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基于GIS的海洋信息管理服务 平台设计与实现

   发布时间:2018-08-14   [点击量:548]  


第1章序言

1.1 课题研讨布景

地球表面有70%的面积是归于海洋,海洋里蕴藏着丰厚的资源。就现在研讨成果可知海洋中除了包含各式各样的海洋生物之外,还包含可再生资源、天然气、石油、固体矿藏等各种丰厚的资源,可见海洋的开发潜力是十分巨大的。跟着陆地资源越来越匮乏,海洋资源必定成为各国抢夺和竞赛的焦点,世界海洋资源也必将飞速展开,然后促进世界经济的展开。而我国海洋面积广阔,海洋生态体系、海洋生物和海洋资源都十分丰厚和多样化[1]。经过这么多年对我国海洋范畴的调查和研讨,我国统辖海域现已记载了有两万多种海洋生物,其间包含了许多稀有物种。我国海洋中包含的可再生资源、矿藏资源、石油资源、海洋生物资源以及滨海旅游资源都是十分丰厚的,具有十分巨大的开发潜力。我国滨海滩涂面积有380万公顷,海洋中散布的各种岛屿有6千多个,海岸线长达18000多公里。因而,合理、有用、可继续的对我海洋资源进行开发,对促进我国的经济有着十分重要的含义。

在20世纪70年代之前,因为我国对海洋还未进行大面积开发,我国近海环境全体未遭到污染;从70年代晚期到90年代初,我国开端加速对海洋资源的开发运用,我国近海环境污染问题逐步显露出来;到了20世纪末,跟着我国海洋经济的飞速展开,我国近海环境已有20万平方公里遭到的污染,其间水质污染比较严重的海域已有4万平方公里,海洋生物和海洋沉积物也遭到不同程度的影响,导致我国海洋生态环境损坏的程度不断加重,生物多样性不断下降。所以,对我国海洋环境的保护火烧眉毛,可是我国缺少先进的海洋点评、监测、保护技能[2]。

跟着物联网技能的快速展开,现在我国海洋管信息化建造正处于转型阶段,由数字化建造转向才智海洋建造,而才智海洋就是从全体和全面的视点了解、剖析海洋数据,然后为海洋管理供给才智交互效劳。因为海洋数据具有归属杂乱、数据格式多样化以及跨范畴多学科交互的特色,对海洋数据搜集、收拾、剖析就尤为杂乱。本文经过根据物联网的海洋信息管理效劳渠道的规划与完结,完结对海洋信息数据查找的“感知了解,才智交互”,进步海洋信息数据的运用功率。

1.2 课题研讨意图及含义

海洋空间数据是指描绘海洋地舆实体地址、方位、形状、巨细、地舆特征及相互问拓扑联系的数据,首要类型包含以海洋根底地舆、海洋专题信息为主的矢量数据,以遥感印象、数字高程模型为主的栅格数据,以及许多具有空间方位,以文本、图形、视频等为主的属性数据,但因为之前科学技能不行兴旺加上我国各个涉海部分相对独立,海洋空间信息较为涣散,所以有必要对海洋空间信息的同享效劳进行研讨,使不同区域、不同部分之间的数据进行协作,有用地开发、保护和管理海洋资源,完结海洋资源的可继续展开。

依托信息化建造的“数字海洋”,能很好的处理现在面对的问题。海洋空间信息同享效劳简略的来说就是让在不同当地、运用不同计算机的用户能够读取别人数据材料信息或由数据出产的产品进行各种操作[3]。完结海洋空间信息的同享效劳首要有必要对全国海域海洋空间信息进行有用的搜集和收拾,然后完结规范化的管理、可视化的表达、智能化的点评以及科学化的决议方案。海洋材料整合处理与同享能够最大程度地削减海洋环境根底数据搜集、建库方面的巨额重复出资和糟蹋,一起使需求科学数据支撑的科学研讨项目和科学家可用较为简易和低成本的办法取得所需公益性、根底性海洋环境数据,削减科研项意图研讨周期,赶快发生具有原始立异性的科研成果。不仅如此,将我国现有涣散的海洋材料经过同享效劳体系对其加以运用可使名贵的海洋数据资源更好的效劳于我国涉海职业,然后发生巨大的社会和经济效益。其能更好地效劳于社会,让人们更全面地了解和知道海洋,更好地展开海洋经济,有用地保护海洋环境以及有力的加大海洋权益保护和法律。

