淺析地理信息系統(tǒng)及其在海洋科學(xué)中的相關(guān)應(yīng)用

淺析地理信息系統(tǒng)及其在海洋科學(xué)中的相關(guān)應(yīng)用1地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

1.1數(shù)據(jù)組織融合方面

目前推動(dòng)地理信息資源向社會(huì)開(kāi)放，推進(jìn)自動(dòng)駕駛地圖保密處理技術(shù)與公開(kāi)使用政策研究。同時(shí)，加快建設(shè)天地圖戰(zhàn)略性信息平臺(tái)，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。地理信息作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和流量入口，在各種互聯(lián)網(wǎng)+領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用，受到政府重點(diǎn)扶持，并得到科技巨頭們的爭(zhēng)奪。建新型基礎(chǔ)測(cè)繪體系，全面提升測(cè)繪地理信息服務(wù)能力。預(yù)計(jì)在今后的十幾年，地理信息系統(tǒng)將形成信息化測(cè)繪體系，全面建成數(shù)字地理空間框架，基本形成新型基礎(chǔ)測(cè)繪、地理國(guó)情監(jiān)測(cè)和應(yīng)急測(cè)繪為核心的完整測(cè)繪地理信息服務(wù)鏈條。

1.2地理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的發(fā)展

地理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的空間數(shù)據(jù)量非常大，而且數(shù)據(jù)大都分散在政府、私人機(jī)構(gòu)、公司的各個(gè)部門(mén)，數(shù)據(jù)的管理與使用就變得非常復(fù)雜，但這些空間數(shù)據(jù)又具有極大的科學(xué)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，因此大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家都比較重視空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的建立工作，許多研究機(jī)構(gòu)和政府部門(mén)都參與到空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)建立的研究工作。并且地理信息系統(tǒng)在商業(yè)設(shè)施的建立充分考慮其市場(chǎng)潛力。例如大型商場(chǎng)的建立如果不考慮其他商場(chǎng)的分布、待建區(qū)周?chē)用駞^(qū)的分布和人數(shù)，建成之后就可能無(wú)法達(dá)到預(yù)期的市場(chǎng)和服務(wù)面。有時(shí)甚至商場(chǎng)銷(xiāo)售的品種和市場(chǎng)定位都必須與待建區(qū)的人口結(jié)構(gòu)(年齡構(gòu)成、性別構(gòu)成、文化水平)、消費(fèi)水平等結(jié)合起來(lái)考慮。地理信息系統(tǒng)的空間分析和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)功能可以解決這些問(wèn)題。

1.3地理信息系統(tǒng)的資源管理

地理信息系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)和林業(yè)領(lǐng)域的領(lǐng)域發(fā)展，可以良好的解決農(nóng)業(yè)和林業(yè)領(lǐng)域各種資源(如土地、森林、草場(chǎng))分布、分級(jí)、統(tǒng)計(jì)、制圖等問(wèn)題。主要回答定位和模式兩類(lèi)問(wèn)題。并且它在城市中各種公用設(shè)施、救災(zāi)減災(zāi)中物資的分配、全國(guó)范圍內(nèi)能源保障、糧食供應(yīng)等到機(jī)構(gòu)的在各地的配置等都是資源配置問(wèn)題。地理信息系統(tǒng)在這類(lèi)應(yīng)用中的目標(biāo)是保證資源的最合理配置和發(fā)揮最大效益。

