知识发现在赤潮预测预警系统研究中的应用

目前大多数赤潮的预测研究工作着重在系统模型的准确性上，忽视模型所能提供的对生态系统行为的相互关系的解释的很多信息。而机器学习所获得的知识能够帮助对生态行为之间的因果关系更深入的认识。文章将知识发现技术应用于海洋检测数据之中，取得了较好的效果，这将对于赤潮预测预警系统的研究与建立起着关键的作用。     

福建省赤潮预警系统研究与应用

考虑赤潮预警的业务需求,基于GIS平台、C/S(Client/Server)架构和2D web GIS服务平台,研发了赤潮预警系统,该系统由赤潮监测数据库、赤潮藻种库、赤潮预警模型、赤潮动态、赤潮历史资料和系统管理六大模块组成。可实现生态浮标监测、常规现场监测、应急监测、卫星遥感监测数据的实时采集入库、查询、显示、分析;能够开展基于天气模型的赤潮预警,赤潮漂移轨迹预报,对赤潮周边海水养殖、海水浴场休闲旅游进行示警。该系统为业务人员快速制作、发布赤潮预警,赤潮防灾减灾辅助决策支持等方面提供了支撑平台。     

赤潮综合集成预警系统的设计与开发

针对赤潮灾害日益严重的情况,文中提出了赤潮综合集成预警系统设计方案与实现流程。该系统包括预测预警信息系统、预测预警决策系统以及预测预警应急系统三部分。该预警系统的建立,将可以有效的预测赤潮的发生从而降低赤潮造成的损失。     

赤潮预测的人工神经网络方法初步研究

赤潮是一种由多因素综合作用引发的生态异常现象,具有突发性及非线性等特点。对其进行预测预报一直是海洋科学研究的热点。探讨了应用人工神经网络原理进行赤潮预测的方法,简要介绍了BP和RBF算法的基本原理,用2种算法对不同海域赤潮生物与环境因子之间非线性和不确定性的复杂关系进行学习训练和预测检验,并与传统的统计方法进行了比较。结果表明：人工神经网络方法在模拟和预测方面优于传统的统计回归模型,具有较强的模拟预测能力及实用性,值得进一步探索。     

中国有害赤潮预测方法研究现状和进展

根据近几年来有害赤潮研究的进展，介绍了几种有害赤潮预测方法，主要包括：经验预测法，如海水温度变动预测法、海水透明度法、赤潮生物光合活性法；统计预测法，如判别分析、主成分分析；数值模型预测法，如营养动力学模型和种群生长动力学模型。文中提出，鉴于目前各种有害赤潮预测方法的局限性和不确定性，以及有害赤潮灾害预测的迫切性，为了尽快建立起有效和可靠的有害赤潮预测方法，在开展预测方法的同时，必须加强赤潮发生机理研究和赤潮生消过程的现场监测，前者是建立预测方法的理论基础，而后者是预测方法建立的要资料基础。     

基于模糊神经网络(FNN)的赤潮预警预测研究

为研究各种理化因子与赤潮藻类浓度间的非线性对应规律和有效预测赤潮藻类浓度,构建了基于BP 算法的一个四层模糊神经网络模型。将模糊神经网络(FNN)技术引入赤潮预测研究,并与普通 BP 网络、RBF 网络的结果作比较,结果表明,该模型能够较好地反演出各种理化因子与夜光藻密度的非线性对应变化规律,有更好的预测功能。     

基于模糊神经网络(FNN)的赤潮预警预测研究

为研究各种理化因子与赤潮藻类浓度间的非线性对应规律和有效预测赤潮藻类浓度,构建了基于BP算法的一个四层模糊神经网络模型。将模糊神经网络(FNN)技术引入赤潮预测研究,并与普通BP网络、RBF网络的结果作比较,结果表明,该模型能够较好地反演出各种理化因子与夜光藻密度的非线性对应变化规律,有更好的预测功能。     

浙江海区赤潮生物监测与赤潮实时预测

根据赤潮生物细胞密度法及其增长速率和其它理化的环境要素 ,并结合卫星遥感实时监测 ,对浙北海域的夜光藻等引发的赤潮进行了试验性预警和实时预测 ,为预防和减少赤潮灾害进行了有益的探索。     

基于赤潮控制要素识别的近海富营养化压力指数研究

鉴于赤潮发生影响要素之间一般性逻辑关系模糊不清,且缺乏表征关键控制要素之间量化关系的解析式,造成当前赤潮预测预警与防控间关系不紧密甚至相脱节。为将二者密切连接,本文利用胶州湾1982—2015年的调查数据,在解析富营养化和赤潮发生关键控制要素基础上,建立了应用于赤潮预测预警的复合富营养化压力指数(compoundeutrophicationindex,CEI),同时将CEI应用于长江口赤潮高发区海域验证。结果表明,胶州湾赤潮发生关键控制要素有14种,CEI评价结果不仅与chl a吻合度较高(相似性指数为0.86),而且与赤潮发生时间匹配度较好(达93%),与统计方法预测预警准确度相当,其空间匹配度达77%,与生态动力学模型预测预警准确度相当。将CEI应用于长江口赤潮高发区,时间上与chl a吻合度(相似性指数)为0.74,达到较高的一致性;空间上与chl a吻合度(Kappa系数)为0.25,达到一般一致性。由于海域的特殊性,关键控制要素的遗失可能是一致性偏低的主要原因,未来研究基于长江口赤潮高发区进行CEI构建可能使问题改善。     

基于生态系统的赤潮综合治理研究

文中综述了生态系统管理的概念以及原则,并在此基础上提出了基于生态系统管理的赤潮灾害综合防治策略。     

GPS接收机测量位移方法研究

首先介绍了全球定位系统(GPS)的工作原理;然后给出了利用多普勒频偏原理测量GPS接收机天线位移的方法;最后通过现场实验,对比GPS接收机天线的运动轨迹曲线和红球的运动轨迹曲线,验证了该测量位移方法的可行性.     

