內(nèi)河電子航道圖制作的相關(guān)問題探討

徐陽

摘 要：內(nèi)河航道要素分類體系的統(tǒng)一是內(nèi)河電子航道圖生產(chǎn)制作標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的核心，也是方便航道信息應(yīng)用和共享的重要因素。介紹《內(nèi)河電子航道圖技術(shù)規(guī)范》主要內(nèi)容，討論規(guī)范制定過程中物標(biāo)、屬性的選取與擴(kuò)展、要素編碼與物標(biāo)及屬性對(duì)應(yīng)關(guān)系建立問題，并提出解決思路。本文在現(xiàn)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，建立符合內(nèi)河航道管理和電子航道圖生產(chǎn)與應(yīng)用需要的航道要素分類體系與編碼規(guī)范，為內(nèi)河電子航道圖規(guī)范制作提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：內(nèi)河電子航道圖；技術(shù)規(guī)范；屬性；要素編碼

1 前言

電子航道圖是航道信息化建設(shè)的核心內(nèi)容和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，各種信息系統(tǒng)大多要以電子航道圖作為運(yùn)行、展現(xiàn)平臺(tái)。目前，我國(guó)內(nèi)河電子航道圖尚無統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可循，這些格式、內(nèi)容各異的電子航道圖導(dǎo)致已建信息系統(tǒng)之間很難甚至無法進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)資源整合，從而造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。內(nèi)河航道要素的分類與編碼，是內(nèi)河電子航道圖生產(chǎn)制作標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的核心，是決定電子航道圖質(zhì)量的重要因素之一， 沒有統(tǒng)一的內(nèi)河航道要素分類體系，就無法制作格式規(guī)范、 統(tǒng)一的內(nèi)河電子航道圖，對(duì)內(nèi)河電子航道圖質(zhì)量也有嚴(yán)重影響。

2 研究方法

首先要闡述明確制定本標(biāo)準(zhǔn)的目的，規(guī)定本標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍、共性的原則要求、與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系等。在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)制作過程中，要確定研究方法，確定研究方法的好處就是有實(shí)質(zhì)性的內(nèi)容可以作指導(dǎo)，在制作過程中不會(huì)亂了陣腳。比如說一下這種研究路線：

1.收集資料：收集現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外地理要素或航道要素分類標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)資料，各航道管理部門現(xiàn)有業(yè)務(wù)使用的航道要素，統(tǒng)計(jì)各航道要素使用頻率，形成初步的內(nèi)河航道要素分類基礎(chǔ)資料，尤其是要重視制作目標(biāo)區(qū)域的要素具體情況。

2.開展調(diào)研：針對(duì)各航道管理部門對(duì)航道要素的使用情況，對(duì)要制作的目的航道區(qū)域（如果是制作國(guó)家的就選擇全國(guó)內(nèi)河有代表性的區(qū)域）開展實(shí)地考察或函調(diào)，與航道維護(hù)和電子航道圖制作人員進(jìn)行座談，充分了解不同地區(qū)、不同河流的航道要素使用情況及電子航道圖的制作需求。 制作人員要親自去航道現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行航道測(cè)量調(diào)研活動(dòng)，比如說乘船行駛在航道中線上，通過手持GPS和測(cè)距儀對(duì)目標(biāo)港口進(jìn)行測(cè)量，遵循的方法是測(cè)頭和尾然后通過測(cè)得的到河岸的距離進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算，得到所測(cè)量港口的數(shù)據(jù)并做記錄。這些數(shù)據(jù)后期要對(duì)照測(cè)繪局的海事精確數(shù)據(jù)進(jìn)行拓?fù)錂z查。

3.梳理要素：初步明確需要納入內(nèi)河航道要素分類體系的航道要素，對(duì)航道要素逐個(gè)評(píng)估，梳理形成航道要素集合。

4.形成要素分類體系 ：針對(duì)內(nèi)河電子航道圖制作需求，確定內(nèi)河航道要素分類體系思路和依據(jù)，采用線分類法區(qū)分大類、中類和小類（要 素），形成內(nèi)河航道要素分類體系。

3 研究?jī)?nèi)容

1 在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的制定過程中需要遵循實(shí)用型原則、一致性原則和準(zhǔn)確性原則：

