoinformační data v země . V důsledku těchto administrativních omezení je neoprávněná práce související s geodaty trestána pokutami, na mnoha čínských webových kamerách vybavených čipy GPS chybí informace o geotaggingu , mapy ulic jsou v různých aplikacích nesprávně kombinovány se satelitními mapami [2] a také crowdsourcing mimo právní oblast.mapovací projekty jako OpenStreetMap [3] .

Legislativa

Podle článků 7, 26, 40 a 42 zákona Čínské lidové republiky o geodézii a kartografii je soukromé měření a kartografie v pevninské Číně od roku 2002 nezákonné. Zákon zakazuje

Článek 1 tohoto zákona říká:

Pokuty za porušení zákona se pohybují od 10 000 do 500 000 jüanů (1 447 až 72 359 USD). Zahraniční osoby nebo organizace, které chtějí vykonávat související práci, musí založit čínsko-zahraniční společný podnik [1] .

V letech 2006 až 2011 vyšetřovaly orgány ČLR asi 40 případů souvisejících s porušením zákona o geodézii a kartografii [4] . V médiích se objevily zprávy o společnostech, které jsou v Číně stíhány za nezákonné aktivity v oblasti geodat:

OpenStreetMap , crowdsourcingový projekt světové mapy, hlásil, že „soukromé geodetické a kartografické práce v Číně jsou nezákonné“ [11] .

Souřadnicové systémy

Čínské předpisy vyžadují, aby oficiální poskytovatelé mapových služeb v Číně používali speciální souřadnicový systém nazvaný GCJ-02. Baidu Maps používá jiný souřadnicový systém, BD-09 [12] [13] , který se zdá být založen na GCJ-02 [14] .

GCJ-02

GCJ-02 (hovorově „souřadnice Marsu“, oficiálně čínsky 地形图非线性保密处理算法; dosl. „Algoritmus utajení nelineární topografické mapy“) [15]  je údaj schválený Státním úřadem pro geodézii a kartografii Číny WGS model 84 [ 16] . Tento systém používá algoritmus rozmazání dat [17] , který v zájmu národní bezpečnosti přidává náhodné posuny k datům zeměpisné šířky a délky objektů [14] [18] . Za použití tohoto povinného algoritmu je v Číně účtován licenční poplatek [15] .

Značka se souřadnicemi GCJ-02 se na mapě zobrazí správně. kompilován v tomto souřadnicovém systému, pokud je však značka WGS-84 (například pozice GPS) umístěna na mapě GCJ-02 nebo naopak, mohou offsety dosahovat hodnot od 100 do 700 metrů od jejího skutečné umístění. Zároveň je mapa ulic na Google.com posunuta o 50-500 metrů od satelitních snímků [9] [19] , zatímco mapa Google.cn nikoli [20] . Yahoo! _ Mapy vykreslují mapu ulic bez větších chyb ve srovnání se satelitními snímky [21] . MapQuest také překrývá data OpenStreetMap s rozumnou přesností [22] . Navzdory tajemství kolem algoritmu rozmazání dat v GCJ-02 existuje několik open source projektů, které poskytují konverzi mezi GCJ-02 a WGS-84 pro řadu programovacích jazyků, včetně C# [23] , C, Go, Java, JavaScript. , PHP [24] , Python [25] , R [14] a Ruby [26] [27] . Je možné, že tyto projekty jsou založeny na hacknutém kódu, který umožňuje částečně převést WGS na souřadnice GCJ [28] . Mezi další transformační řešení patří interpolace souřadnic na základě regrese z datové sady Google China a souřadnice satelitních snímků [29] . Pokus Wu Yongzhenga pomocí analýzy rychlé Fourierovy transformace přinesl výsledek velmi podobný úniku kódu [30] .

Pomocí hacknutého kódu [23] GCJ-02 používá parametry z Krasovského data . Parametry byly použity pro výpočet délky stupně zeměpisné šířky a délky, takže dříve vypočítané offsety v metrech lze převést na stupně pro vstupní souřadnice modelu WGS-84.

