地形图与海图数据结构对照研究

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第29卷第3期

2009年5月

海　洋　测　绘

Vol129,No13

May,2009

地形图与海图数据结构对照研究

黄忠刚,魏金桃,纪宏宇,陈京京,宁方辉

(海军出版社,天津　300450)

摘要:,素相互关系,探讨地形图到海图要素及属性对照技术,关键词:地形图;海图;数据结构;要素;属性

中图分类号:P28317　　　B2203

1　引　言

空间几何类型见表1。

表1

地形图数据分层物理层

CPHYDNTHYDLK

,各种专题图与海洋地理、地球物理的联系越来越紧密,制图区域不断扩展,各种专题图承载的信息呈多元化的特点。如制作沿岸区域某专题海图,要求突出反映相关地域的海岸、干出滩、近岸海底地形、陆地交通和植被等专题信息,这些信息很大一部分属于地形图信息表达范畴,不可避免地存在资料转换和选择采用问题。

在数字制图方面,地形图和海图执行不同的国家或军队标准,地形图遵循《基础地理信息要素分类与编码》,而海图执行《军用数字海图要素属性编码规则》。两种标准在分类分层、要素定义、数据类型等方面存在很大差别,导致其数据成果无法相互直接使用。为此我们首先研究国家基础地理信息地形图和海图数据结构特点、定义方法和实现过程,在此基础上探讨地形图到海图要素属性对照转换关系。2　地形图数据结构研究211　地形图的层结构

逻辑层测量控制点水　　系居民地…地貌

层号

1234

几何类型

点面线点线面…点线

RESPY

…

TERLK

…

9

212　地形图属性结构

在数据分层管理的基础上,每层设立一个或多

个属性表,用于表达每个要素的属性,即要素的具体数量质量特征。按照要素的空间数据类型不同,分为点或面属性表(PAT)、线属性表(AAT)。每个属性表包含若干个属性项及属性项的取值范围、数据类型等。以测量控制点层(CP)为例,说明地形图的属性结构。见表2。

表2项名编码名称高程

地形图测量控制点层属性表结构存贮宽度

5308

输出宽度

5308

数据类型

ICN

小数位

--3

通过分析国家标准《基础地理信息要素分类与编码》,可以清晰地看出地形图主要是按照地学分类组织数据的。即将具有同质特征或相似特征的要素归为同一层的基本方法,将地形图数据组织成9个物理层。每层数据空间类型分为点、线或面。如地形图分为测量控制点和水系逻辑层后,又根据其包含的数据类型,进一步分为CP层、HYDNT和HYDLK等物理层。

地形图的分类及分层结构、数据层定义、要素的

213　地形图要素编码

要素的标识采用编码方式,由6位数字组成,最

后一位为几何类型标识,1为点,2为线,3为面。编码定义到单个具体要素。为方便说明问题,我们仅以熟悉的测量控制点为例,说明要素编码定义方式。

收稿日期:2008206219;修回日期:2008210227

作者简介:黄忠刚(19632),男,山东荣成人,高级工程师,主要从事数字海图生产研究。

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第3期黄忠刚,等　地形图与海图数据结构对照研究

表5。

表5

海图测量控制点层属性表结构

别名

FC

59

见表3

。

项名存贮宽度输出宽度数据类型小数位编码名称副名高程4404046

40406BCCF---1-

NAMEANAMEELEVLABEL

3　311　《军用数字海图要素属性编码规则》的数据组织是按照要素的地理学分类结合航海需要分层实现

的,共划分29个层(coverage),每层数据按空间类型分为点、线、面或区域(region),每一类型根据需要关联一个或多个属性表。见表4,按照地理学分类将海图要素分为测量控制点层和陆地方位物层等,又依据航海需要将海图要素分为助航设备层和碍航物层等。

海图的分类及分层结构、数据层定义、要素的空间几何类型见表4。

表4逻辑层测量控制点陆地方位物助航设备碍航物…

海图数据分层物理层

CTRLPT

,海图要素的标识亦采用

6位数字编码方式,而空间类型用右起第三位数字标识,0为点,1为线,2为面。前三位为“类码”,后三位为“识别码”,编码定义到具体要素。仍以测量控制点层为例,说明要素编码定义方式。见表6。

要素类控制点、高程点

类型点点

4　地形图与海图对照分析411　地形图与海图特点分析

突出树、塔类、杆状物

LDMK油气罐、露天矿/采掘场线、面、灯船、浮标、立标,等OBSTPTOBSTNT

由于两种数据结构分别是依据不同标准,不同

应用领域而设计的,在要素分类分级、要素层的划分、要素定义和属性定义方面存在很大差别。

(1)两者描述对象侧重点不同。地形图侧重于描述陆地,而海图侧重于海部要素的表达;

(2)分类分层依据不同。地形图主要依据自然地理和人文地理,而海图首先考虑航海需要。分类分级的角度不同,直接导致对要素或属性的数量质量特征描述上的差别;

(3)分层、要素定义详细程度不同,地形图分为9层,详细定义了陆地要素,而海图分为29层,详细定义了海部要素。

表现形式上,地形图对陆地要素分类符合地学理论,要素层划分规范自然,属性表达全面;海图则对陆地要素进行了较大的综合,而海部是海图描述的重点,按照航海需要,详细描述了海洋地理,如海

点点

干出礁、暗礁、沉船,等

线面

…

…

…

312　海图属性结构

与地形图相类似,海图同样在数据分层管理的基础上,相对于层设立一个或多个属性表,具体可分

为点或面属性表(PAT)、线属性表(AAT)、区域属性表(REGION)。属性表中定义了若干个属性项及属性项的取值范围、数据类型等,用于描述海图要素数量质量特征。