實(shí)用性原則：標(biāo)準(zhǔn)的編制緊密圍繞制作目標(biāo)航道的航運(yùn)相關(guān)部門、企事業(yè)單位對(duì)電子航道圖的實(shí)際需要，標(biāo)準(zhǔn)確定的采集內(nèi)容，要素屬性編碼以及數(shù)據(jù)顯示方式等，盡量與當(dāng)?shù)睾降郎系牧?xí)慣用法保持一致，以保障電子航道圖的各相關(guān)使用單位能夠良好適應(yīng)本標(biāo)準(zhǔn)。

一致性原則：依據(jù)定制的數(shù)據(jù)規(guī)范和現(xiàn)有航道制圖規(guī)范，對(duì)航道測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)軟件進(jìn)行改進(jìn)和開發(fā)，使空間數(shù)據(jù)的分層、分類、屬性、編碼等與數(shù)據(jù)規(guī)范保持一致。

和準(zhǔn)確性原則：標(biāo)準(zhǔn)制作和維護(hù)過程中，要開發(fā)相應(yīng)的數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查功能，如面要素閉合檢查、自交叉檢查、懸掛 點(diǎn)檢查、面要素重疊檢查，點(diǎn)要素在面要素內(nèi)檢查、線要素被面要素邊線覆蓋檢查、屬性完整性檢查等，從而保證數(shù)據(jù)在拓?fù)潢P(guān)系、要素編碼、屬性完整等方面的正確性。

為保障標(biāo)準(zhǔn)適用地各類交通地理信息圖形化標(biāo)識(shí)的統(tǒng)一性和規(guī)范性，依據(jù)國(guó)家、交通行業(yè)相關(guān)信息標(biāo)志、圖形符號(hào)表示規(guī)則和規(guī)范，以及國(guó)務(wù)院應(yīng)急管理辦公室印發(fā)的《應(yīng)急平臺(tái)標(biāo)識(shí)規(guī)范（試行）》，明確對(duì)各類交通地理信息圖形化標(biāo)識(shí)的要求和規(guī)定。依據(jù)定制的數(shù)據(jù)規(guī)范和現(xiàn)有航道制圖規(guī)范，對(duì)航道測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)軟件進(jìn)行改進(jìn)和開發(fā)，使空間數(shù)據(jù)的分層、分類、屬性、編碼等與數(shù)據(jù)規(guī)范保持一致。

2 數(shù)據(jù)分類及編碼

既符合國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，又從實(shí)際的數(shù)據(jù)生產(chǎn)需要出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)。即在優(yōu)先遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上 適當(dāng)調(diào)整要素分類的設(shè)置，保證分類編碼可行、適 用，并盡可能用技術(shù)手段解決各種問題。數(shù)據(jù)編碼結(jié)構(gòu)為：地形要素分類碼（6位）+幾何特征碼（1位）。其中，地形要素分類碼采用GB/ T13923--2006中的6位數(shù)字碼；幾何特征碼表示 內(nèi)河要素的幾何類型，為0、1或2，分別代表點(diǎn)、線 和面。比如，明礁（點(diǎn)狀）編碼為2506010，其中 250601為地形要素分類碼，0為幾何特征碼。

3 數(shù)據(jù)幾何表示

基于映射關(guān)系，參考制圖表達(dá)要求和S-57標(biāo)準(zhǔn)對(duì)地理實(shí)體幾何表示的規(guī)定、對(duì)內(nèi)河要素進(jìn)行幾何表示的規(guī)定，嚴(yán)格規(guī)范制圖過程中內(nèi)河要素的幾何表示。

4 數(shù)據(jù)導(dǎo)出與數(shù)據(jù)處理

我們通過手持GPS儀外業(yè)測(cè)量了航道上的各類要素，對(duì)于屬性數(shù)據(jù)的導(dǎo)出經(jīng)常是通過鍵盤直接輸入；圖形數(shù)據(jù)的導(dǎo)出實(shí)際上就是圖形數(shù)字化的過程。數(shù)據(jù)采集和導(dǎo)出過程中難免會(huì)存在錯(cuò)誤，所以對(duì)圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的檢查、編輯是很有必要的。

