电子海图的设计

第2章   电子海图的设计  2．1  电子导航海图ENC的设计    2．1．1  电子海图的内容和显示    (1)ENC的内容     ENC最少应包含现有纸海图上所描述的与航海有关的全部信息。目前包含在各种出版物(如灯标表等)中的某些文本类HO信息也可编入ENC。       ②标准显示包括：显示基础；干出礁范围线；固定和浮动的助航标志；航路、水道的边界；视觉和雷达可测的显著物标；禁航区和限航区；海图比例尺边界；警告事项的指示。    ③其他信息包括：水深点；海底电缆及管线；渡船航线；所有孤立危险物的详细信息；助航设备的细节；警告事项的内容；ENC版本日期；测量基准面；磁差资料；经纬线图网；地名。     ⑥HO提供的，经用户请求时才显示的数据；⑦雷达信息； ⑧用户数据：点、线和面(用户在电子海图上所做的标注)； ⑨ECDIS制造商的数据：点、线和面； ⑩用户的颜色填充区域的数据；    ECDIS制造商的填充区域数据。   上述各级是按照优先顺序排列的，每一级都不能遮盖其上面的各级。雷达信息应具有显示／关闭控制开关。应当指出，上述优先级顺序并不是指绘图时的先后顺序，例如颜色填充要在点线之前绘出。         2．2  系统电子导航海图设计的总体要求  2．2．1  SENC的总体要求       ECDIS的信息基础是SENC。ECDIS功能的强弱、运行速度和工作效率取决于SENC的内容、结构和数据文件格式。SENC的设计是ECDIS研制的关键技术，它的建立是ECDIS的研制者所面临的首要任务。(1)符合IHO S-57标准     IMO ECDIS性能标准要求，ECDIS中使用的海图信息应是由海道测量权威部门提供的符合IHO标准的最新的信息；ECDIS应能够接受符合IHO标准的正式的ENC改正数据。这就规定了ECDIS的研制者在设计SENC时，必须考虑IHO S-57标准的要求，使其从内容上能够完整体现和表示S-57格式的ENC所描述的信息。  (3)支持IHOS-52标准符合IHOS-52标准是对电子海图显示的基本要求。在设计SENC时必须考虑使数据的组织支持该标准。例如，为了使ECDIS屏幕上的信息能够按照预期的叠盖次序(点状物标和线状物标可以叠盖在区域状物标上，重要物标可以叠盖在次要物标上)显示，必须为每类信息规定显示优先级，也就是说，必须将SENC中的每类信息按照这个优先级顺序排序，以便于电子海图的显示。IHO S-52标准所推荐的显示库(Presentation Library，简称PL)中将上述显示优先级分为9级，在设计SENC时可以参考。  (1)非标准电子海图转换为标准电子海图的过程船舶航行世界各地，可能取得各国的电子海图，而不同国家采用的纲要及其制作的ENC均有所不同，不能要求应用系统设计出针对每一种ENC的数据接口，各国电子海图要能互相交换，数据模型与数据结构需要一致，或至少让应用系统得知其数据结构。这就要求有一个国际标准ENC，“IHOS-57数字海道测量数据转换标准”正是为此而制定的，它要求各国能将非标准ENC转换为S-57标准ENC(同一产品规范)，这个过程如图所示，可用程序自动完成。(3)S-57标准ENC与SENC数据的转换S-57标准ENC与SENC数据的转换依赖以下3点：①S-57定义了标准ENC数据结构，每个ECDIS都应能够接受ENC并将其转换为内部存储格式，ENC中的数据不容许ECDIS制造商和用户擦除、重写或修改。在ECDIS中必须存储ENC的拷贝，再加上自动航海通告(ENC改正信息，同样采用S-57格式)，将它们由ECDIS转换成SENC，如图所示。     ②数据字典记录或S-57标准定义了对象、属性和属性值。③用ISO／IEC8211"信息交换的数据描述文件规范”包装S-57标准数据库，使得每个文件的数据组织形式相当明确，应用系统可进行数据处理。以上3点使得不同的ECDIS迅速对标准ENC解码，将S-57标准ENC转换为基于不同计算机系统的SENC。2．2．3  电子海图数据库      ECDB(Electronic Chart Data Base)，即电子海图数据库，是指提供电子海图数据(ENCD)的基础数据库。由国家航道测量组织采用数字形式建立，包括海图信息以及其他航海信息和航道测量信息。应当指出，国家航道测量组织应当有权对自己所负责的海域独立制作和发布ENC并进行通告改正服务。实用意义下的电子海图系统应当具备相当大的全球海图数据库(例如数千幅)，具有相当数量的专业制图人员来维持和扩展海图数据库，具有完善的电子海图自动改正系统，具有庞大而有效的全球分销网点，具有与各国官方航道测量局签署的版权协议，能够兼容其他国家航道测量局制作的光栅海图(如ARCS、NOAA)和矢量海图(如ENC)数据库，具有国际组织和各国海运部门的认证证书。

