基于GIS的海洋水文信息系统的设计与实现

对于大量来之不易的海洋水文数据,传统的管理方式不便于信息的查询、可视化和综合分析。利用GIS技术对海洋水文数据的管理和可视化方法进行研究;基于空间位置管理水文数据,并以矢量图、统计直方图等方式对水文数据进行可视化表达;基于MapObjects进行了海洋水文信息系统的开发实践,实现了数据管理、地图浏览、信息查询、水文专题地图自动绘制等功能。为海洋水文数据的科学管理和可视化提供了有效方法,是"数字海洋"工程建设中的有益探索。     

基于GIS的海洋水文数据可视化方法研究

本文利用GIS技术对海洋水文数据的管理和可视化方法进行研究,基于空间位置管理水文数据,以矢量图、统计直方图等方式对水文数据进行可视化表达,基于MapObjects进行了海洋水文信息管理系统的开发实践,实现了数据管理、地图浏览、信息查询、水文专题地图自动绘制等功能.     

全球典型海洋渔场区域环境遥感分析工具界面设计

利用最近10年的卫星海洋遥感资料,基于MATLAB GUI设计全球典型海洋渔场区域环境遥感分析工具界面通过对工具的设计、检测和测试,实现了对8个全球典型渔场的海表温度、风场、有效波高等遥感数据的时空分析,获得可视化的时空分布图。本文简要阐述了工具的主要功能,对部分渔场动力要素进行了基于经验正交的时空特性分析,为基于卫星遥感资料的全球海洋渔场区域动力及生态环境要素分析工具的设计、开发、数据同化和渔业寻找提供了帮助和借鉴。     

海洋渔业卫星遥感的研究应用及发展

卫星遥感技术在海洋渔业领域已得到广泛的应用。本文根据收集到文献资料 ,着重分析了海洋环境要素与鱼类行为之间的关系 ,概括了卫星遥感技术在海洋渔场环境分析与渔业捕捞研究中的应用现状与发展 ,介绍了国际上海洋渔业应用的主要遥感卫星平台及其特征 ,并综述了世界上主要渔业发达国家如美国、日本以及其它国家和我国利用卫星遥感技术在海洋渔场环境分析及渔情速、预报服务领域中的研究应用与进展。     

渔业电子海图数据专用物标及属性的设计方案

为共享海洋地理空间信息,实现渔业信息的标准化,以中国远洋渔业数据库为数据源,基于对海洋渔业专用物标信息的分类及IHO S-57电子海图等国际标准,提出了符合国际标准的渔业专用扩展物标类目及其属性设计方案。构建了海洋渔业电子海图数据专用物标,分别为海洋经济物种、海况环境、渔船、渔具等4个类目,并对其属性一一进行了扩展。研究结果将有助于统一和规范渔业专用信息的存储、管理、表达与应用,推动海洋渔业电子海图产品的标准化,从而为渔业资源、渔场地形、渔场底质、渔场环境、渔情预报等工作提供基础性信息服务支持。     

基于Skyline的海洋地质三维可视化系统开发与实现

融合海洋地质专题信息与海洋基础数据、遥感数据等,采用B/S架构实现基于Skyline的海洋地质Web三维GIS系统的组织、发布和应用技术,为海洋地质三维地理信息系统的实现奠定了基础,并从三维场景建模、B/S架构Web可视化和系统功能设计等方面详细地介绍了Skyline软件在海洋地质GIS中的集成应用。     

海洋渔业卫生遥感的研究应用及发展

卫星遥感技术在海洋渔业领域已得到广泛的应用。本文根据收集到文献资料，着重分析了海洋环境要素与鱼类行为之间的关系，概括了卫星遥感技术在海洋渔场环境分析与渔业捕捞研究中的应用现状与发展，介绍了国际上海洋渔业应用的主要遥感卫星平台及其特征，并综述了世界上主要渔业发达国家如美国、日本以及其它国家和我国利用卫星遥感技术在海洋渔场环境分析及渔情速、预报服务领域中的研究应用的进展。     

海洋捕捞与海水养殖监管系统研究

文章针对海洋渔业由于过度捕捞造成渔业资源枯竭的问题,提出了一种基于海洋遥感(ORS)、全球定位系统(GPS)和海洋地理信息系统(MGIS)等高新技术的海洋捕捞与海水养殖监管系统设计方案,可以远程自动对海洋渔业区域的水质多参数信息和养殖环境视频信息进行综合采集、传输及监控,也可以自动采集传输渔船RFID身份识别信息、渔船AIS自动识别信息、渔船GPS定位信息和捕捞生产视频信息等,并通过海洋精细渔业专家系统ES进行渔业养殖监控、渔业环境资源监测评估、渔船船数和功率数控制和海洋捕捞生产渔情监测等。该系统可以实现海洋渔业精细化捕捞和海洋渔业精细化养殖,促进海洋渔业可持续发展。     

分布式水文模型和GIS及遥感集成研究

阐述了在分布式水文模型的研究中,地理信息系统在气象和地理要素空间内插、流域数字地形分析和水文模拟单元的划分和遥感科学在降水、土地利用和地表分类、叶面积指数、反照率和地表热通量以及地表一些间接水文参数反演等方面的应用,并提供了一个集成GIS和遥感的全分布式水文模型的建模框架.指出了应用中存在的DEM空间最佳分辨率选择、空间尺度和时间尺度、遥感反演精度和资料不确定性等问题,并对今后分布式水文模型研究做了展望.     

