论文部分内容阅读
摘要：水运工程图作为海图的一种特殊形式，主要应用在港口、航道、锚地及码头等水运工程的施工建设中。其内容相比一般航海图书资料而言较为简单，但其作为直接指导水运工程施工建设的重要依据，准确性尤为重要。笔者结合水运工程图质检过程中发现的问题，对水运工程图制图过程中常见的错误进行了分类分析。
关键词 ：水运工程图 海图 编绘
0 引言
海图是以海洋及其毗邻的陆地作为描绘对象的一类地图，是地图比较特殊的一个分支。海图可定义为按照一定的数学法则，将地球表面的海洋及毗邻的陆地部分的空间信息，经科学的制图综合后以人类最终可以感知的方式缩小表示在一定载体上的图形模型，用以满足人们对地理信息的需求。水运工程图作为海图的一种，也可以按照上述来定义，只是水运工程图的应用范围更小更具体，主要服务于各港口、航道及码头等水运工程，其作为直接指导水运工程施工建设的重要依据，准确性尤为重要。
一幅完整的水运工程图主要包含以下几类要素：海图的数学要素、海图的地理要素、海图的辅助要素等。如图1所示
图1
下面就海图的这几个要素来分类说明在水运工程图制图过程中容易出现的问题和错误。
1 海图的数学要素
海图的数学要素是建立海图空间模型的数学基础，因而是海图内容中非常重要的要素。包括海图投影及与之有关的坐标网、基准面，比例尺及大地控制基础等。
1.1 海图投影及与之有关的坐标网错误
1.1.1 投影错误
水运工程图用到的投影主要是高斯投影和墨卡托投影。根据两种投影的变形规律，高斯投影常用于大比例尺的海图的编绘，而墨卡托投影多用于小比例尺海图的编绘。当然这也不是绝对的，还要根据具体的图幅和编绘要求来定。
1.1.2 坐标系及格网错误
水运工程图常用的坐标系主要包括：1954北京坐标系、WGS-84世界大地坐标系、CGCS2000国家大地坐标系和地方城建坐标系等。但是在航海用途上来讲，CGCS2000国家大地坐标系等同于WGS-84世界大地坐标系，我们认为二者是通用的。各坐标系之间的参考椭球体和几何参数是不同的，相应的点的坐标也不相同，因此在制图过程中要根据制图要求采用何种坐标系来制图。在制图过程中还经常碰到外业测量数据的坐标系统和制图坐标系统不一致的情况，这时候就要根据各系统之间的转换参数来对外业水深数据进行转换到制图所需的坐标系统下才能制图。
1. 2 基准面错误
基准面是建立海图三维空间模型的重要数学基础之一，水运工程图常用的基准面主要有高程基准面和深度基准面，总称为海图基准面。图上各要素的高度一般从高程基准面向上起算，而深度则是从深度基准面向下起算。
1.2.1 高程基准面错误
高程基准面主要采用1985国家高程基准，同时还有吴淞零点、广州高程及珠江高程、大连零点、废黄河零点、坎门零点等高程基准。
1.2.2 深度基准面错误
深度基准面主要采用理论最低潮面，同时还有吴淞零点、黄浦江最低水位等深度基准面也会经常在水运工程图里用到。因此在编绘图纸的过程中要明确所采用深度基准面，不同深度基准面下的水深值也不同。
1.3 比例尺错误
比例尺通常定义为海图上线段长度与实地上相应的线段长度之比，比例尺决定了实地到图上长度缩小的程度。
2 海图的地理要素
海图的地理要素是海图以图形表示出海区各要素的数量、性质、分布和联系，是海洋地理信息的某种程度的总和，主要包括海部要素和陆部要素。
2.1 海部要素错误
主要包括航行障碍物、助航标志、以及航道、锚地等有关要素出现的错误。在水运工程图编绘过程中要确保图上的航行障碍物位置准确，障碍物的性质和水深情况也要标明。对于航标的位置、类型和航道、锚地的位置也要在图上标示准确无误，并根据中国海事局出版的《改正通告》改至最新的位置。
