基于S-100建模机制的海图数据研究

随着当前空间信息技术和航海技术的迅速发展以及电子海图用户需求的不断增加,S-57已经不能满足未来发展的需求,2010年1月,IHO正式发布了《S-100通用海道测量数据模型》,作为海道测量相关的数据源、数字产品以及服务的新标准(以下简称S-100),并规定S-100最终将替代S-57。S-100的正式发布为我国海道测量以及电子海图的相关研究融入国际先进标准提供了一个机遇,也为我国研究符合S-100系列标准的电子海图系统及应用奠定了基础,这引起了我国相关人员的研究热情和兴趣,主要针对标准的概念、框架以及其对未来航海事业的影响等角度进行阐释说明,但未涉及数据建模机制、理论模型、应用模式以及数据编码格式等核心内容的研究。本文首次从技术的角度对S-100所提出的注册机制、数据建模机制以及数据编码格式等核心内容进行深入研究。 归纳起来,本文研究主要作了如下工作： (1)在大量搜集查阅S-100相关文献和资料以及认真分析S-100标准的基础上,明确了S-100的提出背景以及其功能特点,同时也确定了本文的研究内容及框架结构。 (2)研究了运行和管理S-100地理空间信息数据的注册机制,详细分析了S-100注册机制中的基本概念,研究了运行和管理S-100地理空间信息注册机制中注册项目的申请、批准、撤销和诉请流程。 (3)分析了统一建模语言(UML)在S-100中的应用,利用UML构建了通用要素模型(GFM)和空间模式几何模型,并对数据模型包含的类进行了详细说明。 (4)基于对GFM和空间几何模型的分析,构建了空间模式点要素、多点要素和曲线要素等的具体数据模型,并利用这些具体模型详细解析了基于ISO/IEC8211编码规范的S-100空间几何要素数据。