Latitude longitude 如何最有效地存储纬度和经度数据？

这个问题来自给我的家庭作业。您可以使用以下三种格式之一作为存储系统的基础：

DD MM SS.S

DD MM.MMM

DD.DD

您希望通过使用尽可能少的字节来最大化可以存储的数据量

我的解决方案基于第一种格式。我使用了3个字节表示纬度：8位表示DD（-90到90），6位表示MM（0-59），10位表示SS.S（0-59.9）。然后我使用25位表示经度：9位表示DDD（-180到180），6位表示MM，10位表示SS.S。这个解决方案不适合字节边界，但我认为下一次读取可以在上一次读取之后立即存储，8次读取只需要49字节

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我很好奇别人能想出什么办法。有没有更有效的方法来存储这些数据？值得注意的是，我考虑了基于偏移量的存储，但问题并没有说明读数之间的值可能会有多大变化，所以我假设任何变化都是可能的。

坚持现有技术：

如果您过去只存储DD.ddd数据，则可以节省大量空间，但您必须接受15，这意味着：存储的坐标可能不精确，但与原始值存在偏移

这是由于浮点数的存储方式，本质上是：一个标准化的有效值乘以一个指数得到一个数字，而不是仅仅存储一个值（如整数，即您为解决方案计算数字的方式）

下一个最高的常用浮点数机制使用32位（在许多编程语言中为“float”类型）——仍然有效，但比自定义格式大

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但是，如果您也要设计自己的自定义浮点类型，并逐渐添加更多的位，那么结果将更加精确，并且仍然比您最初找到的解决方案更有效。只需使用有效位数和指数位数，了解fp近似值与期望结果的接近程度（以度为单位）

您建议的方法不是最佳方法。您正在使用10位（1024个可能的值）来存储范围（0..599）内的值。这是浪费空间

如果要使用3个字节作为纬度，则应将范围[0,2^24-1]映射到范围[-90,90]。因此，每个2^24值表示180/2^24度，即0.086秒

如果你只需要0.1秒的精度，那么纬度需要23位，经度需要24位（精度为0.077秒）。总共是47位，而不是49位，精确度更高

我们能做得更好吗？

0.1秒精度所需的准确位数为log2（180*60*60*10*360*60*60*10）<46.256。这意味着您可以使用46256位（5782字节）来存储1000（lat，lon）对，但所涉及的数学运算将需要处理非常大的整数

我们能做得更好吗？

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视情况而定。如果您的数据集具有浓度，则可以使用较少的位，仅存储一些点以及与这些点的相对距离。应该使用聚类算法。

好吧，如果这是为了大量阅读，那么你可以尝试一种差分方法。从绝对位置开始，然后开始保存增量更改，理想情况下，根据更改的性质，增量更改需要更少的位。这有效地压缩了流。但不知怎的，我不认为这就是这个家庭作业的目的