关于电子海图单元叠盖拼接问题的探讨

叶志荣

摘要：本文立足电子海图编绘现状，对目前电子海图编绘制作中有关电子海图单元的叠盖及拼接存在的问题进行了整理分类，分析了其产生的原因，经过深入研究，从外业测量资料、源数据编绘、电子海图制作等流程以及电子海图编绘规范等方面，对如何解决目前电子海图单元叠盖和拼接问题提出了自己的见解和思路，以便保证电子海图编绘质量，更好、更有效满足航海图书用户的实际需求。

关键字：电子海图 航海用途 叠盖 拼接

0 引言

随着电子海图的普及，电子海图在船舶航行过程中的作用日益凸显，也对电子海图编绘制作质量提出了更高的要求。上海海图中心的电子海图编绘制作生产是基于海道测量生产数据库（CARIS HPD）系统，其编绘作业流程是：首先进行源数据编绘，经质检、审定后，作为基础数据入库存储；其次，以编绘完成的源数据为基础，从源数据成果数据库中读取基础数据，利用纸海图编辑器进行纸海图编绘，完成图式符号、注记及图面整饰作业，输出纸海图成果送印，期间纸海图如有改动，则先修改源数据，再进行纸海图改正，确保源数据内容与纸海图保持一致。电子海图的编绘是在源数据及纸海图制作全部完成后进行，同样要从源数据成果数据库中读取数据，在电子海图编辑器中，按电子海图制作标准（如S-57、S-58等）进行编绘作业。这其中，源数据编绘是基础，纸海图和电子海图产品都是在HPD源数据基础上加工而成。按用途可将航海图分为港湾图（包括泊位图、航道图等）、沿岸航行图、近海航行图、远洋航行图和海区总图5种，在HPD源数据中根据不同的海图比例尺建立了不同的产品层，即为每一级的比例尺海图都建立了产品层，不同比例尺海图均在不同产品层中进行编绘。源数据及电子海图的航海用途层基本按这种分类方法设计（见表1），同一航海用途层的电子海图单元数据不能重叠、压盖，电子海图单元间存在无缝拼接关系，不同航海用途层的电子海图单元保留各自数据完整，具有一定的独立性，电子海图单元间存在重叠、压盖关系。由于目前电子海图编绘制作过程中，由于制图资料不完善、电子海图编绘不规范以及编绘作业人员自身疏忽等多方面的原因，造成电子海图单元在叠盖、拼接方面出现不匹配现象，影响电子海图质量，也给航海用户的使用造成了不便。

1电子海图单元叠盖和拼接存在的问题

电子海图编绘处于HPD生产流程的最后环节，源数据编绘时受纸海图编绘规范限制较多，过多地考虑了纸海图的要求，导致以源数据为基础的电子海图产品存在一些缺陷。又因受海图生产周期，测量性质（基本测量、检查测量等）条件限制，以及作业技术规范不完善等的影响，相同或不同航海用途的电子海图在单元边界线上出现拼接不上，不同航海用途有叠盖关系的电子海图间内容不一致情况，即在不同航海用途层的电子海图单元间的叠盖不匹配，单元范围边界处处理不规范等，在同一航海用途层的电子海图单元间拼接不上等问题。尤其以水深、等深线不一致或拼接不上的情况最为明显，给航海用户的使用造成一定的影响。

1.1 同一航海用途电子海图拼接问题

同一航海用途层往往是因比例尺相同，源数据在同一产品层编绘，电子海图采用的是同一产品层的数据，拼接处理相对合理，但同一航海用途层有不同比例尺海图存在，以及电子海图编绘作业人员存在疏忽，导致电子海图单元间拼接不上的情况。

1.1.1 拼接处镂空

电子海图编绘有别于纸海图，同一航海用途层间是采用无缝拼接，因此从源数据中导出数据生成电子海图时要进行裁切，需要编绘作业人员输入坐标，确定电子海图数据有效性范围，如有误，就会出现电子海图单元间镂空（见图1-1）或重叠情况。

1.1.2 拼接处缺有效数据

纸海图编绘规范规定，海图上如出现封闭水域，即该水域被图廓所裁，与其他水域不通，则不论该水域是否有测量水深数据，在图上不标示水域要素，仅套蓝表示水域即可。同样纸海图上如有被图名图表所压盖的水域，在编绘源数据时，作业人员并未顾及电子海图，造成在电子海图单元内是封闭水域或被图名图表所压盖水域，与同一航海用途电子海图单元拼接不上（见图1-2）。

