S-401：当电子海图开进内河

S-100 的产品谱系讲了港口、讲了无线电服务，这篇往另一个方向走：内河。S-401 是内河电子航道图（Inland ENC）的产品规范，Ed 1.3.0——听起来冷门，实际上它可能是 S-100 家族里离国内从业者最近的一个：长江干线跑的船，装的内河 ECDIS 吃的就是这一套数据。

而拆开它之后最大的发现是：S-401 不是又一个平行的新产品——它是 S-101 的内河分身，84% 的要素同源，连官方开发库都自述「基于 S-101 Ed 2.0.0 移植」。这篇就用一份两目录的逐项对比，讲清楚这对「分身」怎么同源、怎么分家。

样本照旧是真实分发件：S-401 要素目录 Ed 1.3.0（IEHG 官方库原始 XML），喂给工具页的要素目录解析器实测，解析出 178 个要素类型、6 个信息类型。fieldOfApplication 一栏写着 Inland Navigation（内河航运）。

体量：它其实是 S-101 的内河分身

把 S-401 和 S-101 的要素目录并排放在一起，第一观感是「像」：178 个要素类型里，159 个与 S-101 的 190 个同名同义——84% 的共享率。这不是巧合。IEHG（内河 ENC 协调组）官方库的 README 写得明明白白：S-401 的图示表达目录基于 S-101 Ed 2.0.0 移植开发。内河 ECDIS 屏幕上的底图，血缘上就是 S-101 的内河分支。

同源的证据一路到底：两者用同一个 Schema（S100FC 5.2），14 个关联角色完全相同，显示框架——显示模式（Base/Standard/Other）、显示平面、场景配置、昼夜三套样式表——逐项一致；271 个共有属性里，230 个的枚举值定义一字不差（都出自同一个 IHO GI 注册库）。学会了 S-101，看 S-401 不是学新产品，是认亲戚。

分家分在哪？S-101 留下 31 个海上专属要素——灯船、灯浮标、深水航路、通航分隔环道、虚拟 AIS 航标、冰区、领海与专属经济区；S-401 则带来 19 个内河专属——通告标、船闸、港池、回旋水域、水尺、传感器、燃油补给站，以及下一节要细看的那批「法规载体」。属性总量拉开得更明显：S-101 是 236 个简单属性，S-401 是 320 个，多出来的 84 个几乎全是内河专用——从地址电话、UN 港口代码，到欧洲内河航道等级（CEMT）、枯水期洪水期的时变标注。S-101 的目录一条注释都没有，S-401 带着 122 条 remarks——内河人对每一条定义都有话要补充。

所以它和S-131的对照也要修正一下：S-131 是把港口场景装进一个小而精的产品（40 个要素类型），S-401 则演示了另一件事——同一个框架可以分出一个完整分支。框架成本被所有产品摊薄，分支成本集中在内容，这正是内河这种区域性极强的领域最需要的结构：长江的桥区净空、船闸调度、渡口管理，不需要等海图标准更新，自己登记自己的产品规范就行。

内河特有物标：定义里全是生活

翻一遍 S-401 的要素类型，一批物标是海上规范里没有或弱化的，定义原文很有画面感：

• Dam（坝）：注意它的图元是 surface（面）——"a barrier to check or confine anything in motion"，拦水抬位形成水库的屏障。海图里没有"坝"这个图元需求，内河里它是航道边最硬的边界。
• Checkpoint（检查站）："An official location at which to register, declare and/or inspect goods and/or people"——登记、申报、查验货和人的官方地点。内河海事管理的日常，被写成了一个面物标。
• BunkerStation（燃料补给站）：定义里明确列出加油、加水、加压载，或者获得电力供应——岸电设施顺手就进来了，和港口产品的演进同步。
• Daymark（日标牌）：白天视认背景里辅助识别助航标志的牌——内河航标的典型形态，海图符号体系基本不涉及。
• Fairway（航道）：面要素，定义写的是"较大船舶的主通航通道所在，也是船舶通常遵循的航线"——内河航道的核心概念，一条有官方认证的"路"。

还有一个词在内河里必须掰开：Bridge。目录里它的官方定义给了两条——(1) 船上的驾驶台（navigating bridge），(2) 跨在水体上的桥。海上语境取前者，内河语境取后者，同一个词两片水域各取所需。而内河特有的"天花板"也都以自己的图元登记了：坝（Dam）是面物标，船闸的闸门（Gate）单独一个物标——这些是内河航行比海上多出来的一类刚性约束，桥区净空的限制全挂在它们身上。

