2.1.11 电子海图系统解析及开发 海图解析 - 物标属性

与物标目录数据字典类似，S-57附录A第二章是物标属性的数据字典。

物标属性实例

图中显示，属性浮标形状，首字母缩写为BOYSHP，代码4，数据类型为枚举型，取值范围为1~8，分别对应锥形、鑵形、球形、柱形、杆形、桶形、超大型浮标、冰区浮标，各取值的具体定义也简要列出。

每个属性用如下标准格式项目定义（指定）：

• 属性：属性名称（Buoy shape 浮标形状）；
• 首字母组合词：属性的六个字符代码（BOYSHP）；
• 代码：数据编码为整数（4：用整数代替六字母缩写，能减小文件大小）；
• 属性值类型：表示属性值类型的单字符代码：
  • 枚举型 E：期望输入值从规定的属性值表中选择，必须选定一个正确的值；
  • 列表型 L：期望输入是从预定的属性值列表中选出一个或多个值，当用多个数值时，它们必须用逗号(,)分开，但在特殊情况下，也可用斜杠(/)分隔；
  • 浮点型 F：期望输入是具有限定范围、分辨率、单位和格式的浮点数值；
  • 整数型 I：期望输入是具有限定范围、单位和格式的整数值；
  • 编码字符型串 A：期望输入是在指定格式中的ASCII字符串，信息是按照规定的代码系统编码的，如国籍将由国际标准化组织（ISO）3166规定的由两个字母字段编码；
  • 任意字符型 S：期望输入是自由格式字母数字混合字符串，可以是正文或图形文件的文件名；
• 期望输入：
  • 对于E和L型属性，要给出带有相互关联、特殊规定和确切含义的一组标识号列表；
  • 对A、F、I和S型属性，期望输入与其类型定义相同；
  • 如物标类别为未知，则用零长度属性值编码，例如颜色COLOUR▽（其中▽为分区分隔符）。
• 定义：属性的定义或在E或L属性类型情况下，每个属性值的定义；
• 参考：
  • INT 1：《国际海图系列INT 1 - 海图所用符号、缩写、名词》中的纸质海图特征编号是定义物标类的主要指南之一；
  • M-4：指《IHO海图编绘规范》中的相应章节号。M-4是定义和属性的另一指南；
  • 最小值：是指浮点和整数类型属性期望输入的最小值；
  • 最大值：是指浮点和整数类型属性期望输入的最大值；
  • 备注：提供更进一步的说明和注释。

结合物标目录与物标属性字典数据，即可解读出物标的所携带的信息。以锚地(ACHARE)为例：

属性代码	属性类别	属性值类型	属性名称及含义
CATACH	A	L	锚地类型：取值1~10，分别代表不同类型锚地，如2=深水锚地
DATEND	A	A	终止日期：若当前日期在该日期之后，则此物标不再显示
DATSTA	A	A	起始日期：若当前日期在该日期之前，则此物标不再显示
NOBJNM	A	S	物标名称：用本地语言表示
OBJNAM	A	S	物标名称：用英语表示
PEREND	A	A	定期终止日期：与DATEND类似
PERSTA	A	A	定期起始日期：与DATSTA类似
RESTRN	A	L	限制信息：取值1~27，分别代表不同限制信息，如3=禁止捕鱼
STATUS	A	L	使用状态：取值1~18，分别代表不同的使用状态，如7=临时性的
INFORM	B	S	物标信息：用英语表示
NINFOM	B	S	物标信息：用本地语言表示
NTXTDS	B	S	附件信息：存储的是附件的名称，具体信息在附件中，用本地语言表示
SCAMAX	B	I	最大比例尺：若当前比例尺大于该值，则此物标不再显示
SCAMIN	B	I	最小比例尺：若当前比例尺小于该值，则此物标不再显示
TXTDSC	B	S	附件信息：存储的是附件的名称，具体信息在附件中，用英语表示
RECDAT	C	A	记录日期：该物标被获取、编辑或删除的日期
RECIND	C	A	记录指示：用于指示数据输入和编码的流程
SORDAT	C	A	数据来源日期：原数据生产日期，如测量日期
SORIND	C	A	数据来源指示：关于物标来源的信息

