關(guān)于HPD中SP層數(shù)據(jù)編繪問題的探討

葉志榮+宋立偉

摘要：本文針對(duì)海道測量產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫中SP層數(shù)據(jù)編繪中出現(xiàn)的問題，進(jìn)行了分析，找出了引起這些問題存在的原因，充分考慮SP層數(shù)據(jù)及HPD源數(shù)據(jù)的重要性，結(jié)合海圖編繪生產(chǎn)的實(shí)際情況，經(jīng)過深入研究，從制圖物標(biāo)管理及制圖綜合規(guī)范上提出了解決SP層數(shù)據(jù)問題的設(shè)想與思路，以保證海圖產(chǎn)品質(zhì)量，更好滿足航海圖書用戶的實(shí)際需求。

關(guān)鍵詞：HPDSP層數(shù)據(jù)海圖編繪

0引言

海道測量產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫（Hydrographic ProductDatabase，簡稱HPD）是2007年交通部海事局重點(diǎn)引進(jìn)的空間數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)由加拿大CARIS公司開發(fā)研制，不同于以文件形式獨(dú)立存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的GIS軟件，該系統(tǒng)采用Oracle數(shù)據(jù)庫來存儲(chǔ)空間、屬性數(shù)據(jù)及關(guān)系信息，其采用的數(shù)據(jù)模型是基于（IHO）S-57關(guān)系模式的對(duì)象數(shù)據(jù)模型，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)多用戶同步作業(yè)，同一數(shù)據(jù)可以在不同的產(chǎn)品層（多個(gè)層次的比例尺版本）中進(jìn)行表現(xiàn)，并建立內(nèi)在的聯(lián)系，以解決各層次間的更新和維護(hù)問題。HPD技術(shù)在數(shù)據(jù)管理、生產(chǎn)上實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、管理、維護(hù)以及紙海圖、電子海圖生產(chǎn)制作的一體化，更好地適應(yīng)了海道測繪技術(shù)發(fā)展的要求。HPD主要由源數(shù)據(jù)編輯器（SourceEditor）、紙海圖編輯器（PaperChart Editor），以及電子海圖編輯器（Product Editor）三個(gè)功能模塊組成源數(shù)據(jù)作為海道測量數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，即每個(gè)物標(biāo)只保存一次，且存儲(chǔ)在Source層中，各類海圖產(chǎn)品編繪均在同一數(shù)據(jù)庫中從源數(shù)據(jù)層（Source層）中提取數(shù)據(jù)。源數(shù)據(jù)生產(chǎn)是整個(gè)HPD系統(tǒng)中最重要的一環(huán)，源數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞直接影響著后期產(chǎn)品的制作和質(zhì)量。而居于源數(shù)據(jù)最底層的專題要素層（Special層，以下簡稱SP層）數(shù)據(jù)則是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)，專題要素層（SP層）編繪、更新和維護(hù)事關(guān)源數(shù)據(jù)的內(nèi)容和質(zhì)量。因此，專題要素層的建設(shè)對(duì)于整個(gè)生產(chǎn)流程來說就顯得十分的重要。

1現(xiàn)狀

1.1 SP層數(shù)據(jù)內(nèi)容

HPD源數(shù)據(jù)庫中引入了special層和產(chǎn)品層的概念，即將某些隨比例尺變化很小且重要的物標(biāo)，如航標(biāo)、礙航物等放入special層，作為一個(gè)重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層。然后再根據(jù)比例尺區(qū)間及不同的航海通途劃分成6個(gè)產(chǎn)品層。SP層數(shù)據(jù)相當(dāng)于傳統(tǒng)海圖制圖中內(nèi)業(yè)底圖的數(shù)據(jù)，它包含了各種航行障礙物（礁石、沉船、礙航物及特殊淺點(diǎn)水深等）；各種海底電纜、海底管道；助航標(biāo)志（燈塔、燈樁、燈船、燈浮標(biāo)、立標(biāo)、浮標(biāo)、無線電標(biāo)、雷達(dá)標(biāo)、霧號(hào)等）；航道、錨地及各種海區(qū)（掃海、禁區(qū)、港區(qū)、疏浚區(qū)等）界線?？梢哉fSP層的物標(biāo)是影響航行安全的重要要素，它的準(zhǔn)確性、完整性和現(xiàn)勢性，將直接影響海圖的質(zhì)量、編繪生產(chǎn)進(jìn)度以及航行的安全，是編繪海圖的第一手基本資料。