卫星红外遥感信息与底拖网渔场相关性的初步研究

一、前 言 作为海洋渔业生产的一个重要环节──渔场安排和船只调度合理与否,直接关系到捕捞效果和经济收益,这是海洋捕捞企业生存和发展的前提,然而要合理地作出渔场安排和船只调度,必须对生产海域的海况环境变化及时有所了解,而卫星遥感图象所提供的海况环境要素变化的信息,在同步、及时、宽广性上无疑是得天独厚的,因此引起国内外渔业界的高度重视。美国、日本、加拿大等国已将卫星遥感信息应用于中上层渔业生产,对指导渔民寻找金枪鱼、鲱鱼和鲐黪鱼渔场取得了良好的效果。然而我国目前海洋渔业生产的主要捕捞对象是近底层鱼类,主要作业方式是对船底层拖网。在黄、东海生产的近千艘渔轮,90 ％是从事底拖网作业的,沿岸4万多条群众机帆渔船亦以底拖网生产为主。因此能否在以底曳网生产占主要成分的我国海洋渔业中,应用卫星红外云图提供的遥感信息,是广大水产工作者十分关心的问题。它关系到遥感信息渔业应用的发展前途。 本文目的在于通过对黄、东海海洋环境要素变化特征和卫星红外遥感信息与渔场相关性的分析,论证卫星红外云图在我国底拖网渔业生产中应用的可行性及其作用。     

Extracting spatial patterns of ocean fishery using GIS and RS——Taking the East China Sea as an example

The ocean fishery and the corresponding environment are highly interrelated according tothe production experiences of ocean fishing population. The spatial cluster patterns are constructed using the remote sensed data and long-time series fishery production data under the uniform coordinate based on GIS techniques. Thus, the hidden information of distribution regularities between ocean-hydrologic factors and central fishing ground can be extracted from these patterns. It is important to forecast the ocean fishery production.     

我国海洋渔业地理信息系统发展现状

详细总结了我国海洋渔业地理信息系统的研究与应用现状,远洋渔业地理信息系统主要应用于金枪鱼、鱿钓业和秋刀鱼的资源分布、渔获量与渔场环境关系、渔情预报、渔场图绘制等方面,近海主要用于分析东海渔业资源分布和漂移特征、渔场环境分布、部分种类渔获量分布与环境关系及渔情预报等方面。除渔业资源与渔场领域外,渔业地理信息系统还被应用到渔船跟踪、捕捞违法行为判别、渔业信息发布和水产品查询,以及渔港建设等领域,国内学者在进行渔业地理信息系统技术应用的同时,还注重了其技术的研究及改进。     

中韩海底光缆路由（西段）环境特征及其评价

通过对路由区海域的海底地形、地貌、浅层沉积结构的探测及对其自然环境资料的综合分析，在中韩两国之间选择了一条条件最佳的光缆路线，并对其环境进行了全面分析与评价     

基于改进ConvLSTM网络太平洋长鳍金枪鱼时空分布趋势预测

渔场资源与位置的变动由空间与环境因子共同驱动,远洋渔场时空演变信息的精准预测是远洋捕捞的关键支撑。该研究考虑渔业生产统计数据,并兼顾同期海洋环境数据包括海表面温度（Sea surface temperature, SST）、海表面盐度（Sea surface salinity, SSS）、初级生产力（primary productivity, PP）和溶解氧浓度（dissolved oxygen concentration, O2）,提出了一种融合卷积长短期记忆网络（ConvLSTM）和卷积神经网络（CNN）的渔场时空分布预测模型。首先对时空因子进行编码,提取高层时空特征;其次采用CNN提取海洋环境变量的抽象特征,并基于ConvLSTM提取渔业数据的时空特征,最后融合高层时空关联信息对渔场时空演变趋势进行预测。以1995－2018年太平洋海域的延绳钓生产数据对模型进行验证,模型的根均方误差为0.1036,实验对比发现较传统渔场预报模型的预测误差降低15%~40%,预测的高产渔区与实际作业的高渔获量区匹配度高。该研究构建的渔场时空预测模型能够准确地预测出太平洋长鳍金枪鱼的时空分布,为太平洋长鳍金枪鱼的延绳钓渔业提供科学参考依据。     

空间信息系统原理（二）:空间信息系统数据的获取

简要介绍了空间信息系统(SIS)获取空间信息数据的三种最主要的方法：地图数据采集、遥感(RS)数据采集和GPS数据采集,并介绍了RS与GIS、GPS与GIS的集成。     

