海洋地理信息系统研究进展

海洋地理信息系统能够对海洋数据和信息进行高效地存储、管理、分析、显示和共享,可以大大提高海洋数据的使用率和工作效率,其研究和应用日渐受到人们的重视。在此背景下,重点从海洋地理信息系统理论构成体系,即从时空数据模型、时空场特征分析、信息可视化及信息服务4个方面回顾了近年来海洋地理信息系统研究工作,探讨了当前研究的不足和发展前景。时空数据模型研究未来将更多地强调时间维拓展和尺度变化的适应性方面;时空场特征分析会将海洋过程纳入其重点考虑范畴;海洋信息可视化将更加面向体验和跨尺度,并更多地将虚拟技术与真实现实结合起来;信息服务方面则会强调服务的智能化,注重海洋信息本体或知识表达问题,追求主动数据生成和提供。     

海洋地质三维可视化数据模型的设计方法

随着海洋地质调查程度的日益深入,海洋地质调查数据越来越多。海洋地质调查地震勘探解释成果图是研究海洋地质构造,指导海洋油气勘探开发的重要资料。借助海洋地质调查地震勘探解释成果图数据,通过数据预处理、构建地层面和加入断层约束线处理,并根据三维可视化展示的需求,制定了一体化的三维可视化数据模型结构。基于一体化数据模型,利用三维图形软件开发包Open Inventor,在.Net平台上采用C#开发语言开发了海洋地质三维可视化软件,实现了地层数据、断层数据、井数据的综合展示和交互,通过实际资料的应用表明,一体化三维可视化数据模型具有一定的研究价值,可以很好地服务于地质研究人员。     

我国海洋地理信息系统发展研究

海洋将成为21世纪国际竞争和开发的重点领域,海洋地理信息系统(Marine Geographic Information System)作为海洋产业建设和其他海事活动辅助决策的工具,得以快速发展和广泛应用。在总结我国MGIS的发展历程、应用领域的基础上,对其发展前景做了简单的评述。     

地理信息系统在海洋领域的应用

根据海洋开发管理的特征和地理信息系统（ＧＩＳ）所具备的功能,讨论了地理信息系统在海洋领域的应用前景。我们可以借助地理信息系统,利用空间信息技术、计算机网络与通讯技术和数据库管理技术建立现代化的海洋立体监督系统,来监测、开发和管理我国海洋环境与资源;使海洋管理建立在形象直观和科学的基础上,更有效地为海洋资源的开发、环境和气候的监测、防灾减灾以及维护国家权益服务。     

美国利用地理信息系统促进区域海洋综合管理

随着海洋信息技术的发展,以科学和空间信息为保证的更加综合、全面的海洋管理已成为国际上的共识。美国国家海洋和大气局下属的海岸服务中心(CSC)依靠目前开展的州一级的以网为基础的海洋管理地理信息系统(GIS开发一个区域性模式,将有助于促进从个别海洋资源的分散管理向海洋生态系的综合管理转化。我国正在逐步实现海洋和海岸带的综合管理,尤其是区域海洋综合管理方面还需作许多努力。因此,吸取美国的经验将有益于提高我国的海洋综合管理水平。     

海洋遥感信息时空数据模型的建立

研究了遥感专题信息数据、常规观测信息数据以及地理信息数据.三类数据其来源不同,组织方式不同,存储格式也不同,如何在遥感信息提取平台上综合运用它们进行多维、动态显示与处理,是系统研发的一个瓶颈问题.根据海洋数据特征,建立能够对矢量、栅格以及时间数据综合处理的一体化时空模型,实现其数据结构,并使用"海洋一号"卫星数据进行模型验证.实验结果表明,该数据结构可以满足多源遥感数据的多维动态显示与处理的要求.     

海洋地理信息系统

地理信息系统(GIS)是海岸带资源和环境综合管理的强有力的技术手段。但它应用于海洋必须在数据结构、系统组成、软件功能等方面进行一系列改造,使之适应海洋的特点。经改造而适用于海洋的GIS,被称之为海洋地理信息系统(MGIS)或海岸带地理信息系统(CGIS),它具有许多不同于常规GIS的特点。     

海洋时空过程数据模型及其原型系统构建研究

从地球信息科学角度,分析了海洋现象的过程特性,并给出过程对象的BNF范式组织结构。把具有过程特性的海洋现象分级抽象为海洋过程对象、阶段对象、序列对象和状态对象,讨论了海洋过程对象的语义分级抽象与顺序、包含关系及过程对象内的演变机制,分析了通过过程对象隐式记录演变机制、过程对象存储表提供其程序接口,实现连续渐变表达机制在模型中的实现策略,发展了基于过程对象、过程对象关系表的模型的过程化组织结构。在Geodatabase9.2基础上,扩展过程对象的存储机制,构建海洋时空过程数据模型的原型系统(海洋时空过程数据库系统MarineSTPDMGDB和海洋系统功能平台MDMProtoTypeSystem),并给出其框架结构及关键技术实现流程。原型系统的构建及功能分析结果证明了模型的科学性与适用性,为"数字海洋"战略的实施提供了理论基础。     

