S-57标准电子航海图比例尺向S-101标准转换研究

针对S-101标准电子航海图数据即将正式发布提供用户使用,新的标准对电子航海图显示比例尺进行了强制要求,而我国生产的S-57标准电子航海图比例尺与之相差较大的问题,通过对比分析我国S-57标准电子航海图比例尺采用情况和S-101标准对电子航海图比例尺的强制要求,研究提出了我国S-57标准电子航海图比例尺向S-101标准电子航海图规定比例尺转换的方案,可确保转换后海图上重要要素的密度指标和精度指标能够符合国家强制标准《中国航海图编绘规范》的要求,为解决我国电子航海图由S-57标准向S-101标准转换时的比例尺对应问题提供了一种可行的途径。     

新一代电子航海图标准S-101结构分析

对当前电子航海图(ENC)数据标准S-57进行了分析,指出其存在的不足;阐述了新一代ENC数据标准S-101的优势及在动态目录、图示表达、复杂属性、信息类型及数据集分类等结构方面的新特征;并进一步剖析了S-101在数据更新、要素信息表达、制图文本功能以及航海图种类等其他方面的特征,最后分析了S-101产品规范对不同用户的影响。     

新一代电子航海图标准S-101的研究进展

S-101是基于通用海道测量数据模型建立的新一代电子航海图产品规范,遵循了S-100规定的产品规范建立原则和方法,实现了对电子海图特定应用的准确技术描述。在与S-57标准兼容性、数据内容和结构、数据编码和数据分发/保护等四个方面有了新的发展。该规范仍处于开发阶段,探讨研究S-101的开发进展将有利于我国电子航海图技术的发展。     

国际标准S-101与S-57数据生产要求分析

为适应IHO标准变化,应对国际标准S-101取代S-57国际标准,我国国际标准电子海图生产中可能遇到的问题,在S-101正式启用后能够顺利转换并生产符合新标准的电子海图数据。先对关于ENC数据生产方面的内容要求进行了整体描述和对比,再从数据命名、数据覆盖要求两个方面,对新旧两个标准对电子海图生产的要求进行了详细的对比分析,找出新标准S-101相对S-57对数据生产要求的不同,为后期生产符合新标准的海图数据打下基础,也为涉海人员、数据生产单位及个人学习新标准提供参考。     

国际标准S-101电子航海图解析研究与实践

国际标准S-101电子航海图数据解析是实现新一代电子航海图显示与应用系统的基础。为促进新一代电子航海图显示与应用系统的开发,提出一种基于ISO 8211库的S-101电子航海图解析方法。该方法利用ISO 8211库读取电子海图数据记录,根据数据记录的首字段名,将记录存储至相应的记录列表,根据数据记录的字段结构,顺序解析数据集通用记录、坐标参考系统记录、信息类型记录、要素类型记录及相关联记录,并构建信息对象和要素对象。运用C++编程语言开发了解析程序,对所提方法的正确性进行了验证,结果表明该方法能正确解析S-101电子航海图,可为新一代电子航海图系统的开发提供参考。     

S-101电子航海图产品规范1.0.0版要点解析

S-101是基于S-100建立的新一代电子海图产品规范,相比于S-57自身的封闭性、复杂性,S-101设计上更加灵活,易于更新,将对新一代ENC数据生产及ECDIS发展产生深远影响。在查阅S-101最新1.0.0版及S-100、S-101相关研究文章的基础上,将S-101与S-57、S-101开发过程中的草案进行对比分析,重点讨论了最新S-101在要素目录、数据模型、显示比例尺、数据层规则、数据集加载算法及显示顺序、数据集文件命名等方面的新特点,展望了S-101对新一代ENC数据生产及ECDIS发展的影响。     

新一代电子航海图面图案结构的SVG表达

针对电子航海图现行符号标准S-52难以利用和扩展的问题,分析研究了S-52标准中面图案的结构表达方法,提出了两种新方案:一是基于SVG的电子航海图面图案结构表达方法,二是基于SVG与XML参数的电子航海图面图案结构表达方法。最后,按照第二种方案,实现了S-52面图案的重构和转换,构建了完整的电子航海图面图案符号集合。     

新一代电子航海图线型结构的SVG表达

针对电子航海图现行符号库标准S-52难以利用和扩展的问题,分析研究了S-52标准中基本线型和复杂线型的结构表达方法,提出了两种新方案:一是基于SVG的电子航海图线型结构表达方法,二是基于SVG与XML参数的电子航海图线型结构表达方法。最后,按照第二种方案,实现了S-52线型结构的重构和转换,构建了完整的电子航海图线型符号集合。     