2.2 陆部要素错误
主要包括码头、桥梁、管线、防波堤等错误。特别是码头地形的错误，很多水运工程图主要服务于码头等航运工程。因此要根据外业测量提供的最新的地形修测结果或者海图上最新的地形来放入所绘制的水运工程图中。
3 海图的辅助要素
辅助要素是帮助海图使用者读图和用图的要素，虽只是起辅助和补充作用，但也是很重要的。主要包括海图图名、图号、出版机关全称、出版机关徽志、出版时间及版次说明等。在编绘过程中最容易出现错误的就是图名，水运工程图的图名主要包括以下几类：一般的水深图、扫测图、水深监测专用图、通航尺度核定测量图等，因此在编绘过程中要根据图的用途和编绘要求来确定图名，以免出错。
4 其他错误
在水运工程图编绘过程中还会经常出现以下类别的错误：
a. 水深数据调取错误。主要有新版水深文件未替换旧版水深文件，水深文件调入有漏落等。
b. 图例符号错误。主要有航标符号错误，固定码头、浮码头图例符号错误，航道、锚地等边界图例符号错误等。
c. 注记错误。包括文字书写错误，以及一些约定俗成的地名用语错误。比如“陆家嘴航道”和“陈家咀航道”等，在编绘过程中应注意区别。
d. 等深线勾绘错误。
5 结束语
本文主要对水运工程图编绘过程中的错误进行了分类分析。通过海图的数学要素、海图的地理要素、海图的辅助要素等几个方面详细的分析了水运工程图编绘过程中容易出现的错误。希望通过本文的论述，在以后的水运工程图编绘过程中减少错误的出现，更好地为航运工作服务。
参考文献
[1] 中国航海图编绘规范.GBl2320—1998. 中国标准出版社.
[2] 中国海图图式.GBl2319—1998.中国标准出版社.
[3] 水运工程测量质量检验标准.JTS258-2008.人民交通出版社
[3] 港口航道图编绘技术规定.中华人民共和国海事局.
关键词 ：水运工程图 海图 编绘
0 引言
海图是以海洋及其毗邻的陆地作为描绘对象的一类地图，是地图比较特殊的一个分支。海图可定义为按照一定的数学法则，将地球表面的海洋及毗邻的陆地部分的空间信息，经科学的制图综合后以人类最终可以感知的方式缩小表示在一定载体上的图形模型，用以满足人们对地理信息的需求。水运工程图作为海图的一种，也可以按照上述来定义，只是水运工程图的应用范围更小更具体，主要服务于各港口、航道及码头等水运工程，其作为直接指导水运工程施工建设的重要依据，准确性尤为重要。
一幅完整的水运工程图主要包含以下几类要素：海图的数学要素、海图的地理要素、海图的辅助要素等。如图1所示
图1
下面就海图的这几个要素来分类说明在水运工程图制图过程中容易出现的问题和错误。
1 海图的数学要素
海图的数学要素是建立海图空间模型的数学基础，因而是海图内容中非常重要的要素。包括海图投影及与之有关的坐标网、基准面，比例尺及大地控制基础等。
1.1 海图投影及与之有关的坐标网错误
1.1.1 投影错误
水运工程图用到的投影主要是高斯投影和墨卡托投影。根据两种投影的变形规律，高斯投影常用于大比例尺的海图的编绘，而墨卡托投影多用于小比例尺海图的编绘。当然这也不是绝对的，还要根据具体的图幅和编绘要求来定。
1.1.2 坐标系及格网错误