海洋地理信息系统

地理信息系统是处理和分析空间数据的数字系统。所谓海洋地理信息系统实际上是一种以计算机为主体,对海洋数据与资料进行输入、存贮、分类、查询、分析处理、运用模拟、输出的服务性与应用性相结合的信息系统。随着计算机科学、数学和空间技术的发展,地理信息系统已经超出了“地理学”的应用范畴,已对整个空间信息进行处理。受到国内外海洋学家们的极大关注。全球尺度的海洋学研究亦需要建立基于海洋环境因素的海洋地理信息系统。     

渤海区域地质信息管理系统数据模型

以渤海区域地质信息管理系统数据模型为例,阐述了基于GIS的海洋地学管理信息系统中数据的组织方法,包括数据分类、分层方案、命名及编码规则、空间数据库和属性数据库的建设以及两者之间的关系.通过设置基础表,解决了系统中说明性信息难以代码化的难题,并在此基础上设计了系统的数据模型.     

基于GIS的海洋生态环境监测数据分析评价系统研究

根据应用服务的实际需求,对适用于海洋环境特点的时空分析模式和相关评价模型进行了探讨研究,对适用于系统建设的监测数据的时间分析和空间分析以及相关评价技术进行了应用分析研究,选用GIS技术作为系统基础,构建了基于GIS的海洋监测数据分析评价应用系统,实现了监测数据的自动分析与评价等功能.     

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GIS的海洋光学调查数据空间插值方法研究

研究基于GIS的海洋光学调查数据空间插值方法及其原理,主要探讨了反距离加权插值法、普通克里格法的球体模型和指数模型算法.通过对比分析利用不同插值算法得到的分布图,并在误差分析的基础上,选择制作海洋光学调查数据分布图的最佳空问插值方法.以海洋光学要素中的总颗粒物吸收系数为例,研究表明,普通克里格算法的球体模型能够更加准确地反映我国近海水体总颗粒物吸收系数的空间分布特点和变化趋势.     

Research on the Evaluation of Marine Environmental Quality by Using the GIS Technology

Based on the biological resources surveys in China‘s exclusive economic zone, the paper discusses the application of the GIS technology in evaluating the marine environmental quality, establishes the basic concept and technological process for evaluating the environmental quality of the habitats of marine living resources, proposes the key points for the establishment of the relevant evaluation attributes database by applying the GIS technology and analyses several typical evaluation models and the data interpolation method for the model in GIS. Results show that the combination of the GIS technology with the quantitative evaluation model can be applied to the fast and accurate evaluation of the marine environmental quality.     

基于海洋硅藻三维结构的微纳米材料研究进展

海洋硅藻种类繁多,具有因种而异的形状奇特的刚性细胞壁,称作硅质壳。硅质壳主要由无定形的二氧化硅构成,在纳米至微米尺度的三维结构(如孔、脊或管状结构)上表现出高度的规律性和精确的重现性。仿效硅藻,在温和的条件下制造超精细微纳米材料,成为众多从事生物、化学、材料研究工作者追逐的焦点。本文从硅藻硅质壳的形成机理及体外仿生、影响硅藻硅质壳结构的外在因素、硅藻硅质壳的化学修饰与应用3个方面的研究进展进行了综述。     

海上界限和边界的地理信息系统管理--全球海上疆界数据库

1 前言 一个沿海国家可以有哪些和多大的海洋主张权?这是直到第二次世界大战为止的许多年来一直争论的问题。1945年,美国总统杜鲁门在现在称之为“杜鲁门宣言”中,宣布了对美国大陆架海底及其上覆水域的所有权主张。其他国家纷纷仿效,提出一系列主权主张,联合国不得不在     

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。     

Web-Based GIS as a Tool for Supporting Marine Research

Collecting marine data during hydroacoustic research surveys is a complex task, which not only consists of measurements but also analysis, validation, and interpretation of information acquired by various sensors. Automatic integration, visualization, and processing of collected data allow for a more precise investigation of the researched phenomena. The paper presents a dedicated Web-based system for fusion and dissemination of data from satellite imagery, hydrological measurements using CTD probes, acoustic surveys by multibeam systems, side-scan sonars and singlebeam echosounders, as well as live radar feed and oil spill spread models. The system has been designed as a tool for supporting research using the aforementioned techniques.