海洋渔业资源时空动态研究

本文结合海洋渔业的应用 ,基于 GIS理论、方法重点探讨了 GIS在海洋渔业中的时空动态、模糊性和不确定性以及社会经济文化等方面问题 :(1)针对海洋渔业时空动态 ,利用面向对象技术构造了适合于多维时空数据存储、计算、分析的概念模型--基于特征的时空层次模型 ,并设计了在现有数据库系统中实现的路线 ,从而构建了基于 client/server结构的海洋渔业数据仓库平台。在构建的数据仓库平台上 ,从11年的 40多万个数据中寻找东海渔场的分布模式及其与非生物环境的关系 ,对东海鱼类资源在空间、时间上的变化进行了深入的分析 :1分析表明 ,东海区渔场分布呈团状和条带状不均匀分布。     

南太平洋长鳍金枪鱼渔场预报模型研究

长鳍金枪鱼资源是南太平洋金枪鱼渔业的重要目标种类,也是我国金枪鱼延绳钓的主要捕捞对象之一。根据2008-2009年我国海洋渔业公司在南太平洋海域的生产数据,结合表层、105 m和205 m水层温度,以及海面高度、叶绿素a浓度等海洋环境数据,运用一元非线性回归方法,按季度建立基于各环境因子的长鳍金枪鱼栖息地适应性指数,采用算术平均法获得基于多环境因子的栖息地指数综合模型,并用于中心渔场的预报。通过与实际作业渔场的比较与验证,结果表明:模型预报准确性达到70%以上,具较高渔情预报准确度。     

基于渔船AIS数据的南海北部海洋渔业捕捞强度空间特征挖掘

高精度渔业捕捞强度数据是开展捕捞限额管理的前提与关键,也是海洋渔业资源可持续发展的重要保障.因此,本文以挖掘海洋渔业捕捞强度空间特征为出发点,选用2018年2、4、9和11月典型季节的中国籍6364艘渔船1.8亿条高时空粒度AIS数据.运用专家知识经验、空间统计及数据挖掘分析方法,以广西南岸北部湾渔场、广东沿岸和环海南...     

基于GIS的东黄海渔场影响因子分析

利用地理信息系统(GIS)技术、结合近年对东黄海海洋渔业资源与环境的调查资料,对东黄海渔场的渔业资源变化的主要影响因子进行空间分析与叠加,得到该渔场的资源分布与水温、初级生产力、饵料、底质等因子的时空分布专题图,经过相关分析,即可掌握当前该渔场资源的概况。     

基于GIS的东黄海渔场影响因子分析

利用地理信息系统（GIS）技术、结合近年对东黄海海洋渔业资源与环境的调查资料，对东黄海渔场的渔业资源变化的主要影响因子进行空间分析与叠加，得到该渔场的资源分布与水温、初级生产力、饵料、底质等因子的时空分布专题图，经过相关分析，即可掌握当前该渔场资源的概况。     

海洋渔业全要素生产率的变动轨迹及其收敛性分析

基于中国11个沿海省市区1990-2014年海洋渔业投入和产出数据,先运用Malmquist指数法计算了沿海省市区整体以及各个沿海省市区的海洋渔业全要素生产率及其各个分解指数,再运用σ收敛法检验了海洋渔业全要素生产率在考察期间的敛散性。结果表明:海洋渔业全要素生产率对中国海水产品产量的增长起到了很大的推动作用,规模效率指数超过了纯技术效率指数,海洋渔业全要素生产率的地区差异未呈现持续收敛的格局。     

