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文檔簡介
1、1基于GIS的南海環(huán)境管理信息系統(tǒng)的研究目錄0前言1概述1.1GIS的基本概念及其應用1.1.1GIS簡介1.1.2GIS發(fā)展技術階段1.1.3GIS在海洋環(huán)境管理信息系統(tǒng)中的應用1.2國內外研究狀況和發(fā)展趨勢1.2.1國外研究狀況1.2.2國內研究狀況1.2.3GIS在海洋領域未來的發(fā)展方向2基于GIS的南海環(huán)境管理信息系統(tǒng)2.1環(huán)境管理需求分析2.1.1在南海海洋領域主要的系統(tǒng)集成需求2.1.2禍合南海海洋環(huán)境模型需求2.1.3南海
2、海洋公開化環(huán)境信息共享需求2.1.4南海海洋環(huán)境管理功能需求2.2環(huán)境管理GIS總體設計2.2.1系統(tǒng)的軟、硬件環(huán)境2.2.2環(huán)境管理地理信息系統(tǒng)的基本組成2.2.3系統(tǒng)目標2.2.4系統(tǒng)功能需求2.2.5擬解決的技術難點2.2.6系統(tǒng)結構設計2.2.7環(huán)境管理系統(tǒng)開發(fā)的流程2.2.8海洋環(huán)境管理信息系統(tǒng)的業(yè)務過程2.2.9需要注意的一些問題2.2.10主要技術問題的解決3在海域管理信息系統(tǒng)課題中的設計應用實例3.1總體思路和預期目標3
3、.1.1總體思路3.1.2預期目標3.2主要設計內容和實現(xiàn)方法3.2.1開發(fā)平臺的選擇3.2.2海域使用管理信息數據庫的構建3.2.3系統(tǒng)功能模塊的設計3.2.4界面設計4結論和建議隨著計算機及其網絡技術的發(fā)展,GIS的應用已遍及環(huán)境保護、資源保護、災害預測、投資評價、城市規(guī)劃、軍事戰(zhàn)略、政府管理等眾多領域。近年來,隨我國經濟建設的迅速發(fā)展,加速了地理信息系統(tǒng)應用的進程,在城市規(guī)劃管理、交通運輸、測繪、環(huán)保、農業(yè)、制圖等領域發(fā)揮了革命性
4、的重要作用,取得了良好的經濟效益和社會效益。在海洋環(huán)境科學上的應用前景同樣是光明的,“數字海洋”將是一個可及的未來。因此,利用成熟的GIS手段管理海洋環(huán)境信息,實現(xiàn)海洋環(huán)境管理的科學化、數字化,美好前景是可以預期的。建立南海近岸海域環(huán)境海洋環(huán)境地理信息系統(tǒng),對于該區(qū)域的海洋環(huán)境保護、海域使用管理、防災減災等的現(xiàn)代化建設是必不可少的,也是勢在必行的。360年代初,計算機技術開始用于地圖量算、分析和制作,計算機輔助制圖由于具有快速、靈活、易
5、于更新、質量可靠、便于存貯、量測、分類、合并和覆蓋分析等優(yōu)點而迅速發(fā)展起來。到60年代中期,由于大量空間環(huán)境數據存貯、分析和顯示技術方法的改進,及計算機技術在自然資源和環(huán)境數據處理中應用的迅速發(fā)展,使計算機輔助制圖和空間數據分析在數據自動采集、數據分析和顯示技術等幾個相互聯(lián)系的領域內得到極大的發(fā)展。而這些分支領域都傾向于發(fā)展有效的手段,用以從現(xiàn)實世界中按特殊的應用目的采集、存貯、檢索、分析、傳輸可顯示的空間數據,最終導致了地理信息系統(tǒng)技
6、術的產生。地理信息系統(tǒng)是對空間數據的管理系統(tǒng),它是以地理空間數據庫為基礎,在提供多種空間和動態(tài)的地理信息上,為數據的分析提供新的手段,主要有如下特占(1)強大的空間數據管理系統(tǒng)。現(xiàn)實世界經過模型處理后各種數據(包括空間數據和屬性數據)輸入到系統(tǒng)中,系統(tǒng)可有機地組織、管理并顯示這些數據。(2)形象直觀的應用界面。系統(tǒng)用電子地圖和用戶交互,使用者可依靠人類固有的對自然界的認識和邏輯操作數據。(3)強大的空間分析能力。數據是空間對象的一種屬性