还有 FerryRoute（轮渡航线）、Hulk（囤船）、Helipad（直升机坪）——每一个都能在内河航道上找到实物。要素目录的颗粒度，到这里已经细到"你站在甲板上能指出来"的程度。

把法规画进海图的一组物标

内河 ECDIS 和海图最大的口味差异，藏在一组「管理类」物标里。海上图表达的是自然与助航，内河图要表达的是一整套航道法规——S-401 为此专门登记了一批「法规载体」物标，定义原文都带着司法味：

• MaximumPermittedShipDimensions（最大允许船舶尺度）：定义明写 "for which a juridical regulation with respect to the maximum permitted vessel dimensions exists"——这段水道有司法法规规定了最大船舶尺度。姊妹篇是 MaximumPermittedVesselSpeed（法定限速段）。哪段江限宽、哪段限速，不是约定俗成，是挂在物标上的法规条文。
• WaterwayGauge（水尺）："An instrument for measuring water levels"——长江边每几公里一座的水尺，在数据里是正式物标。
• DistanceMark（里程标）：表示"距起点的测量距离"的实体标志或位置——长江航运说的「上水 xxx 公里」，刻度就来自它。
• WaterwayAxis（航道轴线）/ WaterwayProfile（航道断面）：轴线是航道中心线；断面的定义更妙——"一条物理上不存在的线，通常连接两岸相对的两块里程标"。数据模型为了表达「这里多深多宽」，造了一条世上不存在的线。
• NoticeMark（告示牌）和 CommunicationArea（通信区）：告示与报告义务的覆盖范围。

这组物标说明内河 ECDIS 的显示重点和海图不同：海图的核心图层是水深，内河图的核心图层是「规章边界」——限宽线、限速段、水尺、里程标，船长大半辈子打交道的其实就是这些东西。

服务设施：连倒垃圾都有物标

另一组高密度清单是服务设施。除了前面提过的 BunkerStation（加油加水加岸电）和 Checkpoint，翻目录还能碰到：

• RefuseDump（垃圾排放点）：定义原文 "ships are able to unload their refuse like waste oil or black water"——油污水、黑水的排放点，内河环保监管的数据基础。
• RescueStation（救助站）：海难救助设备所在地。
• VehicleTransfer（车辆转运）：车辆能从内河船上下驳的转运点。
• ExceptionalNavigationStructure（特殊航行结构物）：定义只举了两个例子——渡槽（aqueduct）和升船机（lift-lock）。三峡的升船机，在这个目录里的户口就叫这个。
• LockBasinPart（闸室分段）：定义精确到 "if this lock basin has one ground level but several gates"——同一个底标高、多道闸门的复杂船闸，闸室要分段登记。

细到这个程度不是标准较真，是内河航运的日常就这么细：一条千吨级驳船从上海到重庆，途经的每个锚地、每个加油水点、每座船闸的每道闸门、每块水尺和里程标，在这份数据模型里都有对应的登记项。

同一个要素，内河多一本户口本

要素名单只分了一半家，真正的分化藏在属性绑定里。159 个共有要素里，157 个的属性绑定和 S-101 不一样——而且几乎全是单向扩充：同一个要素，内河版多带一串属性。

加得最普遍的是 sourceIndication（数据来源）和 reportedDate（报告日期）——内河数据生产方多、更新频繁，每条要素都挂着出处。约 90 个要素多了 pictorialRepresentation（图片表示），港口设施、码头这些要素可以直接带照片。约 30 个设施类要素挂上了 uNLocationCode（UN 港口代码）——内河港口是全球物流链的节点，得有国际门牌号。

最有内河味的是 categoryOfTemporalVariation（时变类别），铺在约 35 个要素上。海是慢变量，河是快变量：同一片水域，枯水期是浅滩，洪水期是通航区。内河的物标天生带着「什么水期算数」的标签。

取值域跟着一起膨胀，对照着看更直观：侧标（Lateral Mark）的类别取值，S-101 只有 4 种，S-401 有 27 种——内河航标的形状颜色组合远比海上丰富；垂直基准取值 15 个变 31 个；限制（restriction）普遍从二三十个值扩到 35–43 个。连「航标制式」这个属性也扩了容：S-101 认四种航标体系，S-401 加进了 CEVNI（欧洲内河航运规则）等内河制式——画航标的 Lua 规则为此专门加了一个 MARSYS01 辅助脚本，处理这些海上没有的体系分支。

