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3基于3S技术下的海洋监测系统分析

3S技术是遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的统称,是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术、图形技术以及人工智能等多种学科交叉并高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。3S技术在海洋领域主要应用于海洋环境监测、海洋灾害预警预报、海洋资源调查方面,近几年扩展到海岸线测量、海域勘界、厄尔尼诺现象的发生机制和各种尺度的海气相互作用过程等科学研究领域。其中,GPS可在瞬间产生目标定位坐标,GIS具有较好的查询检索、空间分析计算和综合处理能力,RS可快速获取区域面状信息。在这个系统中,3S集成技术充分利用,能够全面覆盖海洋经济环境因素指标,属于多功能综合技术系统,能够实现海量数据处理、实时信息响应和有效的决策分析处理。具体功能结构参见图1。基于GIS技术的海洋实时监测系统的主要功能具体表现在:(1)数据采集:也可称之为数据获取,可通过各类仪器或人工完成的基础数据获取,以作为基础数据库平台,供各平台间的数据共享。(2)灾情预测:根据数据的异常与否来判断可能发生的灾害,以及灾害可能波及的范围、带来的各种损失等。(3)趋势模拟:经过数据采集过程以后,通过软件对基础数据进行分析,在输出图形中模拟数据变化过程,供决策分析使用。(4)资源分析:对现有的海洋资源分布、资源开采与利用、资源发展等分析,为后续的决策支持提供依据。(5)辅助决策:根据系统模拟的各种趋势演变图来分析可能出现的问题以及问题的发展方向,并针对问题给出相应的解决办法。(6)评估报表:综合评估分析结果以及辅助决策信息,以报表的形式列出,便于查看与管理。利用3S建立海洋环境和灾害信息库、海洋环境质量评价和灾害预报系统,能够为环境监测、管理、规划及评价提供重要的技术支持,为保护海洋环境及海上航行、生产安全服务提供有力保障。本系统综合了海洋监测的各项指标特点,设计了海洋实时监测系统原型,在实现其主体功能的基础上,完善各种信息监测服务。

4基于3S技术下的海洋监测系统流程

基于3S技术下的海洋预警系统应该具备清晰的流程和完整的运行模式,其要求的基础条件有:(1)接口灵活,方便扩充功能。系统开始建立阶段,不可能将所有功能需求考虑完善,故要有灵活接口,方便系统升级。(2)数据格式统一。目前市场上3S相关软件较多,格式也存在差异,这给系统分析带来较大困难,故对数据必须进行规范化处理,达到数据统一效果。(3)预警灵敏,应急反应迅速。要求系统对原始数据的变化反应灵敏,快速给出风险指数及评估,给应急反应提供依据。本系统主体模块功能流程分三个部分,如图2所示,其详细说明如下:(1)预控措施:预控处置功能可以通过宏观调控和软件二次开发来设置,主要用来防控灾害事件发生以及利用应急预案来降低灾害带来的损失。预案可以是多次对策研究返回的预处理方案或是由已发生地区产生的应急方案。(2)预警处理:对于超出警戒范围的数据予以警报,并进行风险评估分析,得出结论,由系统自动给出应急对策方案。(3)应急响应:根据系统自动给出的应急方案,再经由专家验证,分析可行性,最后发布通过论证的应急响应方案。基于3S技术完全可以把海洋经济环境、资源分布及利用率等情况实时模拟出来,只要原始数据得当,分析的结果准确度极高,可供相关决策者参考使用。

5结语

本研究以秦皇岛为例,基于3S技术的应用,将其与海洋经济环境相结合,分析了建立海洋经济预警模型需要的指标体系,并在此基础上,设计了海洋预警模型的功能模块及主要流程,为原型系统的搭建奠定了基础。下一步的工作将是细化流程中的主要功能,实现标准的应用系统。

总结:2014年小议海洋经济预警对策到这里就全部结束了。

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