1引言
珠江口水域复杂,地理位置特殊,通航密度大,仅在该水域从事旅客运输的高速客船就达10余艘,其中往返珠海与蛇口、香港以及万山海岛高速客轮每天近80个航班,往返澳门与香港也有20多个航班,年平均运送旅客约200万人次。其投入船舶数量之多,旅客吞吐量之大,堪称全国之最,在世界范围内也是少见的。根据国际海事组织(工姗)的国际高速船安全规则新规定,在2008年7月1日后新建高速船及在2010年7月l日后所有高速船,都要装备电子海图显示与信息系统ECDIS。为配合这一新规则的实施,从2007年起,广东海事局、香港海事处及澳门港务局三地海道测绘部门联手合作,在国际公约生效前制作好“珠江口高速船电子海图”,该图覆盖粤港澳三地主要航线及港口,并完善了跨区连接的问题。目前,粤港澳三地保持对“珠江口高速船电子海图”进行数据更新维护的合作机制,每两周发布一次更新数据。用户可以登录香港海事处网站查询。
联合发布的“珠江口高速船电子海图”一套共14幅,覆盖粤港澳三地主要航线及港口。符合有关国际标准,具有等效法律效应的矢量化电子航海图(EN)C,从2008年1月1日起正式提供高速船客户使用。
我大队负责本辖区内8幅电子海图的更新。这也是我国官方海事测量机构第一次对电子海图进行正式生产性更新。本文将简要介绍我大队对这8幅电子海图进行更新的主要方法,抛砖引玉,为以后进行电子海图生产性更新提供略微参考。
2四C更新文件(以下简称ER)制作
2.1制作ER的必要性
电子海图具有很强的现势性。仅有基础数据,如果不及时更新,用户就不能了解到海区内船舶安全航行所需的最新信息。特别是珠江口这种水域复杂,通航密度大,如果没有及时更新,也就不能真正意义上实现其航海保障的功能。
2.2资料来源
《沿海港口航道图改正通告》(以下简称《改正通告》)是中国海事局出版的沿海港口航道图而发行的改正资料。每月出版三期,《改正通告》的信息包括:助航设备的设置、撤销与变更,航行障碍物的发现、清除与变更,浅水深的发现与变更,各类水上区域界线的划定、废除与变更,各种海底管道、电缆的设置与变更,港湾、码头、桥梁、隧道的建设与变化,海上疏浚、打捞、钻探等工程施工,航行规章、航法的实施、废除与变更,沿海港口航道图及其目录的出版、改版、作废情况,VST信息,以及其他与船舶航行有关的信息。由于目前出版的电子海图的主要制图资料来源是中国海事局出版的纸海图,因此,改正通告不仅是纸海图的改正依据,还是制作ER的依据。
2.3CARISHOM简介
CARISHoM(Hydrogr即hieobjeetMan眼er)是CARIS的一个软件包,以下简称HoM,可用来生产符合S一57标准的ENC数据集文件及相应更新文件。它具有基本的海图数字化、编辑、拓扑处理等功能,方便对空间要素进行编辑及进一步加工生成符合S一57规范的特征要素。
CarisHOM的基本界面如图1所示:
其中制图窗口有两种显示模式:aFetur模式eojb空间要素模式和()oet模式特征物标模式()。空间要素模式是按照以传统制图模式显示lRs,特征物标模式则按照S一52显示标准显示。工作信息窗口根据显示模式的不同,有不同的表单:在空间要素模式下,包括处理信息、要素选取信息和特征物标联结关系三个表单;特征物标显示模式下,包括处理信息、物标选取信息、类浏览、空间要素联接关系、面域构成关系、主导物标联结关系、从属物标联结关系。显示过滤窗口在这两种模式下也有不同过滤方式。
2.4更新操作
2.4.1基本作业流程
其流程图示意如图2所示
改正员收到最新《改正通告》之后,做好资料接收登记。对《改正通告分数据进行整理,给每个图幅建立一个文本文件分别记录各个图幅所包含的改正项及其内容。填写《电子海图小改正经历簿》(以下简称经历薄).在“改正计划”中记录对该单元所做的全部修改内容,包括《改正通告》的年份、期数、项数及修改日期、改正员姓名以及第几次更新等。在“小改正一览表”中可填写或粘贴该单元的各个改正项的具体内容,以便查询复核。
根据《改正通告》的内容,按照《电子海图及其应用系统国际规范和标准(S一57篇)》和《中国海图图式与S一57对照表》,在HOM中对电子海图进行更新操作。具体作业步骤如下:
1、在大队内网“香港交流”中,将各图幅的最新数据集文件以及相应电子海图过程数据CARsIDSE文件(如果之前进行过更新,就是上次更新之后的文件)拷贝至本机。
