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FME助力电子海图数据自由转换

  日期： 2022-12-26   访问：961次   作者：

随着电子海图系统在船舶上的逐步普及，越来越多的人开始关注并加入到电子海图相关标准及系统的研究。为了更好地服务于国内相关行业单位和从业者，北京世纪安图数码科技发展有限责任公司作为FME的国内总代理，于2021年年底引入了“S-57 For FME”插件的销售代理。

通过该插件，用户可以实现S-57与其他空间数据格式间的自由转换。
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关于S-57格式
简单来说电子海图可分为两个部分，一部分是电子海图数据（ElectronicNavigation Chart，简称ENC），另一部分是各种基于电子海图数据的应用系统。电子海图和电子海图显示及信息系统一起为航海人员提供一个海图信息平台，使使用者能够非常直观、方便地了解到所处海域的状况。同时在这个平台上还集成有多种航海设备的信息（如GPS、雷达等），最终为船舶的航行安全带来更好的保障。
S-57即为其中的一种IHO水道测量数据交换标准及其制作的矢量数据，该标准规定了ENC的数据交换格式、ENC数据库的性能标准，以及ENC的改正概要。S-57将真实世界定义为特征物标和空间物标，前者描述特征属性，后者描述空间属性。特征物标包括描述特征属性但不包括任何几何形状，而空间物标可以包含位置信息，同时必须包含几何形状。

1.1特征物标简介

特征物标可以不关联任何空间物标而存在，但每一个空间物标必须至少关联一个特征物标，而不能独立存在。S-57定义了四类特征物标：
元物标(Meta)：包含其它物标信息的特征物标。例如坐标系统，投影，横纵坐标基准，源比例尺及高度、深度测量单位等。
制图物标(Cartographic)：包含真实世界物体的、由制图符号代表的信息组成的特征物标，例如灯塔。
地理物标(Geo)：包含真实世界物体的描述信息的特征物标。
关系物标(Collection)：包含描述另外两个物标关系的特征物标。

1.2空间物标简介

空间物标可以是矢量、栅格或矩阵数据。S-57标准中向量物标以四种拓扑结构编码：制图轮廓(Cartographic spaghe-tti)、链接节点(Chain-node)、平面图形(Planar graph)、全拓扑结构(Full topology)。每一种拓扑结构下编码的向量物标都反应了客观世界的空间属性，其拓扑结构也依次越全面。目前国内电子海图、河图等一般采用这种格式数据。
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S-57 Reader（读模块）for FME
FME 软件原生自带了S-57读模块，允许FME用户对IHOS-57格式进行读取、显示和查询电子航海图。和其他所有FME支持的格式一样，S-57读模块可在 FME Workbench 中用于高级数据处理任务和转换功能。但S-57 的某些特性，例如数据质量信息，无法通过 S-57 读模块直接访问，但可以使用ISO8211 读模块来进行提取。

2.1主要功能

  • 可以在FME 应用程序（Desktop、Server、Cloud的所有组件）中顺利集成S-57格式进行数据转换，支持FME自带的大量的转换器对其进行数据处理
  •  支持S-57源数据集读取：支持 S-57 简单和复杂的各类属性读取，可以提取要素、要素关联数据集和描述性信息等内容，包括要素图层名称、要素类型代码、几何类型等
  • S-57 读模块依赖于具有 S-57 要素类别及其属性定义的 CSV 文本文件，通过该csv文件可以自定义对象类文件和自定义属性文件 

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2.2支持的格式
支持 S-57 的
  • ENC3.1版本
  • IENC2.3版本
  • IENC2.4版本
  • Inland Waterways
  • Additional Military Layers 1.0
  • Additional Military Layers 2.0

2.3支持的操作系统

Windows 系统的32位和64位、Linux、Mac

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S-57 Writer（写模块） for FME
注意：S-57 Writer for FME是FME的一个扩展插件，需付费使用。
它允许FME用户将其数据导出为S-57格式，以便产生ENC、IENC、AML或自定义的S-57产品。该插件的主要功能有如下几点：

3.1主要功能

  • 可以在FMEWorkbench和FME DataInspector中顺利集成，能够集成到批处理中
  • 自动为要素分配有效的属性
  • 支持使用自定义类和属性
  • 支持所有通用的S-57产品，支持所有 S-57 产品的最新版本
  • 集成了 S-57 拓扑检查和更正，包括S-57特定的拓扑优化
  • 允许控制 S-57 要素记录 ID 和要素对象ID。
  • 可以输出详细的翻译日志消息
  • 随附适用于所有受支持产品的S-57 模式导入器
  • 自带用于测试转换和自习的大量示例工作区、帮助文档
  • 支持写模块设置S-57单元格头信息(编译比例尺、用法、使用情况、版本等)
  • 支持写模块设置参数以指定S-57产品类型和产品版本(如ENC 2.0或lENC 2.4)
  • 支持优化函数，包括：删除重复几何图形、删除部分冗余边缘
  • 支持Schema Importer功能，S-57 Schema Importer将提供所有S-57对象类的列表。适用于特定的S-57产品ENC或IENC)

3.2支持的格式版本

S-57 Writer支持如下的版本：
  •  ENC,version 2.0
  • IENC,versions1.02,2.0,2.1,2.2,2.3,2.4
  • AML-CLB,versions1.0 and 2.1
  • AML-ESB,versions1.0 and 2.1
  • AML-LBO,versions1.0 and 2.1
  • AML-MFF,versions1.0and2.1
  • AML-RAL,versions1.0 and 2.1
  • AML-SBO,versions1.0 and 2.1
  • AML3.version3.0.1
  • bENC/bIENC 1.0
  • PENC 2.0

3.3支持的坐标系统

对于S-57数据集，只允许使用基于WGS-84的地理坐标。因此，必须从坐标系库中选择以下坐标系之一：
  • LL84
  • LL-WGS84
  • LL-ETRF89

3.4支持的FME版本

  • S-57可用于Windows 32位和64位的FME。
  • 32位插件用于FME 2013及以上版本
  • 64位插件用于FME 2013及以上版本
  • 也可以为更早版本的FME提供S-57写模块

3.5支持的操作系统

  •  Windows 7/8/10，32位和64位

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本期供稿：刘科


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