BD-09

BD-09 je geografický souřadnicový systém používaný Baidu Maps , který přidává další rozmazání do GCJ-02 „pro lepší ochranu soukromí uživatelů“ [31] [13] . Baidu poskytuje API pro převod souřadnic Google nebo GPS (WGS-84), GCJ-02, BD-09, MapBar nebo 51ditu na souřadnice Baidu nebo GCJ-02 [32] [12] . Podle čínských zákonů [32] neexistuje rozhraní API pro transformaci souřadnic WGS-84, ale existují open source implementace v R [14] a dalších programovacích jazycích [24] .

Reverzní transformace

Systém GCJ-02 zjevně používá několik vysokofrekvenčních šumů ve formě , efektivně generuje transcendentální rovnici a tím eliminuje analytická řešení. Open source "inverzní" transformace však využívají vlastnosti GCJ-02 v tom, že transformované souřadnice se příliš neliší od WGS-84 a jsou většinou monotónní s odpovídajícími souřadnicemi WGS-84 [33] [14] :

od zadání import Callable # Pro zjednodušení představujte souřadnice s komplexními čísly coords = complex # Coords-to-coords function C2C = Callable [[ coords ], coords ] def rev_transform_rough ( bad : coords , horší : C2C ) -> coords : """Zhruba zvrátit ``zhoršenou`` transformaci. Protože ``špatný = zhoršit (dobrý)`` je blízko k ``dobrý``, lze ``zhoršit(špatně) - špatný`` použít k aproximaci ``špatný - dobrý``. Poprvé viděn v eviltransform. """ vrátit špatný - ( zhoršit ( špatný ) - špatný ) def rev_transform ( špatný : coords , zhoršit : C2C ) -> coords : """Přesněji obrátit ``zhoršenou`` transformaci. Podobně jako u ``rev_transform_rough`` lze ``zhoršit(a) - zhoršit(b)`` použít k aproximaci ``a - b``. Poprvé viděn v geoChina/R/cst.R (caijun 2014). Iterační verze (bez hrubé inicializace) je známá od fengzee-me/ChinaMapShift (listopad 2013). """ eps = 1e-6 wgs = rev_transform_drough ( špatné , zhoršení ) zlepšení = 99 + 99 j # fiktivní hodnota zatímco abs ( zlepšení ) > eps : zlepšení = zhoršení ( wgs ) - špatné wgs = wgs - zlepšení návrat wgs

Hrubá metoda údajně dává wgs2gcj [24] přesnost 1-2 metry , zatímco přesná metoda ( jednoduchá iterační metoda ) dosahuje „centimetrické přesnosti“ ve dvou dopředných voláních [34] [33] . Protože tyto dvě vlastnosti poskytují některé základní funkce souřadnicového systému, je nepravděpodobné, že se metody změní s novými souřadnicovými systémy. Převod BD kódu na GCJ je velmi podobný hrubé metodě, kromě toho, že nejprve odstraní explicitně aplikovaný konstantní posun ~20 úhlových sekund v obou souřadnicích a pracuje v polárních souřadnicích, podobně jako přímá funkce [14] .

Zavedení pracovních metod pro převod v obou směrech do značné míry zastarává níže uvedené datové sady rozptylu [35] .

Problém s offsetem GPS

Problém posouvání GPS souřadnic v Číně vyvstává z rozdílu mezi daty GCJ-02 a WGS-84. GPS souřadnice jsou vyjádřeny pomocí standardu WGS-84 a při zakreslení čínských ulic vyjádřených v souřadnicích GCJ-02 do map dochází k nesouladu značného (často více než 500 metrů) a zároveň proměnlivého množství. V důsledku toho jsou autorizovaní poskytovatelé geolokačních a digitálních mapových služeb (jako AutoNavi nebo NavInfo ) povinni zakoupit algoritmus „korekce offsetu“, který umožňuje správné zobrazení souřadnic GPS na místní mapě [35] . Satelitní snímky a vlastní datové sady map ulic, jako jsou ty z OpenStreetMap , se také zobrazují správně tak, jak byly shromážděny pomocí zařízení GPS (ačkoli je to technicky nezákonné ).

