（交通信息工程及控制专业论文）适合船舶江海联运的ECDIS表示库研究.pdf

中文摘要 中文摘要 随着长江流域经济的发展和对外开放港口的增加，江海联运船舶( 包括外轮) 也日益增多。为了满足内河船舶、近海船舶和远洋船舶、长江航运相关部门、长 江企事业单位对电子海图和电子航道图的相结合需求，长江电子航道图的制作与 发布应在总体上遵从国际电子海图的相关标准，同时又能够很好地适应长江航运 的实际需要。因此推行一套适合海上和内河范围使用的e c d i s 标准具有重大的社 会效益和经济效益。 伴随着航海技术现代化程度的日益提高和计算机技术的逐渐成熟，i h os 一5 2 表示库已经被很好的实现并在航海船舶中得到广泛地应用。为了完善江海联运符 号库，实现江海联运船舶能够使用江海联运e c d i s 表示库，在i h os 一5 2 表示库的 符号库基础上，研究增加内河物标符号的方法，本文的主要工作为： 首先是物标符号分类问题的研究。根据物标来添加符号是完善符号库的主线。 经过多次与长江航务局、长江航道局专家的探讨研究，收集了长江航道及其附近 对船舶航行安全有影响的物标，根据s 5 7 对物标描述的方法来创建一个比较完善 的江海联运物标类目。 然后是符号化表示新符号的方法研究。采用i h os 一5 2 表示库的符号矢量描述 格式进行新符号的符号化。具体是用表示库的矢量语言把新符号的大小，线的宽 度、颜色进行描述，并分别从点、线和填充符号三类符号中各选取一个符号为例， 研究它们的符号化格式。 完善江海联运表示库是一项艰巨并长久的任务，江海联运物标类目及其使用 方法、符号库有待于更加完善，欲使之最后能得以应用还需要进一步的研究。 关键词：电子海图显示与信息系统，江海联运，表示库，物标类目，符号库 英文摘要 a b s t r a c t a l o n gw i t ht h ee c o n o m i cd e v e l o p m e n to ft h ey a n g t z er i v e rb a s i na n dt h e i n c r e a s ei nt h ep o r to p e n i n gt ot h eo u t s i d ew o r l d ，r i v e r - a n d - o c e a ng o i n gt r a n s p o r t v e s s e l s ( i n c l u d i n gt h ef o r e i g ns h i p ) i n c r e a s i n g i no r d e rt om e e tt h ed e m a n do fi n l a n d s h i p s 、o f f s h o r ev e s s e l s ，o c e a n g o i n gv e s s e l s 、y a n g t z er i v e rs h i p p i n g - r e l a t e d d e p a r t m e n t sa n di n s t i t u t i o n sf o re l e c t r o n i cc h a r t sc o m b i n e de l e c t r o n i cp a t hc h a r t s ，t h e p r o d u c t i o na n dd i s s e m i n a t i o no fy a n g t z er i v e re l e c t r o n i cp a t hc h a r t ss h o u l db e c o m p l i a n c e dw i t hi n t e r n a t i o n a ls t a n d a r d sr e l a t e dt oe l e c t r o n i cc h a r ti ng e n e r a l ，a tt h e s a m et i m e ，i tc a nb ea b l et oa d e q u a t e l ym e e tt h ea c t u a ln e e d so ft h ey a n g t z er i v e r s h i p p i n g t h e r e f o r e ，as u i t a b l eu s e o ft h es e aa n dt h er i v e re c d i ss t a n d a r d si so fg r e a t s o c i a la n de c o n o m i cb e n e f i t s w i t hm o d e r n i z e dd e g r e eo fn a v i g a t i o nt e c h n o l o g yi m p r o v e di n c r e a s i n g l ya n dt h e c o m p u t e rt e c h n o l o g yr i p e dg r a d u a l l y , i h os 一5 2p r e s e n t a t i o nl i b r a r yh a sb