Restriktioner för geospatial data i Kina

I enlighet med Folkrepubliken Kinas nationella lagstiftning har organisationer som har fått särskilt tillstånd från den administrativa avdelningen för geodesi och kartografi under Folkrepubliken Kinas statsråd [1] exklusiv rätt att använda geoinformationsdata i land . Som ett resultat av dessa administrativa begränsningar straffas obehörigt arbete relaterat till geodata med böter, geotaggningsinformation saknas på många kinesiska webbkameror utrustade med GPS -chips , gatukartor är felaktigt kombinerade med satellitkartor i olika applikationer [2] och crowdsourcing är också utanför det juridiska området kartläggningsprojekt som OpenStreetMap [3] .

Lagstiftning

Enligt artiklarna 7, 26, 40 och 42 i Folkrepubliken Kinas lag om geodesi och kartografi har privat lantmäteri och kartografi varit olagligt i Kina sedan 2002. Lagen förbjuder

Artikel 1 i denna lag säger:

Böter för brott mot lagen varierar från 10 000 till 500 000 yuan ($1 447 till $72 359). Utländska personer eller organisationer som vill utföra relaterat arbete måste etablera ett kinesiskt-utländskt Joint Venture [1] .

Mellan 2006 och 2011 undersökte de kinesiska myndigheterna omkring 40 fall relaterade till brott mot lagen om geodesi och kartografi [4] . Det har förekommit rapporter i media om företag som åtalats i Kina för olaglig geodataverksamhet:

OpenStreetMap , ett världskartprojekt med crowdsourcing, rapporterade att "privat mätning och kartografiskt arbete i Kina är olagligt" [11] .

Koordinatsystem

Kinesiska regler kräver att officiella karttjänstleverantörer i Kina använder ett speciellt koordinatsystem som kallas GCJ-02. Baidu Maps använder ett annat koordinatsystem, BD-09 [12] [13] , som verkar vara baserat på GCJ-02 [14] .

GCJ-02

GCJ-02 (i vardagligt tal "Mars-koordinater", officiellt kinesiska 地形图非线性保密处理算法; lit. "Icke-linjär topografisk kartkonfidentialitetsalgoritm") [15]  är ett datum som godkänts av State Bureau of Geodesy and Cartography and Cartography WGS-modellen 84 [ 16] . Detta system använder en datasuddig algoritm [17] som lägger till slumpmässiga förskjutningar till latitud- och longituddata för objekt i intresset för nationell säkerhet [14] [18] . En licensavgift tas ut för användningen av denna obligatoriska algoritm i Kina [15] .

Markören med koordinaterna GCJ-02 kommer att visas korrekt på kartan. sammanställt i detta koordinatsystem, men om en WGS-84-markör (till exempel en GPS-position) placeras på GCJ-02-kartan, eller vice versa, kan offset nå värden från 100 till 700 meter från dess faktiska platsen. Samtidigt förskjuts gatukartan på Google.com med 50-500 meter från satellitbilder [9] [19] , medan Google.cn-kartan inte är [20] . Yahoo! _ Maps återger en gatukarta utan större fel jämfört med satellitbilder [21] . MapQuest överlagrar också OpenStreetMap-data med rimlig noggrannhet [22] . Trots sekretessen kring algoritmen för dataoskärpa i GCJ-02 finns det flera projekt med öppen källkod som tillhandahåller konvertering mellan GCJ-02 och WGS-84 för ett antal programmeringsspråk, inklusive C# [23] , C, Go, Java, JavaScript , PHP [24] , Python [25] , R [14] och Ruby [26] [27] . Det är möjligt att dessa projekt är baserade på en hackad kod som gör att du delvis kan konvertera WGS till GCJ-koordinater [28] . Andra transformationslösningar inkluderar regressionsbaserad koordinatinterpolation från Googles Kinas datauppsättning och satellitbildskoordinater [29] . Ett försök av Wu Yongzheng med snabb Fourier Transform- analys gav ett resultat som mycket liknade en kodläcka [30] .

Med den hackade koden [23] använder GCJ-02 parametrar från Krasovsky-datumet . Parametrarna användes för att beräkna längden på en grad av latitud och longitud, så offseten i meter som beräknats tidigare kan konverteras till grader för ingångskoordinaterna för WGS-84-modellen.

BD-09

BD-09 är ett geografiskt koordinatsystem som används av Baidu Maps som lägger till ytterligare suddighet till GCJ-02 "för att bättre skydda användarnas integritet" [31] [13] . Baidu tillhandahåller ett API för att konvertera Google eller GPS (WGS-84), GCJ-02, BD-09, MapBar eller 51ditu koordinater till Baidu eller GCJ-02 [32] [12] koordinater . Som krävs av kinesisk lag [32] finns det inget WGS-84-koordinattransformations-API, men det finns implementeringar med öppen källkod i R [14] och andra programmeringsspråk [24] .

