S-１０１电子海图产品规范解析

１９９６年１１ 月， 国际海道丈量组织发布了《Ｓ-５７数字海道丈量数据传输标准》， 经由版本升级，于２０００年颁布了Ｓ５７３．１版本。

自Ｓ-５７发布以来，国际航海技能和电子海图技能得到了突飞年夜进的发展。
经由１３ 年的推广运营，Ｓ-５７ 在电子海图领域的运用已经根深蒂固。
但是在航海技能和打算机技能发展的过程中，Ｓ-５７ 明显滞后于时期变革的须要，突显出很多问题。
２０１０年１月，ＩＨＯ 公开表示Ｓ-５７标准已不再适宜海道丈量数据当前运用的多种需求，发布了《Ｓ-１００通用海道丈量数据模型》，并提出在接下来的１０ 到２０ 年内，完成Ｓ-５７ 标准到Ｓ-１００ 标准运用的过渡事情。
Ｓ-１００ 完备遵守ＩＳＯ１９０００ 系列标准，它的发布标志海道丈量数据采取地理信息系统的标准， 进行数据的表达、存储与运用， 使其能够保持与时俱进的现势性。
Ｓ-５７目前存在的问题紧张集中表现在５ 个方面：１）Ｓ-５７设计的初衷是建立海道丈量数据传输标准，但是Ｓ-５７针对的电子海图技能属于ＧＩＳ 运用的一个主要方向， 其大部分标准却都仅限于电子海图与显示信息系统的生产，与现行国际的ＧＩＳ工业标准存在诸多差异。
２）Ｓ-５７采取了面向数据构造的设计模式， 其组织构造掩护性差， 新物标或者新属性的添加都会产生其全体标准新版本的发布。
其标准更新困难，严重制约电子海图的生产。
３）Ｓ-５７遵照的是ＩＳＯ／ＩＥＣ８２ｎ标准，数据格式采取顺序存储办法， 传输便捷， 但是其数据实时操作和快速检索效率低， 且在数据领悟和共享方面灵巧性差。
４）不能有效地表示网格化水深数据及动态时变数据，难以遇上未来技能的发展。
５）在版本蜕变过程中， 一贯未制订涉及栅格数据的干系标准。
为办理上述问题，ＩＨＯ 于发布Ｓ-５７３．１ 版本的同年，赞许修订Ｓ５７标准，并于２０１０年提出了一个新的海道丈量数据标准。

Ｓ-１００标准是差异于《Ｓ-５７数字海道丈量数据传输标准》，采取全新模式制订的《通用海道丈量数据模型》，而非是Ｓ-５７ 的升级更新版本。
Ｓ-１００标准共包含十二个部分， 内容分别为： 第一部分内容对观点模式措辞作出了定义， 它将统一建模措辞（Ｕｎｉｆｉｅｄ ＭｏｄｅｌｉｎｇＬａｎｇｕａｇｅ，ＵＭＬ）静态构造图和一系列基本数据类型进行了合并； 第二部分表述了ＩＨＯ 地理空间信息注册表的体系构造；第三部分先容了通用要素模型， 并在这部分内容中先容了开拓运用模式的规定； 第四部分先容了Ｓ１００标准中规定的元数据；第五部分为要素目录内容；第六部分定义了坐标参考系统； 第七部分定义了要素编辑的空间模式； 第八部分定义了影像和格网数据的干系规定； 第九部分先容了要素的图形表征办法；第十部分先容了Ｓ１００标准的编码格式；第十一部分详细先容了海道丈量数据的产品规范及其要素的完全描述； 第十二部分规定了更新和出版Ｓ-１００标准干系产品的程序。
Ｓ-１００具有灵巧的管理办法，其内容紧张是一个标准体系和部分案例解释， 尚未涉及更详细的产品，使未来的产品规范内容成为Ｓ-１００的一个子集。
于是，ＩＨＯ 陆续基于Ｓ-１００ 标准体系， 提出电子海图产品规范Ｓ-１０１、水深表面产品规范Ｓ-１０２、表面流产品规范Ｓ-１１１、动态水位数据产品规范Ｓ-１１２、海上边界产品规范Ｓ-１２１等Ｓ-１ＸＸ 系列数字海道产品标准。

Ｓ-１００ 供应了一套全新的电子海图数据产品、水深数据产品及其他海道数字产品的发展框架和机制。
它基于面向工具设计模式， 采取统一建模措辞，其组织构造便于掩护，并且采取了便于扩展的数据编码， 将数据内容和存储文件进行分离，数据模型易于交流与共享， 同时能够支持栅格数据、时变数据和三维数据等。
此外，Ｓ１００ 还定义了许多新的要素类型、要素属性和要素之间的关系，并在ＩＨＯ 官方网站上建立了一个在线注册通道。
在线注册须要４部分内容：１）要素观点词典注册；２）描述注册；３）元数据注册；４）数据生产者代码注册。
目前的描述注册通道和元数据注册通道的部分模块还处于研发阶段。