e e nr e a l i z e d a n da p p l i e di ns e a g o i n gs h i p sw i d e l y i no r d e rt om a k er i v e r - a n d o c e a ni n t e r m o d a l s y m b o ll i b r a r yp e r f e c t a n dl a yt h ef o u n d a t i o nf o r a c h i e v i n g t h eu s eo f r i v e r - a n d - o c e a ni n t e r m o d a le c d i sp r e s e n t a t i o nl i b r a r yf o rr i v e r - a n d o c e a ni n t e r m o d a l s h i p s ，o nt h eb a s i so f t h es y m b o ll i b r a r yo fi h os - 5 2p r e s e n t a t i o nl i b r a r y , r e s e a r c h i n g t h ew a yo fi n c r e a s i n gr i v e ro b j e c ts y m b o l s t h em a i nw o r ko ft h i st h e s i si s ： t h ef i r s ti st h er e s e a c ho ft h eo b j e c ts y m b o lc l a s s i f i c a t i o n t h em a i nl i n ei st o m a k et h es y m b o ll i b r a r yp e r f e c ta c c o r d i n gt oa d do b j e c ts y m b o l s a f t e rr e p e a t e dr e s e a r c hw i t he x p e r t sf r o mt h ey a n g t z er i v e rn a v i g a t i o nb u r e a ua n d t h ey a n g t z er i v e rw a t e r w a yb u r e a u ，c o l l e c t i n go b j e c t st h a th a si m p a c to nt h es a f e t y o fn a v i g a t i o ni nt h er e v e ra n db e s i d e s ，a c c o r d i n gt ot h em e t h o dd e s c r i b e do b j e c t sf r o m s 一5 7t oc r e a t eac o m p l e t er i v e r - a n d o c e a n i n t e r r n o d a lo b j e c t sc a t e g o r y + t h es e c o n di st or e s e a r c ht h em e t h o d st h a ts y m b o l i z et h en e ws y m b o l s s y m b o l i z i n gt h en e ws y m b o l sb yi h os - 5 2p r e s e n t a t i o nl i b r a r yv e c t o rf o r m a t d e s c r i p t i o no ft h es y m b o l s d e s c r i bt h es i z e ，t h e l i n ew i d t h ，t h ec o l o ro ft h en e w 适合船舶江海联运的e c d i s 表示库研究 s y m b o l sw i t l lt h ep r e s e n t a t i o nl i b r a r yv e c t o rl a n g u a g e ，t a k eo n ee x a m p l ef r o mp o i n t s y m b o l s ，l i n es y m b o l sa n df i l l e ds y m b o l sr e s p e c t i v e l yt or e s e a c ht h e i rs y m b o l i z d f o r m a t 。 