第2章   电子海图的设计  2．1  电子导航海图ENC的设计    2．1．1  电子海图的内容和显示    (1)ENC的内容     ENC最少应包含现有纸海图上所描述的与航海有关的全部信息。目前包含在各种出版物(如灯标表等)中的某些文本类HO信息也可编入ENC。       ②标准显示包括：显示基础；干出礁范围线；固定和浮动的助航标志；航路、水道的边界；视觉和雷达可测的显著物标；禁航区和限航区；海图比例尺边界；警告事项的指示。    ③其他信息包括：水深点；海底电缆及管线；渡船航线；所有孤立危险物的详细信息；助航设备的细节；警告事项的内容；ENC版本日期；测量基准面；磁差资料；经纬线图网；地名。     ⑥HO提供的，经用户请求时才显示的数据；⑦雷达信息； ⑧用户数据：点、线和面(用户在电子海图上所做的标注)； ⑨ECDIS制造商的数据：点、线和面； ⑩用户的颜色填充区域的数据；    ECDIS制造商的填充区域数据。   上述各级是按照优先顺序排列的，每一级都不能遮盖其上面的各级。雷达信息应具有显示／关闭控制开关。应当指出，上述优先级顺序并不是指绘图时的先后顺序，例如颜色填充要在点线之前绘出。         2．2  系统电子导航海图设计的总体要求  2．2．1  SENC的总体要求       ECDIS的信息基础是SENC。ECDIS功能的强弱、运行速度和工作效率取决于SENC的内容、结构和数据文件格式。SENC的设计是ECDIS研制的关键技术，它的建立是ECDIS的研制者所面临的首要任务。(1)符合IHO S-57标准     IMO ECDIS性能标准要求，ECDIS中使用的海图信息应是由海道测量权威部门提供的符合IHO标准的最新的信息；ECDIS应能够接受符合IHO标准的正式的ENC改正数据。这就规定了ECDIS的研制者在设计SENC时，必须考虑IHO S-57标准的要求，使其从内容上能够完整体现和表示S-57格式的ENC所描述的信息。  (3)支持IHOS-52标准符合IHOS-52标准是对电子海图显示的基本要求。在设计SENC时必须考虑使数据的组织支持该标准。例如，为了使ECDIS屏幕上的信息能够按照预期的叠盖次序(点状物标和线状物标可以叠盖在区域状物标上，重要物标可以叠盖在次要物标上)显示，必须为每类信息规定显示优先级，也就是说，必须将SENC中的每类信息按照这个优先级顺序排序，以便于电子海图的显示。IHO S-52标准所推荐的显示库(Presentation Library，简称PL)中将上述显示优先级分为9级，在设计SENC时可以参考。  (1)非标准电子海图转换为标准电子海图的过程船舶航行世界各地，可能取得各国的电子海图，而不同国家采用的纲要及其制作的ENC均有所不同，不能要求应用系统设计出针对每一种ENC的数据接口，各国电子海图要能互相交换，数据模型与数据结构需要一致，或至少让应用系统得知其数据结构。这就要求有一个国际标准ENC，“IHOS-57数字海道测量数据转换标准”正是为此而制定的，它要求各国能将非标准ENC转换为S-57标准ENC(同一产品规范)，这个过程如图所示，可用程序自动完成。(3)S-57标准ENC与SENC数据的转换S-57标准ENC与SENC数据的转换依赖以下3点：①S-57定义了标准ENC数据结构，每个ECDIS都应能够接受ENC并将其转换为内部存储格式，ENC中的数据不容许ECDIS制造商和用户擦除、重写或修改。在ECDIS中必须存储ENC的拷贝，再加上自动航海通告(ENC改正信息，同样采用S-57格式)，将它们由ECDIS转换成SENC，如图所示。     ②数据字典记录或S-57标准定义了对象、属性和属性值。③用ISO／IEC8211"信息交换的数据描述文件规范”包装S-57标准数据库，使得每个文件的数据组织形式相当明确，应用系统可进行数据处理。以上3点使得不同的ECDIS迅速对标准ENC解码，将S-57标准ENC转换为基于不同计算机系统的SENC。2．2．3  电子海图数据库      ECDB(Electronic Chart Data Base)，即电子海图数据库，是指提供电子海图数据(ENCD)的基础数据库。由国家航道测量组织采用数字形式建立，包括海图信息以及其他航海信息和航道测量信息。应当指出，国家航道测量组织应当有权对自己所负责的海域独立制作和发布ENC并进行通告改正服务。实用意义下的电子海图系统应当具备相当大的全球海图数据库(例如数千幅)，具有相当数量的专业制图人员来维持和扩展海图数据库，具有完善的电子海图自动改正系统，具有庞大而有效的全球分销网点，具有与各国官方航道测量局签署的版权协议，能够兼容其他国家航道测量局制作的光栅海图(如ARCS、NOAA)和矢量海图(如ENC)数据库，具有国际组织和各国海运部门的认证证书。