Initial import of NavSea pbf project
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@@ -0,0 +1,405 @@
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# NavSea 渲染语义重构报告
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## 1 目标
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本报告提出一套更清晰的 NavSea PBF 交付渲染描述体系。
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这次重构的目标,不是立刻移除旧的海图渲染体系,而是把下面三件事情拆开:
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- 对象本身的语义
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- 海图渲染意图
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- 最终样式实现
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这样 NavSea 才能同时支持:
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- 兼容旧海图风格的渲染
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- 更清晰、可维护的样式逻辑
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- 碰撞检测、检索与语义分析
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- 逐步摆脱对原始旧海图编码的强依赖
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## 2 当前问题
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当前渲染栈把多种职责混在了一起。
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### 2.1 当前渲染依赖的输入
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旧版渲染主要依赖这些字段:
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- `分類番号`
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- `形状分類番号`
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- `表示用番号`
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- `灯色`
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- `灯略記`
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- `明弧/分孤`
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- `表示位置`
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- `名称`
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- 展开的 `at` 属性
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这些字段当然有用,但它们的问题也很明显:它们直接承载的是“海图怎么画”的细节编码,而不是清晰、稳定的渲染语义,因此维护成本高、理解成本高、迁移成本也高。
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### 2.2 当前已经叠加的新语义
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新 `pbf` 已经增加了这些语义字段:
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- `canonical_object_type`
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- `canonical_family`
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- `semantic_key`
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- `detection_key`
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- `render_layer`
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这些字段已经能很好地服务于检测和分类,但还不足以完整替代海图渲染所需的细粒度表达。
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### 2.3 当前的核心缺口
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现在的数据层同时存在两套东西:
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- 面向海图绘制细节的旧编码
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- 面向系统理解的语义分类
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但缺少一层专门回答“应该怎么画”的渲染语义层。也就是目前还没有一套稳定字段,明确回答这些问题:
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- 该使用哪一类符号族
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- 该按点、线、面还是文字渲染
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- 该显示什么文本
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- 渲染优先级是什么
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- 应该选用哪一种线型、面型或符号变体
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## 3 建议的三层模型
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NavSea 的渲染体系建议拆成三层。
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### 3.1 A 层:对象语义层
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这一层回答“这是什么对象”。
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代表字段:
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- `canonical_object_type`
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- `canonical_family`
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- `detection_key`
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示例:
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- `暗岩`
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- `魚礁`
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- `港湾灯台`
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- `港則法による境界`
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### 3.2 B 层:渲染语义层
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这一层回答“这个对象在海图上应该怎么画”。
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这是本报告建议新增的核心层。
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代表字段:
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- `chart_render_type`
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- `chart_symbol_family`
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- `chart_symbol_code`
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- `chart_line_style`
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- `chart_fill_style`
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- `chart_label_text`
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- `chart_label_subtext`
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- `chart_label_anchor`
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- `chart_priority`
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### 3.3 C 层:样式层
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MapLibre 样式层尽量只消费“渲染语义层”以及少量保留的原始字段。
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这样可以让样式规则明显缩短,也更容易维护和演进。
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## 4 建议新增的渲染字段
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建议在新的交付 `pbf` 中补充如下字段。
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### 4.1 核心渲染字段
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| 字段 | 类型 | 用途 |
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| --- | --- | --- |
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| `chart_render_type` | string | 主渲染类型:`symbol`、`line`、`fill`、`label`、`none` |
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| `chart_symbol_family` | string | 符号族,例如 `navigation_light`、`buoy`、`beacon`、`hazard`、`facility`、`depth_mark` |
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| `chart_symbol_code` | string | 稳定的符号编码,例如 `lighthouse`、`rock_awash`、`anchorage_mark` |
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| `chart_line_style` | string | 稳定的线型预设,例如 `boundary_dashed`、`contour_minor`、`subsea_cable` |
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| `chart_fill_style` | string | 稳定的填充预设,例如 `depth_zone_0_5`、`fishery_area`、`hazard_area` |
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| `chart_priority` | integer | 绘制优先级,用于排序和碰撞决策 |
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| `chart_visibility_min` | integer | 最小显示缩放级别 |
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| `chart_visibility_max` | integer | 最大显示缩放级别 |
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### 4.2 标注字段
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| 字段 | 类型 | 用途 |
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| --- | --- | --- |
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| `chart_label_text` | string | 主标注文本 |