基于不同BP神经网络的西南大西洋阿根廷滑柔鱼渔场预报模型比较

根据2003-2011年渔汛期间我国鱿钓船在西南大西洋海域的生产统计数据,结合海洋遥感获得的海表温度(SST)和海面高度(SSH)等数据,以单位捕捞努力量渔获量(CPUE)和作业次数作为中心渔场指标,以月份、经度、纬度、SST和SSH为输入因子,利用BP神经网络方法构建西南大西洋阿根廷滑柔鱼中心渔场预报模型。比较14种不同结构的BP神经网络模型,以CPUE作为中心渔场预报指标的BP模型均较佳,其拟合残差范围为0.004 0~0.005 5,平均值为0.004 7;而以作业次数作为中心渔场预报指标的BP模型,其拟合残差范围为0.009 3~0.011 6,平均值为0.010 4。输入因子为月份、经度、纬度、SST和SSH,输出因子为初值化后的CPUE,网络结构为5-4-1时的BP神经网络模型为最佳,其拟合残差为0.004 025,该模型可用于阿根廷滑柔鱼中心渔场的预报。BP神经网络方法可为准确渔场预报提供新途径。     

印度洋西北海域鸢乌贼9-10月栖息地适宜指数研究

印度洋西北部海域的鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)具有一定的开发潜力,可作为商业性捕捞的对象,准确预报中心渔场可为指导生产提供依据。根据2003、2004年9～10月份期间我国鱿钓船在2°～24°N、57°～69°E海域的探捕数据,结合表温、盐度、海表面高度和叶绿素a,以CPUE作为适应性指数,利用算术平均法(AM)和几何平均法(GM)分别建立基于环境因子的综合栖息地指数模型。结果表明,9月份在栖息地指数(HSI)大于0.8的中心渔场作业次数比例超过24%,平均日产量在5.48 t/d左右;10月份在HSI大于0.8的中心渔场作业次数比例在43%以上,平均日产量在5.2 t/d以上。基于表温、盐度、海表面高度和叶绿素a的HSI模型能较好预测印度洋鸢乌贼中心渔场,且AM模型优于GM模型。     

网板—Ⅰ

一、积极发展单拖渔业单船拖网作业,生产率高,主动灵活,远洋近海,均可作业,大船小船,皆能拖曳,各种水层,都可捕捞。从目前各国海洋渔业的发展情况看来,单拖渔业已成为海洋捕捞的主要力量;我国的单拖作业则大部分分布在南海区。为了进一步发展我国的海洋渔业,开发外海远洋渔场,必须积极发展单拖渔业。     

基于BP神经网络的中西太平洋鲣鱼渔场预报模型构建与比较

根据1998-2013年中西太平洋鲣鱼围网生产统计数据以及海洋环境数据,采用BP人工神经网络模型,分别以初值化后的单位捕捞努力量渔获量(CPUE,Catch per unit of effort)和捕捞努力量(Fishing Effort)作为中心渔场的表征因子,并作为BP模型的输出因子,以时间因子、空间因子、海洋环境因子(包括海表温度SST、海面高度SSH、Nino3.4区海表指标及叶绿素浓度Chl-a)等作为输入因子,构建22个BP神经网络模型,以最小拟合残差作为判断标准,比较渔场预报模型优劣。实验结果,以捕捞努力量为输出因子的模型的最小拟合残差均小于以CPUE为输出因子的模型,表明捕捞努力量更适合作为表征中心渔场的因子;同时,拟合残差的平均值随着输入因子的增加而减少,表明本研究所选的时间、空间、海洋环境因子等对鲣鱼中心渔场预报均极为重要。其中,以月份、经度、纬度、SST、SSH、Nino3.4a、Chl-a为输入因子,以初值化后的捕捞努力量为输出因子,结构为7-5-1的BP神经网络模型预报精度为最高,影响因子的重要性从高到低依次是经度、Chl-a、SST、纬度、NINO3.4a、SSH、月份。     

气象海洋高性能计算机测评系统研究与实现

气象海洋是高性能计算机最大的应用领域之一,气象用户对使用其行业真实应用进行高性能计算机测评有迫切需要。在分析气象海洋领域的数值计算模式应用特征、归纳国内外典型高性能计算机测评技术和方法基础上,设计了一种面向气象海洋应用的高性能计算机测评系统,重点描述了系统体系结构设计、测试集构建、测评模型设计、测评标准设计和系统部署模式。     

