内河电子航道图生产优化研究与应用 龙志刚专栏
作者 ：路轩轩 赵睿 赵志明 许宁 | 河南省交通规划设计研究院股份有限公司，工程测绘与地理信息研究院
编辑 ：李昂| 校核 ：龙志刚 刘文丰| 审核 ：龙志刚
引言
在水运领域，电子航道图是指利用计算机、地理信息等技术，将航道各要素信息按照标准规范进行技术处理，制作而成的标准化、数字化的专题地图。推动全省通航水域电子航道图的建设，对全面提升航道的公共服务能力和水平，促进航道标准化建设以及航运管理的转型升级具有重大的作用和意义。
方法的提出
内河电子航道图是数字航道建设的基础，同时也是其核心部分。现有电子航道图生产中存在的诸如人工参与过多、使用软件繁多和生产工序复杂等缺点。目前，长江电子航道图主要基于清华山维软件进行数据处理，将处理过的测量数据导入NIS（Nautical Information System 海图信息系统）库，依据图幅范围制作长江电子航道图。
基于清华山维的电子航道图制作流程图
该电子航道图制作方法存在着自动化程度不高、数据格式多样、专业软件繁多和生产工序复杂等缺点，在一定程度上限制了电子航道图的应用。因此，在内河电子航道图生产实践中，提出了一种基于GDB模板的全新电子航道图制作方法 ，该方法的创新点在于数据采集、处理、编辑、存储和电子航道图制作均在同一个软件环境下进行，减少数据转换和导入环节，降低数据处理成本，提高电子航道图制作的效率。
基于GDB模板的全新电子航道图制作方法
基于GDB模板的电子航道图制作方法的核心是制作电子航道图数据采集GDB模板和建立地物要素与S-57的物标对应关系。GDB模板的制作依据了NIS模型、《长江电子航道图制作规范》的CJ-57标准和研究区内地物要素的种类，该模板用于数据采集、编辑、存储和电子航道图的制作。地物要素与S-57的物标对应关系记录着GDB模板中每一要素类与NIS模型中要素类的对应关系。然后，将经过处理的数据导入NIS库，依据图幅范围制作研究区的电子航道图。
基于GDB模板的电子航道图制作流程图
关键技术
1.电子航道图数据采集GDB模板
根据NIS模型、《长江电子航道图制作规范》的CJ-57标准和研究区内地物要素的类别，作者设计出适用于本研究区的电子航道图数据采集GDB模板，该模板主要用于数据采集、编辑、存储和电子航道图的制作。GDB模板的结构可划分为三级：GDB文件夹、数据集和要素类。其中，要素类级别包括要素图层24个：HN01航标、HN02湖泊岸线、HN03码头、HN04渡口、HN05居民地、HN06大坝、HN07桥梁、HN08道路、HN09码头渡口海事处地名、HN10危险区、HN11等深面、HN12河流、HN13湖泊、HN14未测区、HN15等深线、HN16渔业区、HN17植被、HN18陆地、HN19自然地名、HN20等深点、HN21航道、HN22航线、HN23码头面、HN24渡口面。
GDB模板的每一个要素图层对应研究区的一种地物要素，还对应NIS模型中的一个要素类，为了能够在同一个软件操作环境下实现电子航道图的制作，GDB模板就成为外业测量数据和电子航道图联系的桥梁。此外，为保证电子航道图物标属性的完整，每一要素图层还包括若干个必备的属性字段。
2.地物要素与S-57的物标对应关系
地物要素与S-57的物标对应关系（表2）记录着电子航道图数据采集GDB模板中每一要素类与NIS模型中要素类的对应关系。建立地物要素与S-57物标对应关系的主要目的在于使得研究区内地物要素与NIS模型之间相应物标在逻辑上对应，为建立研究区电子航道图数据采集GDB模板提供依据。同时，地物要素与S-57物标对应关系的建立为开发自动化工具，实现GDB模板存储的数据自动化导入NIS库，进行电子航道图自动化制作奠定了基础。
研究区地物要素与S-57物标对应关系（部分）
南湾水库电子航道图制作
南湾水库位于淮河支流浉河上，距河南省信阳市城区8公里。南湾水库电子航道图制作范围东西长9.3公里，南北宽5.6公里，图面比例尺为1：5000。研究区内地物要素采集以水面地物要素为主，陆地地物要素为辅，主要包括航标、航道、航线、水深点、等深线、等深面、岸线、道路和地名等。
作者以南湾水库作为研究对象，使用文中提出的基于Maritime Charting的内河电子航道图制作方法，经过外业数据采集、数据预处理、数据要素导入GDB模板、自动化导入NIS库和电子航道图输出等操作工序，成功制作出南湾水库电子航道图。
结语
（1）针对基于清华山维的电子航道图制作方法存在着自动化程度不高、数据格式多样、专业软件繁多和生产工序复杂等缺点，提出一种基于Maritime Charting的内河电子航道图制作新方法。以信阳市南湾水库为研究对象，使用该方法成功制作出南湾水库电子航道图，证明了方法的有效性和实用性。
（2）基于MaritimeCharting的内河电子航道图制作方法的核心在于制作电子航道图数据采集GDB模板和建立地物要素与S-57的物标对应关系。文中建立的GDB模板主要基于研究区内的地物要素，所以该GDB模板的普适性偏差，为了在更多地区使用该方法制作电子航道图，可以针对特定地区对GDB模板进行扩展和丰富。
责编:刘安琪 | 审核:李震 | 总监:万军伟
全国内河加快构建电子航道图一体化
新华社武汉12月3日电（记者李思远）3日在湖北武汉举行的首届内河航运高质量发展论坛上，来自交通运输部和河南、云南、广西3省区的5家科研院所和港航管理单位正式加入长江水系电子航道图联盟。这意味着，以长江流域电子航道图为主要依托，全国内河航运共建共享“水上一张图”格局正在加快构建。
电子航道图，是利用计算机、地理信息等技术，将航道各要素信息按照技术规范进行处理，制作而成的标准化、数字化的专题地图。近年来，长江航务部门积极探索智慧航道发展方向，加快长江电子航道图研发推广，并将其应用于船舶助航、航运物流、辅助决策、监控管理、应急救助等领域，构建了“一图在手、畅行无忧”航运服务新模式。
为推进电子航道图在国家高等级航道网的全面覆盖、联通运行，今年4月26日，长江水系电子航道图服务联盟在南京成立，首批成员单位为12家，范围涵盖了长江干支流、京杭运河等水系航道。
半年来，长江电子航道图推广加速，已经覆盖长江干线2688公里航道，联通京杭运河、金沙江、赣江、信江、汉江、嘉陵江等流域高等级航道2051公里，初步构建了涉长江水系“干支联通”电子航道“一张图”。
交通运输部长江航务管理局局长刘亮表示，实践表明，电子航道图作为智慧长江建设的基础底图，不仅为全流域管控提供真实直观的数据基础，也为航运用户提供便捷高效的数据服务。
交通运输部水运局副局长郭青松表示，全国内河航道“四纵四横两网”高等级航道网的“一张图、一张网、一标准、一体系”已初具规模，正大步迈向全国内河“水上一张图”的宏伟目标，希望相关单位继续以长江电子航道图为重要依托推进智能航运建设。
来源：新华网
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