关于建立“岛长制”的探索研究

文章基于习近平总书记生态文明建设重要战略思想以及海南省三沙市实践基础,借鉴"河长制"等制度经验,提出建立"岛长制"的必要性,剖析海岛自然生态特殊性,探讨"岛长制"的实施范围和相关职责,提出加强规划编制和资源环境保护等5项主要任务以及健全工作机制和强化考核问责等6项保障措施,为建立健全"岛长制"、推动生态文明建设融入海岛社会发展各方面和全过程以及促进海岛地区经济高质量发展提供政策基础和决策支持。     

单点系泊潜标系统动力学建模与姿态分析

通过对单点系泊潜标进行动力学分析,利用集中质量法建立系统的动力学模型,编制Matlab仿真程序,通过数值模拟获取不同海流条件下,分析潜标系统的姿态。文中将一个典型潜标系统的浮球、锚链、重力锚等部件,利用集中质量法简化为节点,通过模拟真实环境中的海流流速在垂直方向的分布,设计1～5 m/s的流速剖面分布。将节点的物理参数和海流参数代入仿真程序中,得到各节点的姿态、节点间张力以及重力锚与海底摩擦力等数据。分析仿真结果,海流流速与节点的偏降、节点间的张力以及重力锚与海底的摩擦力成正比,仿真结果与实际情况相符。文中设计的建模方法和仿真程序可以为单点系泊潜标的总体设计、姿态估算、锚系配置提供工程参考。     

基于陆海统筹的海岸带"三生空间"分区体系研究

随着经济社会的快速发展,海岸带区域生产、生活等活动逐渐增多,开发程度不断提高,给海岸带区域的各种资源和环境造成极大压力。党的“十八大”以来,将优化国土空间开发格局作为生态文明建设的首要举措,对国土空间开发利用保护提出新要求。在此基础上,文章从海陆统筹的角度按照《国民经济行业分类》和《海洋及相关产业分类》,根据系统性、复合性、兼顾性、前瞻性4个原则,提出了一套包括3个大类、9个二级类、33个三级类的海岸带空间分类体系,并且与土地利用现状分类及海域使用分类进行了较好的衔接,以期为有关规划提供参考借鉴。     

基于"北斗"卫星导航系统的长报文通信协议

"北斗"卫星导航系统已经广泛应用在海洋、气象、水利和农业等领域中,利用短报文方式传输各类观测数据。文中介绍了一个基于"北斗"卫星导航系统的长报文通信协议,很好地解决了利用"北斗"卫星导航系统长报文传输时存在的数据丢包问题。     

基于数字地球的航标信息系统技术研究

数字地球的引入为航标信息系统带来了新的技术手段。论述了基于开源系统World Wind实现基于数字地球的三维航标信息系统的相关技术细节,系统可为船舶及涉海部门提供更加直观的航标信息展现方法,为航海人员识标用标提供了更加直观的仿真手段。     

基于S-57数据的纸质海图生产体系研究

通过分析S-57海图数据与纸质海图在表示地理空间信息的特点,结合两者的共同点提出基于 S-57格式海图数据生产纸质海图的生产体系.提出了点、线、面三种几何形态的物标向纸质海图要素转换的模型以及纸质海图三级审查方法,这对纸质海图生产方式的革新具有重要的意义.     

基于工作流的县级地籍管理信息系统的研究

数字地籍是地籍发展的重要趋势,地籍管理信息系统是数字地籍建设的核心。随着地籍业务频繁变更,服务类型和范围的不断扩大,传统的地籍管理模式已不能满足日常地籍管理的需要。据此,系统引入工作流技术,成功解决地籍业务流程的变动,实现地籍业务自动化办理和网络化管理。在分析建立地籍管理信息系统必要性的基础上,给出了基于业务流程的地籍管理信息系统总体设计,同时重点阐述了工作流技术、工作流管理模块的数据库结构和类设计等。     

东海陆架盆地瓯江凹陷古近系层序地层学与沉积特征研究

应用层序地层学方法,通过钻井、测井、地震反射等标志,识别出层序界面和最大海泛面,将东海陆架盆地瓯江凹陷古近系划分为3个层序,层序界面分别为T20、T40、T42、T50,并以地层叠置样式、岩性、岩相的变化为依据在单井上将每个三级层序细分为低位、湖侵和高位3个体系域;在层序格架内利用钻井和古生物资料分析了沉积体系在瓯江凹陷的平面展布：月桂峰组主要是三角洲相和湖泊相沉积,灵峰组和明月峰组是三角洲相和滨海相沉积,瓯江组和温州组为三角洲相和滨海相沉积,其中瓯江凹陷东次凹为浅海相沉积;沉积物源主要以西向东注入和西北方向向东南注入,同时揭示了古近系两次大规模海侵分别是古新世中期灵峰组沉积时期和始新世中期瓯江组沉积时期。