近岸海域空間資源利用輔助決策系統(tǒng)研究.pdf

1、博士學(xué)位論文近岸海域空間資源利用輔助決策系統(tǒng)研究R e s e a r c h o nt h e D e c i s i o nS u p p o r t S y s t e mo fO f f s h o r e S p a c eR e s o u r c e U t i l i z a t i o n學(xué) 10 9 0 6 0 7 9大連理工大學(xué)D a l i a n U n i v e r s i t y o f T e c h

2、n o l o g y大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文摘 要近岸海域空間資源利用作為海洋資源開發(fā)利用的一個重要內(nèi)容，為海洋經(jīng)濟(jì)和沿海地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)。然而，近岸海域空間資源利用活動對海洋生態(tài)、環(huán)境、資源的影響也是不容忽視的。多年來，長期、大規(guī)模的近岸海域空間資源利用活動造成海洋環(huán)境持續(xù)惡化，嚴(yán)重制約了沿海區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。2 0 1 5 年全國海洋工作會議中明確指出海洋綜合管理工作的重要性和緊迫性，強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)對海洋開發(fā)利用活動的管

3、控能力。海洋管理決策系統(tǒng)借助G I S 技術(shù)的空間數(shù)據(jù)管理優(yōu)勢和空間決策支持技術(shù)解決復(fù)雜空間問題的能力，成為海洋綜合管理和決策的有力工具?，F(xiàn)有的海洋管理決策系統(tǒng)更多地關(guān)注海洋資源和環(huán)境信息的管理和基于海洋信息的統(tǒng)計(jì)與決策，側(cè)重于海洋生態(tài)環(huán)境的管理和風(fēng)暴潮、溢油等突發(fā)事件的預(yù)警，忽略了服務(wù)于近岸海域空間資源利用活動的海洋管理決策系統(tǒng)研究。同時(shí)，現(xiàn)有的管理決策系統(tǒng)中普遍采用預(yù)置靜態(tài)數(shù)值模型的方法，僅能開展固定計(jì)算域和網(wǎng)格系統(tǒng)的數(shù)值模擬和分析

4、，不具有響應(yīng)岸線、地形等海洋環(huán)境變化進(jìn)行動態(tài)建模和模擬分析的能力，在一定程度上制約了系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展。鑒于海洋綜合管理的需求和現(xiàn)有海洋管理決策系統(tǒng)中存在的不足，本文開展基于w e bG I S 的近岸海域空間資源利用輔助決策系統(tǒng)研究，探討了近岸海域空間數(shù)據(jù)庫的構(gòu)成、動態(tài)響應(yīng)海洋環(huán)境變化的海洋數(shù)值模擬自動化方法、近岸海域空間資源利用海洋環(huán)境影響評價(jià)方法等，集成了一個通用的近岸海域空間資源利用輔助決策系統(tǒng)。本文的主要研究內(nèi)容和成果如下：(

5、1 ) 為了滿足海洋綜合管理及近岸海域空間資源利用輔助決策的需求，在系統(tǒng)分析決策系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)的功能體系與決策流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，提出基于W e bG I S 的近岸海域空間資源利用輔助決策系統(tǒng)的框架，詳細(xì)探討了系統(tǒng)的構(gòu)成。( 2 ) 針對近岸海域空間數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，提出基于地理本體的近岸海域空間數(shù)據(jù)組織方法。兼顧對海洋數(shù)值模擬結(jié)果及評價(jià)結(jié)果數(shù)據(jù)的管理，確定近岸海域空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。并將該方法應(yīng)用于寧波近岸海域空間數(shù)據(jù)組織中，建立寧波

6、近岸海域空間數(shù)據(jù)庫，為特定近岸海域空間資源利用決策輔助系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。( 3 ) 構(gòu)建基于W e b G I S 的海洋數(shù)值模擬自動化的具體方法。在傳統(tǒng)海洋數(shù)值模擬方法的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了動態(tài)響應(yīng)基于客戶端瀏覽器頁面新工程和邊界定義的海洋數(shù)值模擬從建模、模擬到結(jié)果處理、分析全過程的完全自動化。并在此基礎(chǔ)上建立了基于F V C O M模型的水動力泥沙自動化模型和污染物輸移擴(kuò)散自動化模型。海洋數(shù)值模擬自動化方法是近岸海域空間資源利用輔助決策系