垂直基准：最大的一处分家

所有差异里，概念级的一处是垂直基准。海图的深度体系围着潮汐转：海图基准面（Chart Datum）往下算水深，潮涨潮落是预测出来的统一背景。内河没有潮汐，却有另一件更麻烦的事——每条河的水位基准都不一样，而且跟着水文站走。

S-401 为此造了一整组河流基准属性：referenceGauge（参照水尺）、elevationOfWaterLevel（水位高程）、nameOfVerticalRiverDatumReferenceLevel（河流基准面名称）加它的取值——桥下净空、跨河缆线、水深区，这批要素的「高度」全都挂着这组属性。翻译成大白话：海上说「此处水深 12 米」，对谁都一样；内河说「此处净空 12 米」，得先问是哪个水文站、哪个基准面、今早水位多少——同一个数字，含义随河而变。S-101 目录里那 15 个垂直基准值，到 S-401 扩成 31 个，多出来的全是各国河流自己的基准体系。

这就是为什么水尺（WaterwayGauge）在内河目录里是正式物标而不只是设施——它是整张图的「零点」，所有深浅高低的参照系都拴在它身上。

画法：全面改写与一个没来得及做的机制

图示表达目录的分化比要素目录更彻底。876 个符号里 237 个是内河新造的，最大宗是通告标系统——NMKINF/NMKPRH/NMKREG 系列加起来160 多个符号，一个物标家族撑起了内河航政的整个告示体系；颜色 token 也从 67 个扩到 93 个，多出来的包括通告标牌专用的 light1–light9 色系。有意思的是其余那 640 个与 S-101 共有的符号，每一个都有字节级差异——S-401 把 SVG 的表现属性整体改写成了 CSS style 写法，变更日志里对应着一行「2026-03-27 符号更新至 S-100 SVG Profile」。一次框架级的批量手术，一个符号都没漏。

画法规则还有一处「留白」值得点名：S-101 的目录里有一套完整的警报机制（AlertCatalog + 15 个警报高亮查看组），安全等深线逼近会触发警报；S-401 还没有——它的 Lua 规则里 AlertReference 指令普遍被注释掉，等一个还没建的警报目录。内河 ECDIS 现在能「画」，还不能「叫」，这大概是两代成熟度最直观的刻度。

最后照例是工程彩蛋时间，这份 GitHub 开发库一点没让人失望：文件夹名一处叫 LineStyles 一处叫 Linestyles；磁盘上躺着 63 个线型文件，主目录 XML 里只登记了 46 个；符号主文件里还留着 SIGN01-03、testPCB 这类测试残留；线型 XML 干脆没有命名空间、编码还是 ISO-8859-1。官方 README 说这是开发库、不是签署发布包——所以这些不是「标准的瑕疵」，是正在长出来的标准的工作现场。S-123 的双写 t、S-129 的重复参数、S-401 的半成品登记表——看到的每一起，都是标准演化时留下的脚印。

分身的意义

回到谱系视角，S-401 演示了 S-100 框架一种新的生长方式：不是凭空多一个产品，而是从主干上分出一个枝——框架（Schema、角色、显示模式、昼夜样式）原封不动，内容按水域重新登记。对区域性极强的内河领域，这是成本最低的路径：不用重新发明表达体系，只在共享的 84% 上叠自己的 16%。

对国内从业者还有一层现实意义：长江干线是全世界最繁忙的内河航道之一，内河 ECDIS 在国内的推进速度可能超过很多海上产品。读懂 S-401 的最好方式，就是拿你已经熟悉的 S-101 当参照系——哪儿一样、哪儿分岔、为什么分岔，这篇的数字都给全了。

工具实测：这份 Ed 1.3.0 的要素目录（约 2.5 MB 的 XML）直接拖进要素目录解析器就解析成表——178 个要素类型可搜索可过滤，S-57 别名对照也在。想提前感受内河 ECDIS 的数据结构，这是最快的一条路。

十个在线工具的完整指南见上一篇；港口场景的 S-131 则在更早一篇。

下一篇换个视角：不看任何单个产品，看产品之间——S-98，ECDIS 屏幕上十几种数据源挤在一起时的交通规则。

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我是夜航海图，做海图与地图渲染开发的工程师。博客「航图笔记」同步更新全部文章，欢迎 RSS 订阅；如果内容帮到了你，也欢迎在爱发电请我喝杯咖啡。