海洋专题制图标准的发展与展望

海洋专题制图标准是规范海洋专题图制作、建立读图者一致认知, 以及实现海洋信息共享的基础。随着我国海洋科 学调查的逐步深入及大量制图成果的涌现, 制图标准化工作越来越受到重视。本文从定义与描述 、获取与处理 、检测与测 试 、成果与服务等 4 个方面梳理了国内外海洋制图标准的发展状况。结果表明： (1) 海洋专题地图的标准化尚待提高, 尤 其是与陆地基本比例尺地形图 、地质图 、航海图标准化相比, 发展较为缓慢; (2) 908 专项及全球变化与海气相互作用专 项在海洋制图标准方面的大力建设, 使得海洋专题要素分类 、表示方法 、图件类型和图面整饰等趋于成熟和一致; (3) 当 前海洋专题制图标准多以定义描述类的图式图例为主, 缺乏处理与分析、表达与管理、检查与评价、输出与共享等全链条的 标准支撑。今后, 除海洋调查、信息化之外海洋制图应加大其他领域如海洋生态、规划、灾害等海洋制图标准的编制, 注重 多要素、多维度、多时序海洋现象和规律的制图表达, 深化地图要素设计认知等方面的研究。     

基于圆特征的地图要素自动综合算法研究

分析了目前地图综合的地位、作用和发展情况,介绍了“优胜劣汰”思想,分析对比出自然界“优胜劣汰”基本思想和地图制图综合在某些方面存在共同的相似之处,从而尝试把它运用到地图制图综合中来,并结合Circle技术及其基本特点,提出了基于Circle原理和“优胜劣汰”思想的地图综合新算法,在地图综合的选取、化简、合并等方面得到了较好的应用,相应的例子在文中详细地进行了列举。     

海洋地图服务平台建设研究与实现

随着我国海洋信息化的发展,海洋空间地理信息在海洋各个领域的应用越来越多,基于海洋空间地理信息的系统集成和专题应用日益普遍。基于ArcGIS平台制作发布矢量基础地理底图、地形基础地理底图和遥感影像基础地理底图等多种类型的海洋空间地理信息数据服务。基于SmartEarth平台制作发布海洋三维球体服务,将多比例尺海洋空间地理信息数据服务化并共享应用。应用ESB总线技术、Portal技术、多源栅格数据分布集成技术构建海洋地图服务平台,实现数据的二三维可视化展示、空间查询分析、空间处理分析、在线专题制图、地图服务生产、个性化API调用等功能,提高海洋空间地理信息资源的利用率。     

基于GIS的电子海洋地图系统的研制

电子海洋地图可以理解为数字化的地图，它是依据海图制图的基本原理，利用计算机制图、地理信息系统（GIS）和多媒体等技术开发研制的，并集成了基础地理、管理的法律和法规以及视频、声音和文本等各种海洋信息的电子海洋地图系统，属于地理信息系统范畴。电子海洋地图具有信息显示、读取、查询、空间分析等功能，能详细精确地反映我国沿岸海域的海洋调查、观测和研究的内容与成果，可为我国沿岸海域的海域勘界、规划管理、环境治理、资源开发和可持续发展研究等提供详实的海洋信息服务，从而有效地提高海洋管理和决策的科学性及时效性。本文以天津市试点海域的电子海洋地图研制为例，探讨电子海洋地图系统的研制过程。     

基于WebGIS的海洋信息共享发布系统平台

为促进海洋信息的共享和应用,充分发挥海量数据的价值,满足各类用户对海洋信息的浏览和应用需求,文章利用ArcGIS for Server软件平台的相关模块,构建基于WebGIS的海洋信息共享发布系统平台。该系统平台汇总海洋功能区划、海洋环境保护规划、海洋生态红线和海洋公园分布、海域使用现状以及航拍遥感影像等海洋信息,以GIS专题地图的形式通过互联网发布和共享,具有地图操作、地图查询、空间分析、制图、出图打印和数据更新6大功能,用户可随时随地在各种平台客户端访问和浏览。     