为与地形图产生对照效果,这里仍然以测量控制点层(CTRLPT)为例,说明海图的属性结构。见

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海　洋　测　绘第29卷

洋地貌、助航设备、碍航物、水文要素等。

412　地形图到海图要素属性对照方法

毕竟地形图和海图均以地理或人文要素为描述对象,其基础理论具有广泛的一致性,对于共同存在的要素或属性,差别可能在于分级或表达形式。要透过这些现象,分析其内在逻辑关系和两者相互联系,找出对照关系。

(1)首先剖析地形图数据结构,重点分析要素位于的要素层、属性定义及自成一体的逻辑关系。

(2)以《数字海图数据字典》定义的要素或属性为索引,(3),素编码对照表7

DXT编码

(4)对于两者共有的要素或属性,且要素和属

性分级不一致的,须打破要素和属性划分界限,采取或拆分或整合的方式,以各自要素或属性定义层面

找出对照关系。

绝大部分要素的对照可以按照以上原则方法进行,难点在于要素的拆分与重新整合,如地形图中的灯塔(编码为440611),要根据其属性描述,转换到海图拆分为灯塔(571001)和灯桩()等;地形图中((230123)、水库(),,下面选择有代表性的要素及其属性,说明地形图到海图数据结构对照关系,见表7。

地形图到海图要素属性对照表

要素名称

DXT层名

HT-FC

HT层名

HT属性NAME

对照方式DXT属性NEM

数据类型

POINT(小三角点等级低时转为埋石点或测站点)

110201三角点

TERLK511001CTRLPT

ELVELABEL

要素合并属性对应转换取值

ELEVGB

140201230113230123230133240213241513

小三角点常年淡水湖常年咸水湖常年苦水湖依比例水库基塘区

571001

…

NAMELABEL

…

NAME

咸水

要素重新整合属性对应转换

…………

NAME

POLYGON

…

HYDNT

522221

DRNGNT

………

NAME

440611灯塔、灯桩HYDLK571002ANVGPTLDESC

要素拆分

属性转换提取

……

POINT

……

　注:图表中DXT代表地形图,HT代表海图。5　结束语

参考文献:

[1]　GB13923—20061基础地理信息要素分类与编码[S].

在数据结构层面,我们重点研究了地形图和海

图的数据结构,并在此基础上运用拆分、交叉对应、重新整合等方式,实现了地形图要素到海图要素的对照,制作完成“地形图到海图要素属性对照表”。应用此对照表,通过编程基本实现地形图到海图的数据转换,并应用于相关专题图生产,经实际检验,转换后的数据主要内容完整准确,能够满足生产需要,提高了工作效率,基本达到了预期目的。

20061

[2]　孟婵媛,翟京生,陆　毅,等1Shape格式海图数据向

S-57格式的转换[J]1海洋测绘,2004,(5):54～571[3]　樊　妙,眭海刚,金继业.传统海图和电子海图一体化

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(3):59～62.

[4]　毋河海.地图数据库系统[M].北京:测绘出版社,1990.

(下转第64页)

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64

海　洋　测　绘

图界面交互性设计的方法。

第29

卷

参考文献:

图7　仿真明意型图标

[1]　杨　乃,朱枝琳.电子地图浏览策略设计的分析和探

讨[J].大坝与安全,2006,(4):15～18.

[2]　Shneideman.DesigningtheUserInterfaceStrategiesfor

EffectiveHuman-ComputerInteraction[J].CognitiveSystems1998,(2):～[3]　云.[D].郑

总之,在多媒体电子地图集中要按照相应的分

析结果选择适宜的图标类型,再结合界面的整体风格进行设计和制作。4　总　结

:,.

[4][D].郑州:解放

了科学、系统。目的在于呼吁设计者要充分重视电子地图界面的交互性和适应性,按照规律设计和开发符合电子地图设计需要的媒体界面,希望有更多的同仁在实践中不断细化、完善电子地

,2007.

[5]　陈毓芬,廖　克,江　南.网络地图的设计原则[J].地

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[6]　MichaelDFleetwood,MichaelDByrne.Modelingicon

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inACT-R/PM[J].

CognitiveSystems

Research,2002,(3):25～33.

TechnologicalProcessandPrinciplesofInteractiveUser2interface

DesignforMultimediaElectronicMap

WANGLiu2yi,WANGHai2long

1

2

(11InstituteofSurveyingandMapping,InformationEngineeringUniversity,Zhengzhou,Henan,450052;

21TheCenterofSurveyingandMapping,Beijing,100088)

Abstract:Guidedbythesystematicmethod,theauthorsraisethreestagesfordesigningtechnological

process,whichcontainanalysisofdemands,designofconceptmodelanddetailedinterfacedesign.Meanwhile,theyhaveanalyzedindetailtheobjective,contentandachievementforeachstage.TheauthorsexpectthattheresearchfindingsmayapplytothedesignofinteractiveinterfaceintheprocessofcoursedesignforcartographicvisualizationsystemsoastofacilitatetheupgradeofinteractivelevelforMEM.

Keywords:cartographicvisualization;user2interface;interaction;designingmethod

(上接第60页)

ResearchonDataStructureReferenceTopographicMapstoCharts

HUANGZhong2gang,WEIJin2tao,JIHong2yu,CHENJing2jing,NINGFang2hui

(NavyPress,Tianjin,300450)

Abstract:Thispaperanalysesthedatastructureandrelationofthechartandtopographicmaps1Basedon

theresearchofthefeatureclassandattributedefinition,theauthorsgivethetheoryandmethodabouthowtobuildthereferenceoftopographicmapstochartsdatastructure1

Keywords:topographicmaps;chart;datastructure;feature;attribute

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/0e7e.html