2、启动以RlsHOM,打开以Rls文件,依据经历薄,对该图幅进行更新操作。
3、执行iPle一ExPort一s一57,启动数据集文件生成向导,生成更新数据集。
4、递交互校人员进行互校,发现的错误记录在经历簿中,返回由更新作业人员修改、
5互校通过后,递交部门主管审核,并提出部门意见。
6、递交质量检查人员进行三级质量检查,质检发现的也错误记录在经历簿中,返回由更新作业人员修改。
7、将DSE文件与更新数据集文件一起备份存储在在大队内网“香港交流”中并将更新数据集和包含各图幅改正内容文本一起发往香港,暂由香港整理后统一向外界公布。
2.4.2更新操作
NEC的更新操作主要有三种方式:增加、删除、修改。下面结合我们制作ER的经验分别作简要的介绍。
1、增加物标
首先将OHM切换到Feature模式下,此时会有一组和空间属性相关的按钮由灰变亮,然后根据新增物涟_标的几何类型选取相应的按钮。例如在某某处加绘“(l)丽闪绿s4”,操作如下:
选择“symbol”按钮,在控制窗口“EDIT”属性页选择该新增物标的特征码253021(由《中国海图图式与S一57对照表》获得),输入所在图层,符号大小等信息并按“APlPy”应用(如图3所示)。
接着在制图窗口通过鼠标点击确定增加航标的位置,或者按“工nsert”键,手动输入具体的经纬度并回车确定。这样我们可以看到图上增加了一个右侧不加顶锥形浮标(如图4所示)。
然后在工作窗口中选中该物标并打开右键菜单选择“CerateoneformSeleCtion…”为它创建对应的特征物标BOYLAT并输入相应的属性如BOYSHp二1(锥形),CATLAM二2(右侧标),CoLoUR=4(绿),NoB’-JNM(本国语言名称),OB-NJA=M(1)(名称),SCAMIN(最小显示比例尺)(如图5所示)。
再按上述方法为它创建对应特征物标ILGHST,并输入相应属性如以TIL=T18(方位灯),c0LOUR=4(绿),LITCHR=2(闪光),SIGGRp=(),SIGpER=4.00(4秒),SCAMIN。将系统切换到Objeet模式下,在此状态下我们可以看到刚才添加的浮标和发光体特征物标。在工作窗口中选中特征物标即可对该物标的属性进行修改。
我们检查完物标属性后,选择主物标BOYLAT在右键菜单中选择“createMasterS/slavesfromSelection…”建立浮标和发光体之间的主从关系。这样,这个灯浮标就添加完成了(如图6所示)
2、删除物标
首先将HOM切换到b0`iect模式下,同样以上节的例子来阐述。将制图窗口定位到该物标周边,在工作窗口中将发光体、浮标依次删去。接着切换到Feature模式,将253021也删去。此时,该物标就彻底被删除了
3、修改物标
修改物标既有可能是修改空间属性,也可能是修改特征属性,这两种修改分别在对应的显示模式下进行。对于点状物标,我们只需在相应的显示模式下选中该物标,在控制窗口“EDIT”属性页上修改其对应属性值即可。但是对于线、面状物标的空间属性的调整,我们只能将其先删除再在新位置重建该物标。在生成ER时我们也能发现,修改物标的操作等同于删除一个再创建一个物标。
4、质量检查
在所有更新完成后,应使用cAIRSH服提供的质量检查工具,进行全面质量检查,并修改检查出来的问题。
5、输出ER
通过质量检查之后,就可以输出ER了。
运行输出向导,根据向导提示,在输出类型中选择“更新数据集”,选择该单元上版数据集所在目录,其余内容按照缺省内容不变。最后生成的更新文件也将放在该目录下。
3更新文件质盈检查
3.1dKartInspeetor简介
dKartnIsPecotr是一个专业的电子海图检查软件,除了具有基本的电子海图显示、查询功能外,还为检查者提供了一整套NEC检查工具,能按照《推荐的ENc确认检查》(s一58)的要求对ENc与S一57标准的符合程度进行检验。该软件是我们电子海图质量检查最主要的工具,既用于ENc与s一57标准的符合性检查,也用于要素空间物标和特征物标准确性检查。
3.2ER检查
3.2.1数据结构检查
在软件中打开该电子海图的数据集及相应的更新文件,在“Test”菜单中选择“uRneTst”并选中所有的测试项目(如图7所示),以此来测试增加更新文件后,该电子海图数据结构是否符合《IHO数字海道测量数据传输标准》(S一57)。测试结果一般有“错误”和“警告”两类,“错误”是指数据与产品规范严重不符或严重偏差,必须改正,而“警告”则是指数据与产品规范之间偏差不太严重或数据可疑,如果ENC描述的信息与实际情况一致,可以不做修改