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| `chart_label_subtext` | string | 次级标注,例如辅助说明或灯略记 |
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| `chart_label_anchor` | string | 标准化锚点,例如 `top`、`bottom`、`left`、`right`、`center` |
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| `chart_label_dx` | number | 文本 X 方向偏移 |
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| `chart_label_dy` | number | 文本 Y 方向偏移 |
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| `chart_text_style` | string | 文字样式预设,例如 `place_name`、`light_name`、`depth_text` |
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### 4.3 灯标专项字段
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| 字段 | 类型 | 用途 |
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| --- | --- | --- |
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| `light_color_code` | string | 归一化后的灯色,例如 `white`、`red`、`green`、`yellow`、`mixed` |
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| `light_character_code` | string | 归一化后的灯质,例如 `Fl`、`Oc`、`Iso`、`F`、`V-AIS` |
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| `light_arc_code` | string | 可选的灯弧编码,用于需要时表达分区差异 |
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| `light_sector_mode` | string | `sector`、`omni`、`none` |
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### 4.4 危险物 / 区域专项字段
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| 字段 | 类型 | 用途 |
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| --- | --- | --- |
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| `hazard_class` | string | `rock`、`wreck`、`obstruction`、`reef`、`shoal`、`current` 等 |
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| `hazard_severity` | string | `critical`、`major`、`minor`、`context` |
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| `area_usage_class` | string | `anchorage`、`route`、`fishery`、`restricted`、`facility`、`land`、`water` |
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## 5 建议的映射策略
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新的渲染语义层,应该同时从以下两类输入推导得到:
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- 新的语义分类字段
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- 为保留海图细节而保留的部分旧字段
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### 5.1 映射原则
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对象身份和大类语义,优先使用新的 taxonomy 字段。
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只有在确实需要保留海图细节表现时,才继续引用旧字段。
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### 5.2 映射示例
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#### 灯标 / 航标
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输入字段:
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- `canonical_object_type`
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- `形状分類番号`
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- `表示用番号`
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- `灯色`
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- `灯略記`
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- `名称`
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输出字段:
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- `chart_render_type = symbol`
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- `chart_symbol_family = navigation_light`
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- `chart_symbol_code = lighthouse | light_beacon | buoy | beacon | vais`
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- `light_color_code = ...`
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- `light_character_code = ...`
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- `chart_label_text = 名称`
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- `chart_label_subtext = 灯略記`
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#### 危险点状对象
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输入字段:
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- `canonical_object_type`
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- `分類番号`
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输出字段:
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- `chart_render_type = symbol`
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- `chart_symbol_family = hazard`
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- `chart_symbol_code = rock_awash | isolated_danger | wreck | reef | obstruction`
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- `hazard_class = rock | reef | wreck | obstruction`
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- `hazard_severity = critical | major | minor`
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#### 危险面 / 鱼礁区 / 礁盘区
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输入字段:
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- `canonical_object_type`
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- `分類番号`
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- geometry type
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输出字段:
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- `chart_render_type = fill`
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- `chart_fill_style = hazard_area | reef_area | obstruction_area`
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||||
- `hazard_class = reef | obstruction | hazard_zone`
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||||
#### 水深分带
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输入字段:
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- `canonical_object_type`
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输出字段:
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- `chart_render_type = fill`
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||||
- `chart_fill_style = depth_zone_0_2 | depth_zone_0_5 | depth_zone_5_10 ...`
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- `area_usage_class = water`
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#### 边界类对象
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输入字段:
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- `canonical_object_type`
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输出字段:
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- `chart_render_type = line`
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- `chart_line_style = regulatory_boundary | route_boundary | hazard_boundary`
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## 6 建议继续保留的原始字段
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即使完成重构,也不建议立刻把所有旧字段从交付 `pbf` 里删除。
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### 6.1 为渲染保留
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- `分類番号`
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- `形状分類番号`
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- `表示用番号`
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- `灯色`
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- `灯略記`
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- `明弧/分孤`
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- `表示位置`
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- `名称`
