2.1.1 电子海图系统解析及开发 海图解析 -- 海图文件目录结构

标准电子海图（即000文件），是对现实世界的海域、航海信息进行标准化编码，该编码即为S-57协议。对海图内容的解析是对S-57协议解码的逆过程，这其中需要熟悉S-57协议数据模型等知识要点。本节主要对文献31Main.pdf的解析进行必要的说明，具体细节可参考原文（参考文献可在IHO官网下载）。

在电子海图的实际过程中，一般不会单独购买某一张海图，而是按区域购买一批海图。而这一批文件被称为一个交换集，其必须包含一个目录文件和若干数据文件，此外，还有可能包含一些电子海图中海域要素的大段的文字补充描述或图片描述。

例如，从NOAA官网下载来的电子海图交换集的目录结构如下：

ENC_ROOT
  |-- CATALOG.031             1.6 MB      目录文件
  |-- README.TXT             1.21 KB      说明文件
  |-- USERAGREEMENT.TXT         5 KB      许可文件
  |-- US1AK90M          
        |-- US1BS01M.000      650 KB      电子海图    
        |-- US1BS01M.001       23 KB      更新文件
        |-- US1BS01M.002        2 KB
        |-- US1BS01M.003        4 KB
        |-- US1BS01M.004        8 KB
        |-- US1BS01M.005      106 KB
        |-- US1BS01M.006        2 KB
        |-- US1BS01M.007        3 KB
        |-- US1BS01M.008        2 KB
        |-- US1BS01M.009        2 KB
        |-- US1BS01A.TXT        3 KB      补充描述文本
        |-- US1BS01B.TXT      992  B
        |-- US1BS01C.TXT        2 KB
        |-- US1BS01D.TXT      421  B
  ... 其他1级海图14项
  |-- US2AK7XM        
        |-- US2AK7XM.000      536 KB      电子海图    
        |-- US2AK7XM.001        5 KB      更新文件
        |-- US2AK7XM.002        2 KB
        |-- US2AK7XA.TXT        3 KB      补充描述文本
        |-- US2AK7XB.TXT        1 KB
        |-- US2AK7XC.TXT        2 KB
        |-- US2AK7XD.TXT      420  B
  ... 其他2级海图29项
  |-- US3AK2DM        
        |-- US3AK2DM.000      1.5 MB      电子海图 
        |-- US3AK2DA.TXT        5 KB      补充描述文本
        |-- US3AK2DB.TXT      992  B
        |-- US3AK2DC.TXT        1 KB
        |-- US3AK2DD.TXT      397  B
        |-- US3AK2DE.TXT      420  B
  ... 其他3级海图75项
  |-- US4AK00M        
        |-- US4AK00M.000      1.8 MB      电子海图 
        |-- US4AK00A.TXT        2 KB      补充描述文本
  ... 其他4级海图522项
  |-- US5AK0AM        
        |-- US5AK0AM.000      610 KB      电子海图 
        |-- US5AK0AA.TXT        3 KB      补充描述文本
        |-- US5AK0AB.TXT      421  B
  ... 其他5级海图952项
  |-- US6LA5AM        
        |-- US6LA5AM.000      3.5 MB      电子海图 
        |-- US6LA5AA.TXT        7 KB      补充描述文本
        |-- US6LA5AB.TXT      181  B
        |-- US6LA5AC.TXT      425  B
        |-- US6LA5AC.TIF       29 KB      补充描述图片
  ... 其他6级海图45项

• CATALOG.031 是交换集的目录，其中扩展名031表明交换集采用的是S-57标准的3.1版本。

• 电子海图数据集，也就是000~999文件，共总共包括以下四种：

  1. 新数据集：是指一张000文件的海图被首次发布；
  2. 更新数据集：是000文件的更新文件，扩展名可能从000到999；
  3. 再发行的数据集：是指某个000文件已被更新过许多次，官方把该000文件叠加上所有之前需更新的文件，重新整合发布发行的数据集，该数据集并没有添加新的内容；
  4. 新版数据集：是指不仅整合过去已发布的更新文件，还添加上新的更新内容的数据集。

• 每一张海图都单独存储在以其文件名相同的文件夹中，000文件为电子海图文件，001~999为电子海图的更新文件。为确保电子海图及其更新文件被正确的解析，不仅应按扩展名的大小顺序，还应考虑到其包含的数据集标识符[DSID]字段的内容：

  1. 版本号（Edition Number [EDTN]）：电子海图首次制作时，该值为1。之后每发布一次新版本，该版本号增加1。
  2. 更新号（Update Number [UPDN]）：新数据集的更新号为0。产生更新文件后，该号码自增1；如果再现再发行的数据集，该号码不变；如果出现新版数据集，该号码重置为0。
  3. 更新日期（Update Application Date [UADT]）：该日期仅运用于000文件，更新文件中该值为空。
  4. 发布日期（Issue Date [ISDT]）：数据集的发布日期。

  事件	扩展名	EDTN	UPDN	UADT	ISDT
  新数据集	.000	1	1	19950104	19950104
  更新1	.001	1	2	--	19950121
  更新2	.002	1	3	--	19950225
  ...
  更新31	.031	1	31	--	19950905
  再发行的数据集	.000	1	31	19950905	19950910
  更新32	.032	1	32	--	19951023
  ...
  更新45	.045	1	45	--	19951112
  新版数据集	.000	2	0	19951201	19951201
  版本2的更新1	.001	2	1	--	19960429
  ...

  若要删除一个海图，则只需一个同名的更新文件，使其版本号为0即可。

• 小段的描述文件可直接编码到000文件中，大段的补充描述文件单独以TXT文件存储。的内容如下：

  US6LA5AC.TXT的内容如下：
  CAUTION - QUALITY OF BATHYMETRIC DATA
  The areas represented by the object M_QUAL (Quality of Data) are approximate due to generalizing for clarity. Caution is advised, particularly for nearshore navigation or voyage planning. M_QUAL represents areas of uniform quality of bathymetric data.
  The CATZOC (Category of Zone of Confidence in Data) attribute of M_QUAL provides an assessment of the overall zone of confidence.

• 此外，也可为海域或航海要素添加额外的图片描述，但必须是TIF格式。

  
  
  US6LA5AC.TIF