Omvänd transformation

Uppenbarligen använder GCJ-02-systemet flera högfrekventa brus i form av , genererar effektivt en transcendental ekvation och eliminerar därigenom analytiska lösningar. De "omvända" transformationerna med öppen källkod använder dock egenskaperna hos GCJ-02 genom att de transformerade koordinaterna inte är alltför olika från WGS-84 och är mestadels monotona om motsvarande WGS-84 [33] [14] koordinater :

från att skriva import Callable # Representera koordinater med komplexa tal för enkelhet koordinater = komplexa # Koord-till-koordinater funktion C2C = Callable [[ coords ], coords ] def rev_transform_rough ( bad : coords , worsen : C2C ) -> coords : """Vänd ungefär omvandlingen ``worsen``. Eftersom ``bad = worsen(good)`` är nära ``good``, kan ``worsen(bad) - bad`` användas för att uppskatta ``bad - good``. Sågs först i eviltransform. """ returnerar dåligt - ( förvärra ( dåligt ) - dåligt ) def rev_transform ( bad : coords , worsen : C2C ) -> coords : """Reversera mer exakt "worsen"-transformationen. I likhet med ``rev_transform_rough`` kan ``worsen(a) - worsen(b)`` användas för att approximera ``a - b``. Sågs först i geoChina/R/cst.R (caijun 2014). En version med endast iteration (utan grov initialisering) har varit känd sedan fengzee-me/ChinaMapShift (november 2013). """ eps = 1e-6 wgs = rev_transform_rough ( dåligt , förvärra ) förbättring = 99 + 99 j # dummy värde medan abs ( förbättring ) > eps : förbättring = förvärras ( wgs ) - dåliga wgs = wgs - förbättring return wgs

Den grova metoden ger enligt uppgift wgs2gcj [24] 1-2 meters noggrannhet , medan den exakta metoden ( enkla iterationsmetoden ) uppnår "centimetrisk noggrannhet" i två framåtgående samtal [34] [33] . Eftersom dessa två egenskaper ger en viss grundläggande koordinatsystemfunktionalitet är det osannolikt att metoderna kommer att förändras med nya koordinatsystem. Att konvertera BD-koden till GCJ är ungefär som den råa metoden, förutom att den först tar bort den explicit tillämpade konstanta förskjutningen på ~20 bågsekunder i båda koordinaterna och fungerar i polära koordinater, liknande den direkta funktionen [14] .

Att etablera arbetsmetoder för konvertering i båda riktningarna föråldrar i stort sett de variansdatauppsättningar som nämns nedan [35] .

GPS-offsetproblem

Problemet med att flytta GPS-koordinater i Kina beror på skillnaden mellan GCJ-02 och WGS-84 datum. GPS-koordinater uttrycks med hjälp av WGS-84-standarden, och när kinesiska gator uttryckta i GCJ-02-koordinater ritas upp på kartor, finns det en avvikelse på en betydande (ofta mer än 500 meter) och samtidigt en variabel mängd. Som ett resultat måste auktoriserade leverantörer av geolokalisering och digitala karttjänster (som AutoNavi eller NavInfo ) köpa en "offset correction"-algoritm som tillåter att GPS-koordinater visas korrekt på en lokal karta [35] . Satellitbilder och anpassade gatukartuppsättningar, som de från OpenStreetMap , visas också korrekt eftersom de samlades in med GPS-enheter (även om detta är tekniskt olagligt ).

Vissa kartinnehållsleverantörer, som Here , väljer också att förskjuta sitt satellitbildslager för att matcha gatukartan vid GCJ-02-koordinaterna [36] .

Google har arbetat med det kinesiska platsbaserade tjänsteföretaget AutoNavi sedan 2006 för att kunna använda sina kartor i Kina [37] . google.cn/maps (tidigare Google Ditu) använder GCJ-02-systemet för både sina gatukartor [38] och satellitbilder [39] . Koordinaterna i WGS-84-modellen som rapporterats av webbläsaren visas dock felaktigt. Däremot använder google.com/maps GCJ-02-data för gatukartor, men kompenserar inte för satellitbildsdatalagret som fortsätter att använda WGS-84-koordinater [40] , med fördelen att WGS-84-koordinater fortfarande kan kartläggas korrekt till satellitbild (men inte på en gatukarta). Google Earth använder också WGS-84 för att visa satellitbilder [41] .

