內河電子航道圖制作的相關問題探討

徐陽

摘 要：內河航道要素分類體系的統一是內河電子航道圖生產制作標準規范的核心，也是方便航道信息應用和共享的重要因素。介紹《內河電子航道圖技術規范》主要內容，討論規范制定過程中物標、屬性的選取與擴展、要素編碼與物標及屬性對應關系建立問題，并提出解決思路。本文在現有相關標準的基礎上，建立符合內河航道管理和電子航道圖生產與應用需要的航道要素分類體系與編碼規范，為內河電子航道圖規范制作提供依據。

關鍵詞：內河電子航道圖；技術規范；屬性；要素編碼

1 前言

電子航道圖是航道信息化建設的核心內容和數據基礎，各種信息系統大多要以電子航道圖作為運行、展現平臺。目前，我國內河電子航道圖尚無統一的技術標準可循，這些格式、內容各異的電子航道圖導致已建信息系統之間很難甚至無法進行數據共享，實現資源整合，從而造成了嚴重的資源浪費。內河航道要素的分類與編碼，是內河電子航道圖生產制作標準規范的核心，是決定電子航道圖質量的重要因素之一， 沒有統一的內河航道要素分類體系，就無法制作格式規范、 統一的內河電子航道圖，對內河電子航道圖質量也有嚴重影響。

2 研究方法

首先要闡述明確制定本標準的目的，規定本標準的適用范圍、共性的原則要求、與相關標準的關系等。在進行標準制作過程中，要確定研究方法，確定研究方法的好處就是有實質性的內容可以作指導，在制作過程中不會亂了陣腳。比如說一下這種研究路線：

1.收集資料：收集現有國內外地理要素或航道要素分類標準的相關資料，各航道管理部門現有業務使用的航道要素，統計各航道要素使用頻率，形成初步的內河航道要素分類基礎資料，尤其是要重視制作目標區域的要素具體情況。

2.開展調研：針對各航道管理部門對航道要素的使用情況，對要制作的目的航道區域（如果是制作國家的就選擇全國內河有代表性的區域）開展實地考察或函調，與航道維護和電子航道圖制作人員進行座談，充分了解不同地區、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場進行航道測量調研活動，比如說乘船行駛在航道中線上，通過手持GPS和測距儀對目標港口進行測量，遵循的方法是測頭和尾然后通過測得的到河岸的距離進行數學計算，得到所測量港口的數據并做記錄。這些數據后期要對照測繪局的海事精確數據進行拓撲檢查。

3.梳理要素：初步明確需要納入內河航道要素分類體系的航道要素，對航道要素逐個評估，梳理形成航道要素集合。

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

3 研究內容

1 在標準內容的制定過程中需要遵循實用型原則、一致性原則和準確性原則：

實用性原則：標準的編制緊密圍繞制作目標航道的航運相關部門、企事業單位對電子航道圖的實際需要，標準確定的采集內容，要素屬性編碼以及數據顯示方式等，盡量與當地航道上的習慣用法保持一致，以保障電子航道圖的各相關使用單位能夠良好適應本標準。

一致性原則：依據定制的數據規范和現有航道制圖規范，對航道測量內業軟件進行改進和開發，使空間數據的分層、分類、屬性、編碼等與數據規范保持一致。

和準確性原則：標準制作和維護過程中，要開發相應的數據質量檢查功能，如面要素閉合檢查、自交叉檢查、懸掛 點檢查、面要素重疊檢查，點要素在面要素內檢查、線要素被面要素邊線覆蓋檢查、屬性完整性檢查等，從而保證數據在拓撲關系、要素編碼、屬性完整等方面的正確性。

為保障標準適用地各類交通地理信息圖形化標識的統一性和規范性，依據國家、交通行業相關信息標志、圖形符號表示規則和規范，以及國務院應急管理辦公室印發的《應急平臺標識規范（試行）》，明確對各類交通地理信息圖形化標識的要求和規定。依據定制的數據規范和現有航道制圖規范，對航道測量內業軟件進行改進和開發，使空間數據的分層、分類、屬性、編碼等與數據規范保持一致。

