基于GIS的海洋环境质量评价及其可视化研究

利用GIS基础平台软件的空间数据拓扑操作优势,结合海洋环境质量评价数学模型,实现了海洋环境质量评价过程及结果表达的可视化。提高对海洋环境质量评价结果的科学性、现势性和直观化,为领导的决策提供有力的支持。     

海洋环境数据三维可视化系统设计与实现

针对目前海洋环境数据可视化技术存在的问题,结合海洋环境要素特点和我国对海洋环境信息化建设的实际需求,设计并开发了海洋环境数据三维可视化系统,重点从海洋环境数据组织和管理、海洋环境数据可视化表达、海洋环境数据查询分析、三维场景交互与视图控制四个方面入手,实现海洋多源信息的集成与可视化共享,为智慧海洋管理提供深入的信息集成、分析与可视化服务。     

海洋水动力数值预报产品三维可视化表达探讨

利用可视化及虚拟现实技术,实现了海洋预报结果三维可视化,将数值预报结果所要表达的内容以直观的三维形式展示出来,提供一个直观、生动、动态、逼真且多方位、多角度预报结果展示平台,并通过对海洋水动力要素(海浪、潮位、海流)可视化表达方法探讨分析,说明海洋预报三维可视化研究具有广阔的应用前景,必将成为海洋预报结果展示发展趋势。     

海洋环境信息可视化研究进展

从数据模型和数据可视化这两方面对近10年来的海洋环境数据可视化研究进展进行了总结。海洋环境信息的可视化研究呈现出"从2维到n维,从数据可视化到面向知识发现的可视化"的发展趋势。目前,国内对海洋要素可视化表达的研究主要集中在"空间三维+时间维"的四维时空过程可视化表达,对海洋环境多维数据表达的研究还处于探索发展阶段。基于海洋环境多维时空数据模型,结合信息可视化中的多维数据可视化挖掘方法,建立面向知识发现的海洋环境数据多维可视化环境,挖掘多维要素之间的相互关系是今后研究的方向。     

海洋环境三维场景关键技术研究

为了满足海洋科研和工程开发工作对海洋环境进行直观模拟和表达的应用需求,本文运用MFC交互框架和OSG三维渲染引擎,研究节点访问器、回调机制、事件处理以及消息传递等三维交互关键技术,从地形模型构建、海水仿真、坐标映射以及场景剪裁等几个方面对海洋环境三维场景构建和渲染技术进行研究和开发,实现了界面友好的海洋环境三维交互场景,以便进一步对海洋环境特征和现象进行仿真和模拟。     

基于XNA的海洋环境三维动态可视化

基于微软的新型三维图形开发平台XNA Studio,进行海洋环境动态可视化方法研究,主要包括动态海面仿真和流场动态可视化。动态海面通过折射贴图和反射贴图模拟海面的光影效果;流场动态可视化通过运动矢量符号表达海流的流速、流向。此外还提出了基于贝塞尔曲线平滑的AUV水下漫游方法,解决了场景漫游中的关键问题。此方法可以达到良好的可视化效果,并且对系统图形硬件要求不高,适用性较好。     

基于球体的海洋标量场要素的三维可视化技术研究

在分析海洋环境标量场要素数据特点,了解常规的海洋环境要素分析和可视化表达方式的基础上,对在三维球体模型上实现海洋标量场要素时空分析和可视化表达的方法和技术进行了研究.提出了海洋标量场要素数据的三维空间数据模型,以此为基础利用VC与Open GL技术实现纹理数据的实时绘制,并采用基于对象的方法在三维球体上对其进行可视化表达,实现了真正意义上基于地球球体模型的海洋标量场要素的可视化.该基于球体的可视化方式能更好地表现研究对象的区域特点,特别是在进行大范围区域乃至全球性研究时更具优势.同时,通过按需进行数据抽取,系统在数据加载效率与数据承载总量上都有所提高,在＂数字海洋＂原型系统中目前已经加载了全球范围多个精度的温度、盐度、密度、声速等标量场数据,并实现了业务化运行.     

海洋环境监测数据卫星通信系统技术研究与设计

结合我国海洋环境监测数据传输现状技术分析及其今后技术发展方向，阐述了海洋环境监测数据的通信需求和特点以及建立海洋环境监测数据卫星通信系统的必要性和可行性。并就系统建设所涉及的组成体系结构、数据通信流程和实现功能及其关键技术进行设计与论述。     

基于OpenGL的地形三维可视化

本文阐述了地形三维可视化技术和实现可视化的图形标准OpenGL，并给出了基于OpenGL实现地形三维可视化的具体过程。     

基于Cesium的海洋环境要素三维可视化研究

基于海洋环境要素数据多源的特点,三维地球的可视化显示更有利于海洋复杂信息传递.Cesium是一款免费、拥有诸多API(application programming interface)的开源地图引擎,本文将二维可视化渲染效果较好的点方式可视化法、点图标映射法和流线法应用在Cesium三维地球引擎中,以NetCDF数据...     

