海图数据标准S57的航海基础地理数据库设计探究

傅成来

摘要：本文通过对S-57标准的研究，介绍分析S-57标准数据的模型、结构、特征，实现S-57标准与Shape数据格式的转换，在ArcMap中有效显示与查看。安装完成ArcSDE与Oracle的连接、调整、配置，实现S-57数据标准在数据库中的输入与提取，最终完成航海地理数据库的设计。

关键词：电子海图；S-57标准；Oracle；ArcSDE；地理数据库

1.引 言

S-57 是国际海道测量组织（InternationalHydrographic Organization）规定的电子海图数据交换国际标准格式文件，在数据模型上，S-57 采用了面向对象的思想，对实体世界的地物进行了对象类的划分，建立各类的属性描述，类由点、线、面几何特征描述，。

2 S-57数据的转换及优化

2.1 S-57与Shape转换的实现

数据转换就是读取现有海图数据，根据对照表以程序执行方式分别将S-57中建立好的的孤立节点、连接节点、边表和水深点表输入到矢量数据（.shp 文件）中，将各目标类的要素/属性表输入到特征数据（.dbf 文件）中，将S-57 元数据表中（包括CATD、DSID、DSSI、DSPM等字段内容）输入到控制文件（.rec 文件）中。

2.2转换前后的结果比对

分别对C1511711QHD.000、CN15440GZ.000、GB4X0000.000进行转换，转换后的（*.shape）文件在ArcMap中显示打开，现在以 “GB4X0000.000”为例，对比转换前后的结果。

3 S-57地理数据库的设计

3.1 ArcSDE与Oracle的连接配置

S-57标准数据经过软件的转换，得到了Shape格式的文件，将这些数据加载到空间数据库中。如下图，是加载的过程。

3.2地理数据库的查询与检测

3.2.1 空间数据库关联表

数据库详细表结构如表1至表2所示。

（1）表1为物标索引表，存放特征物标目录信息，表主键为（MPNM，FIND）。

（2）表2为特征记录属性表，存放特征物标属性信息，每条记录为一个特征物标属性的一个属性值信息，表主键为（MPNM，FIND，ATTL），通过（MPNM，FIND）与物标索引表相关联。

3.2.2 Oracle中真实地物的存储

在航标灯的属性表中包含了航标灯名称、类型、属性、X坐标、Y坐标这些字段。 对于航向而言，在实际中就是一个带有箭头的线段，因此它就包含了四个点坐标。在航道中，它表示河流区域，所以是由许多个点组成的。

3.3 SDE空间数据库的调用

利用Java和ArcEngine编写程序，调用SDE空间数据库的属性表，并且打开属性表显示其中的字段及其类型。程序代码如下：

//定义一维数据作为列标题

private Object[][] getTableData（ITable sde_Table）{

Object[][] tableData = null；

try {

IFields pFlds = sde_Table.getFields（）；

tableData = new Object[pFlds.getFieldCount（）][2]；

for（int i=0；i

IField pFld = pFlds.getField（i）；

String pFTName = null；

switch（pFld.getType（））{

case 0：pFTName = "短整型"；break；

case 1：pFTName = "长整型"；break；

case 2：pFTName = "单精度"；break；

case 3：pFTName = "双精度"；break；

case 4：pFTName = "文本"；break；

case 5：pFTName = "日期"；

}

tableData[i][0] = pFld.getName（）；

tableData[i][1] = pFTName；

}

} catch（AutomationException e）{

e.printStackTrace（）；

} catch（IOException e）{

e.printStackTrace（）；

}

return tableData；

}

4. 结 果

本文通过对基于S-57标准的航海地理数据进行分析与处理，首先通过程序代码将S-57标准数据（包括C1511711QHD.000、CN15440GZ.000、GB4X0000.000）转换成SHAP格式的数据。在地理数据库设计的过程中，结合数据库的理论模型、实施方法和具体数据结构设计的实例，通过ArcSDE空间搜索引擎与Oracle连接，将转换后的SHAP格式的S-57标准数据存入到空间数据库中，然后编写程序代码，调用SDE空间数据库中的属性表，查看S-57空间数据库的关联表，实现简单的调用和查询过程。

参考文献

[1]孟婵媛，翟京生，陆毅.S-57数据的组织与实现[J].测绘学院学报，2003，20（4）

[2]孔德宁，黄伟，曹万华.基于S-57自定义海图数据转换及优化[J].船舶电子工程，2007，157（1）

[3]孟婵媛，翟京生，陆毅，贾俊涛. Shape 格式海图数据向S257 格式的转换[J].海洋测绘，2004，24（5）

[4]范新云. 建立电子海图航标数据库的探讨[J].中国航海，2007，27（3）

[5]李宏利，李汉荣，朱建良，汪海.基于IHO S-57标准的海图数据库建设[J].地理信息科學，2004，6（1）

（作者单位：盐城市海域使用动态监管中心）