m a k i n gf i v e r - a n d o c e a ni n t e r m o d a lp r e s e n t a t i o nl i b r a r yp e r f e c t g r a d u a l l yi s a n a r d u o u sa n dl o n g t e r mt a s k ，w ea l s on e e df u r t h e rr e s e a c hi no r d e rt ol o ti tb ea p p l i c a t e d i no u rw o r k w es h o u l dt r y0 1 1 1 b e s tt od oi t k e yw o r d s ：e c d i s ，f i v e r - a n d - o c e a ni n t e r m o d a ls h i p s ，p r e s e n t a t i o nl i b r a r y , o b j e c t s c a t e g o r y , s y m b o ll i b r a r y 大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果， 撰写成博士硕士学位论文 ：适金船舶堑篷隧运的星业! 墨麦丞廑硒究：除论 文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在 文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经 公开发表或未公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：懈绍孵；月叫日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解“大连海事大学研究生学位论文提交、 版权使用管理办法 ，同意大连海事大学保留并向国家有关部门或机构送交学位 论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将 本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存和汇编学位论文。 保密口，在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于：保密口 不保密彰( 请在以上方框内打“”) 论文作者签名历溘福 导师签名：f 恐 日期：1 醇彷年方月声日 第1 章绪论 1 1 课题的背景 1 1 1 长江航运的发展 第1 章绪论 长江水系共有可航水道5 7 ，0 0 0 k m ，占全国内河可航里程的5 2 7 。长江干流是 中国重要的东西向水上运输线，据测算，在正常通航条件下，长江运输能力相当于 1 4 条京广铁路，是举世公认的“黄金水道 。像中国经济崛起一样，长江黄金水道 的崛起也备受世人瞩目。随着航运经济的快速发展，在长江航行的海上船舶日益 增多，并呈现出大型化、专业化、高速化和多元化的趋势。据交通部长江航务管 理局介绍，2 0 0 7 年上半年，长江干线港口行业完成货物吞吐量4 4 1 亿吨，同比增 长1 6 6 ，其中外贸货物吞吐量完成5 5 3 7 4 万吨，增长2 1 4 ；集装箱吞吐量完 成2 5 0 9 万 t e u ，同比增长4 3 。川江跨省汽车滚装船运输载货车辆达1 8 6 万辆， 完成营运收入4 0 2 亿元，分别同比增长2 6 5 和3 2 2 d 1 。回顾成绩，长江干线货 运量已先后超过了欧洲的莱茵河和美国的密西西比河，跃居世界内河第一；展望 未来，“十一五”期间，政府将投入1 0 0 多亿元，推动黄金水道向现代化迈进。在 政策面暖风频吹的推波助澜下，长江航运正在赢得历史性的机遇，以惊人的速度， 饱满的状态，进入领跑“内河时代”晡1 。 2 0 0 7 年1 月在南京召开的长江航道工作会议上，交通部副部长徐祖远介绍， 作为横贯我国东、中、西部的黄金水道，长江现已成为世界上运量最大、水运最 繁忙的内河。长江航道沿岸的7 省2 市，占据着我国4 0 的经济总量，4 0 的人 口和6 0 的国民生产总值【i 】。随着沿岸经济的高速发展，交通运输的重心正在向 水运转移，对长江航道的通过能力和服务质量的要求也日渐提高。然而受瓶颈河 段、航道整体等级不高等问题的困扰，长江航道的整体运输效率较低。美国、荷 兰的内河每公里年货运总量分别达到1 3 0 2 万吨和1 0 9 2 万吨，而我国仅为1 5 3 万 吨。但是近年来货运量大幅增长，长江航道上货船排队的现象普遍。2 0 0 6 年，长 江干线货运总量近1 0 亿吨，成为目前世界上内河运输最繁忙、运量最大的通航河 适合船舶江海联运的e e l ) i s 表示库研究 流。长江流域经济的迅猛发展，迫切需要建设现代化的航道。因此，依靠科技进 步、以信息化带动长江航运升级，是提高长江航运持续创新能力的关型1 1 。 1 1 2 长江船舶航行对电子航道图的迫切需求 长江水道传统的船舶航行方式是通过人工引航，主要根据航道、水文、气象、 航行障碍物、助行标志等情况和有关法规、规章，结合本船的航行与操纵性能， 对复杂多变的航行条件和规律进行分析，准确而迅速地判定船位，采取正确的引 航措施引导船舶安全航行。由于通航资源有限，大小船舶通常只能混合编队航行， 大型船舶往往为避让乘潮而行的小型船舶而浪费很多宝贵时间。这种现状根本无 法适应现代物流业对航运快进快出的发展要求，更无法满足人民群众对航行安全 的要求。另一方面，一些船舶不熟悉航路，无序航行，又使这一水域成为水上交 通事故的频发区域。