对制定内河电子航道图技术规范的思考＊

张国平

（长江航道测量中心 武汉 430010）

目前，我国正在大力开展内河水运信息化建设，并以数字航道、智能航运为信息化发展目标。在此时期，各级航道主管部门应时而动，纷纷开始借助于信息化手段提升管理和服务水平，一时间各类航道地理信息应用呈现百花齐放的势态。而作为这些应用系统核心内容和数据基础的内河电子航道图［1－2］，目前其制作、服务与应用并没有统一规范可遵循，导致各类数据自成体系，形成信息壁垒［3－4］。为实现数据共享，促进水网信息资源整合，推进我国内河航道的数字化、智能化建设，制定统一的内河电子航道图技术规范势在必行。本文通过研究电子航道图／电子海图有关标准和规范的发展现状，论述内河电子航道图技术规范制定的意义，并提出制定思路。

1 国内外研究现状

内河电子航道图研究源于电子海图［5］，但是与电子海图相比，内河电子航道图要素更多样，内容更复杂，因而二者制作所依据的标准规范也有所不同，下面分别对电子海图和内河电子航道图标准规范研究现状进行分析。

1.1 国外研究现状

在电子海图标准制定方面，1986年，IMO和IHO同意成立一个由各国有关部门组成的协调小组（HGE），共同参与电子海图方面的技术讨论。随后的十几年间，HGE技术组进行了卓有成效的工作，制定了一系列的电子海图标准与规范。S－57详细规定了电子海图的数据交换格式、数据库的性能标准等，其主要目的是为不同海道测量组织之间数据交换、向航海设备厂商、航海者等用户发布数据使用。S－52标准详细规定了ECDIS在电子海图内容、显示、符号样式、颜色以及电子海图改正等各个方面应遵循的法则。S－58规定了在电子海图检验软件中至少应该包括的ENC检查程序，海道测量机构可以使用软件来确定他们的ENC数据是否兼容于S－57标准和ENC产品规范。S－63用于规范电子海图数据的分发与服务，包括防盗版、防伪造、选择性存取、数据制作者一致性和原型设备制造商一致性等条款［6－7］。

目前国际上执行的数据制作标准版本为2000年修订的S－57 3.1版，它已成功应用于电子海图数据生产，以及包括多波束测深数据在内的海测数据处理。为进一步扩充S－57的适用范围，更好地适应国际空间信息交换标准的发展，满足栅格海图、多媒体信息等信息交换的需要，IHO从2001年开始组织编制S－57的4.0版本（即《S－100通用海道测量数据模型》），于2010年完成并发布。

在内河电子航道图标准制定方面，莱茵河航行中央委员会（CCNR）和欧洲Inland ECDIS专家组是目前比较有代表性的组织机构，其致力于欧洲内河（莱茵河）ECDIS标准的研究。此外，近年来，国际内河电子航道图标准的研究也得到了长足发展。该方面最有影响力的是国际内河电子航道图标准协调组织（IEHG），该组织成立于2003年，致力于IENC国际标准的发展，IEHG制定的国际内河电子航道图标准已获得IHO的认可和发布［8］，近年来在欧洲、美国、巴西、俄罗斯等国家得到了较为广泛的应用。长江航道局也于2011年加入该组织，参与标准的维护与制定工作。

1.2 国内研究现状

我国沿海航道早在80年代就已经开始了电子海图方面的研究。在电子海图标准制定方面，目前已经有《电子海图技术规范》（GB 15702－1995）、《中国海图图式》（GB 12319－1998）和《中国航海图编绘规范》（GB 12320－1998）等标准，主要适用于电子海图的测制、生产、出版、发行、使用等方面。

在内河电子航道图标准方面，交通运输部组织长江航道局等单位制定了《长江电子航道图制作规范》（JT／T 765－2009，简称长江标准），并于2010年正式发布实施［9－10］。该标准主要内容包括：数据传输、显示准则、数据有效性检验和数据保护。长江航道局目前依据该标准进行了数据生产，突破了基于长江标准进行内河电子航道图批量快速生产及更新等技术难题。同时，长江航道局在数据生产过程中逐步对长江标准进行了修订与完善。此外，为了统一我国内河电子航道图数据标准，填补我国内河电子航道图技术规范的空白，长江航道局于2013年向交通运输部申请并启动了行业标准《内河电子航道图技术规范》的制定工作。

2 内河电子航道图技术规范制定的意义

（1）完备标准体系，确保数据制作有据可依。现有的电子海图标准主要针对海域地理要素和航海要素进行规范，长江标准也仅针对长江的特点进行了规定，而我国内河航道还广泛分布于珠江水系、京杭运河、淮河水系、黑龙江和松辽水系以及闽江水系等。与沿海海域相比，我国内河航道情况复杂多变，天然河流及渠化河段航道、限制性航道、宽浅河流航道、山区急流河段航道、湖泊航道和水库航道并存，特征各异，分叉辅航段、瓶颈区段、浅滩等都是内河航道独有的特征，而且内河航道还具有水流形态复杂、航道演变剧烈、航槽变化快、水位变幅大、航标异动频繁、临跨河建筑物多等特点。现有的标准无法规范内河种类繁多的要素，不能完整表达内河航道特点，所以制定完备的内河电子航道图技术规范才能够准确完整地表达内河航道要素和特点，确保数据制作有据可依。