1.2 SP層數(shù)據(jù)編繪更新維護(hù)

由于各個(gè)產(chǎn)品層中同一物標(biāo)有垂直方向的關(guān)聯(lián)關(guān)系，在HPD源數(shù)據(jù)庫中同一物標(biāo)的空間屬性SP層及產(chǎn)品層均分別存儲(chǔ)，但特征物標(biāo)只存儲(chǔ)一次，從而減少數(shù)據(jù)冗余。因此SP層數(shù)據(jù)編繪作業(yè)主要有兩種：一是按正常編繪生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行海圖編繪時(shí)，由海圖編繪作業(yè)人員按各類常規(guī)海圖編繪規(guī)范及S-57標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編繪生產(chǎn)入庫，二是安排專人定期對(duì)SP層數(shù)據(jù)進(jìn)行更新維護(hù)，更新維護(hù)作業(yè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)一般來自海事局編輯出版的《改正通告》、海軍航保部編輯出版的《航海通告》、各海事部門下發(fā)的各類有關(guān)航行安全的公告（如《航標(biāo)動(dòng)態(tài)》，《航行公告》等）以及各測繪中心的礙航物探測成果數(shù)據(jù)等。

2存在問題及原因分析

海圖編繪作業(yè)流程要經(jīng)過編繪員編繪、質(zhì)檢員質(zhì)檢和審定員最后審定三個(gè)步驟，SP層專人更新維護(hù)作業(yè)同樣要經(jīng)過編繪、質(zhì)檢和審定三個(gè)步驟，并且這兩種作業(yè)往往交錯(cuò)進(jìn)行。某一產(chǎn)品層物標(biāo)的變更，有時(shí)需要同時(shí)修改其它產(chǎn)品層及SP層，有時(shí)僅需要同時(shí)修改SP層或其它產(chǎn)品層，不能一概而論，操作復(fù)雜，容易產(chǎn)生問題。通過長時(shí)間的編繪作業(yè)生產(chǎn)，對(duì)SP層數(shù)據(jù)出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析整理。

2.1 SP層數(shù)據(jù)合法性

SP層數(shù)據(jù)合法性，也就是常常說的物標(biāo)來源不明或者是物標(biāo)有來源，且是多個(gè)來源，表示的又是同一物標(biāo)，相互間存在矛盾，需要逐一核實(shí)，主要表現(xiàn)在四個(gè)方面：

一是SP層數(shù)據(jù)來源不明；此類物標(biāo)數(shù)量較少，且大多出現(xiàn)在海圖（已出版）覆蓋范圍以外水域，如2008年-2009年網(wǎng)格測量時(shí)導(dǎo)入。

二是非淺點(diǎn)水深數(shù)據(jù)；此類水深主要是采用用已出版舊版圖或其它外來資料時(shí)，因編繪作業(yè)規(guī)定不合理或編繪作業(yè)人員業(yè)務(wù)不熟，對(duì)特殊水深的理解不夠等原因，將套用的一般水深當(dāng)做特殊淺點(diǎn)水深放入SP層中。

三是該物標(biāo)僅存在于SP層中，與其它產(chǎn)品層沒有任何關(guān)聯(lián)；此類問題比較復(fù)雜，產(chǎn)生的原因也比較多，如大小比例尺海圖編繪時(shí)，因制圖綜合影響，物標(biāo)點(diǎn)狀、面狀相互轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生。

四是同一障礙物在SP層中存在若干個(gè)，且位置和來源均不一致。如同樣一個(gè)障礙物，一個(gè)來源于大比例尺圖，另一個(gè)來源于小比例尺海圖，因編繪技術(shù)手段及精度誤差等影響，產(chǎn)生位置上的誤差，且都被編繪員從產(chǎn)品層導(dǎo)入SP層。

2.2 SP層數(shù)據(jù)未確認(rèn)

制圖物標(biāo)在HPD中存儲(chǔ)的主要有信息兩大類，分別是物標(biāo)屬性（Attribute）信息和物標(biāo)空間（Representation）信息，只有當(dāng)物標(biāo)的兩大類信息都得到最終確認(rèn)，物標(biāo)在各產(chǎn)品層才能準(zhǔn)確導(dǎo)入、應(yīng)用。

