文/上海海事局航海圖書印制中心 王 娟

1 助航標志

助航標志簡稱航標。設在沿海港灣、陸岸、島嶼及內河航道上，是用來幫助駕駛人員辨認航道、測定船位、避開危險物和障礙物以及標示某些特殊水域的一種人工標志。

助航標志分為兩大類：發(fā)光的助航標志和不發(fā)光的助航標志。發(fā)光的助航標志包括燈塔、燈樁、燈船以及燈浮標。不發(fā)光的助航標志包括立標和浮標。

國際航標協(xié)會 (IALA)經過長期研究和反復協(xié)調，在1980的第10屆國際航標會議上確定了完整的國際浮標制度，又稱國際浮標系統(tǒng)（buoyage system）。世界各國或地區(qū)在設立助航標志時必須遵守這一規(guī)定，船舶必須按這一規(guī)定所標示的可航區(qū)域航行。國際浮標系統(tǒng)的區(qū)域劃分是將世界分為兩個區(qū)域，執(zhí)行兩種制度。A地區(qū)(左紅)(region A)和B地區(qū)(右紅) (region B)，或稱為A制度和B制度。B地區(qū)包括美洲和亞洲的日本、韓國、菲律賓。其余地區(qū)均為 A地區(qū)。A地區(qū)和 B地區(qū)的區(qū)別僅在于兩種側面標志的顏色、頂標顏色、燈光顏色正好相反。 中國屬于A地區(qū)，采用A制度。國際浮標系統(tǒng)適用于燈塔、扇形光燈標（光弧燈）、導燈 (導標)、疊標、燈船及大型助航標志外的一切固定和浮動標志?！?】我國也以國標的形式即 GB4696－ 1999規(guī)定了中國海區(qū)水上浮標和水中固定標志（燈塔、扇形光燈標、導標、燈船和大型助航浮標除外）的形狀、顏色、燈質、標記符號及其設置與使用要求。GB4696－ 1999與 IALA A制度在內容上是統(tǒng)一的?！?】海圖中的航標是現(xiàn)實世界中航標的真實反映，也必須嚴格遵守GB4696－1999與IALA A制度。

2 HPD簡介

CARIS HPD 是CARIS 公司發(fā)布的一套獨立而完整的航測生產數(shù)據(jù)庫解決方案。HPD 對航測源數(shù)據(jù)和產品數(shù)據(jù)進行集中存儲，提供了一系列航測數(shù)據(jù)的管理手段，并能夠生產電子海圖、紙海圖、AML、DNC 等海圖產品。

CARIS HPD 數(shù)據(jù)庫包括源數(shù)據(jù)庫和產品數(shù)據(jù)庫兩部分。源數(shù)據(jù)庫用于管理源數(shù)據(jù)，包括空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)，HPD 的源數(shù)據(jù)是基于 S-57（國際海道測量數(shù)據(jù)傳輸標準）來制作和存儲的。產品數(shù)據(jù)庫存儲和管理產品定義數(shù)據(jù)，如圖幅信息、海圖圖飾等。兩個數(shù)據(jù)庫集成在一起并相互關聯(lián)，因此，源數(shù)據(jù)庫特征對象的更改也會引起產品數(shù)據(jù)庫的相應改變?！?】

HPD源數(shù)據(jù)庫中引入了 special層和產品層的概念，即將某些隨比例尺變化很小且重要的物標，如航標、礙航物等放入 special層，作為一個重要的基礎數(shù)據(jù)層。然后再根據(jù)比例尺區(qū)間及不同的航海通途，分 6個產品層，分別為 Harbour1（1-7999）、Harbour2（8000-21999）、Approach1（22000-44999）、Approach2（45000-89999）、Coastal1(90000-179999)、Coastal2(18w-1000w)各個產品層根據(jù)對應的比例尺儲存海圖中的物標。各個產品層中同一物標有垂直方向的關聯(lián)關系，在 HPD源數(shù)據(jù)庫中同一物標的空間屬性 SP層及產品層均分別存儲，但特征物標只存儲一次，從而減少數(shù)據(jù)冗余。

3 HPD源數(shù)據(jù)庫中航標的審定內容

S-57的理論數(shù)據(jù)模型是將真實世界實體定義為某一地理物標的空間位置和特征屬性的組合。S-57體現(xiàn)的是一種面向對象的思想，其中的對象就是地理物標?？梢哉f，基于S-57的 HPD源數(shù)據(jù)庫中存儲的最基本單元就是地理物標，海圖就是若干地理物標的組合。

現(xiàn)實世界的航標由航標主體及輔標組成，航標主體和輔標作為地理物標，又都具有空間位置和特征屬性，如航標類型、顏色、大小、燈光顏色以及頂標形狀等。以水東港26 為例，S-57中航標的表示方式為：

表1 水東港26號燈浮標的S-57表示方法

表中六位大寫字母分別為地理物標代碼（如 BOYLAT代表側面浮標）及特征物標代碼（如 BOYSHP代表浮標形狀），特征物標代碼后面的編碼則代表具體的屬性值，如BOYSHP=4，代表浮標形狀為標柱形。S-57正是通過這種高效緊湊的方法來組織海道測量數(shù)據(jù)的。航標通常不是僅標體單一存在，常有燈光（LIGHTS）及頂標（TOPMAR）以及其他一些附屬物標，因此，S-57常在這種空間位置一致的獨立物標間建立一種主從關系（master/slave）。現(xiàn)實世界中的航標因其自身的意義常與周圍的物標有著千絲萬縷的聯(lián)系，對于某些用來標示危險物的航標，如孤立危險物浮標 /孤立危險物立標來說，又將這些航標與其標示的障礙物之間借助關聯(lián)物標（C_ASSO）建立一種關聯(lián)關系，如錨地標志用來標示某一錨地的范圍，因此錨地標志的位置是隨錨地范圍的變化而發(fā)生變化的等等。

