HY-1卫星CCD遥感器海岸带动态监测应用示范系统开发

2002年5月15日，中国成功地发射了第一颗海洋探测卫星——HY-1卫星。该卫星有效载荷中的CCD相机可以获得海陆相互作用区域的高分辨率图像，是我国海岸带地区进行遥感动态监测的一种有效而经济的手段。针对该遥感器建设的海岸带动态监测应用示范系统是国家卫星海洋应用中心HY-1卫星地面应用系统建设的一部分，现已初步投入业务运行。论述了该系统的设计与开发，并通过个例实验验证了该系统的可操作性和实用性，探索了HY-1卫星CCD遥感信息在海岸带监测中的应用潜力，也为类似系统开发起到了示范作用。     

基于GIS的高频地波雷达回波信号的表达处理与显示

高频地波雷达的“距离-多普勒”(Range-Doppler, R-D)数据与“恒虚警率”(Constant False-Alarm-Rate, CFAR)检测结果数据存在非直观性的问题, 本文针对此问题, 分析了地波雷达回波数据特点以及结果形式, 研究了采用地理信息系统(Geographic Information System, GIS)技术对回波数据进行显示分析, 对R-D 与CFAR 检测结果进行表达, 实现高频数据在GIS 环境下的表达处理与显示。本文采用GIS的栅格表达“距离-多普勒”数据, 采用矢量数据结构表达CFAR 检测结果, 实现了地波雷达检测信息的直观显示; 研究了高频地波雷达数据中特定距离一维谱信号的提取, 实现了基于距离值的目标CFAR 检测查询; 针对雷达数据量大、处理时间长的问题, 采用多线程处理机制实现了高效实时显示和分析。     

基于SLD的国际标准电子海图显示技术研究与实现

本文根据IHO标准电子海图的显示方法与技术,实现了S57电子海图在GIS环境下的解析与表达。在S-52海图显示规范的基础上,制作了相应的符号,提出了基于SLD的电子海图渲染方法。针对电子海图物标类型和几何形态,分别设计了相应的渲染规则,并结合海图显示比例尺等特性,实现了物标的显隐动态调整,渲染效果达到电子海图显示规范的要求;利用开源软件Geo Server将电子海图图层发布为具备GIS分析和查询功能的服务,利用Flex RIA技术,实现了电子海图在Web平台的显示。     

GIS在风暴潮灾害预报中的应用

对风暴潮多源数据(流场、水位、海温、波浪、风场等预报要素)的可视化进行了研究。针对动力场数据(流场、波向、风场等)数据量大,密集程度高,若不根据其要素特点进行处理则显示效果差、效率低的问题,设计了均匀离散算法,横向上对显示要素添加显示范围控制,纵向上对显示要素添加比例标定控制,实现了海洋动力场数据在不同比例尺下的无级缩放。由于风暴潮数据多为长时间序列数据,为了能更好地反映风暴潮随时间的变化趋势,设计了多种不同方案,分别从不同角度实现了预报要素在一定时间序列范围内的动态可视化表达。     

Matlab和C#混合编程在SAR图像船只检测中的应用

目前,SAR图像船只检测只能在当前编程软件中实现,无法被其他软件调用,很难在后续开发的软件系统中得到广泛的应用。为此,本文基于C#和Matlab混合编程,开发出了一种可以被调用的SAR图像船只检测界面性应用窗体。该窗体运行后,生成K分布、G^0分布和直方图统计模型的概率密度函数曲线和相应的检测结果图像,通过比较,可判别出K分布更适合应用于SAR图像的船只检测中。     

基于GIS的风暴潮灾害风险区划研究

近年来,风暴潮发生的频率逐年增加,给沿海地区造成巨大的经济财产损失,已成为影响沿海地区社会可持续发展的主要灾害。因此,实现快速的风暴潮风险区划等级评价,对于风暴潮灾害预测预警具有重要意义。本文以青岛地区为例,研究利用GIS分析方法进行风暴潮风险区划的等级评价,实现了风暴潮基础数据读取转换、风暴潮风险区划等级评价和风暴潮灾害预报产品制作一体化处理。     

海岸带空间要素分析查询系统构建研究——以山东莱州湾为例

海岸带开发与保护是我国保持海岸带可持续发展所急需解决的问题，以莱州湾为示范区，利用GIS技术建立海岸带空间要素分析查询系统，旨在为实施海岸带的综合管理构建一个高技术支撑的信息分析系统。     

海洋测绘专业教育的发展现状

沿海经济建设、舰船通航安全、国土权益维护和海洋科学研究等各方面均需要海洋测绘提供保障或支撑,海洋测绘人才需求广泛。海洋测绘学科和专业主要培养海洋测绘地理信息获取、分析、处理、表达和应用服务各方面各层次人才,核心课程主要涉及海洋测量、海图制图、海洋地理信息工程等方向的内容。主要从海洋测绘需求、专业教育的意义、国内外相关专业设置及比较与分析等方面,介绍了国内外海洋测绘专业教育的发展现状,并针对当前我国面临的海洋测绘研究生层次培养的人才数量偏少、民用海洋测绘工程技术人才严重缺乏的问题,提出了加快民用海洋测绘本科教育的发展建议。     

多源SAR遥感影像海上溢油业务化监测系统研究

随着海上石油运输业和海洋石油工业的迅速发展,海上溢油事故频繁发生,造成了巨大的生态和经济上的损失,因此,实时监测溢油信息对灾害防控具有重要意义。本文基于多源SAR影像数据,开展了溢油遥感监测研究,构建了基于GIS的海洋溢油业务化监测系统。系统基于GDAL对原始数据进行解析,实现影像输入和几何校正等处理;在此基础上,封装多尺度图像分割算法和灰度对比度特征提取算法,对SAR影像数据进行分块、分割、溢油识别、合并及参数赋值等自动化处理,实现溢油信息提取的一键化处理;面向溢油监测应用需求,制作各类标准化产品,自动添加制图整饰要素、影像参数、溢油面积和溢油源等各类信息,并实时生成专题快报。     

海域划界模拟系统的构建研究

海域划界是一项国家重要的决策,并是为保障海域合理开发与利用的关键。以地理信息系统(GIS)具有空间分析快速、准确、及时的特点,将模拟系统对划界要素信息与划界区域进行叠置分析。本文着重阐述了系统框架、系统功能和系统实现等。