基于提升回归树的东、黄海鲐鱼渔场预报

为提高东、黄海鲐鱼渔场预报准确率、降低渔业生产成本,研究提出了一种基于提升回归树的渔场预报模型。研究采用2003—2010年我国大型灯光围网渔捞日志数据,以有网次记录的小渔区为渔场,以渔捞日志未记录的区域作为背景场随机选择假定非渔场数据,以海表水温等环境因子作为预测变量构建东、黄海鲐鱼渔场预报模型并以2011年的实际作业记录对预报模型进行精度验证。验证计算得到预报模型的AUC(area under receiver operating curve)值为0.897,表明模型的预报精度较高。模型的空间预测结果表明,预报渔场与实际作业位置基本吻合,其位置移动也与实际情况相符。这表明基于提升回归树的渔场预报模型可以用来进行东、黄海鲐鱼渔场的预报。     

中国海洋渔业碳平衡状态及影响因素研究

低碳是海洋循环经济实现的重要途径,实现海洋渔业的碳平衡是海洋传统经济转变的重要发展方式。本文通过对2013—2022年全国及沿海9省(区)的海洋捕捞碳排放量与碳汇量测算,在此基础上分析了全国及沿海9省(区)的碳平衡状态,并利用灰色关联度分析碳平衡状态影响因素的关联度。结果表明除2020年-2022年山东省的碳平衡状态为盈余外,其他均为碳赤字状态。对于碳平衡状态的影响因素,总体来看全国与沿海9省(区)关联度较大的是海洋捕捞产量、捕捞人员数量和海水养殖面积。最后从加快渔船的升级改造与更新淘汰、调整捕捞的作业方式、提高海水养殖贝藻类的养殖规模以及加快渔业专业合作组织的建立和加速推广渔业碳汇交易提出相关对策建议,以期尽快地实现海洋渔业的碳平衡。     

Effect of Ocean Climate Changes on the Korean Stock of Pacific Saury, <Emphasis Type="Italic">Cololabis saira</Emphasis> (BREVOORT)

Atmospheric, hydrographic and fishery biological factors indicated that the abnormal northward shift in the distribution of Pacific saury might be the result of a strong flux of warm water into the Japan/East Sea in the late 1970s. Recruitment failure of saury in the late 1970s was attributed to the limitation of the productive area for primary production caused by oligotrophic warm water, and to mismatch of the time of the spring outburst with the earlier arrival of saury to the feeding ground. Comparison of monthly upper mixed layer depth (MLD) and critical depth supported the possibility of the mismatch phenomenon. However, an appropriate management scheme should be implemented to prevent recruitment overfishing for the stock when any sign of ocean climate changes is detected.     

Management of the precious coral fishery in Taiwan: Progress and perspectives

Precious corals have been commercially exploited because of their legendary and cultural importance for many centuries in the Mediterranean and for almost one century in the Northwest Pacific. Although the precious coral fishery in Taiwan dates back to the 1920s, relevant studies on biology and ecology of resources are relatively scarce. The management of the precious coral fishery in Taiwan was officially instituted in January 2009, when data on the catch and effort of the fishery were recorded. In this study, the catch-effort data of the fishery were examined to explore the temporal and spatial patterns in composition and abundance of Corallium and Paracorallium spp. around Taiwan. A total landing of 3233.0 and 2906.8 kg precious corals were recorded for 2009 and 2010, respectively. Less than 5% of those amounts were from live colonies. A high proportion of fossilized colonies in the catch reflect the non-selective nature of the fishing gear; however, the factors that cause colonies to collapse are not exclusive to the impact of the fishery. Momo coral was dominant in the production for both years, followed by Miss coral. The total production of precious corals correlated positively with fishing efforts, while a weak relationship was found between the production of live colonies and fishing efforts. The fishing efforts mainly aggregated in designated fishing ground A (DFG-A) for both years, while the production of live colonies mainly occurred in DFG-E. The monthly occurrence rate of live colonies decreased over the past 2 years. Although fluctuating significantly, the CPUE of dominant species exhibited an apparent decreasing pattern. High aggregation of the fishing efforts in specific regions and low numbers of live colonies in the production should be carefully taken into account when amending management regulations in the future. The establishment of marine protected areas, in addition to the strict controls that already apply, should be considered to not only sustain the population structure of the sessile animals but also their function in the marine ecosystem.     

3S技术在海岸带调查中的应用

本文首先结合GPS、RS、GIS技术的特点,分别阐述了它们在海岸带调查各个领域中的应用情况.即如何利用GPS实现岸线定位和剖面地形测量;如何利用RS技术实现海岸线提取、海岸带地表形态观察与分类、岸滩冲淤动态调查;以及如何建立海岸带空间数据模型,从而在GIS中实现海量空间数据的存储管理.接着根据3S技术的发展趋势,简述了3S集成技术,并初步探讨了其在海岸带调查中的应用.