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- `名称補助`
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- `日本語地名`
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- `英文字地名`
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### 6.2 为关联 / 检索保留
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- `fid`
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- `canonical_object_type`
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- `canonical_family`
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- `detection_key`
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### 6.3 后续可评估移除
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这些字段建议在新的渲染语义层稳定之后,再评估是否移除:
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- `semantic_key`
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- 大块原始 `at` 负载,前提是所需信息都已经物化为显式字段
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- 不再被样式、检索或检测引用的旧字段
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## 7 样式架构建议
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### 7.1 当前样式模式
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当前样式主要是直接对旧编码做分支判断。
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例如:
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- 如果 `分類番号 = 403`,就使用某一个图标
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- 如果 `表示用番号 = 31135504`,就切换到另一个图标
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这种方式精确,但维护难度很高。
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### 7.2 建议中的新样式模式
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未来样式应优先基于“渲染语义字段”分支。
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例如:
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- 如果 `chart_symbol_family = navigation_light`,就进入灯标符号体系
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- 如果 `chart_fill_style = depth_zone_0_5`,就使用浅水区填充
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- 如果 `chart_line_style = regulatory_boundary`,就使用监管边界线型
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只有少量特殊情形,才继续回退到旧字段。
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### 7.3 预期结果
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这样做会带来以下收益:
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- 样式文件更短
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- 规则归属更清晰
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- 后续迁移更容易
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- 多产品之间更容易保持一致
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## 8 迁移计划
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### 阶段 1:混合交付
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保留:
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- 旧渲染关键字段
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- 新的语义 taxonomy 字段
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新增:
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- 新的渲染语义字段
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使用方式:
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- 旧样式继续承担兼容渲染
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- 混合样式用于逐步迁移
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### 阶段 2:迁移到语义样式
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构建一套新的样式,优先读取:
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- `chart_render_type`
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- `chart_symbol_family`
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- `chart_symbol_code`
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- `chart_fill_style`
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||||
- `chart_line_style`
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||||
- `chart_label_text`
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旧字段只在少量细节场景下兜底。
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### 阶段 3:稳定渲染字段体系
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当渲染语义层经过验证后:
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- 逐步减少样式对原始旧编码的直接依赖
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- 只保留少量用于回退和兼容的旧字段
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## 9 示例输出 Feature 模型
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灯台示例:
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```json
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{
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||||
"fid": 12345678,
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||||
"canonical_object_type": "港湾灯台",
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||||
"canonical_family": "navigation_aid",
|
||||
"detection_key": "symbol:港湾灯台",
|
||||
"chart_render_type": "symbol",
|
||||
"chart_symbol_family": "navigation_light",
|
||||
"chart_symbol_code": "lighthouse",
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||||
"chart_priority": 900,
|
||||
"chart_visibility_min": 7,
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||||
"chart_label_text": "鷹島灯台",
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||||
"chart_label_subtext": "Fl W 5s",
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||||
"light_color_code": "white",
|
||||
"light_character_code": "Fl"
|
||||
}
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||||
```
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||||
鱼礁危险区示例:
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||||
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||||
```json
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||||
{
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||||
"fid": 23456789,
|
||||
"canonical_object_type": "魚礁",
|
||||
"canonical_family": "hazard",
|
||||
"detection_key": "mixed:魚礁",
|
||||
"chart_render_type": "fill",
|
||||
"chart_symbol_family": "hazard",
|
||||
"chart_fill_style": "reef_area",
|
||||
"hazard_class": "reef",
|
||||
"hazard_severity": "major",
|
||||
"chart_priority": 850
|
||||
}
|
||||
```
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||||
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||||
## 10 建议的下一步
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建议按下面的顺序推进实现:
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||||
1. 在出瓦片流程中定义新的渲染语义字段
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2. 将这些字段物化到交付 `pbf`
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||||
3. 在过渡期继续保留旧的渲染关键字段
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||||
4. 构建一套优先读取新渲染语义字段的混合样式
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5. 优先验证灯标体系、危险物体系、鱼业/鱼礁对象和边界对象,再推进更大范围清理
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## 11 结论
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渲染描述体系完全可以重构,而且值得重构。
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正确的方向,不是立刻抛弃旧海图字段,而是在“原始海图属性”和“最终样式”之间,增加一层专门的“渲染语义层”。
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||||
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||||
这层语义应当提供稳定、明确、可维护的海图渲染含义,同时在必要时保留与旧海图表达方式的兼容能力。
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||||
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