海洋标量数据的三维动态可视化系统研究

为了实现海量、多源、异构、多维、多格式、动态等特性海洋标量数据的三维集成可视化,设计了基于服务思想、面向通用标量数据格式的三维虚拟可视化体系架构,构建了海洋三维可视化原型系统,并对其体系架构和功能设计进行了详细阐述;采用基于几何对象的可视化方法,结合LOD动态调度、表面纹理及快速查询等关键技术,实现了海洋标量场数据的高效、快速三维动态可视化、要素值查询及时序分析等功能。该研究可为其他海洋环境要素数据的可视化与分析提供思路与技术借鉴。     

海洋和大气数据多模式动态可视化系统的设计和实现

为了实现海洋和大气数据多模式动态可视化,本系统使用VC++和CG着色语言进行开发,渲染引擎基于OpenGL三维图形标准。提出了一系列面向海洋和大气数据的模式分析方法,包括:探针功能、线模式、面模式、体模式、矢量模式和动态时间序列分析等,实现了将海量多维海洋大气数据转换为三维空间或动态演变的图像,同时完成用户交互处理操作。并将可视化技术应用于长时间序列的海洋大气数据,通过实时动态的可视化图像来体现海洋大气数据的动态变化过程。结果表明,该系统可实现常见海洋和大气数据的多模式动态可视化。     

海洋环境分类管理分级控制区划理论体系研究

本文以可持续发展理论、协调发展理论、生态学理论为理论基础,根据社会经济发展需要和不同海域在环境质量现状、环境承载力和主导海洋功能上的差异,提出海洋环境分类管理分级控制区划的基本原则、技术方法和区划方案．通过采用空间叠置法、相关分析法等定性和定量分区相结合的方法对各管理区进行划界,将规划海域划分为重点保护区、控制性保护利用区和污染控制区,并确定各分区的环境质量目标．其主要目的是按照社会发展的需要和各分区的海洋资源与环境特点,对海域内及周边区域的开发活动实施分类指导,促进沿海地区海洋经济的可持续发展．     

基于XML的海洋环境数据处理技术研究

海洋环境数据是海洋科学研究、应用、发展的重要基础,然而由于获取手段的不同,导致各类数据格式不一,为数据交换带来一定难度.因此,本文主要针对海洋环境数据交换能力差这一问题,利用XML技术统一数据格式定义,并通过对小浮标获取数据的解析处理,说明XML技术在应对跨学科、跨平台的海洋环境数据交换方面具有广泛的应用价值.     

海洋环境航行安全保障决策支持系统设计

为对海上船舶航行提供安全保障决策支持,本文设计了海洋环境航行安全保障决策支持系统.系统采用面向服务架构思想,将功能单元封装成统一标准的服务,服务之间的调用关系经设计,实现海洋数据交互与功能组合重用.本文阐述了系统开发与部署步骤并展示决策支持部分的示范性系统流程,向决策者提供卫星成像规划、风险评价、溢油预测与应急救援路径...     

荧光技术在海洋环境学上的应用研究

笔者研制成功的4种不同用途、类型的水中荧光计在海洋、江河水体混合扩散实验研究中的应用,利用这种仪器先后完成了近20处大、中型水域环境评价工程任务,海洋水体中微量油分的测量实验研究,海洋中浮游植物体内叶绿素a浓度现场测量实验研究;并通过改换拖曳荧光计的荧光测量滤光片为中性滤光片,首次在国内东海、黄海倾废区分别进行了较大规模的海洋倾倒悬浮污染物(粉煤灰、碱渣)的海洋深层追踪现场测量实验研究,获得令人满意的结果.同时,还简述了荧光测量法的原理、优点及水中荧光计的结构.用荧光法测量海中物质是近代发展的一种简便、快速、灵敏度高、用途广泛的测量新技术,在海洋环境检测中有着极其重要的应用价值.     

论中国海洋环境保护法律体系中的不足与完善对策

从实践和理论两方面分析了中国海洋保护环境法律体系中存在的问题,如立法不足和执法不严等;并提出通过加快立法,提高立法技术、明确各部门职责等完善法律体系的对策。从而为更好地保护海洋环境提供法律保障,促进海洋环境保护事业的发展。