Research on three-dimension ocean observation data integration and service technology

Currently,ocean data portals are being developed around the world based on Geographic Information Systems(GIS) as a source of ocean data and information.However,given the relatively high temporal frequency and the intrinsic spatial nature of ocean data and information,no current GIS software is adequate to deal effectively and efficiently with spatiotemporal data.Furthermore,while existing ocean data portals are generally designed to meet the basic needs of a broad range of users,they are sometimes very complicated for general audiences,especially for those without training in GIS.In this paper,a new technical architecture for an ocean data integration and service system is put forward that consists of four layers:the operation layer,the extract,transform,and load(ETL) layer,the data warehouse layer,and the presentation layer.The integration technology based on the XML,ontology,and spatiotemporal data organization scheme for the data warehouse layer is then discussed.In addition,the ocean observing data service technology realized in the presentation layer is also discussed in detail,including the development of the web portal and ocean data sharing platform.The application on the Taiwan Strait shows that the technology studied in this paper can facilitate sharing,access,and use of ocean observation data.The paper is based on an ongoing research project for the development of an ocean observing information system for the Taiwan Strait that will facilitate the prevention of ocean disasters.     

从习俗到制度:海洋渔业资源均衡方式的变迁

海洋渔业资源均衡表现了从习俗到制度化的方式转换。传统国家的间接治理,形成了依赖习俗的自治方式均衡海洋渔业资源。现代国家经过海洋社会的基层渗透,建立起与涉海人群的直接关联,以制度方式均衡海洋渔业资源。     

蔚蓝色:中华文明的再度辉煌

在数千年的历史长河中 ,中华民族既有过因亲近海洋 ,在航运及船舶制造、海上贸易、海洋渔业等方面谱写下了壮丽的篇章 ,创造出了灿烂的海洋文明的辉煌时期 ;也有过因疏远海洋 ,丧失了世界文明领先地位 ,沦为“东亚病夫”而遭受任人崭割的悲惨岁月。回顾过去、展望未来 ,开发海洋、经略海洋 ,必将带来中华文明的再度辉煌。     

基于Web服务的海洋矢量场远程可视化研究

目前,GIS大部分空间数据的静态网络可视化共享及其服务器端数据集中管理提供底层数据服务的方式,不仅难以满足与日剧增的多源异构海量空间数据共享需求,同时从应用角度也难以满足对动态性较强的海洋环境信息进行实时可视化共享的需求。而网络Web服务和网格技术的快速发展及其与网络GIS的有机结合,使得分布式、一站式的空间数据实时动态网络可视化共享成为可能。因此,本文针对海洋矢量场信息,深入分析其网络实时动态可视化需求及相应的技术难点,并以Web服务为基础,探讨了在Web服务与网络GIS技术基础上建立一站式海洋环境矢量场网络动态可视化共享系统的技术方法和具体系统结构。文章最后以海洋流场数据为例,具体采用ArcGIS Server的网络服务技术,以及Arc Engine的高效可视化技术,具体实现海洋流场的网络动态可视化共享平台。实践证明,基于Web服务的海流网络可视化系统较好地满足了用户对矢量场数据网络共享与可视化的需求。     

卫星遥感影像对海洋监测能力的评估分析——以渤海海区为例

比较了不同卫星遥感影像的海洋监测优劣,分析了MOD IS数据海洋监测能力评估的可行性,并阐述评估了技术方法和流程。以渤海为例,依据MOD35源数据,通过数据预处理、典型区选取,统计分析影像覆盖率及云覆盖面积百分率,表明了对渤海常规、季节性,以及应急等诸种海区要素监测的不同效果,弥补了以往类似工作的迟后性。     