2地理信息系統(tǒng)在海洋科學(xué)中的應(yīng)用

2.1水下地形模擬

水下地形模擬主要是依據(jù)水位深淺顯示圖表或探測(cè)深度數(shù)據(jù),利用計(jì)算機(jī)處理分析系統(tǒng)將水下地形的狀況清楚直觀地顯示出來(lái)，無(wú)論是平面的還是立體的，三維的還是多角度的。海洋是世界萬(wàn)物生存之源，是人類(lèi)賴以生存的寶貴財(cái)富。過(guò)去我們認(rèn)為海洋海底深不可測(cè)，充滿著神秘的氣息。但隨著科技的不斷發(fā)展，不僅研究開(kāi)發(fā)出水下深度探測(cè)儀器，還結(jié)合信息數(shù)字系統(tǒng)(如海道信息系統(tǒng))將海洋的各個(gè)特性顯示出來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)已在澳大利亞完美運(yùn)用，而我國(guó)尚且處在低級(jí)摸索的階段。在二十世紀(jì)后期,據(jù)資料顯示，我國(guó)有一批資源環(huán)境研究人員通過(guò)計(jì)算機(jī)處理技術(shù)和地理信息系統(tǒng)助力下，在黃河三角洲地區(qū)進(jìn)行了水下地形摸擬試驗(yàn)勘測(cè),取得了豐碩的研究成果。九十年代后期,南京大學(xué)某一國(guó)家試點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)并結(jié)合數(shù)學(xué)模型等其他方法,證明了三亞港擴(kuò)建萬(wàn)噸級(jí)碼頭的想法不是夢(mèng)，之后就有了現(xiàn)在面向港口建設(shè)的地理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)成功地模擬了三亞港水下地形的立體概貌,并對(duì)海洋納潮量、工程土方等要素進(jìn)行了詳細(xì)的分析計(jì)算，使水下的樣子生動(dòng)直觀的呈現(xiàn)出來(lái)。通過(guò)對(duì)水下地形的模擬，使各大港口海洋海岸的進(jìn)出口貿(mào)易往來(lái)降低一點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)，利于漁業(yè)的發(fā)展。

2.2海洋漁業(yè)資源勘查和海岸帶污染檢測(cè)

海洋資源主要包括海洋生物資源、海底油氣資源、深海礦產(chǎn)資源、海洋空間資源。海洋中充滿著豐富的資源，是大自然饋贈(zèng)給人類(lèi)的寶貴財(cái)富。以海洋為中心衍生了海洋制鹽業(yè)、海洋增養(yǎng)殖業(yè)、石油開(kāi)采業(yè)、海洋旅游業(yè)等多種新興產(chǎn)業(yè)。其中海洋漁業(yè)的資源勘查就是運(yùn)用了地理信息系統(tǒng)這一技術(shù)。借助水下水形水質(zhì)的勘測(cè)和遙感技術(shù)等地理信息系統(tǒng)的運(yùn)用，對(duì)海洋地形地貌和漁場(chǎng)的分布都有了大致的了解，對(duì)漁業(yè)漁場(chǎng)的開(kāi)采提供了科學(xué)依據(jù)。對(duì)海岸帶是海洋系統(tǒng)與陸地系統(tǒng)相連接，復(fù)合與交叉的地理單元，既是地球表面最為活躍的自然區(qū)域，也是資源與環(huán)境條件最為優(yōu)越的區(qū)域，與人類(lèi)的生存與發(fā)展的關(guān)系最為密切。隨著人口的大量增加和城市化進(jìn)程的不斷加快，海岸帶正面臨著全球氣候變化、海平面上升、區(qū)域生態(tài)環(huán)境破壞、生物多樣性減少、污染加重、漁業(yè)資源退化等巨大壓力，嚴(yán)重影響了海岸帶的可持續(xù)發(fā)展。利用地理信息系統(tǒng)可以對(duì)海洋海岸一帶的污染狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)，為研究污染物對(duì)海洋生物及環(huán)境的影響提供有效的依據(jù)，并能針對(duì)其產(chǎn)生的后果及時(shí)準(zhǔn)確采取有效措施。

3結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)地理信息系統(tǒng)的了解及其以上對(duì)地理信息系統(tǒng)在海洋科學(xué)中的應(yīng)用的分析，可以得知地理信息系統(tǒng)對(duì)海洋科學(xué)研究領(lǐng)域和人類(lèi)生活的重要性不可小覷。地理信息系統(tǒng)的技術(shù)迎來(lái)革新?lián)Q代的時(shí)代絕不是沒(méi)有，相信隨著社會(huì)科學(xué)的進(jìn)步，地理信息系統(tǒng)將會(huì)被越來(lái)越多的人熟知，成為人們生活的依賴的一部分。海洋科學(xué)的考究不能中斷，海洋神秘的面紗和未知的領(lǐng)域永遠(yuǎn)都值得人類(lèi)追隨和思考。我們期待地理信息理論會(huì)越來(lái)越完善，越來(lái)越多的地理測(cè)繪工