船舶如何安全、快速的航行是航运界研究和关心的焦点问题 n 】 长江航运是国民经济的重要组成部分，具有运输量大、费用低廉、投资少并 能实现水陆联运和江海直达等特点但作为保障交通运输安全的现代管理信息系 统，由于长期受各种因素的影响，未能得到响应的发展。目前，长江上的船舶驾 驶技术的自动化水平相对落后，主要还是基于一种原始的“经验技术尽管船 舶的通信技术和导航技术在内河船舶得到广泛的应用，但如何充分利用现代信息 科学技术带来的在船舶导航方面的技术革命必须加以研究【1 2 1 。随着电子海图系统 在船舶上逐渐普及，电子海图显示与信息系统( e c d i s ) 被认为被认为是继雷达 a r p a 之后，在船舶导航方面又一项技术革命，将成为保证海上航行安全和提供 综合信息业务的船舶重要辅助决策系统。而长江船舶航行长期依靠纸制内河航行 参考图、雷达航行参考图和驾驶员的经验，来保证船舶运输安全和从事运输管理。 随着信息技术的发展，加强新技术在长江船舶航行方面的研究，利用现代信息技 术提供的强大功能，实现长江电子航道图系统在长江航运安全与管理中的应用， 对适应现代化信息条件下长江船舶航行是非常必要的【1 2 】。 1 1 3 髻数字航道一建设对电子航道图的需求 电子航道图是数字航道的核心，也是智能航运的基础。在整个数字航道的建 2 第1 章绪论 设中，电子航道图系统基本覆盖长江干线航道，起着致关重要的作用。各种与长 江航运相关的应用领域的信息系统，都需要以长江电子航道图作为信息平台。电 子航道图是长江“数字航道”的实施基础，可以使水上运输管理，如海事监督、 应急救助、水上油污处理等社会性服务与管理进入到一个现代化的工作理念和实 施环境，大幅度提高管理工作效率和质量，建立全新的政府形象。 在南京到浏河口段数字航道建设中，电子航道图将替代纸质航道图，不仅可 以显示整条航道，而且航标配置、水位、水深、码头建筑物、障碍物、海事情况、 当时的最大水位、码头尺寸、吨位、装卸指标、码头联系人与联系方式等信息都 可显示，数据还可随时更新。给长江“数字航道 建设提供最基础的保证。电子 航道图系统基本覆盖长江干线航道，统一数字航道建设中的相关业务标准，保证 各系统的统一性、规范性。长江“数字航道的实现，将使长江航道的维护管理 与建设由传统的模式提高到一个全新的现代化模式。 1 1 4 统一电子航道图标准 国外电子海图供应商和电子海图设备制造商大多数以s - 5 7 和s - 5 2 国际标准 作为自己数据和设备生产的标准，我国大部分的数据供应商和设备制造商都能依 据这些标准进行生产和研发，但这些仅仅局限于沿海和国际航线。随着我国经济 的持续增长，长江流域成为我国重要的内陆经济带，沿江的各个城市欣欣向荣， 内河航运业也如鱼得水，得到了充分发展，运输量连年持续提高；三峡水电站的 成功并网发电，标志着我国又一巨型水电站的建成投产，同样也出现了相应的经 济增长点；三峡库区水道成为我国内陆重要的“黄金水道 ，每天大量的船舶航行 在这个区域。长江上水道纵横，航道变化频繁，经常需要清理河道，保证船舶航 行安全。传统纸制江图难以保证最新的航道数据，从而也难以保证船舶航行安全。 国内有多家电子海图设备制造商参与了长江上船舶用海图设备的制造，但各个制 造商始终没有统一标准，因此造成长江上航行的船舶使用的e c d i s 标准不统一， 严重影响航行安全。 许多长江航运单位都从各自的应用需求出发，单独研制电子航道图。由于缺 乏统一的技术标准的指导，这些电子航道图自成体系、互不兼容、无法实现数据 交换和信息共享、难以形成长江电子航道图系统的整体性和一致性，不仅造成重 3 适合船舶江海联运的e c d i s 表示库研究 复开发和资源浪费，也严重制约了长江电子航道图技术发展。为解决长江电子航 道图开发的混乱局面，迫切需要制定长江电子航道图的技术标准，规范长江电子 航道图的制作及应用，并符合i h os 5 7 和s 5 2 标准。为此，交通部将“长江电子 航道图制作标准研究”列为2 0 0 5 年度重大科研课题。从2 0 0 6 年3 月长江航务管理 局信息中心在大连组织召开了“长江电子航道图制作标准研究 课题研讨会到 2 0 0 7 年1 2 月。已经完成了对长江航道图系列标准研究制作。2 0 0 7 年1 2 月2 6 日， 交通部科教司在武汉主持召开了 在物标目录中，没有相应的物标类别或属性定义满足使用。 物标和属性所使用的标号代码和缩写词与物标目录中所用的标号代码和 缩写词应有明显的区别。 2 l 适合船舶江海联运的e c d i s 表示库研究 所有的非标准物标和属性的标号代码的范围必须在1 6 3 8 8 到6 5 5 3 4 之间。 所有的非标准物标和属性缩写词必须为i s 0 i e c6 4 6i r v 字符的小写字符 这种非标准物标使用要在数据字典定义、定义域和纲要记录中做文字性说明。 在物标目录中定义的所有标号代码和缩写词为本标准所保留专用，标号代 码8 1 9 3 到1 6 3 8 7 为进一步的标准化而保留待用。 扩展用法是允许的，但是，对保留的标号代码和缩写词作再定义或相互对立 是不允许的。 要实现船舶上的e c d i s 适合江海联运，最基本的要求就是让e c d i s 既能对 海上物标进行查询，也能对内河物标进行查询。