IPCS – polski system kodów pocztowych, który koduje współrzędne geograficzne

Tradycyjne systemy kodów pocztowych, w tym polski, powstały dekady temu z myślą o sortowaniu listów, a nie o precyzyjnej lokalizacji. Jeden polski kod pocztowy potrafi obejmować całą wieś czy gminę o powierzchni wielu kilometrów kwadratowych. W erze nawigacji satelitarnej, dostaw "pod drzwi" i map cyfrowych to coraz częściej za mało. Odpowiedzią na ten problem jest International Postcode System (IPCS) – darmowy, otwarty system opracowany przez Bartosza Cieślickiego, programistę specjalizującego się w systemach wbudowanych i IoT.

Strona ipcs.world: przykładowy kod IPCS wyznaczony dla lokalizacji redakcji gisplay.pl, wraz z kodem kreskowym do odczytu w aplikacji mobilnej.

Jak to działa

Zamiast przypisywać kod do administracyjnie wyznaczonego obszaru, IPCS koduje współrzędne geograficzne bezpośrednio w samym ciągu znaków kodu. Punktem wyjścia jest siatka pokrywająca całą powierzchnię Ziemi, podzielona na sektory o powierzchni nieprzekraczającej ok. 1000 m² (średnio ok. 489 m²). Współrzędne środka takiego sektora są konwertowane na liczbę binarną, a następnie zapisywane w systemie trzydziestoczwórkowym (base-34) – stąd krótkie, czytelne dla człowieka kody złożone z zaledwie 8 znaków.

Przykład: współrzędne 51.072959, 16.976063 (redakcja gisplay.pl) zapisane są jako kod 1B1N 1VA0. Dzięki samemu kodowi IPCS każdy może bezbłędnie trafić do redakcji – bez adresu, samą sekwencją znaków.

Kluczowa różnica względem klasycznych baz kodów pocztowych: nie ma tu żadnej bazy danych do utrzymywania. Zamiana kodu na współrzędne (i odwrotnie) to czysto matematyczna operacja – deterministyczna, szybka i możliwa do wykonania offline, na urządzeniu o dowolnie niskiej mocy obliczeniowej.

Dlaczego to ma znaczenie

• Precyzja – każdy kod IPCS wskazuje konkretne miejsce, a nie całą miejscowość.
• Globalny zasięg – system pokrywa całą powierzchnię Ziemi, niezależnie od gęstości zaludnienia, ukształtowania terenu czy granic administracyjnych. Działa równie dobrze na pustyni, na oceanie czy w gęstej zabudowie miejskiej.
• Zwartość – 8 znaków wystarcza do jednoznacznego zakodowania dowolnego miejsca na Ziemi. Dla porównania, brytyjskie kody pocztowe mają do 7 znaków, a japońskie – 7 cyfr, mimo że oba systemy pokrywają dużo mniejszy obszar niż cała planeta.
• Brak zależności od infrastruktury – ponieważ konwersja jest matematyczna, a nie oparta na wyszukiwaniu w bazie, system nadaje się do zastosowań offline i w urządzeniach IoT o ograniczonych zasobach.
• Niezależność od komercyjnych systemów mapowych – wdrożenie IPCS uniezależnia kraj od systemów mapowych takich jak Google Maps, HERE czy Bing Maps, wykorzystywanych do geokodowania. Duże, komercyjne systemy mapowe nie są darmowe – w przeciwieństwie do IPCS.

Zastosowania

System jest bardzo prosty w integracji z innymi systemami. Autor wskazuje kilka obszarów, w których IPCS może realnie uzupełnić istniejące rozwiązania:

• Sortownie pocztowe – list trafia do oddziału poczty najbliższego adresatowi docelowemu; sam kod IPCS wystarcza, by jednoznacznie wskazać ten oddział, bez potrzeby przeszukiwania bazy adresów.
• Systemy optymalizacji tras – pierwszym etapem takich systemów jest zwykle geokodowanie, czyli zamiana adresu na współrzędne geograficzne; kod IPCS z definicji już jest współrzędną, więc ten krok odpada.
• Logistyka ostatniej mili – precyzyjne wskazanie punktu dostawy tam, gdzie tradycyjny kod pocztowy jest zbyt ogólny (obszary wiejskie, tereny bez uporządkowanej numeracji budynków).
• Integracja z danymi OpenStreetMap – jako uzupełnienie geokodera/odwrotnego geokodera oraz kalkulatora odległości.
• Administracja publiczna – integracja z aplikacją mObywatel byłaby banalnie prosta, tak jak przekonwertowanie wszystkich adresów w kraju na kody IPCS.
• Wydarzenia tymczasowe i plenerowe – festyny, koncerty, obozy harcerskie czy imprezy plenerowe z oczywistych względów nie mają przypisanego adresu ani kodu pocztowego. Kod IPCS dla takich miejsc jednak istnieje – bo powstaje z samych współrzędnych – i można go od razu wykorzystać, ułatwiając logistykę czy zwyczajne dotarcie we właściwe miejsce.

Otwarty projekt

IPCS jest w pełni otwarty – kod źródłowy dostępny jest na GitHubie (Energiya-IoT/IPCS) na licencji Apache 2.0, co pozwala każdemu wdrażać i rozwijać własne rozwiązania oparte na systemie, pod warunkiem zachowania informacji o autorstwie. Projekt ma już działającą stronę internetową (ipcs.world) oraz aplikację mobilną dostępną na Androida, obie korzystające z map OpenStreetMap.

Autor deklaruje, że promocja IPCS w Polsce to jego dobrowolny wkład w społeczność – projekt jest i pozostanie darmowy.