EXCEL数据解析及转换应用

内 容 摘 要 电子海图显示与信息系统(ECDIS)是随着航海事业及科技的发展而产生的一种实时导航系统，是地理信息系统在舰船组合导航系统中的重要应用。ECDIS不仅只是计算机上显示电子海图，而且为驾驶员集成了各种各样相关航行信息的实时航行监控与显示系统。它使航海自动化迈上一个新台阶，并发展为军用装备。其应用前景是十分可观的，必将是21世纪现代航海中的重要航海电子设备。然而，作为一个完备的电子海图显示与信息系统（ECDIS），不仅应该具备基本的海图显示功能，而且还应该具备各项导航功能，其中必须包括计划航线的设计。 本课题以理论为基础，用Visual Baseic6.0作为开发工具，通过分析shape文件内容，然后对shape文件进行转换，使其形成Excel的电子表格数据；然后依据形成的电子表格数据再形成shape文件，实现excel和电子文件的相互转化。 关键词 电子海图显示与信息系统; 导航系统; 电子设备 ;Visual Basic 6.0电子表格 自对于ECDIS的规范标准的制定来自3个互相关联的组织：国际海事组织（IMO）、国际水文组织(IHO) 和国际电工委员会(IEC). 国际海事组织在1995年11月首次公布了ECDIS的操作标准，并规定了ECDIS取代纸质海图的必要条件。规定包括15个附则和5个附录，附录6于1996年正式通过，该附录规定了对ECDIS的补充要求；附录7于1998年正式通过，该附录规定了ECDIS在光栅海图模式下操作的要求，以前的相关标准仅仅适应于矢量海图。随着电子海图的发展，国际海事组织对官方电子导航海图（ENC）的发行、更新、显示、颜色、专业术语和修正后的图式等都做了详细的规定，对ECDIS 操作上也做了详细的规定要求。 国际海事组织对ECDIS的操作标准总的来讲做了如下的要求：使用由国家授权的部门发行的最新版本的矢量海图，并要具备航线设计、航路监视、手动定位以及连续标绘船位的功能；要具备官方纸质海图的可靠性并能够代替纸质海图来完成工作；当遇到故障或者显示一定的信息的时候要提供适当的报警或者显示; 同时要具备一种操作模式使得可以在该模式下按照上述的标准操作光栅海图。 对ECDIS的操作标准除了上述以外，也规定了下列一些附加功能：: ? 有3种可选择的不同标准来显示系统信息。 ? 确保具备正确输入ENC数据和海图改正信息的手段。 ? 电子海图自动改正功能。 ? 保护海图数据不被随意修改。 ? 允许显示改正信息的内容。 ? 分别存储改正信息的内容并在系统中保存运用记录。 ? 能够使得存储中的大比例海图实现大比例显示或者小比例显示。 ? 允许雷达或者ARPA的信息在ECDIS中显示。 ? 要求使用北向上（NP）和真运动模式，同时也允许其他模式的使用。 ? 使用IHO规定的方式、颜色和符号。 ?? 使用IEC规定的航海仪器和参数（量程和方位线标志、船位、本船的轨迹和矢量、转向点、潮汐信息等） ? 在电子海图中使用规定的大小的符号、字母和数字。 ? 允许以符号的方式或者实际比例显示船舶。 ? 显示航线设计和别的任务。 ? 显示航路监视。 ? 允许一人或者多人不论白天还是晚上都可以观看ECDIS。 ? 允许设计的航线可以是直线也可以是曲线。 ? 显示航路监视的信息。 ? 可以规定计划航迹的范围，当船舶偏离安全航区或者驶近危险区域时能够提醒使用者。 ? 当跟踪监视选择的航线时，要求能够显示船舶周围足够的视野范围。 ? 能够在船舶偏离安全航区或者驶近危险区域时，提前一定的时间报警。 ? 使用能够提供准确的连续性船位的仪器来确保船位标绘的顺利进行。 ? 使用主定位系统和次定位系统来确保船位的来源。 ? 当定位系统的信息丢失时能够提供报警。 ? 当定位系统使用不同的地理测量系统时，能够提供报警。 ? 提前12小时能够检测仪器和电子海图的持续工作能力。 ? 使用至少每隔4小时标注一次船位的方式来记录整个航次的航迹。 ? 不仅能够用数字的方式来显示距离和方位，而且能够用距离圈和方位线的方式来标注距离和方位。 ? 要求系统连接相关的仪器而连续的显示船位、船首向和速度信息。 ? 不能影响所连接的传感器的工作灵敏度，也不能因为这些传感器的连接而影响系统的工作灵敏度。 ? 在船上能够对系统的主要功能进行测试，如果有故障要能够报警或显示。 ? 在应急电源的支持下，能够满系统的工作需要。 ? 允许电源突然停电45秒钟或者重新启动电源而不对系统造成损坏。 ? 能够使用备用的设备来代替主设备使系统继续工作。 当包含最新资料的电子导航海图能够满足本轮航行的需要，并且ECDIS的仪器设备符合IMO的要求，设备由互相连接的主设备和备用的副设备构成并和所有传感器连接，可以在没有纸质海图的帮助下穿越国家规定的可航水域；在上述条件都满足的情况下，根据SOLAS公约的规定，ECDIS可以代替纸质海图。 第一个型号的ECDIS随着1998年标准的出台于1999年正式通过认证验收合格。 认证代理部门签署的证书有效期为2年。如果更新升级，通过检验认为系统、软件版本、组成部分以及使用的材料符合标准的要求，而且这种更新变化能够被看得见，而且不会影响标准的要求。 生产商旨在提供符合标准的ECDIS给船舶经营者，而不是不符合标准的产品。如果没有充足的电子导航海图为ECDIS提供工作保障的话，那么船舶不得不配备改正到最新日期的纸质海图在船上。有些不完全的部分设备小到在单个个人电脑中运行ECDIS软件，大到配备IEC所认可硬件的ECDIS。在这种情况下，在纸质海图上进行标绘是最基础的手段。当电子导航海图及其改正信息满足航行需要的时候，而且政府允许在没有纸质海图的帮助可以航行的情况下，船舶经营着可以把他们的设备升级到将ECDIS符合IMO的全部要求并作为航行的最基本手段。 虽然IMO不为ESC设定标准，美国的海事无线电技术委员会（RTCM）逐渐对ESC形成了一个民间的生产技术方面的标准。该标准于1994年颁布，标准要求 ECS 能够执行执行最基本的航海功能，并能够提供可以显示一些航海信息的指示器；这个标准允许ECS既可以使用光栅海图也可以使用矢量海图，和一些简单可靠的最新的改正信息。 2001年11月，RTCM出版了“RTCM对电子海图系统推荐标准”的版本2.1，这个更新的版本为了更好的确定行驶在不同区域的不同级别船舶的适应要求。3个级别的船舶被界定如下： 大型商船（远洋船) 小型商船（拖轮、研究考察船） 小船 (游艇、渔船等) 目的是让使用者、生产商、主管部门对不同类型的船舶对ECS的配备上区分对待。RTCM标准的指导思想是ECS能够最低的满足减少事故危险提高航行效率。 总的来讲，ECS不象ECDIS一样，ECS不必要完全遵从SOLAS对海图要求的最新规定。正因为如此，ECS必须被认为是一种单一的助航仪器，需要使用由政府授权的部门发行的纸质海图来标绘。 最初，IMO规定在ECDIS总使用矢量海图，光栅海图不具备矢量海图所具有的可变通性。但是世界水文测量部门对一些重要区域不仅仅只生产矢量海图，同时商业利益也刺激了大量的光栅海图出现在电子海图市场上；许多国家的水文测量部门也制作自己的光栅海图以满足市场的需要。结果是需要人工精心制作的矢量海图的生产远远落后于光栅海图，大量的一整套光栅海图覆盖了世界航行密集区域。鉴于这种局面，然后IMO不得不将规定改正为允许ECDIS在RCDS（电子光栅海图系统）模式下使用官方光栅海图并结合一定纸质海图来工作。每个国家可以作出规定授权使用光栅海图系统并规定在自己水域中与光栅海图系统结合使用的纸质海图的数量与内容。 总的来讲，ECS没有被设计成可以显示S-57模式，而且也难以满足ECDIS或者RCDIS的工作标准。但是当使用光栅海图或者非S-57模式矢量海图的时候ECDIS能够在ECS模式下进行操作。当一个通过标准认证的ECDIS 在没有备用ECDIS连接的时候或者使用非官方电子导航海图或者使用没有被改正过的电子导航海图，这种情况下可以说是在ECS模式下工作，这时的ECDIS 不能够代替官方的改正过的纸质海图。