s 5 7 是针对海上物标的数字表示 形式，e c d i s 要适合江海联运，必须把内河航行相关物标融入其中。为了按照s 5 7 的规定对内河水道交通进行表示，必须对s 5 7 物标类目按照要求的物标类、属性 和属性值进行扩充。s 5 7 允许这种“用户自定义物标 形式的扩充并将扩充项目 融为一体。本节的主要工作就是分析研究了s 5 7 和莱茵河的物标类目，根据长江 流域的现状，参考长江船舶定线制航行参考图例、水运工程测量规范和航 道工程基本术语标准，收集长江上与船舶航行有关的重要物标，于2 0 0 7 年3 月 与长江航务局专家进行了第一次物标的定义取舍探讨l 修订以后的物标予2 0 0 7 年5 月发给长江航务局，航务局与长江航道局的专家进行了第二次研究，增加了 一些长江特有的重要物标于2 0 0 7 年8 月在武汉与相关航道、航务的专家进行进 一步的讨论，专家对物标定义提出了一些见解。航务局领导再次组织了一次对物 标的取舍、定义的研究。经过上述的大量统计调查，最后整理出比较完善的物标 体系。根据物标类目的定义对这些重要物标做一一归类，填加相应的属性加以描 述，从而把长江特有物标融于s 5 7 物标类目中，建立江海联运物标类目，为适合 江海联运数字表示库的实现奠定了基础，以后还可以按照同样的方法对其完善。 4 2 物标类目的内容 物标类目是提供描述客观世界实体的方法。这些实体是现实世界实际存在的， 或是具体存在( 如一个信标) 或规定存在( 如锚地) 。在s 一5 7 中叙述了描述物标的理 论数据模型，物标类目就是以该理论数据模型为基础。这个模型假定客观世界实 第4 章江海联运物标类目的创建及使用方法 体可以划分为有限的一些类别，如灯标、沉船、建筑物区等。这些实体类型在物 标目录中称为特征物标类。物征物标类的一个实例可以归结为一个特征物标( 如 一个特定的灯标、沉船或建筑物区) ，可以赋给它一系列属性并为这些属性赋值来 精确地描述。一个特定的客观世界实体通过描述适当的特征类、属性和属性值来 编码船1 。例如，一个红色侧标可以编码为：物标类：侧面浮标；属性：彩色；属 性值：红色。 理论数据模型定义了四类特征物标： a ) 地理类( g e o ) 包含客观世界实体的描述特性 b ) 元类( m e t a ) 包含其他物标的信息( 例如编辑比例尺，垂直基准面) c ) 组合类( c o l l e c t i o n ) 描述与其他物标之间关系的信息 d ) 制图类( c a r t o g r a p h i c ) 包含客观世界实体的制图显示信息 物标目录并不解释任何属性的使用。但是，对于特征物标的每种实例，一个 特定属性只能使用一次。一般说来，要靠编码者从适当的列表中选择关于特殊物 标实例的适用属性。然而，对于某些应用，有些属性可能被强制指定给特定的物 标类。江海联运物标类目定义了所有i h o 的物标类及其允许的属性及属性值，另 外还包括长江水道的空间物标类和属性。 4 2 1物标类的描述 物标类是每个特征物标类的说明，包括每个物标类的定义和该物标类可用的 属性列表。每一种物标类都以同一格式叙述，下面用事例对物标类做一详细的描 述，如图4 2 所示： 每一种物标类都以同一格式叙述，每一项目所代表的意义如下： 物标：物标类名称 缩写词：物标类的六个字母代码 代码：数据编码用整数代码 每一物标类都定义有一组相关属性集，并分为三个子集： 木属性一a ：该子集中的属性定义某个物标的个体特性 木属性一b ：该子集中的属性提供有关使用的信息，例如，用于显示或信 适合船舶江海联运的e c d i s 表示库研究 息系统 木属性一c ：该子集中的属性提供有关物标的管理信息及描述数据。 每一个子集展示了一个a s c i i 码属性缩写列表。属性的描述见第二章。 圈4 2 物标锚泊区的描述 r a g 4 2d e s c r i p t i o no fo b j e c to b s t a c l e 定义：给出了每一个物标类的定义及该定义的出处。 参考： 木i n t i ：国际海图系列i n t i - i n tl 海图所用符号，缩写，名词中的纸 海图特征编号是定义物标类的主要参照依据之一。 木m - 4 ：指 i h o 海图编绘规范( 出版物m 一4 ) 中的相应章节号。m 一4 是定义和描述类的另一主要参考指南。 附注：在“附注栏中给出了进一步的注释在“区别”栏内列出了与之 相关但又各自独立的物标类。 4 2 2物标属性的描述 在物标类明确的基础上，下面以障碍物的一个属性障碍物类( c a t o b s ) 为事例 对物标类的属性做进一步的描述，如图4 3 所示： 每个属性用如下标准格式项目定义( 指定) ： 属性：属性名称。 第4 章江海联运物标类目的创建及使用方法 首字母组合词：属性的六个字符代码。 代码：数据编码的整数代码。 一 图4 3 属性锚地类的描述 f i g 4 3d e s c r i p t i o no fc a t e g o r yo b s t a c l e 属性类型：表示属性类型的单字符代码。 每一属性被规定为如下六种类型之一： 上述事例中的属性类型为枚举型( e ) ，除了枚举型还有其他类型。 