2 數據分類及編碼

既符合國家行業標準，又從實際的數據生產需要出發進行設計。即在優先遵守國家標準的基礎上 適當調整要素分類的設置，保證分類編碼可行、適 用，并盡可能用技術手段解決各種問題。數據編碼結構為：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位數字碼；幾何特征碼表示 內河要素的幾何類型，為0、1或2，分別代表點、線 和面。比如，明礁（點狀）編碼為2506010，其中 250601為地形要素分類碼，0為幾何特征碼。

3 數據幾何表示

基于映射關系，參考制圖表達要求和S-57標準對地理實體幾何表示的規定、對內河要素進行幾何表示的規定，嚴格規范制圖過程中內河要素的幾何表示。

4 數據導出與數據處理

我們通過手持GPS儀外業測量了航道上的各類要素，對于屬性數據的導出經常是通過鍵盤直接輸入；圖形數據的導出實際上就是圖形數字化的過程。數據采集和導出過程中難免會存在錯誤，所以對圖形數據和屬性數據進行一定的檢查、編輯是很有必要的。

1 空間數據產生規范制定

梳理內河航道要素目錄，統計要素種類及表達方式，基于相關規范或標準，制定出科學、合理、嚴謹且體現數字航道建設特點的空間數據規范，用以規范數據的采集和處理。

2 航道測量數據內業處理

依據定制的數據規范和現有航道制圖規范，對航道測量內業軟件進行改進和開發，使空間數據的分層、分類、屬性、編碼等與數據規范保持一致。

3 數據格式轉換

航道測量內業數據處理過程中，兼顧制圖需要，通過數據格式轉換，在生成制圖數據如“.DWG”或 “.DXF”的同時生成常用格式的點、線、面等空間數據，一般的數據轉換就是CAD轉換成arcgis。

4 數據分層

將需要的要素從源數據中提取出來以后，需要進一步細化分層，即將原來的大類數據層細分為小類數據層。參照國家標準比例尺地圖圖示，同時考慮到航道測量人員的工作習慣，共分為12個圖層：實測點、 測量控制點、居民地及垣柵、地貌和土質、交通及附屬設施、水系及附屬設施、管線及附屬設施、工礦建筑物及附屬設施、計曲線、首曲線、植被、圖廓。數據分層的主要方法，是依據各類數據屬性表中的特征代碼進行批量提取轉換。

5 內河海事地圖圖層的繪制

1 圖層命名：圖層命名規范是為了實現不同地區地圖圖層的區分和整合。

屬性表結構：包括點表結構屬性、線表結構屬性、面表結構屬性。

2 地圖符號與注記：要素范圍研究及基本要求。

基本要求包括 ：（1）注記、符號相互不能壓蓋； （2）注記文字長度超過6個漢字時一般分行顯示； （3）根據圖面負載，文字可放置在注記符號的八個方向，優先順序分別為：右方、左方、上方、下方、右上、右下、左上、左下。

6 結論

根據內河航道管理和電子航道圖生產制作需要，需按照實用性、系統性、協調性和擴展性為主的原則，對內河航道要素范圍進行梳理和研究。內河航道要素眾多，必須要先統一航道要素的認識。要素范圍研究將針對內河電子航道圖制作需求，明確界定內河航道要素的名稱、定義、數量，并根據各內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內河航道要素分類體系的基礎，為內河電子航道圖規范制作提供依據。當然具體制作過程需結合實際情況進行對應，名稱或含義相同者優先對應，否則按照實際工作中的使用習慣進行對應。目前我國尚缺乏統一的內河電子航道圖技術標準，制訂時還應考慮參考或兼容國際標準。

參考文獻

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