S57文件结构分析.docx
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S57文件结构分析
S57文件存储结构
一、DDR结构
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,内容如下表
记录长度是指DDR的总长度.
2.记录区
记录区从第25个字节开始,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基本信息(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内部不同部分由单元终结符(UT=31)隔开。
其中每个字段描述信息的第一部分为字段的控制信息,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、及全部字段的结构信息。
例如:
如下控制字段数据可生成对应的字段结构图
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文件头中定义内容和终止符计算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始计算)。
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=CSLTokenizeStringComplex(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;数组内。
而每一个子字段DDFSubfieldDefn**papoSubfields又存入字段类DDFFieldDefn中。
ApplyFormats功能为将字段区内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=
CSLTokenizeStringComplex(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)”
则指针分别指向:
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,则该字段不定长,即nFixedWidth=0;
break;
}
else
nFixedWidth+=papoSubfields[i]->GetWidth();
}
returnTRUE;
}
二、DR结构
1.文件头区
24个字节,内容如下表
记录长度是指DR的总长度.
3.记录区
与DDR相同
3.字段区
与DDR相同
DR程序分析:
在DR区内每次读入一条记录,存入DDFModule类内的poRecord。
而poRecord类型为:
DDFRecord*poRecord;
注意:
每一个DR读入后,即开始处理,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,若否,则先读入该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,则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,则调用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)。