Ｓ-１０１标准是基于《Ｓ-１００ 通用海道丈量数据模型》体系框架建立的新一代《电子海图产品规范》，它严格遵照了Ｓ-１００ 标准中第四到第十部分的规定，针对海道丈量数据， 建立电子海图产品规范的原则和方法。
目前，Ｓ-１０１仍处于研发阶段，其研发部门是ＩＨＯ 传输标准和掩护运用程序开拓事情组。
Ｓ-１０１标准附录Ａ 的草案已经于２０１４年５月１日在ＩＨＯ 官方发布，并供应下载。
ＩＨＯ 建议在Ｓ-５７ 标准转换到Ｓ-１００ 标准运用的过渡期内，仍旧利用之前的Ｓ-５７ 标准，只管即便不要利用Ｓ-１０１标准中新增的内容和功能，担保电子海图生产到运用环节的有序过渡。
在海道丈量数据获取、编码、掩护和产品发布等Ｓ-１００标准中未涉及的方面，仍保留Ｓ-５７ 标准中绝大多数规定的内容。
除了保留Ｓ-５７ 标准中电子海图大部分物标要素规定的内容以外，为了战胜Ｓ５７ 标准中电子海图产品标准存在的部分毛病， 提高数据运用效率和改进用户体验， 根据多年来用户亲睦处干系者的反馈信息，Ｓ-１０１标准研发了许多新的观点和构造，如动态要素、要素描述目录、复合属性、信息类型、不依比例尺变革要素、曲线等， 并在制订过程中约请海道丈量局官员、软件产品制造商、ＥＣＤＩＳ 设备制造商、终极用户等其他航海利益干系群体的参与。
虽然Ｓ-１０１标准中还有一些内容尚未明确研发出来，目前看来仍比较模糊，但是从总体看来，Ｓ-１０１在很大程度上能够知足未来发展的须要。

在Ｓ-５７标准中， 电子海图种类规定为６ 种：１）概要图；２）总图；３）沿海图；４）近岸图；５）港口图；６）锚泊图。
而在Ｓ-１０１ 标准中， 电子海图种类规定为三种：１）港口近岸图；２）沿海图；３）大洋图。
Ｓ-１０１标准中定义了４种要素类型：１）地理要素类型；２）聚合要素类型；３）制图要素类型；４）元要素类型。
个中，针对Ｓ-５７ 而言，新增的聚合要素类型是由多个要素类型组合而成。
例如桥要素类型，是大量的固定桥梁跨段、开放桥梁跨度、桥梁支柱、灯标或者其他类型要素组成的。

Ｓ-１０１ 标准对电子海图生产者的影响不

大，特殊是很多针对海图生产的改进方案的提出，在一定程度长进步了电子海图生产的效率。
从另一个方面讲，Ｓ-１０１ 标准对ＥＣＤＩＳ 设备软件制造商的影响较大，使得ＥＣＤＩＳ 设备软件制造商须要调度对应的数据构造、存储过程、程序模块以及系统接口来支持Ｓ-１０１标准数据。

Ｓ-１００标准体系的建立与Ｓ-１０１ 电子海图产品规范草案的发布，为海道丈量数据的生产与运用指明了新的发展方向。
虽然目前的电子海图产品天生与运用依然是基于Ｓ-５７ 标准进行的，根据Ｓ-１００体系中制订的韶光操持表，ＩＨＯ 将于２０２０ 年开始全面推进Ｓ-１０１标准的电子海图产品天生与运用。
在这段韶光内，ＩＨＯ 将组织研发基于Ｓ-５７ 标准数据格式至基于Ｓ-１００标准数据格式的转换办理方案。
Ｓ-１０１标准电子海图产品规范的终极版本还没有发布，个中涉及海道丈量数据的影像与格网数据产品规范，目前还没有在Ｓ-１０１标准的现有版本中表示出来，估量会在未来Ｓ-１０１标准新版本、Ｓ-１０１标准附录Ｂ或者Ｓ-１００标准系列新产品中进行完善。

作者简介

徐进（１９８５—）， 男， 辽宁人，博士， 现紧张从事海事测绘与地理信息系统技能研究事情。

Ｅ-ｍａｉｌ：ｊｉｎｘｕ＠ｄｌｍｕ．ｅｄｕ．ｃｎ

基金项目

国家海洋公益项目（２０１３０５００２）；国家自然科学基金项目（４１５７１３３６）；中心高校基本科研业务费专项（３１３２０１５００２，３１３２０１４０３４）；中心高校基本科研业务费创新团队项目（３１３２０１４３０２）

引用格式

徐进，李颖，周颖，等．Ｓ-１０１ 电子海图产品规范解析［Ｊ］． 测绘科学，２０１６，４１（３）：１５０-１５５．