Överlagring av GPS-spår på Google.com-kartor och alla gatukartor som hämtas från Google.com via dess API introducerar ett liknande problem med visningsfel eftersom GPS-spår använder WGS-84 och Google.com-kartor använder GCJ-02. Detta problem har rapporterats många gånger på Googles produktforum sedan 2009 [42] och tredjepartsapplikationer har dykt upp för att lösa det [43] . Offsetdatauppsättningar för ett stort antal kinesiska städer är kommersiellt tillgängliga [44] . Förekomsten av detta problem har noterats sedan 2008, och dess orsaker var inte klara; det antogs initialt felaktigt att de importerade GPS-chipsen hade kodknäckts, vilket resulterade i felaktig rapportering av koordinater [45] .

Hong Kong och Macau

I enlighet med principen " Ett land, två system " gäller inte lagen i Kina i Hongkong och Macaos särskilda administrativa regioner (SAR) , så det finns inga motsvarande restriktioner för att arbeta med geodata och det finns inga problem med GPS-koordinatförskjutning. Men på gränsen mellan SAR och Kinas fastland är data som visas på onlinekartor brutna [46] , och de förskjutna och korrekta geodata överlappar varandra. Detta skapar problem för användare som passerar gränsen, särskilt de som inte är medvetna om detta problem.

