地理空間索引領域迎來了一個新成員，它正在開發者和資料科學家中引起廣泛關注。A5 是一個最近釋出的全球等面積地理空間索引系統，提供毫米級精度，並承諾解決現有系統如 Google 的 S2 和 Uber 的 H3 的一些侷限性。
空間索引的獨特方法
A5 透過基於十二面體的五邊形鋪設方法使自己與眾不同，這與競爭對手使用的更常見方法不同。雖然 H3 使用六邊形， S2 使用正方形，但 A5 的開發者選擇了等邊（但非規則）五邊形。這一設計選擇源於十二面體是頂點曲率最低的柏拉圖立體，使其成為所有柏拉圖立體中最接近球形的，從而在投影到球體時最大限度地減少單元變形。
該系統的主要優勢在於其單元大小的一致性，在整個地球範圍內保持2%以內的等面積。這種一致性消除了在分組空間特徵或分析資料分佈時的偏差，這是競爭系統中公認的侷限性。社群已經注意到，這對於密度分析應用特別有價值，正如 A5 的 Airbnb 分佈示例所展示的那樣。
比較優勢和當前侷限性
A5 提供極高的解析度能力，其最小單元在最終解析度級別覆蓋不到30平方毫米的面積，同時保持64位整數編碼。這種精度比一些現有系統高出約四個數量級。
「主要優勢確實是能夠將單元視為等面積。這是人們目前使用 H3 時所做的，但它會引入偏差。與普遍認知相反，這不僅是極地附近或海洋中的問題。」
然而，該系統仍處於早期開發階段。雖然像 H3 和 S2 這樣的成熟系統在多種程式語言中都有穩健的實現，並已整合到 ClickHouse 等平臺中，但 A5 目前僅提供 TypeScript 實現。開發人員已經承認這一侷限性，並表示計劃擴充套件語言支援，社群成員已經表示有興趣將程式碼移植到其他語言。
主要地理空間索引系統的比較
| 系統 | 基本形狀 | 主要優勢 | 當前實現 |
|---|---|---|---|
| A5 | 五邊形（十二面體） | 等面積單元（誤差在2%以內），30mm²精度 | TypeScript |
| H3 | 六邊形 | 流量分析，統一的鄰居關係 | 多種語言， ClickHouse 整合 |
| S2 | 正方形 | 精確的單元細分，幾何簡化 | 多種語言， BigQuery 整合 |
在生態系統中找到自己的位置
A5 的開發者明確表示，他們的目標不是取代現有解決方案，而是提供一種具有不同優勢和權衡的替代方案。雖然 H3 因其單一鄰居型別而在流量分析方面表現出色，S2 則在幾何簡化的精確單元細分方面表現突出，但 A5 將自己定位為在需要等面積單元和極高精度的應用中更為優越。
對於許多視覺化應用，這些系統之間的選擇可能取決於美學偏好。一些社群成員指出，像 H3 這樣的六邊形系統通常被認為比像 S2 這樣的基於正方形的系統更具視覺吸引力，而 A5 的五邊形方法提供了另一種視覺選擇。
隨著 A5 繼續成熟並將其語言支援擴充套件到 TypeScript 之外，將會很有趣地看到哪些特定用例和行業會傾向於這種新的地理空間索引方法。目前，對 A5 感興趣的開發者可以訪問 A5Geo.org，獲取互動式示例和開源庫，該庫在 Apache 2.0 許可下提供。