（2）统一数据格式，实现数据交换和资源共享。内河电子航道图除了替代纸质航行参考图外，还可作为内河航道和航运管理部门进行航道维护、船舶调度、船舶助航、航标监控、水上安全管理等日常工作的重要手段。目前长江干线、珠江三角洲和京杭运河逐步开展“数字航道”系统的建设，广东、浙江、江苏、上海等省市以及长江航务管理局都建设了基于地理信息系统平台的各类水路运输业务管理信息系统。近年来，为了满足这些业务管理信息系统的需要，各级管理单位制作了大量的内河电子航道图。但由于各级管理单位制作的内河电子航道图在数据格式、内容等方面存在差异，给电子航道图的数据交换和资源共享带来了非常大的阻碍。为了能够有效地实现内河电子航道图的数据交换和资源共享，非常迫切地需要制定我国内河电子航道图的相关标准，从而减少内河电子航道图的重复投入，提高资源利用率。

（3）接轨国际标准，提升国际影响力。由于国际内河电子航道图标准存在着难以完全适用我国的实际情况，这就要求我们在内河电子航道图制定方面，一定要加强与IEHG国际组织的沟通与合作，在IEHG标准制定工作中积极参与并申请编制相关标准，使我国的内河电子航道图标准与国际IENC标准接轨，制定满足国际标准，并适用于我国的内河电子航道图标准，这是我国内河航运对电子航道图产品的必然要求，同时也是我国内河电子航道图标准发展的必然趋势，有助于江海联运与内河航运发展，提高我国内河航运行业在国际上的话语权与影响力。

3 内河电子航道图技术规范制定的思路

3.1 内河电子航道图技术规范制定的原则

为与国际接轨，并适应我国内河航运的发展趋势，内河电子航道图技术规范制定应充分借鉴IHO相关海图标准、IEHG制定的国际内河电子航道图标准、长江标准等现有标准，使标准具备先进性和前瞻性；同时充分考虑我国各大水系中有代表性的内河、湖泊、水库、运河等的主要特点，使标准具备全面性和适用性；此外，还应充分考虑电子航道图技术与内河航道业务需求的不断发展，预留扩展空间，保证标准的继承性和延续性。

通过研究电子海图系列标准、IEHG标准及长江标准的体系结构（见图1），笔者认为内河电子航道图技术规范具体内容应在现有标准基础上结合我国内河航道特色制定，且应充分考虑标准的实用性，使标准既能规范内河电子航道图的内容、结构和格式，使之能适用于我国内河各电子航道图制作部门的数据制作，也可以作为电子航道图使用者的技术性文件。

图1 电子海图系列标准、IEHG标准及长江标准的体系结构

3.2 内河电子航道图技术规范包含的内容

我国内河电子航道图技术规范的基本框架应继承IEHG标准的框架，便于标准与国际标准接轨，即主要内容应包含产品规范、要素目录、编码指南、数据有效性检验等，其中产品规范用于规范内河电子航道图的数据格式，包括物标与属性的使用、制图框架等，使不同的生产单位制作出一致的产品数据，从而便于数据的有效应用。要素目录用于规定内河电子航道图的物标分类、物标属性和数据字典等。编码指南用于规定内河电子航道图的编码规则，描述编码与真实世界实体之间的关系，提供物标及属性的正确使用标准。数据有效性检验规范主要包括针对数据结构、编码规则等的检查规则。此外，我国内河电子航道图技术规范还应充分借鉴和吸收电子海图及长江标准的已有成果，对显示准则、数据保护规范等内容加以规范。

此外，考虑到未来行业技术的发展，内河电子航道图技术规范的制定不应仅仅限定于内河电子航道图的生产制作，即应从建立一个完整的标准体系的角度来思考，除生产制作外，还应充分考虑内河电子航道图数据采集、应用服务等方面标准的发展，在制定内河电子航道图技术标准的同时为其他标准的制定做好铺垫［11］。

4 结语

制定内河电子航道图技术规范为我国内河电子航道图生产、服务与应用提供依据，有利于促进全国内河电子航道图的数据共享和统一管理，充分发挥内河电子航道图在建设“数字航道”、“智能航道”中的基础作用，促进航道与公路、铁路等其他国家基础地理信息数据有效地实现资源整合和综合利用，全面提升我国内河航运信息化建设和管理水平，从而发挥内河航运优势，助力长江经济带发展及现代化内河水运体系发展。

［1］张国平.加快推进长江电子航道图建设［J］.中国水运，2010（4）：34－35.

［2］吕永祥.长江数字航道和智能航道的分析与思考［J］.交通科技，2013（2）：161－164.

［3］刘 力，于秀娟，冯新强，等.我国内河电子航道图建设的现状及对策［J］.中国水运，2011（4）：76－79.

［4］唐冠军.如何鉴定欧洲内河航运发展的经验［J］.中国水运，2006（9）：13－15.

［5］孙腾达，刘喆惠，朱飞祥，等.珠江内河电子航道图标准研究与探讨［J］.中国航海，2013，36（4）：17－20.

［6］夏启兵.IHO出版物分类及其发展展望［J］.海洋测绘，2014，34（6）：74－77.

［7］桑百川，徐 乐，吕 霖，等.长江电子航道图制作规范与IHO ENC标准比较［J］.海洋测绘，2013，33（6）：73－75.

［8］Inland ENC Harmonization Group.Inland electronic navigational chart encoding guide Edition 3.1［S］.2008.

［9］徐 硕，伍登峰，徐 乐，等.关于《长江电子航道图制作规范》修订的几点建议［J］.水运工程，2013（12）：162－164.

［10］彭 文，徐晓青.内河电子海图制作探讨［J］.珠江水运，2008（11）：53－55.

［11］桑凌志，毛 喆，严新平，等.Smart River发展现状与思考［J］.武汉理工大学学报：交通科学与工程版，2013（4）：820－824.