枚举型( e ) ：期望输入值从预定的属性值表中选择，必须选定一个正 确的值。该类型缩写为e 。 列表型( l ) ：期望输入是从预定的属性值表中选出的一个或多个值。 当用多于一个数值时，它们必须用逗点分开，但在特殊情况时，也可用叉( “) 。 该类型缩写为l 。 浮点型( f ) ：期望输入是具有限定范围、分辨率，单位和格式的浮点 数值，该类型缩写为f 。 - 整数型( i ) ：期望输入是具有限定范围、单位和格式的整数值。该类 型缩写为i 。 编码字符串( a ) ：期望输入是在指定格式中的a s c i i 字符串。信息是 按照规定的代码系统编码的，如国籍将由国际标准化组织( i s o ) 3 1 6 6 规定的由两 个字母字段编码。该类型缩写为a 。 适合船舶江海联运的e c d i s 表示库研究 任意字符型( s ) 。期望输入是自由格式字母数字混合字符串。可以是 正文或图形文件的文件名。该类型缩写为s 期望输入 根据属性类型期望输入按下列方法定义： 对e 和l 类型属性要给出带有相互关联、特殊规定和确切含义的一 组标识号列表。当某属性值曾在旧版本中出现过，但现在不再适用时，它仍保留 在列表中，不过要用横线划上。 对a 、f 、i 和s 类属性，期望输入与其类型定义相同。 如物标类型为未知，有时可能有必要向数据集的接收者指出一个物标类的实 例的某些属性值是未知的。这种情况是用零长度属性值编码，例如颜色 c o l o u r v ( 其中v 为分区分隔符) 这适用于所有属性类型。 定义l 属性的定义是或在e 或l 属性类型情况下，每个属性值的定义 参考： 搴i n t i ：参考国际海图系列i n t i 所用的纸海图编号系统- i n t i 海图上的符号、 缩写、术语是对属性定义的主要指南之一 m _ 4 ：国际海道测量组织i h 0 妒4 海图规范中的段节号是属性的定义和描述 一的另一指南。 晕最小值：是指浮点和整数类型属性期望输入的最小值。 木最大值：是指浮点和整数类型属性期望输入的最大值。 番备注：提供更进一步的说明和注释 根据属性类型，在标题项目表示中提供下列信息： 对于编码字符串类型属性( s ) ，是指字符串的组成。 对于整数( i ) 和浮点型( f ) 类型属性，是指输入的单位和分辨率。 格式语句是指推荐的标准输入样板。所有被认为需要强制性格式的属性 由强制性术语( m a n d a t o r y ) 表明。对予其他属性，格式或隐含在有效属性值定义域 中，或随属性及其数据类型可变范围。 国家语言属性是串型属性，用来保持与正本同一的国家语言，旨在用某一国 第4 章江海联运物标类目的创建及使用方法 家语言来保存正文。为空间物标属性定义了三种属性。 4 3 江海联运物标类目的建立 在收集整理的长江航道及其沿岸的物标中，s 5 7 物标类目没有覆盖的有二百 多个，面对这些物标的具体归类和属性描述要做更详细的阐述。 4 3 1 复制物标和属性 对现有s 一5 7 物标添加新属性或对s 5 7 现有属性添加新属性值都是不允许的。 因此要建立江海联运物标类目，对需要扩充的s 5 7 物标和属性必须进行复制，复 制过程保留了物标的完整属性集和属性的所有属性值。复制物标和属性就是物标 和属性与原来的有相同的缩写名称，但这些缩写用小写字母表示。图4 4 以锚泊 区为例说明复制物标的原因： 图4 4 复制物标锚泊区 f i g 4 4c o p i e do b j e c to fa n c h o r a g ea r e a 根据4 1 节的规则我们不能继续使用缩写“a c h p d e ”，而改为小写“a c h a r e ， 物标代码取2 6 0 0 0 。对属性的修改包括为现存物标类添加一个新的属性和复制 s 5 7 物标属性两种方法。 ( 1 )为现存物标类添加一个新的属性，如“锚泊区”中添加新属性“危险 货物类，字首词为小写“c l s d n g ”，属性代码从2 6 0 0 0 ( 与物标代码没有关系) 适合船舶江海联运的e c d i s 表示库研究 开始，类型为枚举型“e 。如图4 5 所示： 图4 5 新属性危险货物类 f i g 4 5n e wo b j e c ta t t r i b u t eo fd a n g e r o u sc a r g o 对于海上运输的危险货物，国际海事组织( m i o ) 颁布了 ：国际海上危险货物 运输规则，其中规定：“凡具有燃烧、爆炸、腐蚀、有毒放射性的或其它危险性 质，在运输、装卸、保管过程中易造成人身伤亡和船货损害的物质，均为危险货 物”。这一规则对于危险货物的分类、特性、装运注意事项等做出了详细的规定， 已被国际航运界普遍遵守。而锚泊区是船舶锚泊或可以锚泊的区域，如果船舶锚 泊的时候不知道该区域有上述危险货物的存在，误以为可以正常锚泊，对船舶安 全是十分不利的。添加了危险货物类属性及其属性值后，e c d i s 就会告知航海者 该锚泊区是否有上述危险货物，保障了船舶和船员的安全。 ( 2 )复制s 5 7 物标属性：为现存物标类的属性添加新的属性值，如，“锚 泊区一的“锚泊区类( c a t a c h ) 一增添了1 0 - 1 2 新属性值，代码为2 6 0 0 1 ，类型为列 表型“l 一如图4 6 所示。 