S57文件结构分析.docx
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S57文件结构分析
S57文件存储构造
一、DDR构造
DDR中定义了文件的总体信息,包括文件名,字段名,字段类型,字段格式和长度,字段间的关系,及子字段.
1.文件头区
24个字节,容如下表
记录长度是指DDR的总长度.
2.记录区
记录区从第25个字节开场,直到字节值=30为止.30称为字段终结符〔FT=30〕.
每个记录的长度由:
文件头区中的,字段长度大小,字段位置大小,字段标识的大小之和决定.
每个记录描述一个字段的根本信息〔名称、长度、起始位置〕.
每个记录是定长的.
3．字段区
记录区中的每一条记录对应一个字段，然后在字段描述区进一步给出字段的具体信息。
每个字段的描述信息之间由字段终结符〔FT30〕隔开。
每个字段的描述信息部不同局部由单元终结符〔UT=31〕隔开。
其中每个字段描述信息的第一局部为字段的控制信息，共9个字节组成。
DDR的第一个字段为控制字段，字段名为"0000"〔地址为：
目录区后的第一个字节〔文件头+目录区的长度〕〕
控制字段给出了文件名、及全部字段的构造信息。
例如：
如下控制字段数据可生成对应的字段构造图
DDR的其余字段为数据描述字段，〔地址为：
目录区后的第一个字节+该字段的偏移量〕。
例如：
如下的字段描述字段为
4．程序实现
S57-文件对应的DDFModule类，在该类中读入DDR信息。
其中，DDR文件头存入achLeader中。
charachLeader[nLeaderSize];//nLeaderSize=24
DDR中完整数据存入：
pachRecord中。
pachRecord=（char*）CPLMalloc（_recLength）;//_recLength在文件头中的第一个域中定义。
根据DDR文件头中定义容和终止符计算DDR中字段的记录个数。
for（i=nLeaderSize;i<_recLength;i+=nFieldEntryWidth）
{
if（pachRecord[i]==DDF_FIELD_TERMINATOR）
break;
nFDCount++;
}
在字段的每一条记录中，得到每一个字段的标识、长度、起始位置〔从记录区后面的第一个字节开场计算〕。
根据记录区中定义的各字段标识、长度、起始位置在字段区中取到该字段对应的描述信息。
主要包括字段名称、描述及在后面数据区中占的位置和转换格式。
例如SG2D对应的描述为：
定义了Y、X坐标为2个实数。
程序处理中，将每一个记录定义为一个对象，其基类为：
DDFFieldDefn
DDFFieldDefn*poFDefn;
AddField（poFDefn）;
voidDDFModule:
:
AddField（DDFFieldDefn*poNewFDefn）
{
nFieldDefnCount++;
papoFieldDefns=（DDFFieldDefn**）
CPLRealloc（papoFieldDefns,sizeof（void*）*nFieldDefnCount）;
papoFieldDefns[nFieldDefnCount-1]=poNewFDefn;
}
其中：
DDFFieldDefn**papoFieldDefns;
注：
*poFDefn本身为DDFFieldDefn指针，而每一个字段对应一个指针，故papoFieldDefns为二级指针。
特别注意：
switch（pachFieldArea[0]）
//字段区的第一个字节，即控制字段的第一个字节
{
case'0':
_data_struct_code=dsc_elementary;
break;
}
if（_data_struct_code!
=dsc_elementary）
{
if（!
BuildSubfields（））
returnFALSE;
if（!
ApplyFormats（））
returnFALSE;
}
其中，BuildSubfields定义如下：
intDDFFieldDefn:
:
BuildSubfields（）
{
char**papszSubfieldNames;
constchar*pszSublist=_arrayDescr;
//字段描述区字符，在Initialize中定义
if（pszSublist[0]=='*'）
{
bRepeatingSubfields=TRUE;
pszSublist++;
}
papszSubfieldNames=CSLTokenizeStringplex（pszSublist,"!
",
FALSE,FALSE）;
intnSFCount=CSLCount（papszSubfieldNames）;
for（intiSF=0;iSF{
DDFSubfieldDefn*poSFDefn=newDDFSubfieldDefn;
poSFDefn->SetName（papszSubfieldNames[iSF]）;
AddSubfield（poSFDefn,TRUE）;
}
CSLDestroy（papszSubfieldNames）;
returnTRUE;
}
例如：
共定义了12个字段的格式，分别为A
（2）,I（10）,3A,A（3）,4R,2A。
定义的子字段存入papoSubfields中，而papoSubfields定义为：
DDFSubfieldDefn**papoSubfields;
注意：
每一个字段对应一个对象，存入DDFModule类中的
DDFFieldDefn**papoFieldDefns;数组。
而每一个子字段DDFSubfieldDefn**papoSubfields又存入字段类DDFFieldDefn中。
ApplyFormats功能为将字段区的格式域应用于各子字段中。
intDDFFieldDefn:
:
ApplyFormats（）
{
char*pszFormatList;
char**papszFormatItems;
if（strlen（_formatControls）<2||_formatControls[0]!
='（'
||_formatControls[strlen（_formatControls）-1]!
='）'）
{
CPLError（CE_Failure,CPLE_AppDefined,"Formatcontrolsfor`%s'fieldmissingbrackets:
%s\n",pszTag,_formatControls）;
returnFALSE;
}
pszFormatList=ExpandFormat（_formatControls）;
//展开格式控制,如3A,展开后为:
A,A,A
papszFormatItems=
CSLTokenizeStringplex（pszFormatList,",",FALSE,FALSE）;
将展开后的格式控制字符串,变成单个格式控制组成的指针.如
“（A,A,A,B10,F4）〞
那么指针分别指向:
A,A,A,B10,F4各单项
CPLFree（pszFormatList）;
intiFormatItem;
for（iFormatItem=0;papszFormatItems[iFormatItem]!