1 空間數(shù)據(jù)產(chǎn)生規(guī)范制定

梳理內(nèi)河航道要素目錄，統(tǒng)計(jì)要素種類及表達(dá)方式，基于相關(guān)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)，制定出科學(xué)、合理、嚴(yán)謹(jǐn)且體現(xiàn)數(shù)字航道建設(shè)特點(diǎn)的空間數(shù)據(jù)規(guī)范，用以規(guī)范數(shù)據(jù)的采集和處理。

2 航道測(cè)量數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)處理

依據(jù)定制的數(shù)據(jù)規(guī)范和現(xiàn)有航道制圖規(guī)范，對(duì)航道測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)軟件進(jìn)行改進(jìn)和開發(fā)，使空間數(shù)據(jù)的分層、分類、屬性、編碼等與數(shù)據(jù)規(guī)范保持一致。

3 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換

航道測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理過程中，兼顧制圖需要，通過數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，在生成制圖數(shù)據(jù)如“.DWG”或 “.DXF”的同時(shí)生成常用格式的點(diǎn)、線、面等空間數(shù)據(jù)，一般的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換就是CAD轉(zhuǎn)換成arcgis。

4 數(shù)據(jù)分層

將需要的要素從源數(shù)據(jù)中提取出來以后，需要進(jìn)一步細(xì)化分層，即將原來的大類數(shù)據(jù)層細(xì)分為小類數(shù)據(jù)層。參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)比例尺地圖圖示，同時(shí)考慮到航道測(cè)量人員的工作習(xí)慣，共分為12個(gè)圖層：實(shí)測(cè)點(diǎn)、 測(cè)量控制點(diǎn)、居民地及垣柵、地貌和土質(zhì)、交通及附屬設(shè)施、水系及附屬設(shè)施、管線及附屬設(shè)施、工礦建筑物及附屬設(shè)施、計(jì)曲線、首曲線、植被、圖廓。數(shù)據(jù)分層的主要方法，是依據(jù)各類數(shù)據(jù)屬性表中的特征代碼進(jìn)行批量提取轉(zhuǎn)換。

5 內(nèi)河海事地圖圖層的繪制

1 圖層命名：圖層命名規(guī)范是為了實(shí)現(xiàn)不同地區(qū)地圖圖層的區(qū)分和整合。

屬性表結(jié)構(gòu)：包括點(diǎn)表結(jié)構(gòu)屬性、線表結(jié)構(gòu)屬性、面表結(jié)構(gòu)屬性。

2 地圖符號(hào)與注記：要素范圍研究及基本要求。

基本要求包括 ：（1）注記、符號(hào)相互不能壓蓋； （2）注記文字長(zhǎng)度超過6個(gè)漢字時(shí)一般分行顯示； （3）根據(jù)圖面負(fù)載，文字可放置在注記符號(hào)的八個(gè)方向，優(yōu)先順序分別為：右方、左方、上方、下方、右上、右下、左上、左下。

6 結(jié)論

根據(jù)內(nèi)河航道管理和電子航道圖生產(chǎn)制作需要，需按照實(shí)用性、系統(tǒng)性、協(xié)調(diào)性和擴(kuò)展性為主的原則，對(duì)內(nèi)河航道要素范圍進(jìn)行梳理和研究。內(nèi)河航道要素眾多，必須要先統(tǒng)一航道要素的認(rèn)識(shí)。要素范圍研究將針對(duì)內(nèi)河電子航道圖制作需求，明確界定內(nèi)河航道要素的名稱、定義、數(shù)量，并根據(jù)各內(nèi)河航道要素的使用頻率確定要素重要性排序，納入研究范圍的要素將作為整個(gè)內(nèi)河航道要素分類體系的基礎(chǔ)，為內(nèi)河電子航道圖規(guī)范制作提供依據(jù)。當(dāng)然具體制作過程需結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行對(duì)應(yīng)，名稱或含義相同者優(yōu)先對(duì)應(yīng)，否則按照實(shí)際工作中的使用習(xí)慣進(jìn)行對(duì)應(yīng)。目前我國(guó)尚缺乏統(tǒng)一的內(nèi)河電子航道圖技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，制訂時(shí)還應(yīng)考慮參考或兼容國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

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