綜上所述，HPD源數(shù)據(jù)庫中航標的審定內容主要包括以下幾個方面：

（1）地理物標

（2）空間物標

（3）特征物標及其取值

（4）主從關系

（5）與周圍物標的關系

（6）SP層及不同產品層航標的一致性

4 航標快速審定的方法探索

4.1 空間位置

航標空間位置的檢查，需要依據(jù)資料來源進行選擇。通常有兩種方法：

I、如果資料是圖形化資料，則采用疊置比對法進行檢查。即將待檢查的航標與圖形化資料疊置比對。這一過程需要注意的是資料及待查航標之間的配準。

II、如果資料是文字化資料，我們采用的方法就是逐一比對檢查。

因為在 HPD源數(shù)據(jù)庫中，物標的空間位置在不同的層是分別存儲的，因此在檢查航標的空間位置時，我們也要檢查不同層同一航標的空間位置是否正確。在進行檢查時，我們通常并用疊置和設色兩種方法。

圖1.1 H2中航標設置為綠

圖1.2 A2中航標設置為紅色且與H1疊置

圖1.3 疊置順序（A2壓蓋H2）

圖1.4 設色并疊置后的效果

如圖1.1和圖1.2所示，分別將H2中的航標設置為綠色，A2中的航標設置為紅色，然后將A2疊置在H2上，發(fā)現(xiàn) H2上的三個航標被 A2上的三個航標完全壓蓋，所以這三個航標的位置應該是一樣的，未被壓蓋的航標在 A2層被綜合掉了。通過這種方法，我們可以清晰地看到同一航標的位置在不同層的關系，如不吻合，則查明原因，看是否需要修改。

4.2 地理物標、特征物標及其取值

關于航標在 HPD源數(shù)據(jù)中所對應的地理物標和特征物標及取值是否正確，可采用筆者撰寫的《提高海圖質檢準確率和效率的方法探索——特征屬性可視化》中提到的特征屬性可視化方法。【4】

圖2.1 圖中所示范圍內的航標

圖2.2 左側浮標所對應的地理物標及屬性取值

圖2.2中反映了利用HPD建立的過濾條件“左側浮標”，將符合地理物標是 BOYLAT、物標屬性 BOYSPP=4，CATLAM=1，COLOUR=3的物標定義為左側浮標。圖2.3反映了將左側浮標用紅色顯示后的效果。通過這種特征屬性可視化的方法，可以減少地理物標、特征物標及其取值審定的工作量，檢查時只要檢查物標的個性即可，從而提高了質檢效率和準確率。

因為在 HPD源數(shù)據(jù)中同一物標在不同層的特征屬性是只存儲一次的，因此地理物標及特征物標及其取值的審定也只需一次即可。

4.3 航標主從關系檢查

航標常由主標（如 BOYLAT,BCNSPP等）和輔標（如LIGHT,TOPMAR等）組成。在海圖中，處于同一空間位置上的點狀物標必須建立主輔關系，也稱主從關系。HPD軟件在其Validation Checks的功能模塊中，自帶了檢查主從關系的功能，如圖3所示。

圖2.3 左側浮標以紅色顯示

圖3 HPD自帶的檢查主從關系的功能

4.4 與周圍物標的關系

航標與周圍物標的關系主要是航標與周圍物標的位置關系以及航標與周圍物標的關系關系。

航標與周圍物標的位置關系常見的有左右側浮標與航道的關系、錨地專用標與錨地的關系等。對于此類位置關系的檢查，我們通常將相關物標顯示出來，然后判斷其位置間關系是否合理。

圖4 錨地及錨地標的位置關系

如果錨地標的位置不在錨地范圍的拐點處，則需考慮是否錨地范圍進行過調整而錨地標位置未做相應調整等情況。

航標與周圍物標的關系關系常見的有關聯(lián)關系、集合關系等，這兩種關系通過C_ASSO和C_AGGR兩種物標來體現(xiàn)。如導標與導航線、推薦航線之間需要建立集合關系，以表示他們之間集合起來而成為一個整體，服務于導航的目的，而孤立危險標需要與它標示的危險物質檢建立關聯(lián)關系。以表示標對危險物的標示關系。導標與導航線等的集合關系是否建立，一是可以在HPD軟件中選中需建立集合關系的物標，在 Selection窗口中查看它們是否隸屬于同一集合物標；二是可以借助第三方海圖審定軟件來檢查必須建立的集合物標有哪些沒建立。孤立危險物標與障礙物之間的關聯(lián)關系是否建立，第三方軟件不提示，因此只能采取類似于下圖的方法進行檢查。

5 結語

本文較為詳細地闡述了 HPD源數(shù)據(jù)庫中助航標志的檢查內容及檢查方法，助航標志作為海圖審定的一項重要內容，如何對其進行全面、準確、快速地審定是一個需要不斷探索的課題。筆者認為無論在何種海圖生產方式下，只要在工作中不斷摸索、不斷總結積累，就能找到一種實用性強的檢查方法。

圖5.1 導標與導航線、推薦航線

圖5.2 selection窗口中體現(xiàn)的集合或關聯(lián)關系

1.航標與航標表 .ppt, http://wenku.baidu.com/view/26b360d0240c844769eaeedf.html

2.中國海區(qū)水上助航標志，GB4696－1999

3.CARIS HPD 技術淺析 ,吳宇曉、張良，http://wenku.baidu.com/view/ed617d8ad51 f01dc281f167.html

4.《提高海圖質檢準確率和效率的方法探索——特征屬性可視化》，王娟