鉴于传统S-57的封闭性和通用性存在诸多问题，无法通过升级版本适应时代发展，国际海道测量组织(International Hydrographic Organization，IHO) 在2010年发布了S-100，在2018年12月发布了S-100 4.0.0版^[1]。为推进内河电子航道图数据国际标准的发展，欧盟、俄罗斯于2003年成立了国际内河电子航道图协调组织，中国于2009年加入该组织^[2]。目前，内河电子航道图基于S-57模型生产制作，下一代内河电子航道图产品代号为S-401，有的内河水域电子航道图基于GDB模型生产制作。同时交通运输行业也陆续编制了与内河电子航道图密切相关的数据标准，其更多从管理、养护需求和测量实际出发，与国际标准服务航行出发点并不一致，导致电子航道图在数据标准层面衔接脱节，造成图、数据、业务、服务协同联动不足，无法有效形成内河航道时空数据资产和进一步挖掘水运发展潜力。

当前电子航道图标准可分为国际标准、国家标准、行业标准、地方标准4个层面，可大致划分为数据标准与产品标准两个方面。电子航道图主要标准建设情况见表 1。

表 1(Tab.1)

表 1 电子航道图主要标准建设情况 Tab.1 Construction of Main Standards for Electronic Navigational Charts

表 1 电子航道图主要标准建设情况 Tab.1 Construction of Main Standards for Electronic Navigational Charts 序号 标准名称 标准类型 状态 1 Spatial Data Infrastructures“The Marine Dimension” 国际标准 2017 年发布 2 The Future Product Specification for Inland ENCs 国际标准 2019 年发布 3 水运工程测量规范 行业标准 2012 年发布 4 交通信息基础数据元 第 4 部分：航道信息基础数据元 行业标准 2013 年发布 5 内河航道代码 国家标准 在编 6 内河航标技术规范 行业标准 2020 年发布 7 内河电子航道图工程技术标准 国家标准 在编 8 内河电子航道图技术规范 行业标准 2019 年发布 9 内河航道地理信息要素分类与编码 地方标准 在编 10 内河航道地理信息要素数据字典 地方标准 在编

当前电子航道图标准建设存在的主要问题表现为：①缺乏协调国际、国内标准的顶层设计框架，向服务能力转化通道较长；②航道时空数据库建设滞后于电子航道图建设，在一定程度上造成了数据库与图库的分离；③电子航道图产品标准与测量、管理、养护等电子航道图数据标准不统一，导致存在一数多源、权责不清的情形；④内河区域的电子航道图产品体系比较单一，不能提供精细化、高质量的电子航道图服务。

1) 电子航道图标准体系。遵循“核心数据库-产品数据库-电子航道图产品”技术路线，核心数据库以航道地理信息要素为基础，与国内管养分类标准保持一致。以核心数据库为基础资源池，形成面向电子航道图产品的系列产品数据库，支撑相应的电子航道图产品的生产制作，进而构建兼容国内外电子航道图产品的协调框架。现有的电子航道图标准体系见图 1。

图 1(Fig.1)

图 1 现有电子航道图标准体系框架 Fig.1 Framework of the Existing Standard System for Electronic Navigational Charts

2) 内河航道地理信息要素分类。立足构建航道时空数据资产视角，面向内河航道实体对象，统筹整合已发布的《水运工程测量规范》的附录S水运工程测量图式^[3]、《交通信息基础数据元第4部分：航道信息基础数据元》航道信息基础数据元分类(表 1)^[4]、《内河航标技术规范》视觉航标分类一览表(表 2.2.1)^[5]等，充分考虑与《内河电子航道图技术规范》附录A物标与属性、附录B编码^[6]、IEHG Inland Electronic Navigational Chart Product Specification^[7]的产品映射支撑关系，编制了内河航道地理信息要素分类与编码体系，见表 2。

表 2(Tab.2)

表 2 内河航道地理信息要素分类情况 Tab.2 Classification of Geographic Information Elements of Inland Waterways