1.3 国内外研讨现状

我国海洋信息化的建造从信息化被提出以来一直在不断展开,展开了许多以数字海洋为方针的建造项目和工程。上世纪末,我国相关学者初次提出了我国“数字海洋”建造的思维。2003 年,国家 908 专项项目之一我国近海“数字海洋”信息根底结构初次以工程项意图办法呈现,正式响起了我国数字海洋的年代之声。2006 年,发动的“我国数字海洋信息根底结构构建项目”,完结了国家海洋局体系单位和滨海省市管理部分的信息即时互通和同享,海量海洋信息能够与各级海洋管理部分的事务管理体系完结无缝的同享联接。这一系列的海洋信息化展开,在很大程度上有用整合了海洋信息化资源,为海洋信息的应用效劳打下了坚实的根底。在数字海洋的理论探求方面,岳晓峰(2012)以海洋科研档案为例,研讨科研档案在档案扫描、数字化文件存储、安全防护等数字化建造进程中遇到的要害问题以及经过实践和剖析得出的实践处理办法[4]。方胜华(2013)以我国海洋规划战略和舟山群岛新区为研讨方针,剖析和研讨了在杭州舟山群岛建造信息化数字渠道的可行性,并在此根底上深入研讨和“数字化海洋信息管理渠道”的效劳功用、技能结构、建造形式、主题内容、建造方针等一系列问题[5]。牛琳琳(2013)从高校图书馆展开要点学科竞赛情报效劳的优势动身,经过剖析根据竞赛情报理念的海洋信息数字化效劳渠道构建,讨论高校图书馆怎么为要点学科建造供给竞赛情报效劳的战略与主张[6]。钟丽丹(2015)经过国内外海洋信息化建造展开的剖析研讨,提出了以学科知识库理论为根底,构建敞开式海洋信息知识库体系的思路和办法。对海洋词表构建、信息盯梢抓取、数据剖析整序和资源管理监控等要害技能进行了研讨,完结海洋信息资源的同享与效劳,为海洋经济研讨规划、科技立异供给根底研讨支撑和公共信息效劳功用[7]。刘会芳(2016)经过对各类资源的剖析,提出了云资源管理的体系架构,并从安全性,根据REST架构的可扩展性和底层资源存储的布置等方面,给出了优化战略[8]。

海洋空间信息的同享效劳是数字海洋建造的方针之一,这一方面世界各国以及相关世界安排都开端了相关同享效劳建造的方案。美国是最早开端施行海洋数据同享建造的国家之一,1990 年头,联邦政府在信息年代为了经过数据的同享效劳来引导国家经济的增加然后树立“彻底与敞开”的数据同享这一基本方针。到 1998 年,美国国家海洋材料中心(NODC)建成“交互式材料查询检索体系”,将海洋信息包含温盐信息、测站的实时海流信息、海洋浮标信息、卫星反演的SST 信息等同享给用户。