屬性信息確認(rèn)，空間信息未確認(rèn)的物標(biāo)。此類物標(biāo)數(shù)量最大，大多由于質(zhì)檢、審定時(shí)僅僅處理了圖幅所在的產(chǎn)品層，疏忽遺漏了SP層相應(yīng)的物標(biāo)。

空間信息確認(rèn)，屬性信息未確認(rèn)的物標(biāo)。此類物標(biāo)數(shù)量不是很多，未確認(rèn)原因主要一是產(chǎn)品層修改物標(biāo)特征碼、最小比例尺（Scamin）屬性或其他屬性，但物標(biāo)所在的圖幅沒有在HPD中出過圖。

2.3 刪除層中物標(biāo)未確認(rèn)endprint

SP層中刪除的物標(biāo)未經(jīng)確認(rèn)，編繪容易誤被應(yīng)用至產(chǎn)品層中，導(dǎo)致差錯(cuò)，影響產(chǎn)品質(zhì)量。此類問題出現(xiàn)的主要原因是質(zhì)檢、審定疏忽導(dǎo)致，另一原因是編繪員在編輯小比例圖時(shí)因綜合取舍時(shí)不小心在關(guān)聯(lián)模式下刪除產(chǎn)品層物標(biāo)后造成的。

3解決方法

3.1 SP層數(shù)據(jù)無來源的修改規(guī)定

（1）SP層面狀物標(biāo)

以該物標(biāo)所在海圖的最大比例尺圖為依據(jù)。以障礙物為例：如已出版最大比例尺海圖的圖上本身為面狀障礙物，則小比例尺海圖上無論是點(diǎn)狀還是面狀，SP層應(yīng)保留該面狀障礙物，且來源標(biāo)注該大比例尺海圖的圖號(hào)及最新版次信息；小比例尺產(chǎn)品層上該障礙物是面狀的直接從SP層分配，小比例尺產(chǎn)品層上障礙物為點(diǎn)狀（由制圖綜合所致），則該小比例尺產(chǎn)品層障礙物的來源則標(biāo)注上一層信息（如：由A2層綜合）。

如最大比例尺海圖圖上為點(diǎn)狀物標(biāo)，小比例尺圖上為面狀（因制圖綜合所致），SP層應(yīng)刪去該面狀物標(biāo)，保留點(diǎn)狀物標(biāo)，來源標(biāo)注大比例尺海圖的圖號(hào)及最新版次信息說明；小比例尺產(chǎn)品層上該物標(biāo)的來源標(biāo)注上一層信息（如：由A2層綜合）。

如最大比例尺海圖圖上為面狀物標(biāo)，小比例尺海圖上為點(diǎn)狀物標(biāo)（大比例圖綜合而成），SP層中該面狀和點(diǎn)狀物標(biāo)同時(shí)存在，則在SP層中刪除點(diǎn)狀障礙物，產(chǎn)品層點(diǎn)狀障礙物來源改為“由XXXXX圖綜合而成”。如圖1所示，12003表示為面狀巖石灘，相應(yīng)小比例尺圖1301表示為點(diǎn)狀干出礁（高亮顯示），則SP層應(yīng)刪除該點(diǎn)狀干出礁，并修改1301所在產(chǎn)品層該干出礁來源為“由12003綜合而成”。

（2）SP層點(diǎn)狀物標(biāo)

SP層上該點(diǎn)狀物標(biāo)在大、小比例尺海圖上都存在，而且位置一致，則來源標(biāo)注大比例尺海圖的圖號(hào)及最新版次信息。

SP層上該點(diǎn)狀物標(biāo)在大、小比例尺海圖上都存在，但是位置不一致，則以大比例尺海圖位置為準(zhǔn)，各產(chǎn)品層上的障礙物在均從SP層上分配，來源標(biāo)注大比例尺海圖的圖號(hào)及最新版次信息。如圖2所示，同一障礙物在SP層中存在兩個(gè)，且位置和來源均不一致，下圖中高亮顯示的2.4障礙物來源為1：30萬海圖1303，非高亮顯示的2.4米障礙物來源為1：15萬海圖13001，SP層中應(yīng)只保留來源非高亮顯示的2.4米障礙物，刪除高亮顯示障礙物，并重新分配，使各層障礙物一致。