Někteří poskytovatelé mapového obsahu, jako například Here , se také rozhodnou odsadit vrstvu svých satelitních snímků tak, aby odpovídala mapě ulice na souřadnicích GCJ-02 [36] .

Google spolupracuje s čínskou lokalizační společností AutoNavi od roku 2006, aby mohl používat její mapy v Číně [37] . google.cn/maps (dříve Google Ditu) používá systém GCJ-02 pro své mapy ulic [38] i satelitní snímky [39] . Souřadnice v modelu WGS-84 nahlášené prohlížečem se však zobrazují nesprávně. Naproti tomu google.com/maps používá data GCJ-02 pro mapy ulic, ale nevyrovnává datovou vrstvu satelitních snímků, která nadále používá souřadnice WGS-84 [40] , s výhodou, že souřadnice WGS-84 lze stále mapovat. správně na satelitní snímek (ale ne na mapě ulice). Google Earth také používá WGS-84 k zobrazení satelitních snímků [41] .

Překrývání tras GPS na Mapách Google.com a jakýchkoli mapách ulic získaných z Google.com prostřednictvím jeho rozhraní API představuje podobný problém zkreslení zobrazení, protože trasy GPS používají WGS-84 a mapy Google.com používají GCJ-02. Tento problém byl od roku 2009 mnohokrát hlášen na produktových fórech Google [42] a objevily se aplikace třetích stran, které jej řeší [43] . Offsetové datové sady pro velký počet čínských měst jsou komerčně dostupné [44] . Přítomnost tohoto problému byla zaznamenána od roku 2008 a jeho příčiny nebyly jasné; zpočátku se mylně předpokládalo, že dovezené GPS čipy byly prolomeny, což vedlo k nesprávnému hlášení souřadnic [45] .

Hong Kong a Macao

V souladu se zásadou „ jedna země, dva systémy “ se právo pevninské Číny neuplatňuje ve zvláštních administrativních oblastech Hong Kong a Macao (SAR) , takže neexistují žádná odpovídající omezení pro práci s geodaty a nevzniká problém Posun souřadnic GPS. Na hranici mezi SAR a pevninskou Čínou jsou však data zobrazovaná na online mapách porušena [46] , posunutá a správná geodata se překrývají. To způsobuje problémy uživatelům překračujícím hranice, zejména těm, kteří si tohoto problému nejsou vědomi.

