珠江电子航道图系统建设研究

李宛桐

摘 要：目前，珠江水运交通主管部门正在加快推进珠江航运综合信息服务系统工程建设，助力珠江水运在“互联网+”发展形势下加快转型升级。珠江电子航道图系统是珠江航运综合信息服务系统工程的重要建设内容之一，做好电子航道图系统的开发建设，需要对现有电子航道图资源进行梳理分析，探讨资源整合的模式和相关的制作技术标准，优化建设方案，推进工程顺利实施。

关键词：电子航道图 综合信息服务 信息服务一体化

1.珠江现有电子航道图建设概况

目前，广西区、广东省已完成部分电子航道图的制作。完成情况如下。

1.1广西区现状

截止到2017年底，广西区电子航道图建设已经具有一定规模，广西区电子航道图建设已制作电子航道图722张，初步编制了地方电子航道图制作标准规范。

电子航道图系统实现了数据采集、航道图编辑改正、航道图发布应用全过程的电子化和部分自动化，改变了广西区原有的航道图生产及服务方式。广西区港航局可以自主采集、编辑和发布电子航道图，直接用于航标遥测遥控系统等，更好地为港航局及其相关航运部门提供及时、标准、准确的电子航道图服务。

1.2广东省现状

（1）水域电子航道图建设

目前，广东省电子航道图数据分布于广东航道管理部门开发的广东省电子航道图应用系统中，电子航道图系统主要采用ArcGIS作为系统支撑平台，已完成四条河段的信息化建设，分别是西江下游肇庆到虎跳门、莲沙容（南沙-莲花山）、劳龙虎、北江中游184公里，广东省电子航道图数据主要包括：行政区划数据、河道地形数据、河道建筑数据、航道及设施数据、动态监控数据。

航道局系统规划建设的航道专题基础数据主要有：河道、暗礁、滩险河道、桥梁、港口、过河建筑物、海岸防护建筑、过河架空缆线、水下过河管线、水位站、船闸、水利闸、码头助航设施、内河和近海航道、航标、信号标志、专用标志、航道测量标志等。

另外，航道局還建有广东省航标遥测遥控系统，该系统是在西江下游航道和莲沙容水道共258公里航道范围内建设的由193个航标组成的航标遥测遥控系统。主要包含有航标位置的GIS空间数据。

（2）电子航道图数据资源集

电子航道图管理系统的图层分为基础数据数据集、专题数据集两类。其中专题数据集是电子航道图数据生产的权威数据，可以通过数据中心，提供给别的业务系统使用。基础数据集图层可从其他系统获取数据资源，不从电子航道图管理系统中进行获取。

通过调查分析，目前广东广西两省区的珠江电子航道图的现有资源尚不能满足珠江航运综合信息服务系统平台的建设的技术需要，在两省区现有的电子航道图的基础上进行拼接整合，其技术难度大，效益不高，不应进行整合拼接，建议应统一采用新行业标准进行珠江电子航道图的生产制作，分步骤实现珠江航道电子航道图全覆盖。

2.电子航道图相关技术标准

2.1S-57标准

S -57标准的全称为国际海道测量组织（IHO）第57号特殊出版物——《数字海道测量数据传输标准》，规定了电子海图空间数据的封装和传递方式。S-57使用了181个物标（地理物标160个、元物标13个、组合物标3个、制图物标5个）和195个属性，定义了海洋图式中近千种符号所代表的地理实体。

在 S-57 标准中，物标被定义为可识别的信息组，包含两类：特征物标和空间物标。S-57标准电子航道图采用的是制作ENC数据的指定的链接点拓扑，空间物标包括孤立节点、连接节点和边三类，并规定点状物标的参照孤立节点或连接节点，线状物标参照边和连接节点序列，面状物标参照从同一连接节点起始和终止的边的闭合环。

2.2JT/T 765标准

JT/T 765标准是在S-57标准的基础上进行扩充和修改产生的新标准。2008年，长江航道局编制完成《长江电子航道图制作标准》，该标准在S-57的理论模型、产品规范和数据结构的基础上，扩展分类及属性定义，并根据内河航行船舶的实际需要增补了数据格式交换标准和物标标准。

在数据传输方面，JT/T 765标准沿用S-57标准所采用的封装结构，仅修改了物标目录，去掉了内河不涉及的物标及相关定义，新增内河特有物标定义，规范去除30个地理物标，增加21个地理物标。

3.珠江电子航道图开发建设相关建议

根据广西区和广东省珠江电子航道图建设开发现状分析，珠江航运综合信息服务系统的电子航道图平台开发建设应采用JT/T 765标准。广西区珠江电子航道图目前采用的也是基于S-57标准基础上通过拓展物标信息形成了特有的电子航道图标准，添加了内河特有物标信息，转化为JT/T 765的难度不大可以通过修改物标目录及属性的形式转换成符合JT/T 765标准的电子航道图。尚未完成生产的航段，建议采用JT/T 765标准进行制作生产，通过广西区统一接口接入珠江航运综合信息服务系统。

广东省电子航道管理系统目前使用的航道图基于arcGIS系统，并非S-57标准的航道电子地图，测绘数据长时间没有更新，系统功能无法满足内河航道管理的要求，因此需要新建珠三角和西江干线电子航道图，应对整个广东省境内的珠江航道按照航道等级，分轻重缓急分步进行测绘。以此为数据基础制作符合JT/T 765标准的电子航道图，并接入珠江航务综合信息服务系统。纸质航道图通过扫描进行初步数字化，利用CAD软件矢量化扫描图，然后根据测量的一些高精度控制点，将电子航道图纳入到地理坐标系中。

珠江电子航道图的制作流程主要有以下几个步骤。

（1）数据的采集和预处理

采集数据包括水域和陆域的测量资料。水域主要包括水深数据及专题数据类；陆域资料主要包括两类：一是平面资料，主要指堤线、岸线及岸线一定范围内的城镇、村庄、代表建筑物、铁路、公路、河道等资料；二是属性资料，主要指码头、跨河建筑物的相关属性、沿江主要港航单位名称驻地、岸线一定范围内起伏较大区域等资料。

水下定位测量的方法为加密水深测量、多波束系统扫测、软硬式扫床等方法；地形和水深则采用GPS测量法、极坐标法。数据预处理的主要任务是将采集到的原始测量数据根据特定要求进行整理，使数据能够准确描述物标的空间和特征属性。

（2）数据编辑

按照JT/T 765标准对电子航道图进行人机交互处理，并对编辑过的信息进行存储，为生产兼容国际标准的电子航道图提供数据源，有效更新应用平台的电子航道图数据。

（3）数据审核

主要是针对电子航道图数据的规范性、标准性和完整性进行数据审核。检查内容有：数据是否符合JT/T 765产品规范、物标几何规范、物标特征规范、物标几何冗余、物标空间冗余等。

（4）数据加密

主要是通过运用《电子海图数据保护方案》的数据加密技术对完成编辑并审核修改过的相关数据进行保护。

（5）电子航道图的发布

电子航道图的发布，包括对内和对外两种方式。对内的用户对象主要是系统内部用户，使用非加密的iENCs数据。对外的用户对象主要是社会用户，通过平台网站提供经过S-63标准保护方案的加密数据和单元权证。

参考文献：

[1]数字海道测量数据传输标准[S].

[2]长江电子航道图制作标准[S].

[3]长江电子航道图制作规范[S].