表 2 内河航道地理信息要素分类情况 Tab.2 Classification of Geographic Information Elements of Inland Waterways 序号 要素名称（大类） 要素编码（大类） 要素数目（中类） 要素数目（小类） 1 定位基础 010000 3 4 2 河流及设施 020000 8 6 3 航道及设施 030000 10 23 4 水深 040000 6 0 5 航标 050000 4 23 6 通航建筑物 060000 2 0 7 整治建筑物 070000 2 0 8 过（跨）河建筑物 080000 6 12 9 临河建筑物 090000 5 6 10 拦河建筑物 100000 2 0 11 碍航物 110000 7 0 12 水域区界 120000 12 0 13 陆域建筑物及设施 130000 2 13 14 陆域区界 140000 3 4

1) 虚拟航标设置应用。虚拟航标是指物理上不存在，由经授权的助航服务提供部门发布的能在导航系统中显示的数字信息物标^[8]。虚拟航标可以划分为船舶自动识别系统(automatic identification system，AIS)虚拟航标和电子航道图虚拟航标，中国沿海多采用AIS虚拟航标形式。随着电子航道图标准建设的推进及技术发展，电子航道图虚拟航标分类及显示标准也将逐步完善。电子航道图虚拟航标设置示意图见图 2。

图 2(Fig.2)

图 2 电子航道图虚拟航标设置示意图 Fig.2 Diagram of Virtual Aids to Navigation Setting in Electronic Navigational Chart

2) 桥梁实时净高显示应用。发光二极管(lightemitting diode，LED)桥梁实时净高显示标志指设在桥梁通航孔上方的上、下游迎船面上，以LED数字显示屏及认读标识直观显示实时净高信息的屏幕组件及其配套设施。它一般由两组实时净高显示屏、一套测量控制设备、电源等组成^[9]。桥梁实体可划分为桥面、桥墩、通航孔、桥柱灯、桥梁实时净高LED显示标志等具体要素。在电子航道图上实现了桥梁实体、桥涵标、桥区航标要素的复合显示，提供了完整的桥区通航信息，有效防止船舶碰撞桥梁的风险。桥梁实时净高示意图见图 3。

图 3(Fig.3)

图 3 桥梁实时净高示意图 Fig.3 Diagram of Real‐Time Bridge Clearance

3) 船闸联合调度应用。船闸智能调度包括船舶报闸、排闸调度、船舶过闸3个基本流程。船闸实体可划分为闸门、闸室、闸墙要素。通过电子航道图集成航道、航标、船舶、船闸、桥梁、锚地、港口码头等要素，实现其协同管理以及船闸要素与船闸智能调度业务的实时联动。船闸联合调度示意图见图 4。基于电子航道图开展航道运行状态智能监测和分析、航道智能巡查、锚地停泊区调度管理等船舶助导航应用^[10]。随着船闸统一管理的迫切要求，多级多线船闸联合调度管理“四个统一”(统一报到、统一调度、统一信息发布、统一监管)势在必行，基于电子航道图的船闸智能联合调度应用将有效提升全省航道通行效率。

图 4(Fig.4)

图 4 船闸联合调度示意图 Fig.4 Diagram of Joint Scheduling of Ship Lock

4) 全要素电子航道图应用。基于内河航道时空数据库生成的全要素电子航道图包含定位基础、河流及设施、航道及设施、水深、航标、通航建筑物、整治建筑物、过(跨)河建筑物、临河建筑物、拦河建筑物、碍航物、水域区界、陆域建筑物及设施、陆域区界。针对不同应用场景对其进行个性化、精细化处理后，它能为用户提供灵活服务。其示意图见图 5。

图 5(Fig.5)

图 5 电子航道图全要素应用示意图 Fig.5 Application Diagram of Full Elements of Electronic Navigational Chart

电子航道图数据标准是一个不断完善迭代的标准体系，未来将增加三维电子航道图、电子航道图公务服务、电子航道图助导航等方面的技术标准。在内河水运新发展阶段，以电子航道图标准提升内河航道的辐射服务能力，加强港航一体、江海联运，挖掘内河航运发展潜力，助力内河水运高质量发展，进而凸显和发挥水运在综合立体交通网的比较优势。