Poznámky

  1. 1 2 Zeměměřický a mapovací zákon Čínské lidové republiky . Národní správa zeměměřictví, mapování a geoinformací Číny. Získáno 7. 4. 2015. Archivováno z originálu 25. 5. 2017.
  2. Rabaza Bergua, Carlos S., López-de-Larrínzar-Galdámez, Juan, Salvador Suárez, Iván, Usón Montesinos, Miguel, Muro Medrano, Pedro R. Restrictiones al trabajo con geográfica geográfica online en China . IV Jornadas Ibéricas de Infraestructuras de Datos Espaciales . Universidad de Castilla-La Mancha, Campus Tecnológico Fábrica de Armas, Toledo: JIIDE 2013 (13. listopadu 2013). Získáno 17. ledna 2021. Archivováno z originálu 25. května 2017.
  3. 1 2 Zeměměřický zákon Čínské lidové republiky – Národní správa zeměměřictví a geoinformací . en.nasg.gov.cn. _ - "články 7, 26, 40 a 42". Staženo 27. února 2018. Archivováno z originálu 25. května 2017.
  4. Hvistendahl, M. (24. ledna 2013). „Cizinci se dostali do konfliktu s čínskými zpřísňujícími se pravidly utajení“. věda . 339 (6118): 384-385. Bibcode : 2013Sci...339..384H . DOI : 10.1126/science.339.6118.384 . PMID23349263  . _
  5. Dingding, Xin . Protizákonné průzkumy, které je třeba přísně řešit , China Daily  (7. března 2007). Archivováno z originálu 9. března 2017. Staženo 17. ledna 2021.
  6. Liang, Yan . Čína zasáhla proti nelegálním online mapovým službám na ochranu státní bezpečnosti  (25. března 2008). Archivováno z originálu 20. ledna 2017. Staženo 17. ledna 2021.
  7. Čína pokutuje britské studenty za „nelegální tvorbu map“  (6. ledna 2009). Archivováno z originálu 16. června 2010. Staženo 17. ledna 2021.
  8. Wang, Guanqun . Čína vydává nová pravidla pro publikování map na internetu  (19. května 2010). Archivováno z originálu 27. května 2016. Staženo 17. ledna 2021.
  9. 1 2 Pasternack, Alex. Pokud jste cizinec a používáte GPS v Číně, můžete být špiónem . Vice (14. března 2013). Získáno 17. ledna 2021. Archivováno z originálu dne 2. října 2018.
  10. Doctorow, Cory. Proč GPS vašeho fotoaparátu nefunguje v Číně (možná) . Boing Boing (23. května 2015). Získáno 17. ledna 2021. Archivováno z originálu 25. května 2015.
  11. 1 2 Převod souřadnic  (čínština) . Mapy Baidu . Získáno 7. dubna 2015. Archivováno z originálu dne 18. dubna 2018.
  12. 1 2 坐标转换API, Coordinate Conversion API  (čínština) . developer.baidu.com/map . Baidu. Archivováno z originálu 28. března 2017.
  13. 1 2 3 4 5 6 Balíček pro geokódování, reverzní geokódování a transformace souřadnic mezi souřadnicovými systémy WGS-84, GCJ-02 a BD-09 (15. února 2014). Získáno 19. ledna 2021. Archivováno z originálu 11. června 2018.
  14. 1 2 科研 要 为 祖国 人民 服务 服务 - - ― 中国 测绘 研究院 地图学 地理 信息 党支部 书记 、 所长 李 成名 成名 李成名 中国产党新闻网 新闻网 新闻网 新闻网 新闻网 新闻网 新闻网 新闻网 新闻网 新闻网 新闻网 新闻网 新闻网 新闻网 新闻网 新闻网 新闻网 新闻网 新闻网 新闻网 新闻网李成名 李成名 李成名 李成名 李成名 李成名 李成名 李成名 李成名 人民网(创先争优). - "然而,李成名及其团队作出决定:将“新地图”软件以只收取成本费用甚湏临市傚用本萏傚用本萏萪喚甚湏搪傚甾湴搏定斚”. Získáno 30. března 2017. Archivováno z originálu dne 4. srpna 2011.
  15. Rychlý start . Mapy Google pro AngularJS . Získáno 7. dubna 2015. Archivováno z originálu dne 23. ledna 2021.
  16. 手机地理轨迹取证步骤大解密. IT168. Získáno 19. ledna 2021. Archivováno z originálu 25. května 2017.
  17. 国内常见的电子地图坐标介绍. 鲲鹏Web数据抓取. Získáno 19. ledna 2021. Archivováno z originálu 14. listopadu 2016.
  18. Google.com hybridní mapa The Bund . Získáno 7. dubna 2015. Archivováno z originálu 12. srpna 2020.
  19. Google.cn mapa The Bund . Google Čína . Získáno 7. dubna 2015. Archivováno z originálu 15. ledna 2016.