此外,国家大气数据中心(NCDC)、国家地舆数据中心(NGDC)和国家冰雪数据中心(NSIDC)都将不同学科的数据供给本国以及全球用户同享。欧洲等国也很早就开端数据同享效劳,英国是以将政府、安排和公司树立的各种规划的数据库免费向大众开发,供给实时信息效劳的办法完结信息同享。俄罗斯联邦政府也于 1997 年 7 月同意了《俄罗斯联邦国家科技信息体系法令》,清晰了海洋数据同享机制和办法。法国国家海洋材料中心即海洋开发研讨院(IFREMER),其国家海洋数据遵从《IOC 海洋学数据交流方针》供给揭露同享效劳。其他海洋国家如加拿大、日本等也都进行的海洋信息同享相关的作业[9]。除了国家行为,许多相关的世界安排如世界海洋材料交流委员会(IODE)、世界数据中心(WDC)、世界科技数据委员会(CODATA)、世界气象安排(WMO)等都展开了海洋数据交流同享的方案建造。如世界海洋材料交流委员会(IODE)的海洋数据端口(Ocean Data Portal),经过装置数据提交效劳和数据整合效劳,供给了全球各国海洋数据中心数据同享和数据互访的端口。世界海道丈量安排(IHO)供给帆海信息同享效劳,包含帆海图、改正布告、航路攻略、完好的帆海体系数据以及其他产品信息的同享效劳,而且对全球外围内的海洋测深信息进行搜集与同享。

1.4 课题首要研讨内容

本课题针对现在海洋信息管理中存在的问题,以及学习国内外海洋信息管理体系已有的研讨成果,本文根据GIS地舆信息体系并结合Web软件开发相关技能,规划完结了一套易于操作的功用较为完善的海洋信息管理效劳渠道,本文的首要研讨内容包含以下几个方面:

1.该课题结合微软SQL server 2005数据库、Web软件开发技能以及GIS敞开规划了海洋信息管理效劳渠道,该体系完结了GIS处理、体系管理、数据管理、海洋环境剖析、渔船安全管理等功用,为海洋管理相关部分以及管理人员供给了一个全面的管理渠道。该体系首要处理的问题就是将海洋信息管理进程中发生的各种数集成起来,构成一个数据、信息同享等重大难题。

2.该课题选用软件工程中瀑布模型对根据GIS技能的海洋信息管理效劳渠道进行论述,具体介绍了数据库规划、功用规划、体系规划、非功用规划、功用规划以及体系的事务规划。而且改论文还给出该体系要害功用的代码,体系实践运转的作用以及对该体系进行体系测验的具体记载和成果。

1.5 论文安排结构

论文的首要结构分为六章,各个部分的首要内容如下:

第一章是序言。首要介绍了海洋信息管理效劳渠道规划与完结的开发布景和含义,以及国内外的研讨技能开发情况,说明晰体系需求处理的首要研讨内容和本文的首要安排结构;

第二章是相关理论及技能介绍。首要叙述了海洋信息管理效劳渠道所用的相关的理论和办法,并对理论和办法做了扼要的介绍,内容首要包含这几个部:数据库技能、SOA技能、J2EE技能、以及GIS(地舆信息管理)技能等内容,为本课题开发的体系奠定了必定的理论根底。

第三章首要介绍了体系需求。首要内容包含:对体系自身的研讨、运用体系开发相关办法和理论对体系开发进程中的需求剖析阶段的首要开发作业进行具体的描绘,对体系的非功用需求、功用需求以及用例等相关内容进行具体的描绘。

第四章首要介绍了体系规划。首要,对体系开发规划的准则进行介绍;其次,讨论和研讨了该体系开发规划的总结构;之后,介绍了该体系要害功用模块规划的结构;最终,要点介绍了该体系选用的数据库表结构。

第五章是体系开发与完结。首要,课题给出了体系的开发环境以及体系运转环境要求;其次,给出了几个重要功用模块的规划进程;

第六章是体系测验。首要对体系进行了功用测验、功能测验,经过测验,发现本课题规划与完结的海洋信息管理效劳渠道能满意管理部分管理作业的需求;

第七章是总结与展望。首要总结了本论文的首要研讨作业和研讨中所存在的缺乏,并对未来的研讨作业的进行提出主张。


文章标题:《基于GIS的海洋信息管理服务 平台设计与实现》,原文地址:,如有转载请标明出处,谢谢。

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