基于过程的海洋地理信息系统研究

地理信息系统(GIS)作为对蕴涵空间位置信息的数据进行采集、存储、管理、分发、分析、显示和应用的支撑技术,日益显示其对海洋研究的重要性.但传统的GIS主要以静态方式完成对地理空间“状态”的描述、操作和分析,而海洋永远处于不断变化中,需要处理的是海洋动态现象.要完整地表达和分析海洋动态现象的特征与变化规律,必须使地理信息系统具备对海洋动态过程的管理、处理和分析能力,亦即海洋地理信息系统(MGIS)需要将“过程”纳入其研究范围.为此,以过程处理为核心,发展海洋地理信息系统对时空信息处理的能力,充分利用多维信息可视化和组件化技术,开发了三层体系结构的大吞吐量开放式的海洋地理信息系统Maxplore.简要介绍了系统开发的关键技术与特色模块,包括海洋用户需求分析、MGIS的定位与总体设计、多源数据管理、栅格数据处理、海洋形态特征分析、多维时空动态、综合分析环境和海洋模型集成平台.     

海洋地理信息系统理论基础及其关键技术研究

海洋地理信息系统(MGIS)具有时空处理的强大能力,并在应用上具有潜在优势.以提取海洋现象特征为例,对其在海洋科学中的位置和作用进行了剖析,进而比较分析了MGIS不同于陆地地理信息系统的特殊理论技术的需求,从而定义其功能体系结构.结合所构建的MGIS,详细阐述在本系统创建中主要的理论技术关键,由此展示MGIS对我国海洋调查、研究、资源开发和保护以及国防建设等工作具有的重要意义.     

基于形态学的海洋锋形态特征提取

根据形态学梯度理论:不同尺寸的结构元素适合不同空间尺度的特征提取,结构元素尺寸的过大或者过小都会达不到最佳的特征边缘提取效果,从结构元素的尺寸δ与海洋锋横断面宽度γ和海流流幅的空间尺度λ的理论关系图推导中,提出δ,γ和λ的最佳定量关系:δ=γ/2,且δ<=λ/2,旨在对海洋锋形态特征进行提取。最后,以黑潮和墨西哥湾流为实验数据,进行海洋锋形态特征的自动提取,实验结果表明该定量关系的正确性和有效性。     

基于WebGIS技术的黄海大海洋生态系信息共享系统

主要基于WebGIS技术,设计和开发了一套适合于减少黄海大海洋生态系环境压力(YSLME)项目应用需求的信息共享系统--YSLME GIS系统,系统能够通过Internet提供元数据查询、数据查询、基于电子底图的空间数据查询以及系统管理等功能,从而实现对项目多源异构数据的有效管理,并且向科学家和公众提供高效便捷的在线信息共享服务.     

海洋磁力梯度测量的误差源分析

简要介绍了海洋梯度测量的发展现状。将影响梯度测量的误差主要分为四种:系统误差、航向磁效应、几何效应、波浪噪声及传感器运动误差。对每一种误差的形成原因及对梯度测量的影响进行分析,得出了一些有益的结论。     

对建立海洋基础数据管理系统设计方案的探讨

论述了从浩瀚的资料中快速提取信息而建立海洋基础数据管理系统的必要性,并根据地理信息系统(GlS)技术及空间数据仓库技术提出了建立海洋基础数据管理系统的基本思路。     

基于海洋要素时空配置的渔场形成机制发现模型和应用

针对海洋时空要素和相关渔业资源的互动性及非线性关系,分析了带空间结构的变量间关系问题,建立基于海洋要素场时空配置的渔场形成机制发现模型.将海洋要素场的空间配置用邻域进行表达,并将邻域所取得的要素状态变量转换为决策系统的关系表,以提取海洋场时空配置和渔场形成的时空关联规则.以大沙渔场形成的温度场时空配置发现为实例,验证模型的可行性.     