1.1.3 水深、等深线拼接不一致

因水域本身变化较大，或水域施工建设，并且外业测量时间不同等原因引起，也就是经常说的资料新旧不同，导致电子海图单元的拼接不上（见图1-3）。

采用资料不存在矛盾，因作业人员疏忽，未在源数据编绘时按要求进行处理，造成电子海图单元拼接不上（见图1-4）。

1.2 不同航海用途电子海图单元叠盖问题

不同航海用途层电子海图单元数据在重叠处存在不一致（见图1-5、1-6），大多由制图综合引起，无论是陆地还是水域要素，叠盖处基本做过制图综合处理，这种的叠盖不一致，只要相互重叠的物标不出现矛盾，则均属正常现象。

1.3 不同航海用途电子海图单元拼接问题

不同航海用途层电子海图单元，因航海用途不同、编辑比例尺不同而导致的制图综合程度也不同，并且各自航海用途层的电子海图单元相对独立完整，因此出现的叠盖拼接问题尤为明显。

1.3.1 地形拼接不一致

不同的航海用途因比例尺不一致，部分区域地形岸线拼接不一致，大多有采用资料的不同引起，部分因测绘任务安排原因引起，如大比例尺图安排地形修测，小比例尺图并未安排地形修测任务，且该区域变化较大时最容易引起拼接不一致。地形岸线拼接不一致的情况如图1-6、图1-7所示：

1.3.2 等深线拼接不一致

等深线拼接不一致有以下几种情况：

一是水深测量时间不同造成的拼接不一致，如图1-8所示；

二是制图综合程度不同造成的拼接不一致，如图1-9所示；

三是作业人员没严格执行相关要求导致拼接不一致，如图1-10所示。

1.3.3拼接处缺有效数据

在电子海图单元内是封闭水域或被图名、图表所压盖，与其他航海用途电子海图拼接不上，如图所示，右下角黄色覆盖区域是小比例图12003图名标题压盖，但大比例尺图12301在此处有数据。如图1-11所示：

1.3.4 物标表现形式不一致

电子海图物标的线状、面状表现形式不同造成拼接不上，如同一座大桥在不同的电子海图单元中分别表现为线状和面状（见图1-12）。

2解决办法

2.1 合理制定年度测绘任务

年度测绘任务的制定是否合理，不仅仅事关各测绘中心的测量工作量核算，事实上对民用航海图的产品质量影响重大，同样事关民用航海图书对外的服务能力和服务水平。上海海图中心可根据目前纸海图以及电子海图编绘出版情况，结合海图产品出版周期，分析有拼接关系海图的资料采用情况及大小比例尺编绘资料采用情况，考虑海图用户意见等方面因素，制定出合理的年度测绘任务，对一些地形岸线拼接不一致的区域提前安排修测，对水深等深线拼接不一致的提出检查测量或基本测量任务，合理制定纯编绘的小比例尺海图生产任务，这样基本上能避免因制图资料不同造成的电子海图单元地形岸线和等深线拼接不一致的情况。

2.2 优化电子海图单元裁切关系

电子海图单元不同于纸海图，相同或相近比例尺纸海图可以并必须要有一定的重叠，以方便航海用户使用，而同一航海用途层的电子海图单元间是无缝拼接，哪幅电子海图单元保留完整，哪幅电子海图单元裁切，一个合理的裁切规划，关系到电子海图制图物标的是否相对完整，是否顾及电子海图单元版次更新以及电子海图单元数据更新是否便捷，同时也能有效避免电子海图单元拼接镂空或重叠的缺陷，因此优化电子海图单元裁切关系至关重要。

2.3 规范源数据编绘作业规定

根据电子海图制作流程，在采用制图资料相同的情况下，电子海图单元拼接问题宜在源数据编绘阶段予以解决：

一是相同航海用途海图源数据编绘作业时，均应参照相邻图幅在图幅边界处或电子海图单元裁切处作拼接处理，特别是水深选取和等深线勾绘，不受编绘周期及资料来源等条件影响。

二是不同航海用途海图源数据编绘作业时，原则上小比例尺海图参照大比例尺海图作拼接、叠盖处理。因大、小比例尺海图编绘周期不一致，编绘大比例尺海图应参照小比例尺海图，在大比例尺海图边界处等深线应作适当处理，如图2-1所示。

三是不同航海用途海图边界处等深线进行综合时，大、小比例尺海图编绘都应充分考虑等深线的连续性，但拼接处理时，仅在边界相连处做处理，如图2-2所示。

3 结束语

电子海图单元叠盖拼接是否准确，直接影响电子海图数据质量，给用户的使用造成不便。要解决电子海图叠盖拼接不一致问题，要从源头抓起，即从新测资料和源数据编绘作业规定这两个方面着手，找到导致叠盖拼接不一致的原因，避免出现类似问题，切实提高电子海图产品质量，也将大大提高海事测绘产品信誉度，增加电子海图的实用性，方便海图用户的使用，为港口建设、航海运输和航政管理提供更为优质的服务。

参考文献：

[1]周程熹等. 电子海图及其应用系统国际规范和标准（S-57篇）.大连海事大学出版社， 1999.