Anteckningar

  1. 1 2 Folkrepubliken Kinas lag om undersökning och kartläggning . Kinas nationella förvaltning för mätning, kartläggning och geoinformation. Hämtad 7 april 2015. Arkiverad från originalet 25 maj 2017.
  2. Rabaza Bergua, Carlos S., López-de-Larrínzar-Galdámez, Juan, Salvador Suárez, Iván, Usón Montesinos, Miguel, Muro Medrano, Pedro R. Restricciones al trabajo con información geografica 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 november 2013). Hämtad 17 januari 2021. Arkiverad från originalet 25 maj 2017.
  3. 1 2 Folkrepubliken Kinas lag om lantmäteri och kartläggning—Nationell administration för lantmäteri, kartläggning och geoinformation . en.nasg.gov.cn. _ - "Artiklarna 7, 26, 40 och 42". Hämtad 27 februari 2018. Arkiverad från originalet 25 maj 2017.
  4. Hvistendahl, M. (24 januari 2013). "Utlänningar springer ur Kinas skärpta sekretessregler". vetenskap . 339 (6118): 384-385. Bibcode : 2013Sci...339..384H . DOI : 10.1126/science.339.6118.384 . PMID23349263  . _
  5. Dingding, Xin . Olagliga undersökningar ska behandlas hårt , China Daily  (7 mars 2007). Arkiverad från originalet den 9 mars 2017. Hämtad 17 januari 2021.
  6. Liang, Yan . Kina slår ner på illegala karttjänster online för att skydda statens säkerhet  (25 mars 2008). Arkiverad från originalet den 20 januari 2017. Hämtad 17 januari 2021.
  7. Kina bötfäller brittiska studenter för "olaglig karttillverkning"  (6 januari 2009). Arkiverad från originalet den 16 juni 2010. Hämtad 17 januari 2021.
  8. Wang, Guanqun . Kina utfärdar nya regler för publicering av kartor på Internet  (19 maj 2010). Arkiverad från originalet den 27 maj 2016. Hämtad 17 januari 2021.
  9. 1 2 Pasternack, Alex. Om du är en utlänning som använder GPS i Kina kan du vara en spion . Vice (14 mars 2013). Hämtad 17 januari 2021. Arkiverad från originalet 2 oktober 2018.
  10. Doctorow, Cory. Varför din kameras GPS inte fungerar i Kina (kanske) . Boing Boing (23 maj 2015). Hämtad 17 januari 2021. Arkiverad från originalet 25 maj 2015.
  11. 1 2 Koordinatkonvertering  (kinesiska) . Baidu kartor . Hämtad 7 april 2015. Arkiverad från originalet 18 april 2018.
  12. 1 2 坐标转换API, Coordinate Conversion API  (kinesiska) . developer.baidu.com/map . Baidu. Arkiverad från originalet den 28 mars 2017.
  13. 1 2 3 4 5 6 Ett paket för geokodning, omvänd geokodning och koordinattransformationer mellan WGS-84, GCJ-02 och BD-09 koordinatsystem (15 februari 2014). Hämtad 19 januari 2021. Arkiverad från originalet 11 juni 2018.
  14. 1 2 科研 要 为 祖国 人民 服务 服务 ― ― ― 记 中国 测绘 科学 研究院 地图学 与 地理 信息 研究所 党支部 书记 、 所长 李成名 李成名 李成名 中国共产党新闻网 新闻网 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画图只收取成本费用甚至口本费用甚至口". Hämtad 30 mars 2017. Arkiverad från originalet 4 augusti 2011.
  15. Snabbstart . Google Maps för AngularJS . Hämtad 7 april 2015. Arkiverad från originalet 23 januari 2021.
  16. 手机地理轨迹取证步骤大解密. IT168. Hämtad 19 januari 2021. Arkiverad från originalet 25 maj 2017.
  17. 国内常见的电子地图坐标介绍. 鲲鹏Web数据抓取. Hämtad 19 januari 2021. Arkiverad från originalet 14 november 2016.
  18. Google.com hybridkarta över The Bund . Hämtad 7 april 2015. Arkiverad från originalet 12 augusti 2020.
  19. Google.cn karta över The Bund . Google Kina . Hämtad 7 april 2015. Arkiverad från originalet 15 januari 2016.
  20. Yahoo! Karta över The Bund . Hämtad 7 april 2015. Arkiverad från originalet 15 april 2015.
  21. MapQuest-karta över The Bund . Hämtad: 7 april 2015.  (inte tillgänglig länk)
  22. 1 2 EvilTransform.cs (2 februari 2013). Hämtad 19 januari 2021. Arkiverad från originalet 26 december 2017.
  23. 1 2 3 Lee, Googol . Transformera koordinater mellan jorden (WGS-84) och Mars i Kina (GCJ-02) . Datum för åtkomst: 19 januari 2021. Arkiverad från originalet den 4 januari 2017.
  24. Kina GPS-offsetproblem . SnapDragon-bloggen . Hämtad 19 januari 2021. Arkiverad från originalet 20 augusti 2014.
  25. MarsGeo . Omniref. Arkiverad från originalet den 16 april 2015.
  26. EvilTransform Ruby pärla . Hämtad 19 januari 2021. Arkiverad från originalet 25 maj 2017.
  27. FENG, Zili. ChinaMapDeviation (6 april 2015). Arkiverad från originalet den 7 april 2015.
  28. Guilbot, Maxime. ChinaMapDeviation (28 maj 2013). Hämtad 17 januari 2021. Arkiverad från originalet 18 december 2015.
  29. Wu, Yongzheng. Kinas avvikelsekarta som ett regressionsproblem . GitHub-sidor . Hämtad 1 februari 2016. Arkiverad från originalet 12 maj 2016.
  30. Baidu LBS Open Platform FAQ . Baidu utvecklare. Datum för åtkomst: 19 december 2016. Arkiverad från originalet 30 november 2016.
  31. 1 2 WEB 服务 API - 坐标转换服务 (kinesiska) . 百度地图开放平台 (6 mars 2014). Hämtad 23 mars 2019. Arkiverad från originalet 29 mars 2019.
  32. 1 2 中国地图偏移算法 (kinesiska) . Hämtad 19 januari 2021. Arkiverad från originalet 24 mars 2020.
  33. bewantbe. gör gcj2wgs_exact() mycket snabbare genom att använda fix... . GitHub . Hämtad 29 februari 2016. Arkiverad från originalet 10 augusti 2020.
  34. 12 Feng, Zili . Regeringen debiterar kinesiska företag för funktionen "skiftkorrigering" (7 april 2015). Hämtad 17 januari 2021. Arkiverad från originalet 7 april 2015.
  35. Monument till folkets hjältar. Nokia Here gatukarta och satellitkarta använder båda GCJ-02-koordinater . Hämtad 8 april 2015. Arkiverad från originalet 21 januari 2021.
  36. Lee, Mark. Apple delar Google China Map Partner i Win for AutoNavi: Tech . Bloomberg (6 juli 2012). Hämtad 17 januari 2021. Arkiverad från originalet 6 maj 2021.
  37. Monument till folkets hjältar. Google Kina gatukarta använder GCJ-02 koordinater . Hämtad 8 april 2015. Arkiverad från originalet 25 maj 2017.
  38. Monument till folkets hjältar. Google Kinas satellitbilder använder GCJ-02-koordinater . Hämtad 8 april 2015. Arkiverad från originalet 25 maj 2017.
  39. Monument till folkets hjältar. Satellitbilder från Google.com använder WGS-84-koordinater . Hämtad 8 april 2015. Arkiverad från originalet 18 november 2015.
  40. Kan du vänligen korrigera förskjutningen i Kina på grund av GCJ-02-koordinaten? . Google Earth . Googles produktforum (6 april 2014). Hämtad 17 januari 2021. Arkiverad från originalet 3 december 2018.
  41. OFFSET MAPPING PROBLEM I KINA . Googles produktforum (5 mars 2012).
  42. ABCMaps-applikation för att fixa Kinas GPS-offset (24 juli 2010).
  43. Pasden, John. En mer komplett iOS-lösning på GPS-offsetproblemet i Kina (23 december 2014). Hämtad 17 januari 2021. Arkiverad från originalet 23 februari 2017.
  44. Wang, Jian Shuo. Alla kartor i Kina är omvandlade . Arkiverad från originalet den 16 januari 2014.
  45. Google Maps nära Hong Kong-Shenzhen-gränsen . Google kartor. Tillträdesdatum: 19 december 2016. Arkiverad från originalet 15 januari 2016.