编制物标属性数据字典

S-57中所有物标属性都具有一个可读性强的名称、全局唯一的六字母缩写、全局唯一的编号。若属性值类型为枚举型或列表型，会给出全部可选项。仿照物标属性特点，新建文本文件S57Attributes将S-57物标属性中的条目录入，格式如下：

[
  Attribute: Agency responsible for production
  Acronym: AGENCY
  Code: 1
  Attribute type: A
],
[
  Attribute: Beacon shape
  Acronym: BCNSHP
  Code: 2
  Attribute type: E
    1 : stake, pole, perch, post  
    2 : withy  
    3 : beacon tower  
    4 : lattice beacon  
    5 : pile beacon
    6 : cairn  
    7 : buoyant beacon  
  enum end
],
... //其他条目
[
  Attribute: Quality of position
  Acronym: QUAPOS
  Code: 402
  Attribute type: E
    1 : surveyed 
    2 : unsurveyed  
    3 : inadequately surveyed  
    4 : approximate  
    5 : position doubtful  
    6 : unreliable
    7 : reported (not surveyed)
    8 : reported (not confirmed)  
    9 : estimated
    10 : precisely known
    11 : calculated
  enum end
]

读取物标属性

将字典文件以资源文件的形式添加进项目S57Parser，仿照属性目录条目，新建类S57Attribute。然后新建单例模式的类S57Attributes，对外提供编号或缩写的索引器，以快速查询属性的详细信息。如：获取编号为1的属性S57Attributes.Instance[1]，获取缩写为"AIRARE"的物标S57Attributes.Instance["BCNSHP"]。

    //属性
    public class S57Attribute
    {
        public string Attribute;            //属性名
        public string Acronym;              //缩写
        public UInt16 Code;                 //编号
        public string AttributeType;        //类型

        //对于枚举型和列表型属性的可选选项
        public Dictionary Options;
    }

    //物标属性
    public sealed class S57Attributes
    {
        private static readonly S57Attributes instance = new S57Attributes();

        //显示的static 构造函数
        static S57Attributes() { }

        private S57Attributes() { }

        public static S57Attributes Instance => instance;

        Dictionary codeAttrs = new Dictionary();
        Dictionary acronymAttrs = new Dictionary();

        public S57Attribute this[UInt16 code]
        {
            get
            {
                LoadResource();
                return codeAttrs[code];
            }
        }

        public S57Attribute this[string acronym]
        {
            get
            {
                LoadResource();
                return acronymAttrs[acronym];
            }
        }

        private void LoadResource()
        {
            if (codeAttrs.Count > 0) return;  //首次才需要加载资源文件

            var lines = Encoding.ASCII.GetString(Properties.Resources.S57Attributes).Split('\n');

            S57Attribute attr = null;
            for (int i = 0; i < lines.Length; i++)
            {
                if (string.IsNullOrWhiteSpace(lines[i])) continue;
                if (lines[i][0] == '[')  //开始
                {
                    attr = new S57Attribute();
                    continue;
                }
                if (lines[i][0] == ']') //结束
                {
                    codeAttrs.Add(attr.Code, attr);
                    acronymAttrs.Add(attr.Acronym, attr);
                    continue;
                }

                if (lines[i].Contains(":"))
                {
                    var ls = lines[i].Split(':');
                    var column = ls[0].Trim();
                    if (column == "Attribute") attr.Attribute = ls[1].Trim();
                    else if (column == "Acronym") attr.Acronym = ls[1].Trim();
                    else if (column == "Code") attr.Code = UInt16.Parse(ls[1].Trim());
                    else if (column == "Attribute type") attr.AttributeType = ls[1].Trim();
                    else
                    {
                        if(attr.AttributeType == "L" || attr.AttributeType == "E")
                        {
                            if (attr.Options == null) attr.Options = new Dictionary();
                            attr.Options.Add(UInt16.Parse(column), ls[1].Trim());
                        }
                    }
                }
                else
                {
                    continue;
                }
            }
        }
    }