7、,并可通過地理對象的相關性進行連接、分割、總計等操作,使空間問題的處理簡單迅速。GIS技術是環(huán)境管理領域廣泛得到應用的信息技術。在環(huán)境管理信息系統(tǒng)中,利用GIS的數據可視化優(yōu)點,直觀地表達環(huán)境管理要素,能夠為環(huán)境管理與決策提供良好服務InterIntra技術的迅猛發(fā)展,給GIS技術的普及和信息社會化共享提供了可能。環(huán)境信息的科學化、系統(tǒng)化是實現(xiàn)環(huán)境管理科學化的前提和基礎開發(fā)利用環(huán)境信息的程度,直接影響環(huán)境保護部門的辦事效率和決策能力。環(huán)
8、境管理信息系統(tǒng)是以GIS和現(xiàn)代數據庫技術為核心,將環(huán)境信息存貯于電子計算機中,在計算機軟硬件的支持下,能夠實.現(xiàn)對環(huán)境信息的管理、查詢、統(tǒng)計、優(yōu)化處理和輸出,或者能夠結合各種模型和模式進行預測、規(guī)劃、評價和決策,為環(huán)境管理和決策服務的技術過程系統(tǒng)[69]。建立環(huán)境管理信息系統(tǒng)最主要的目的之一,是提高環(huán)境管理的效率,直接提供環(huán)境信息服務和輔助決策支持。用于環(huán)境管理的信息大體來自污染源情況,環(huán)境質量,與環(huán)境質量相關的自然環(huán)境,政策法規(guī)和標準
9、,以及社會、經濟信息等。環(huán)境管理信息系統(tǒng)負責將這些信息組織、整理、更新,同時利用各種數學方法或環(huán)境模型來分析信息與信息之間聯(lián)系和區(qū)別,挖掘蘊藏在環(huán)境事件和現(xiàn)象中的內涵和規(guī)律,為環(huán)境管理和決策服務[10川。環(huán)境問題與地理因素緊密相關,通常帶有很強的地理或地理分布特征。地理信息系統(tǒng)是在過去30多年內發(fā)展起來的一個基于計算機系統(tǒng)的用于查詢、輸出、管理、分析、操作與表達地理信息的系統(tǒng)。它可以對在地球上存在的東西和發(fā)生的事件進行成圖和分析,把地圖
10、這種獨特的視覺化效果和地理分析功能同一般的數據庫操作集成在一起,強調空間實體及其關系,注重空間分析與模擬。海洋地理信息系統(tǒng)(MGIS)是GIS在海洋領域中的應用,在計算機軟硬件平臺支持下,將一定海域內的信息輸入、存儲、檢索、運算、顯示、更新和綜合分析的應用技術系統(tǒng)。其強大的空間分析能力使其有別于電子海圖及海洋數據庫,它以海洋地理信息為基礎,能夠對海洋資源進行管理與分析,在水產養(yǎng)殖、生態(tài)平衡、海域管理、災情預報、污染治理等方面發(fā)揮重大作用
11、。近年來,海洋經濟、海洋政治、海洋科學等新問題的出現(xiàn),促使政府、管理部門及學術界盡快地、系統(tǒng)地掌握海洋信息,在客觀上促進了MGIS的發(fā)展。由于海洋地理信息的上述特點,MGIS亦有其特殊性(1)對全球定位系統(tǒng)(GPS)的依賴性更強,以便更精確地定位(2)與遙感(RS)配合更加緊密,通過RS全天候、大范圍、長周期的觀測,及時更新系統(tǒng)數據,了解海洋動態(tài)變化(3)是一種時序的信息系統(tǒng),具有很強的動態(tài)模擬功能,通過觀測海水的動態(tài)變化,來反映信息的
12、時空變化。伴隨計算機以及GIS技術的不斷發(fā)展和完善,刺激著地理信息系統(tǒng)在海洋環(huán)境領域中的廣泛應用,包括海洋環(huán)境管理、環(huán)境影響評價、面源污染分析、污染監(jiān)測、環(huán)境制圖等[l4ls]o1995年,世界銀行B1項目(即建立中國27個省、自治區(qū)級環(huán)境信息系統(tǒng))選用AreInfo作為GIS的開發(fā)平臺,促使了GIS在,我國海洋環(huán)境領域中的應用和發(fā)展。在此后建立的海洋環(huán)境信息系統(tǒng)或管理系統(tǒng)中,或多或少都涉及到了GIS。這些實踐和經驗為GIS引進到海洋環(huán)
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