3.2.2更新物标属性检查
完成数据结构的检查后,我们将依据经历簿记录的改正内容来检查更新文件中物标属性的正确性。具体来说,要检查更新物标的有用信息是否都在属性中描述,描述的属性值是否准确,显示的物标符号是否正确,位置是否准确等。
4ER侧作的一点经脸分享
截至成稿时止,我们已完成14期更新,共制作112个ER文件。在这段时间的实践中,我们遇到过一些问题,现整理出来与大家分享:
1、物标SCAM1N(最小显示比例尺)设置的问题。除了元物标、第一组物标和在ECDIS被要求完全显现的基本显示要素外,别的物标都要设置S以MIN属性。它可控制物标出现在屏幕上的最小显示比例尺。当某一区域的小比例NEC缺乏时,一幅大比例尺ENC可能需在较小屏幕显示比例尺下显示,如果不赋最小比例尺,这时数据将重叠、混乱地显示在屏幕上,从而造成数据不清晰及难读。此外,这八个单元的覆盖范围与港澳涉及到接边的问题,合理的设置S以MIN,也是保证边界数据显示一致的需要。为此,我大队与港澳海事测量部门就最小比例尺问题进行了深入探讨,并最终达成符合生产要求的一致性意见。
2、纸海图与电子海图有效数据覆盖范围不一致问题。对于纸海图而言,相邻同一航海用途单元可以有重叠。而相应电子海图单元则要求与周围同一航海用途单元无重叠、无缝隙,这就涉及到有效数据覆盖范围的问题。例如,《改正通告》中2008年638项深圳赤湾港区凯丰1号灯浮标移位需要对纸海图80832进行修改,但对于对应电子海图单元,该改正项则不在其有效数据覆盖范围内。对于这种情况,我们认为在经历簿中也应该记录该改正项信息并注明未改正的原因,方便三级质检及归档后查询。
3、单元数据结构的问题。对于点状数据,修改后可以不用重建拓扑,但是涉及到线、面状要素的变动则必须重建整个单元相应图层的拓扑。另外,由于电子海图是采用特征物标和空间物标一起来描述图上信息的。对于线、面状要素特别是面状要素其对应的物标数量较多,处理时要谨慎,避免漏建或漏删相应物标。在拓扑处理之前执行iFlterVertiCeSrFomiLne命令,容差值不大于0.3。而且尽量少用CirCleiLne,以减少多余的vertex问题的产生
4、注意环境变量的设置等细节问题。譬如,对每一幅图进行更新时,应选用制作这幅海图时对应的ObjXobjunid(物标唯一ID配置文件)。
5、随时注意对更新的过程文件进行备份。通过实践操作发现:CariSHOM在几何图形编辑和质量检查等功能等方面仍然存在一些缺陷,执行一些选项,容易导致程序进入异常状态。另外,执行更新一定要细致。譬如我们在更新时曾误删过一个图元然后再将其重建,但很遗憾在最后生成的ER中把删除再重建这两个改正动作也加进来了。无说明的冗余改正信息,容易引起用户的误解。
6、加强对经历簿重要性的认识。《电子海图小改正经历簿》是进行电子海图小改正的指导性文件和技术档案资料。是在改正过程中有关技术、资料、质量等问题的详细记录。填写完整准确的经历簿便于作业过程中的质量控制,归档后也便于查阅并解答ER在使用过程中用户提出的问题。鉴于它的重要性,我们建议改正员每完成一个单元的更新,都要进行自校,发现问题及时改正,同时要把自校情况、作业中质检验收人员及业务领导对一些特殊问题的处理方法,以及改正的具体内容,改正员姓名、资料来源等信息都详细填入经历簿以便存档查阅,不能马虎大意。
5结束语
ER是公开发行ENC工作后的一项重要的后继工作,是保证NEC的现势性和可靠性的关键。NEC因其完善的功能、产品的可靠性及对航行安全和船舶驾驶自动化的重要作用,获得越来越多船公司的认可,特别是当前IAS规则也容许使用CES做为它的显示平台的情况下,其普及程度更是大大提高。做为官方海事测绘机构,我们也已将对外公开发行ENC提上工作议程。完善ER制作规范及提高生产ER质量才能真正发挥ENC的效益。
本文简要介绍我大队和港澳海事测绘部门联手制作ER的情况,抛砖引玉,希望能为以后进行我国正式进行电子海图更新生产提供略微参考。
在实际工作和论文写作过程中,得到了杨毅高工、周毅仪高工、彭文高工、徐晓青高工、黄小苑高工、吕玉晓工程师的悉心指导,在此表达深深的谢意