嵌入式GIS数据采集与导航系统设计技术与功能

嵌入式GIS软件是一个主要技术发展的新方向。目前,在国内外得到广泛的应用,本文以北京超图地理信息技术有限公司的eSuperMap GIS+Embedded Visual C++技术进行了嵌入式GIS数据采集与导航系统的设计开发。文章首先对嵌入式GIS数据采集与导航系统的实现作了分析,指出移动计算、嵌入式技术及移动接入与访问技术是系统实现的关键技术。在系统设计中,重点分析了EVC及eSuperMap GIS技术体系,并对矢量数据分层组织方法、空间数据显示比例控制、数据模型及SIT影像压缩技术做了具体的分析。在此基础上,结合应用系统开发,对EVC主要开发接口进行了分析描述。另结合eSuperMap GIS+Embedded Visual C++技术进行了原型系统的设计开发,实现了地图显示和浏览功能、地图数据管理与地图量算、属性管理与查询功能、对象编辑与移动目标计算、最佳路径分析与轨迹回放及GPS数据接收及移动数据终端处理等功能。在GIS数据采集与导航系统开发中,移动计算、嵌入式技术及移动接入与访问技术是系统实现的关键技术。在系统设计中,矢量数据分层组织方法、空间数据显示比例控制、数据模型及SIT影像压缩技术是系统实现的技术关键。通过Mi-crosoft eMbedded C++结合SuperMap嵌入式GIS开发工具,对解决上述关键技术提供了有效解决方法。通过本案例开发实践,我们认为研发一套实用、方便、有针对性的工具软件十分重要。该软件系统对车载导航、军事应用、公安消防等方面的应用具有重要的实践意义和理论参考价值。     

Wave height statistical characteristic analysis

When exploring the temporal and spatial change law of ocean environment, the most common method used is using smaller-scale observed data to derive the change law for a larger-scale system. For instance, using 30-year observation data to derive 100-year return period design wave height. Therefore,the study of inherent self-similarity in ocean hydrological elements becomes increasingly important to the study of multi-year return period design wave height derivation. In this paper, we introduced multifractal to analyze the statistical characteristics of wave height series data observed from oceanic hydrological station.An improvement is made to address the existing problems of the multifractal detrended fluctuation analysis(MF-DFA) method, where trend function showed a discontinuity between intervals. The improved MFDFA method is based on signal mode decomposition, replacing piecewise polynomial fitting used in the original method. We applied the proposed method to the wave height data collected at Chaolian Island,Shandong, China, from 1963 to 1989 and was able to conclude the wave height sequence presented weak multi-fractality. This result provided strong support to the past research on the derivation of multi-year return period design wave height with observed data. Moreover, the new method proposed in this paper also provides a new perspective to explore the intrinsic characteristic of data.     

基于本体论的海洋流场语义分析与表达研究

随着海洋观测技术的不断发展,人类获取的海洋数据也快速增长,由于海洋流场是整个海洋系统物质流和能量流输送的主要渠道,基于这些观测数据进行海洋流场迁移变化规律分析及可视化表达研究,对所有涉海领域均具有非常重要的意义。然而,由于海洋时空大数据集合的多源性和异构性等原因,至今尚未有令人满意的海洋流场数据集成共享和动态可视化分析工具,从而导致这些异源异构数据难以实现统一标准下的集成组织与语义共享。为了实现海洋流场语义层次上的统一描述,本文在分析了海洋流场多维特征、拓扑特征、模糊特征等基础上,基于本体论的语义构建思想,提出并构建了基于四元组O=（C,P,R,I）的本体组织基础结构,其中C表示概念集合、P表示属性集合、R表示概念间的关系集合、I表示实例集合,通过对概念、属性、关系结构的进一步定义,共同组合构成了海洋流场整体本体结构。为了给出清晰的本体语义建模过程,以海流现象局部本体构建为例,在对成因性、空间性、时间性、运动性等本体属性分析的基础上,进行了海流概念、本体属性、语义关系的描述和定义,从而为海洋流场组织提供一个规范性框架。进而借助OWL语言本体建模的优势,以地转流为例进行了其形式化表达和本体类构建。研究结果表明,基于本体的海洋流场语义分析方法能有效地解决传统海洋现象描述中的异构问题,可为海洋信息共享与集成研究提供参考。