S-101与S-57分类编码对比分析(一):要素

地理要素的分类编码是人类认知地理信息世界的成果,也是人类对地理信息世界再认知的入口和关键。在海洋地理信息领域,S-101数据标准即将替代现行S-57 ENC标准,分类编码方案也将会相应改变。先对S-57到S-101的要素变化内容进行整体描述,再从地理要素、元要素、新增类型等三方面内容,对新旧两套分类编码中的要素内容进行对比分析,可为涉海人员消化吸收新标准提供一定的参考。     

S-101与S-57分类编码对比分析(二):属性

地理要素的分类编码是人类认知地理信息世界的成果,也是人类对地理信息世界再认知的入口和关键。在海洋地理信息领域,S-101数据标准即将替代现行S-57 ENC标准,分类编码方案也将会相应改变。先对S-57到S-101的属性变化内容进行整体描述,再从地理要素属性、元要素属性、图示表达属性三方面内容,对新旧两套分类编码中的属性内容进行对比分析,为涉海人员消化吸收新标准提供一定的参考。     

Shape格式海图数据向S-57格式的转换

介绍了国际海道测量组织数字海道测量数据传输标准(IHO-57)数据生产的国内外现状,通过对S-57数据模型和数据结构的深入研究和大量实验,实现了S-57数据的解译与生成,完成了Shape数据与S-57的格式转换。     

IHO《S-121海洋界限和边界产品规范》研究

S-121标准是基于IHO S-100标准建立的关于海洋界限和边界的产品规范,发布官方S-121产品是维护国家海洋权益的有效手段。为促进我国官方S-121产品的生产,从数据结构、几何模型、应用模式、要素目录、编码等方面分析了S-121的数据模型,介绍了S-121产品国际生产试验的主要内容和数据处理流程,论证了在我国开展官方S-121产品生产的必要性和可行性。通过分析S-121标准的局限性和国内能力建设情况,总结出了在我国开展S-121产品生产会遇到的主要问题,并提出了相关建议。该研究成果可为我国开展官方S-121产品生产提供重要参考。     

基于IHO S-100的ECDIS发展研究

一套性能完善的ECDIS为航海人员提供及时的助航信息,提高航海人员的工作效率与增强船舶航行安全。从ECDIS适应新特性、数据装载显示、标准制定、与E-NAV环境的关系等方面分析了S-100标准对ECDIS的发展影响,并对目前基于S-100的ECDIS测试情况进行了说明,最后,分析了基于S-100的ECDIS系统用户适用性情况。     

多源矢量数据标准化处理中的质量控制技术

标准海图数据在ENC物标类目基础上新增了部分物标、属性和扩展的属性值,导致现有的S-58质检规则无法完全满足标准海图数据质量检查的需要。针对这一实际情况,研究了多源地理数据成果质量评定标准和IHO S-58标准,概括出标准海图数据的6类质量元素,并提出了标准海图数据质量控制的方法,制定出整体质检规则和物标质检方案。质检规则应用于程序自动质量检查,实验结果表明,质检规则能够满足自动质检的需要,达到了预期的效果。     

传统海图和电子海图一体化数据模型的构建与应用研究

针对国内在一定时期内既要生产传统纸质海图保证传统导航,又要生产电子海图满足电子导航的需求,构建了一个能够包容S-57电子海图和传统海图信息全集的一体化海图数据模型,基于此模型分析了两种数据到一体化数据模型的转换机制,并应用此模型开发原型系统,实现了二者之间的一体化组织和切换显示,为探索传统海图和电子海图的数据融合提供了思路和参考。     

IHOS-100在电子航海E-Navigation中的应用

为提高航海安全与效率,IMO提出了电子航海E-Navigation(E-Nav)战略;S-100作为新的国际海道测量数据模型,被IMO采纳为E-Nav的数据获取与服务提供技术框架。探析了S-100为E-Nav提供统一公共数据结构、信息注册器以及各类数据生产的具体规范与标准,同时对我国开展基于S-100的E-Nav建设提出了一些思考。     

S-100的体系结构和若干重要概念

S-100海道测量数据空间标准是国际海道测量组织(IHO)为适应海道测量信息标准化新要求而开发的海道测量空间数据标准。着重介绍了S-100作为S-57替代标准的新特质,对其具体内容与ISO 19100系列标准做了对照,介绍了两者的关系。S-100通过采用崭新的标准化理念,实现完全与国际主流地理空间标准接轨。