水运工程图常用的坐标系主要包括：1954北京坐标系、WGS-84世界大地坐标系、CGCS2000国家大地坐标系和地方城建坐标系等。但是在航海用途上来讲，CGCS2000国家大地坐标系等同于WGS-84世界大地坐标系，我们认为二者是通用的。各坐标系之间的参考椭球体和几何参数是不同的，相应的点的坐标也不相同，因此在制图过程中要根据制图要求采用何种坐标系来制图。在制图过程中还经常碰到外业测量数据的坐标系统和制图坐标系统不一致的情况，这时候就要根据各系统之间的转换参数来对外业水深数据进行转换到制图所需的坐标系统下才能制图。
1. 2 基准面错误
基准面是建立海图三维空间模型的重要数学基础之一，水运工程图常用的基准面主要有高程基准面和深度基准面，总称为海图基准面。图上各要素的高度一般从高程基准面向上起算，而深度则是从深度基准面向下起算。
1.2.1 高程基准面错误
高程基准面主要采用1985国家高程基准，同时还有吴淞零点、广州高程及珠江高程、大连零点、废黄河零点、坎门零点等高程基准。
1.2.2 深度基准面错误
深度基准面主要采用理论最低潮面，同时还有吴淞零点、黄浦江最低水位等深度基准面也会经常在水运工程图里用到。因此在编绘图纸的过程中要明确所采用深度基准面，不同深度基准面下的水深值也不同。
1.3 比例尺错误
比例尺通常定义为海图上线段长度与实地上相应的线段长度之比，比例尺决定了实地到图上长度缩小的程度。
2 海图的地理要素
海图的地理要素是海图以图形表示出海区各要素的数量、性质、分布和联系，是海洋地理信息的某种程度的总和，主要包括海部要素和陆部要素。
2.1 海部要素错误
主要包括航行障碍物、助航标志、以及航道、锚地等有关要素出现的错误。在水运工程图编绘过程中要确保图上的航行障碍物位置准确，障碍物的性质和水深情况也要标明。对于航标的位置、类型和航道、锚地的位置也要在图上标示准确无误，并根据中国海事局出版的《改正通告》改至最新的位置。
2.2 陆部要素错误
主要包括码头、桥梁、管线、防波堤等错误。特别是码头地形的错误，很多水运工程图主要服务于码头等航运工程。因此要根据外业测量提供的最新的地形修测结果或者海图上最新的地形来放入所绘制的水运工程图中。
3 海图的辅助要素
辅助要素是帮助海图使用者读图和用图的要素，虽只是起辅助和补充作用，但也是很重要的。主要包括海图图名、图号、出版机关全称、出版机关徽志、出版时间及版次说明等。在编绘过程中最容易出现错误的就是图名，水运工程图的图名主要包括以下几类：一般的水深图、扫测图、水深监测专用图、通航尺度核定测量图等，因此在编绘过程中要根据图的用途和编绘要求来确定图名，以免出错。
4 其他错误
在水运工程图编绘过程中还会经常出现以下类别的错误：
a. 水深数据调取错误。主要有新版水深文件未替换旧版水深文件，水深文件调入有漏落等。
b. 图例符号错误。主要有航标符号错误，固定码头、浮码头图例符号错误，航道、锚地等边界图例符号错误等。
c. 注记错误。包括文字书写错误，以及一些约定俗成的地名用语错误。比如“陆家嘴航道”和“陈家咀航道”等，在编绘过程中应注意区别。
d. 等深线勾绘错误。
5 结束语
本文主要对水运工程图编绘过程中的错误进行了分类分析。通过海图的数学要素、海图的地理要素、海图的辅助要素等几个方面详细的分析了水运工程图编绘过程中容易出现的错误。希望通过本文的论述，在以后的水运工程图编绘过程中减少错误的出现，更好地为航运工作服务。
参考文献
[1] 中国航海图编绘规范.GBl2320—1998. 中国标准出版社.
[2] 中国海图图式.GBl2319—1998.中国标准出版社.
[3] 水运工程测量质量检验标准.JTS258-2008.人民交通出版社
[3] 港口航道图编绘技术规定.中华人民共和国海事局.