我国海洋专题制图发展研究

海洋专题制图技术在新时代科技进步的背景下发生了巨大的变革,衍生出了多种表现形式的的产品,一改传统制图带给人的刻板印象。本文以海洋专题制图为研究内容,系统地梳理了新中国成立以来我国海洋专题制图的发展历程,并结合当今社会对海洋专题图产品的需求对其发展提出了建议。     

南京数字商务旅游图编制实践

采用彩色地图数字制图技术，设计编制了南京市商务旅游图，通过协调布局地图要素与广告内容、以图形和色彩区分图面层次、注重表现内容的现势性等手段，达到实用性强、制作精美的结果。介绍了利用数字制图技术编制商务旅游图的特点，并对其新的产品形式进行了尝试。     

Voronoi图在地图制图中的应用

在搜集整理Voronoi相关文献与资料的基础上,首先简要介绍了Voronoi图及其应用领域,然后着重从地图信息识别与提取、地图综合和自动注记等方面总结了它在地图制图学中的应用情况,最后分析并探讨了应用中遇到的问题和今后的发展方向。指出Voronoi图在地图制图中的应用是由其特殊的几何与拓扑性质决定的,加权Voronoi图、广义Voronoi图及3DVoronoi图的引入使得其应用有着更远大的前景。     

海洋区域地质图数据库建设标准编制技术方案

依据我国近年海洋区域地质调查、制图及数据库建设工作实践,结合国内外主流方法技术,提出了海洋区域地质图数据库建设标准编制的技术方案,试图架起海洋区域地质制图与数据库建设之间的桥梁,推动地图与数据库数据进入重利用与再生产的良性循环.     

海洋测绘,观测技术在海图四维制图中的应用前景

海洋或陆地上的某些制图要素存在着某种随时间变化的规律，这些变化可能是周期性的、线性的或非线性的。由于近代测绘技术的发展和现代化建设的要求，人们已经开始重视对这种现象的空间分布进行研究，即制图要素的四维表示。海洋测绘要素的特点及海洋制图的现实性要求，有可能使这方面的研究和应用领先于其他测绘领域。本文结合某些专题海图出现的四维制图现象和数字海图在这方面的应用前景，做一个简单的论述。     

中国海陆1∶500万地理底图研制

介绍了1∶500万中国海陆及邻区地质地球物理系列图地理底图编制的资料来源、流程、比例尺以及地图投影的选取、制图综合的结果等,认为该地理底图能够满足系列图专题图件的要求,突出了系列图编制的指导思想.     

台风预报责任海区图的编制

概括了台风路径和预报责任海区图的全数字化制作流程,针对使用目的、专题要求和设计特点,重点讨论了投影等数学基础的匹配、地形信息的融入、多要素的综合以及颜色等整饰的方法。     

《世界海洋地缘环境图集》设计研究

将海洋地缘环境表达和地图集研制相结合,探讨了海洋地缘环境图集的设计相关问题。明确了海洋地缘环境图集的概念和设计原则。结合《世界海洋地缘环境图集》的研制工作,围绕图集元数据设计、图组构成及结构编排,介绍了图集的总体设计工作;通过建立地缘要素三级分级指标,构建了图集的专题内容体系;以典型地缘要素及其表达方法为例,介绍了图集的表达方法和实践,可为今后海洋地缘环境图集的设计编制提供借鉴和参考。     

海底地貌制图中拓扑关系的建立

为完成海洋项目总图编绘任务,在海底成图系统MBChart的基础上进行技术开发,提出面向海底地貌图编制的拓扑构建流程:通过曲线自相交、互相交来判断和删除悬挂弧段等操作,编辑不满足拓扑构建要求的弧段;以角度为序构建弧段的结点网络,建立弧段与结点间的双向联系;以结点为序跟踪相关弧段,构建封闭拓扑面;按照最小包围框初步建立各拓扑面间的嵌套关系,用射线法或转角法排除假嵌套关系,建立完整的拓扑树结构;在MBChart软件平台基础上,采用人机交互的方式编辑已构建的拓扑面,按照规范要求实现地貌图填色.已采用该技术方案完成海洋项目总图和《南海图集》中海底地貌图的编绘工作,同时该项技术还有望应用到地学研究的可视化展示和定量运算.     

