海图数据存储

海图数据的存储结构与 IHO 国际电子海图标准密切相关，并且对海图的转换、显示及发布起着重要作用。

S-57数据存储

在 S-57 标准中，所有描述真实世界实体的物标分为两类：特征物标和空间物标。特征物标描述的是没有位置或几何属性的实体。空间物标则涉及实体的空间位置和形状，主要用于描述实体的空间位置特性。

特征物标通常不包含位置数据，但它会通过与一个或多个空间物标建立关系来确定其位置。空间物标则必须与一个特征物标关联。这种关系有助于构建海图中物体的空间表示。如下图所示：

图：特征物标与空间物标的关系

海图数据模型：SuperMap 海图数据模型依照 S-57 标准构建。真实世界的实体被定义为特征物标和空间物标的组合，空间物标用点、线、面来表达，每个物标不仅包含属性信息，还包括几何形状和空间位置。
S-57 的空间描述：S-57 将空间特性分为矢量、栅格和矩阵三种类型，其中重点描述矢量型空间物标。矢量物标的空间关系可分为四个拓扑级别：无拓扑、链节点、平面图和完全拓扑。
拓扑结构：海图采用链节点拓扑，这种拓扑包括三类空间物标：孤立节点、连接节点和边，并通过这些物标之间的关系来建立拓扑关系。海图的拓扑关系描述了特征物标如何参照空间物标确定自身的空间信息。例如，点状物标可以参照孤立节点或连接节点，线状物标参照边和连接节点序列，面状物标参照闭合环的边。

图：链节点模型

S-57 电子海图使用链节点拓扑结构，并依照 ISO/IEC 8211 标准进行数据封装。为了提高与传统 GIS 系统的兼容性，海图数据采用了分层存储结构，即使用点、线、面等数据集存储特征物标信息，并通过属性表记录物标之间的关联关系及参照信息。

由于海图数据包含丰富的特征物标对象，在这种结构下，一个数据集对应着一种特征物标对象类型，导致一幅海图往往包含数以百计甚至更多的数据集，不便于使用。因此采用海图数据集分组对海图数据进行管理。

海图数据分组帮助管理和组织多个数据集，使得海图数据的存储和修改更加高效。每个海图分组内的多个数据集可以协同工作，以便进行数据交换、编辑和发布。该存储结构在 SuperMap 中示意如下：

数据源和海图分组：SuperMap的一个数据源中存储着一个或多个海图分组（Exchange Set，进行数据交换的标准数据单位），分为可编辑海图分组或不可编辑海图分组。海图数据编辑必须基于海图分组。
- 特征数据集：一个海图分组中，存储着一个或多个数据集（Dataset），也称为特征数据集。一个数据集在存储时对应着一个文件（File）。
  - 物标：每个数据集中，存储着一个或多个物标（Object）信息，每一个物标信息对应着一个记录（Record）。物标之间可以构建组合关系或主从关系。
    - 字段和子字段：每条物标信息中，包含规范规定的字段（Field），这些字段又称物标属性。如，特征物标标识符（FOID, Feature Object Identifier）是物标的唯一标识符，又称物标的“长名”、特征记录标识符（FRID, Feature Record Identifier）以及物标类型等。在每个字段中，根据规范需要存储相应的子字段（Subfields）。例如，在 FOID 中需要包含三个子字段：AGEN、FIDN 和 FIDS；在 FRID 中则包含多个子字段，如 RCID（记录标识符）、RCNM（记录名称）等。