一个基于卫星遥感数据的海洋大气地理信息系统平台软件--MAGIS

在分析海洋地理信息系统发展的推动力和形式的基础上，论述了研究和开发基于卫星遥感数据的开发型海洋大气地理信息系统(Marine and Atmospheric Geographical Information System，MAGIS)的意义；阐述了MAGIS系统的总体设计和工作流程以及总结了系统的特色并展望了系统的发展前景。     

地转风和梯度风的实用计算

本文从实用角度出发，设计一套不同纬度上地转风的理论风速查算图表，并根据大量观测资料进行统计，得出实际风速和理论风速间的关系，文中的查算图表和统计出的系数，可供人员对不同海域的实况和预报风速做出定量的判断。     

G-880G海洋磁力梯度仪的改装与使用

将海洋磁力梯度仪用于海洋磁力总场测量是常见的实际需求,以G-880G海洋磁力梯度仪为例,分析了其结构及电流、电压情况,提出了一种将G-880G海洋磁力梯度仪改装用于地磁总场测量的方案,并论证了其可行性。     

海洋可控源电磁数据预处理方法研究

海洋可控源电磁法是探测海底油气资源和矿产资源的一种新兴的海洋地球物理勘探方法。本文提出了一套海洋可控源电磁数据预处理方法,包括时频转换和预白处理、时钟漂移补偿、随机噪音估计、叠加窗口选择、方位校正、椭圆极化分析、主轴旋转以及合并航道数据等等,并用实例详细说明了各种处理方法及其应用效果。     

海洋磁力梯度测量中船磁影响的精确校正方法

地磁日变和船磁是影响海洋磁力梯度测量的两个主要误差源,通过分析地磁日变和船磁的影响规律,研究了船磁影响的精确校正方法。仿真试验表明,提出的方法可以有效地消除船磁的影响,进而重构得到地磁总场和地磁日变值。     

海洋数据仓库的数据清洗规则应用研究

建立海洋数据仓库以实现海洋多源信息的汇集融合已成为趋势,数据清洗是数据仓库建立过程中的重要环节。文章介绍基于滤波和离差法的数据清洗规则,并以厦门市海洋水温数据为例,采用该规则方案对异常值进行批量探测和修正,得到较好效果,可为数据挖掘技术的研究和应用提供支持。     

海洋盐差能资源调查与评估方法探讨

我国海洋盐差能蕴藏量丰富,但是海洋盐差能调查的方法并不明确。文章完善了海洋盐差能调查与评估计算的方法,用实际调查数据进行了验证,并对海洋盐差能调查与评估给出了建议。     

海洋重力测量数据精度分析

海洋重力测量仪器工作环境的特殊性,决定了其测量数据精度分析与检测难以方便实现。在分析一般数据处理方法的基础上,研究了海洋重力测量精度分析的特点,采用一种以重复测线不符值、测线网交叉点不符值的标准差对海洋重力测量的内符合精度进行分析,并根据重复测线、交叉点内符合精度评估方法,通过对某型海洋重力测量仪器的多次航行试验,获取了该型仪器测量数据的部分精度数据,分析结果表明该方法可以全面衡量仪器性能。     

栅格数据融合算法探讨

如何打破行业壁垒,实现数据共享一直是GIS研究的关键,空间数据集成与空间融合技术是实现数据共享的主要途径。具体到不同的空间数据(矢量数据和栅格数据)类型,融合的方式也不同。对栅格数据融合的几种常用算法进行了探讨,针对数字地形图与遥感图像的融合,改进了几种常用算法,对各种算法的融合效果给出评定,展望了数据融合的发展方向,并指出还存在的问题。     

RS-HC3海洋全张量磁梯度系统及其应用

介绍了一套海洋全张量磁梯度系统,专门用于测量地球磁场三分量数据及张量磁力梯度数据,并实时采集设备的定位信息及姿态信息,以便于后续数据处理。系统由两组三分量磁力仪、惯导设备、GPS定位设备、温度/压力传感器等组成,特别适用于测量地磁场矢量空间的磁场变化率,在磁法勘探中的解释效果明显优于单探头标量测量和三探头标量梯度测量。     

国际海洋环境数据管理体系

政府间海洋学委员会(IOC)国际海洋数据和信息交换(IODE)委员会是国际海洋数据交换的主要协调机构。此外,主要的国际海洋科学计划同样需要在数据收集和分发方面成立相应的协调机构进行协调。科学计划所收集的数据和信息最终将储存于下述永久性机构。 1 政府间海洋学委员会(IOC)     

海洋地质数据库数据的存储结构

区域海洋地质数据库是利用ORACLE9I和ARCSDE8．2实现对海量数据和空间数据有效存储、管理的企业级数据库，用于管理我国所属海区海洋地质调查获取的基础地质资料和研究成果资料。根据ORACLE系统的体系结构，结合我国区域海洋地质数据的特点，提出了区域海洋地质数据库的存储结构和数据库的用户管理模式，以实现ORACLE中海洋地质数据的优化存储与有效管理。