=NULL;
iFormatItem++）
{
constchar*pszPastPrefix;
pszPastPrefix=papszFormatItems[iFormatItem];
while（*pszPastPrefix>='0'&&*pszPastPrefix<='9'）
pszPastPrefix++;
if（iFormatItem>=nSubfieldCount）
{
CPLError（CE_Warning,CPLE_AppDefined,"格式项与子字段项不等`%s'.\n",pszTag）;
break;
}
if（!
papoSubfields[iFormatItem]->SetFormat（pszPastPrefix））
returnFALSE;
}
CSLDestroy（papszFormatItems）;
if（iFormatItem{
CPLError（CE_Failure,CPLE_AppDefined,
"Gotlessformatsthansubfieldsforfield`%s',\n",
pszTag）;
returnFALSE;
}
判断该字段是否为定长,
nFixedWidth=0;
for（inti=0;i{
if（papoSubfields[i]->GetWidth（）==0）
{
nFixedWidth=0;
只要有一个子字段不定长时,那么该字段不定长,即nFixedWidth=0;
break;
}
else
nFixedWidth+=papoSubfields[i]->GetWidth（）;
}
returnTRUE;
}
二、DR构造
1.文件头区
24个字节,容如下表
记录长度是指DR的总长度.
3.记录区
与DDR一样
3．字段区
与DDR一样
DR程序分析：
在DR区每次读入一条记录，存入DDFModule类的poRecord。
而poRecord类型为：
DDFRecord*poRecord;
注意：
每一个DR读入后，即开场处理，并未保存poRecord;
在每次DR的读入过程中，首先判断上一次读入的DR文件头是否要重要使用，假设否，那么先读入该DR的文件头。
if（!
nReuseHeader）
{
return（ReadHeader（））;
}
其中，nReuseHeader在上一个DR的文件头中定义。
if（_leaderIden=='R'）nReuseHeader=TRUE;
DR中的数据存入DDFRecord类的pachData中。
本DR的字段个数存入DDFRecord类中的nFieldCount。
DR中的字段存入paoFields=newDDFField[nFieldCount]中;
初始化paoFields后得到各字段的数据、长度，并在DDFModule类中定义的
DDFFieldDefn**papoFieldDefns;找到对应项，取到相应的格式。
然后，调用CParseS57_VC6Doc中的函数：
ViewRecordField来解析本DR中的全部字段。
得到物标的特征属性数据和空间属性数据。
DDFFieldDefn*poFieldDefn=poModule->FindFieldDefn（szTag）;
读DR时,调用oModule.ReadRecord（）.每个DR对应一个oModule.ReadRecord（）.
在oModule.ReadRecord（）中,先读出文件头区,然后读出记录区,每条记录对应一个字段.然后调用ViewRecordField来解析该字段对应的数据.
while（（poRecord=oModule.ReadRecord（））!
=NULL）
{
//debuginfo（"DDFRecordstart\n"）;
for（intiField=0;iFieldGetFieldCount（）;iField++）
{
DDFField*poField=poRecord->GetField（iField）;
ViewRecordField（poField）;
nFieldCount++;
}
nRecordCount++;
}
字段数据解析函数
voidCParseS57Doc:
:
ViewRecordField（DDFField*poField）
{
intnBytesRemaining;
constchar*pachFieldData;
DDFFieldDefn*poFieldDefn=poField->GetFieldDefn（）;
charstr[300];
if（（strncmp（poFieldDefn->GetName（）,"VRID",4）==0）||（strncmp（poFieldDefn->GetName（）,"FRID",4）==0））
{//为空间数据就打印,并赋m_datatype值
m_datatype=NEED_TYPE;
}
elseif（strncmp（poFieldDefn->GetName（）,"ATTF",4）==0）
{
m_datatype=OBJT_TYPE|SUB3_TYPE;
}
elseif（strncmp（poFieldDefn->GetName（）,"FSPT",4）==0）
{
m_datatype=OBJT_TYPE|SUB4_TYPE;
}
pachFieldData=poField->GetData（）;
nBytesRemaining=poField->GetDataSize（）;
intiRepeat;
for（iRepeat=0;iRepeatGetRepeatCount（）;iRepeat++）
{
intiSF;
for（iSF=0;iSFGetSubfieldCount（）;iSF++）
{
DDFSubfieldDefn*poSFDefn=oFieldDefn->GetSubfield（iSF）;
intnBytesConsumed;
nBytesConsumed=ViewSubfield（poSFDefn,pachFieldData,nBytesRemaining）;
nBytesRemaining-=nBytesConsumed;
pachFieldData+=nBytesConsumed;
}
}
}
如果字段是以*开头,且是定长,那么可能有该字段重复数据
.poField->GetRepeatCount（）
重复个数为=数据总长度/字段的长度（该字段必须是定长）
如果有子字段,那么调用ViewSubfield（）函数来解析子字段数据.
读取字段数据,和子字段数据时,按特殊标识符（FT=30,UT=31）和定长来读取相应的数据.
每一个DR描述一种物标，包括：
DSID、DSPM、FRID、VRID。
其中：
DSID描述该文件的总体信息；DSPM描述该文件中的相关参数；FRID有多个，每个描述一种物标；VRID也有多个，每个可描述：
离散点〔SG2D、SG3D〕，或连接点，或一条边〔边可能只有起点、终点，由VRPT确定〔该DR形式为：
0001、VRID、VRPT〕，边可能由起点、终点、中间点组成〔该DR形式为：
0001、VRID、VRPT、*SG2D〕，*表示重复多个〕。
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