  20. Yahoo! Mapa The Bund . Získáno 7. dubna 2015. Archivováno z originálu 15. dubna 2015.
  21. MapQuest mapa The Bund . Staženo: 7. dubna 2015.  (nedostupný odkaz)
  22. 1 2 EvilTransform.cs (2. února 2013). Získáno 19. ledna 2021. Archivováno z originálu 26. prosince 2017.
  23. 1 2 3 Lee, Googol . Transformace souřadnic mezi Zemí (WGS-84) a Marsem v Číně (GCJ-02) . Datum přístupu: 19. ledna 2021. Archivováno z originálu 4. ledna 2017.
  24. Problém s offsetem GPS v Číně . Blog SnapDragon . Získáno 19. ledna 2021. Archivováno z originálu dne 20. srpna 2014.
  25. MarsGeo . Omniref. Archivováno z originálu 16. dubna 2015.
  26. EvilTransform Ruby drahokam . Získáno 19. ledna 2021. Archivováno z originálu 25. května 2017.
  27. FENG, Zili. ChinaMapDeviation (6. dubna 2015). Archivováno z originálu 7. dubna 2015.
  28. Guilbot, Maxime. ChinaMapDeviation (28. května 2013). Získáno 17. ledna 2021. Archivováno z originálu 18. prosince 2015.
  29. Wu, Yongzheng. Odchylka mapy Číny jako regresní problém . Stránky GitHub . Staženo 1. února 2016. Archivováno z originálu 12. května 2016.
  30. Baidu LBS Open Platform FAQ . Vývojář Baidu. Datum přístupu: 19. prosince 2016. Archivováno z originálu 30. listopadu 2016.
  31. 1 2 WEB 服务 API - 坐标转换服务 (čínština) . 百度地图开放平台 (6. března 2014). Získáno 23. března 2019. Archivováno z originálu dne 29. března 2019.
  32. 1 2 中国地图偏移算法 (čínština) . Získáno 19. ledna 2021. Archivováno z originálu dne 24. března 2020.
  33. bewantbe. urychlete gcj2wgs_exact() mnohem rychleji pomocí Fixed… . GitHub . Získáno 29. února 2016. Archivováno z originálu 10. srpna 2020.
  34. 12 Feng, Zili . Vláda účtuje čínským společnostem poplatky za funkci „korekce posunu“ (7. dubna 2015). Získáno 17. ledna 2021. Archivováno z originálu dne 7. dubna 2015.
  35. Památník lidových hrdinů. Mapa ulic Nokia Here a satelitní mapa používají souřadnice GCJ-02 . Získáno 8. dubna 2015. Archivováno z originálu dne 21. ledna 2021.
  36. Lee, Mark. Apple sdílí Google China Map Partner ve Win pro AutoNavi: Tech . Bloomberg (6. července 2012). Získáno 17. ledna 2021. Archivováno z originálu dne 6. května 2021.
  37. Památník lidových hrdinů. Google mapa Číny používá souřadnice GCJ-02 . Získáno 8. dubna 2015. Archivováno z originálu 25. května 2017.
  38. Památník lidových hrdinů. Satelitní snímky Google China používají souřadnice GCJ-02 . Získáno 8. dubna 2015. Archivováno z originálu 25. května 2017.
  39. Památník lidových hrdinů. Satelitní snímky Google.com používají souřadnice WGS-84 . Získáno 8. dubna 2015. Archivováno z originálu 18. listopadu 2015.
  40. Mohl byste prosím opravit offset v Číně kvůli souřadnici GCJ-02? . Google Earth . Fóra služeb Google (6. dubna 2014). Získáno 17. ledna 2021. Archivováno z originálu 3. prosince 2018.
  41. OTÁZKA OFFSETOVÉHO MAPOVÁNÍ V ČÍNĚ . Fóra služeb Google (5. března 2012).
  42. Aplikace ABCMaps k opravě offsetu GPS v Číně (24. července 2010).
  43. Pasden, John. Kompletnější řešení pro systém iOS pro problém s posunem GPS v Číně (23. prosince 2014). Získáno 17. ledna 2021. Archivováno z originálu dne 23. února 2017.
  44. Wang, Jian Shuo. Všechny mapy v Číně jsou transformovány . Archivováno z originálu 16. ledna 2014.
  45. Mapy Google poblíž hranice Hong Kong-Shenzhen . Google mapy. Datum přístupu: 19. prosince 2016. Archivováno z originálu 15. ledna 2016.