拖轮锚地：拖轮锚泊或可以锚泊的区域；非拖轮锚地：拖轮不可以锚泊的区 域；非危险货锚地：禁止为装危险货物船舶锚泊区域；临时抛锚区。船舶可以短 时间锚泊的区域。 锚地区域是有限的，在有限的区域锚泊的船只却是密集的。在原有锚泊区种 类的基础上又增加了上述四类锚泊区，使锚泊区的划分更加详细，为船员提供了 充分的锚泊准备，从而船舶更安全、更顺利的锚泊。原始物标类( 如a c h a r e ) 和 2 8 第4 章江海联运物标类目的创建及使用方法 属性仍保留在物标类目和表示库中以备船舶海上航行海图的显示。 图4 6 复制属性锚地类 f i g 4 6c o p i e do b j e c ta t t r i b u t eo fa n c h o r a g ea r e a 4 3 2 新增物标类和属性 4 3 2 1 新增物标类整治建筑物( r e g s t r ) 有些物标按照上述方法也无法转化到s 5 7 体系当中，只能够新增物标类和属 性来使这些物标按照物标类目的形式融于s 5 7 当中。新增物标类和属性用小写字 母表示。图4 7 以新增的整治建筑物为例说明新增物标类的原因： 图4 7 新增物标整治建筑物 f i g 4 7n e wo b j e c to fr e g u l a t i o nc o n s t r u c t i o n 在整理的物标当中发现象丁坝、矶头等物标无法归类到s 一5 7 物标类目当中 去，需要一个列表型的属性来覆盖这些物标。对此新增了一个整治建筑物 适合船舶江海联运的e c d i s 表示库研究 ( r e g u l a t i o nc o n s t r u c t i o n ) 物标类，缩写“r e g s t r ”，代码为2 6 1 0 0 。 针对各地连续发生多起重、特大船舶碰撞事故，交通部发出通知在全国开展 防船舶碰撞、防泄漏的专项整治活动。整治的重点水域包括沿海和内河主要港口 水域及进出港口的主要航道、内河和沿海的通航密集区、交通管制区、水上水下 施工作业区等。长江航道局明确要求各区域航道局要加强对桥梁、航道整治建筑 物等重点通航水域助航设施的维护和管理，优化重要航道和航行条件较差的水域 航标配布，改善船舶通航环境。为改善航道条件，近年来长江干线实施了一系列 航道整治工程，目前在建和已建航道整治建筑物较多。这些整治建筑物绝大部分 属于低水建筑物，水位上涨时被淹没。为保障船舶安全航行，保护整治建筑物， 航道部门均设置航标标示，船舶按标示的安全航行水域航行可以保障安全。长江 水位上涨，在长江航道上经常发生航行船舶在航道外航行，碰撞整治建筑物的事 故为避免此类事故的发生，长江航道局已采取了发布通电、水上安全信息联播 等多种方式，提醒航行船舶注意远离被水淹没的整治建筑物，如果在船舶e c d i s 上能显示出来哪些水域有整治建筑物，可以大大减少船舶碰撞整治建筑物事故的 发生。 4 3 2 2 新增属性整治建筑物类( c a t r e g ) 在整治建筑物物标类中，增加一个新属性整治建筑物类“c a t r e g 一，代码为 崔2 6 1 0 0 ，类型为列表型“l 一，如图4 8 所示： ( 1 ) 丁坝：坝根与岸或其他建筑物相接，坝头伸至整治线，与水流流向成 较大交角，起挑流，束水作用的整治建筑物。 ( 2 ) 矶头：在中国将短的丁坝称作矶头又称垛或堆。 ( 3 ) 护岸：用抗冲材料直接铺护在河岸坡面上，可布置为长距离连续式， 也可布置在丁坝或矶头之间防止顺流或回流淘刷。 ( 4 ) 顺坝：坝根与岸或其他建筑物相接，与水流流向成较小偏角，起引导 水流作用的整治建筑物。 ( 5 ) 锁坝：连接汊道两岸的横向建筑物。 ( 6 ) 桩坝：用钢筋混凝土筑成，用水冲钻或震动打桩机打桩，由于抗冲能 力大可用于河道主流区。 第4 章江海联运物标类目的创建及使用方法 ( 7 ) 潜坝：坝顶终年潜没于水下的建筑物。 ( 8 ) 鱼嘴：在江心洲的头部修筑的状似鱼嘴起分流、导流、分沙、固滩等 作用的建筑物。 ( 9 ) ( 1 0 ) ( 1 1 ) ( 1 2 ) ( 1 3 ) ( 1 4 ) ( 1 5 ) ( 1 6 ) ( 1 7 ) 图4 8 新增属性整治建筑物类 f i g 4 8n e wa t t r i b u t eo fr e g u l a t i o nc o n s t r u c t i o n 丁顺坝：丁坝坝头与顺坝坝根连接，顺坝部分的长度大于丁坝部分长 度的组合坝。 格坝：连接顺坝与岸的横向建筑物。 谷坊：横筑于溪沟内拦截沙、石的建筑物。 溪沟拦石坝：横筑于溪沟内用于拦石的栏栅式或其他透水建筑物。 溪口导石坝：在溪沟出口靠干流上游一侧构筑的引导内沙、石进入滩 下深沱的建筑物。 河口导流坝：建于支流与干流的汇流嘴，用以减小汇流角和控导水流、 泥沙，治理河口浅滩的建筑物。 导堤：在潮汐河口或海港进港航道的一侧或两侧修建的，能节约水流 或具有防浪拦沙作用的纵向建筑物。 底墙：设于河床中的桩柱上挂板所构成的整治建筑物。 抛石坝：用块石抛筑而成的整治建筑物，又称队石坝。 3 l 适合船舶江海联运的e c d i s 表示库研究 ( 1 8 ) 桩板坝：在打入河床中的桩柱上挂板所构成的整治建筑物。 ( 1 9 ) 沙袋填心坝：以沙袋填心、块石护面的建筑物。f 蚓 河道整治建筑物就岸布设，可组成防护性工程，防止堤岸崩塌，控制河流横 向变形；建筑物沿规划治导线布设，可组成控导性工程，导引水流，改善水流流 态，治理河道，增加水深，从而船舶航行创造了有利的航道环境。 4 3 2 3 复制属性建筑结构性质( n a t c o n ) 整治建筑物结构大体分为实体建筑物和透水建筑物两大类。实体建筑物分为 两类。一类用抗冲材料堆筑成坝，称抗冲材料堆筑坝在沙质河床上建坝时，可先 铺沉排护底。另一类以土为坝体，用抗冲材料护坡、护基( 脚) ，称土心实体坝。 实体建筑物一般多为土心实体坝，如黄河、长江即大量使用。河道整治建筑物可 以用土、石、竹、木、混凝土、金属、土工织物等河工材料修筑，因此复制了建 筑结构性质( n a t c o n ) 属性，增加了王o 竹质结构和l l 土坯结构，按照4 3 1 节的 方法，对属性建筑结构性质进行了复制，如图4 9 所示： 图4 9 复制属性建筑结构性质 f i g 4 9c o p i e do b j e c ta t t r i b u t eo fc o n s t r u c t i o n n a t u r e 4 3 2 4s 5 7 沿用的属性 为了把整治建筑物类描述完整，沿用了s 5 7 中的属性，对这些属性没有做 3 2 第4 章江海联运物标类目的创建及使用方法 任何修改。具体内容定义描述可以参见m o 数字海道测量数据传输标准( s 5 7 ) 附录a 第二章物标属性，本文仅给出缩写和对应的中文解释。 c o l o u r ( 颜色) ；c o l p a t ( 彩色图案) ；c o n d t n ( 状态) ；c o n r a d ( 雷 达可视) ；c o n v i s ( 视觉可视) ；d a t e n d ( 结束日期) ：d a t s t a ( 开始日期) ； h e i g h t ( 高度) ；h o r a c c ( 水平精度) ；h o r c l r ( 水平净空) ；h o r l e n ( 水 平长度) ；h o r w i d ( 水平宽度) ；n o b j n m ( 用国家语言的物标名称) ；o b j n a m ( 物标名称) ；s t a t u s ( 状况) ；v e l l a c c ( 垂直精度) ；v e r d a t ( 高程基准面) ； v e r l e n ( 垂直高度) ； 4 4 新增物标类的使用 s - 5 7 附录b 1 e n c 物标类目的使用方法详述了电子海图里每一个物标的几何 图形和语意描述的编码约定，其中叙述了制图人员认为有特定航海意义的信息如 何编码的方法。本文中所提到的新增物标同样也需要对其使用方法进行说明，在 此还以整治建筑物类进行说明。 4 4 1 海岸线 在所有情况下，海岸线的编码是c o a l n e ( 线) 或s l c o n s ( 线或区) 。这些特征 形成陆地区域( l n d a r e ) 的边缘。自然海岸线段、湖岸段、河岸段用c o a l n e 编 码。人工海岸线段、湖岸段、河岸段、运河岸段和港池边缘编码为s c l o n s 。该 规则的例外情况，就是当湖泊、江河、运河或港池在编辑范围内不可航行时，其 边缘就不编码。 ( 1 ) 自然海岸线 地理物标：海岸线( c o a l n e ) 属性：c a t c o a 、c o l o u r 、c o n r a d 、c o n v i s 、e l e v a t 、n o b j n m 、0 b j n a m 、v e r a c c 、 v e r d a t 、i n f o r m 、n i n f o m 涉及未经测量的海岸线( 见m 4 1 1 ) 空间物标编码为q u a p o s = 2 。 属性：c a t c o a 只为海岸线本身的性质编码。其他区域物标用来描绘海岸线附 近的地域嘲。 3 3 适合船舶江海联运的e c d i s 表示库研究 ( 2 ) 人工海岸线 地理物标：岸线建筑物( s l c o n s ) 属性：c a t s l c 、c o l o u r 、c o l p a t 、c o n d t n 、c o n r a d 、c o n v i s 、d a t e n d 、d a t s t a 、 h e i g h t 、h o r a c c 用于h o r c l r 、h o r c l r 、h o r l e n 、h o r w i d 、n a t c o n 、n o b j n m 、o b j n a m 、 s t a t u s ，v e r l e n ，w a t l e v ，i n f o r m ，n i n f o m 备注：类型区的s l c o n s 是组l 的一部分。如果特定类型区域的一边具有不同 特性( 如c a t s l c ，0 b j n a m ，n a t c o n ) 则其可用线物标s l c o n s 作边界。 4 4 2 扩充s 5 7 物标类目的使用方法 根据整治建筑物的特点，可以把整治建筑类放在海岸线中进行叙述，扩充了 s 5 7 物标类目