Multisource multibeam backscatter data: developing a strategy for the production of benthic habitat maps using semi-automated seafloor classification methods

The establishment of multibeam echosounders (MBES) as a mainstream tool in ocean mapping has facilitated integrative approaches towards nautical charting, benthic habitat mapping, and seafloor geotechnical surveys. The bathymetric and backscatter information generated by MBES enables marine scientists to present highly accurate bathymetric data with a spatial resolution closely matching that of terrestrial mapping, and can generate customized thematic seafloor maps to meet multiple ocean management needs. However, when a variety of MBES systems are used, the creation of objective habitat maps can be hindered by the lack of backscatter calibration, due for example, to system-specific settings, yielding relative rather than absolute values. Here, we describe an approach using object-based image analysis to combine 4 non-overlapping and uncalibrated (backscatter) MBES coverages to form a seamless habitat map on St. Anns Bank (Atlantic Canada), a marine protected area hosting a diversity of benthic habitats. The benthoscape map was produced by analysing each coverage independently with supervised classification (k-nearest neighbor) of image-objects based on a common suite of 7 benthoscapes (determined with 4214 ground-truthing photographs at 61 stations, and characterized with backscatter, bathymetry, and bathymetric position index). Manual re-classification based on uncertainty in membership values to individual classes—especially at the boundaries between coverages—was used to build the final benthoscape map. Given the costs and scarcity of MBES surveys in offshore marine ecosystems—particularly in large ecosystems in need of adequate conservation strategies, such as in Canadian waters—developing approaches to synthesize multiple datasets to meet management needs is warranted.     

专用底质类型符号系统逻辑体系的设计研究

根据我国航海保障和海洋沉积学研究需要,分析了航海图和海洋底质专题图上底质类型符号系统逻辑体系的特点及参考价值,提出了专用底质类型符号系统的设计原则及设计方案。     

山东半岛南部滨浅海区的海洋灾害地质

随着人类开发利用海洋的深入发展,世界各海洋国家都在实施新的海洋战略。作为自然灾害之一的海洋地质灾害,越来越受到人们的重视。根据2009年在山东半岛南部滨浅海区实测的3 000km的高分辨率浅地层剖面资料,识别出研究区主要潜在的海洋地质灾害因素,着重探讨了浅埋不规则基岩面、埋藏古河道、浅层气、浅层断层等灾害地质的埋藏特征和分布范围,编制了研究区灾害地质分布图,并分析了这些灾害地质的形成机制及危害性,该研究可为海洋资源开发及海洋工程建设提供科学依据。     

基于GIS的宁波市海洋专题保障预报综合信息服务平台开发与应用

利用GIS地理信息系统、网络数据库等技术,设计开发一个集港口码头潮汐潮流精细化预报、海上搜救辅助决策、海上溢油及化学品漂移扩散辅助决策、海洋环境预警预报等功能于一体的宁波市海洋专题保障预报综合信息服务平台,为宁波涉海涉渔部门提供精准直观、灵活多样的各项专题海洋预报产品,更好地服务宁波市海洋经济的发展,提升地方政府海上突发事件应急能力。     

牛顿迭代法在海图与地形图坐标相互转换中的应用

根据地图投影变换原理,提出了一种新的地图投影变换方法,即牛顿迭代法。在海图与地形图之间的坐标相互转换过程中,从平面直角坐标到地理坐标的地图投影的反解变换是通过计算机迭代处理来完成的,这种方法具有变换精度高、算法收敛速度快、软件编程实现简便等优点。