SP層數(shù)據(jù)在小比例尺圖上有，大比例尺圖上無，如果該物標(biāo)為大比例尺圖上面狀物標(biāo)綜合而成，此點(diǎn)狀物標(biāo)要在SP層保留，來源標(biāo)注上一層信息（如：由A2層綜合）；如果是大比例尺圖漏，查相關(guān)海圖及其他資料，進(jìn)行確認(rèn)，并標(biāo)注來源。

3.2 SP層數(shù)據(jù)未確認(rèn)的修改規(guī)定

SP層點(diǎn)狀物標(biāo)屬性確認(rèn)，空間信息未確認(rèn)，與產(chǎn)品層比對(duì)，產(chǎn)品層已經(jīng)確認(rèn)，如一致，編繪、質(zhì)檢、審定逐級(jí)確認(rèn)。如不一致，則需查明原因，整理記錄，最后作相應(yīng)處理。

SP層點(diǎn)狀物標(biāo)屬性及空間信息均未確認(rèn)，與最終產(chǎn)品（已出版海圖）比對(duì)，確認(rèn)是否關(guān)聯(lián)，如一致，編繪、質(zhì)檢、審定逐級(jí)確認(rèn)。如不一致，查明原因，整理記錄，最后作相應(yīng)處理。

SP層面狀物標(biāo)與大比例尺圖一致，小比例尺圖上無論是點(diǎn)狀還是面狀，SP應(yīng)保留該面狀物標(biāo)，編繪、質(zhì)檢、審定逐級(jí)確認(rèn)。小比例尺圖上是點(diǎn)狀，則修改來源，如“由A2層綜合”。

SP層面狀物標(biāo)與大比例尺圖不一致（大比例尺圖為點(diǎn)狀物標(biāo)），與小比例尺圖一致，SP層應(yīng)刪去該面狀物標(biāo)，保留點(diǎn)狀物標(biāo)信息，編繪、質(zhì)檢、審定逐級(jí)確認(rèn)。且修改來源，如“由A2層綜合”。

SP層該物標(biāo)如果在各種比例尺產(chǎn)品層均不存在，查其它海圖資料，如其它海圖資料中仍不存在，則整理記錄，并在SP層中刪去該物標(biāo)。如存在，則修改來源，并將該物標(biāo)應(yīng)用于各產(chǎn)品層。

3.3刪除層物標(biāo)未確認(rèn)的修改規(guī)定

刪除層物標(biāo)未確認(rèn)的最主要原因是質(zhì)檢、審定疏忽導(dǎo)致，編繪員在編繪小比例尺海圖時(shí)因綜合取舍時(shí)不小心在關(guān)聯(lián)模式下刪除產(chǎn)品層物標(biāo)也能導(dǎo)致刪除層物標(biāo)未確認(rèn)。因SP層數(shù)據(jù)均為影響航行安全的重要要素，刪除這種要素一定要慎之又慎，因此確認(rèn)刪除層物標(biāo)的最直接方法是與已正式出版海圖做比對(duì)，如果最新出版海圖上仍存在的物標(biāo)，則要查新版海圖出版日期之后的各類通告，如通告已刪除的，質(zhì)檢、審定要對(duì)刪除層的物標(biāo)進(jìn)行確認(rèn)，相反則要恢復(fù)該物標(biāo)。如果最新出版海圖上該物標(biāo)已經(jīng)不存在，則質(zhì)檢、審定對(duì)刪除層的物標(biāo)直接進(jìn)行確認(rèn)。

4結(jié)束語

SP層是HPD數(shù)據(jù)庫中最為重要的組成部分之一，它的質(zhì)量好壞將直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，隨著HPD的應(yīng)用深度與廣度的不斷加大，盡快開展對(duì)SP層（包括其中的刪除層）專項(xiàng)清理、修正、完善工作。將SP層中所有物標(biāo)與該物標(biāo)所處海域的最大比例尺的紙海圖進(jìn)行一對(duì)一比對(duì)的方法來確認(rèn)該物標(biāo)的屬性信息、空間信息正確與否、刪余補(bǔ)缺。同時(shí)我們也看到HPD是一個(gè)龐大復(fù)雜的系統(tǒng)，只有不斷加強(qiáng)最底層最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)的梳理與維護(hù)起來，才能發(fā)揮出最大的工作效能，才能最終保障海圖產(chǎn)品質(zhì)量，為航海用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。endprint