第2节在信息海洋中获取信息

第2节在信息海洋中获取信息
第2节在信息海洋中获取信息

下东中学七年级信息技术科课时设计授课时间: 3.7——3.11 第 3 周

海洋测绘综述

海洋测绘综述 海洋测绘是一项基础性建设工作,是海洋科学技术的一部分,海洋科学技术的历史进程已从认识海洋推进到为开发海洋服务的新阶段。因此,要全面地为国家海洋经济建设服务,发展海洋测绘高科技,改造传统的作业方式和信息服务方式,建立适应海洋开发的测绘数据库,研究新理论,开辟新专业,提供多种类的海洋自然地理要素,与海洋产业开发部门挂钩联系,有针对性地开展提供海洋测绘信息服务的专题研究,有效地为产业部门的经济建设提供测绘保障。 自《联合国海洋法公约》生效以后,许多濒海国家面临着海域疆界划分的问题,我国与周边国家正在举行海洋国土划界的谈判工作。海洋划界与陆地划界有着许多不同之处,茫茫海面没有任何标志物,海底地形变化很大,只能靠仪器测量和标定出它的踪迹。海洋划界主要是靠图上作业,从划界方案的研究到确定界线,自始自终都离不开海图,必须要有精度高、比例尺合适、反映海底地形准确的海图。因此,要加快我国海洋测绘高技术的发展,利用新技术、新装备对我国中近海区,特别是近邻周边国家的海区进行精确测量,为我国的海区划界谈判工作提供详细、可靠的海区地理资料。 一、海洋测绘的任务 下图为海洋测绘的任务和主要内容 海洋测绘任务 科学性任务 实用性任务 海洋磁力测量 海洋重力测量 海水面测定 海洋控制测量 海洋定位测量 海洋测深 海底地形勘测 海洋制图 研究地球形状 研究海底地质构造运动 海洋环境研究的测绘保障 海上划界 其他海底工程 渔业捕捞 近岸工程 航运救援航道 自然资源勘探和离岸工程 物理海洋测量 几何海洋测量

二、海洋测绘的特点 (1)海洋测量中三维坐标(X、Y、H)须同步测定,即平面位置和深度同步测定 (2)海洋测量中作业距离较大,海洋无线电测距一般必须采用低频电磁波,水下测量采用声波作为信号源 (3)海洋测深受潮汐、海流和温度的影响,必须考虑这些因素对测量结果的改正 (4)海洋测量在不断运动着的海水面上进行,具有动态性,必须考虑四维性 (5)海洋测量无法进行重复观测,为了提高测量精度,必须采用多套不同的仪器系统进行测量,从而产生同步多余性 (6)海洋测量观测条件比较复杂,观测精度相对较低。 三、研究现状 ⒈全海域、立体获取技术体系已初步形成 传统海底地形地貌测量主要借助船载多波束测深系统和侧扫声纳系统来获取。随着卫星重力技术的发展,借助重力梯度变化的海底地形大尺度反演技术已经出现,并为一些海域的地球科学研究提供了重要的基础信息,基于可见光的水色遥感技术,借助可见光在水体中传播和反射后的光谱的变化,结合水深,通过构建反演模型,可实现大面积水域的海底地形地貌信息获取。并在一些重点水域开展了初步的应用。取得了米级的精度,机载激光测深技术尽管早在20世纪90年代已经出现,但由于相关技术的落后和我国近海和内水水质的浑浊,尚未得到很好应用。近年来,随着海岛礁调查专项中岛礁周边海底地形地貌信息获取需求的增强,加之相关技术的不断完善,机载激光测深技术在海岛礁调查、岸滩水下地形地貌测量中得到了很好的应用,为了提高海底地形地貌信息获取的分辨率和精度,更好地满足海洋科学研究和工程应用需要,以AUV/ ROV为平台,携载多波束测深系统、侧扫声纳系统和水下摄影系统于一体的深海海底地形地貌测量系统已经出现。并在我国一些重点勘测水域和工程中得到了成功应用,也得到了海事、水下考古、海洋调查等部门的高度重视。目前,从太空、空中、水面到水下的“立体”海底地形地貌信息获取态势在我国已初步形成。 ⒉自主知识产权的多波束测深系统已研制成功 相对单波束,多波束测深系统的测深优势主要体现在测深效率显著提高、测深数据分辨率成量级增长。长期以来,我国的多波束测深系统几乎全部依赖进口,尽管国内相关科研院所为研制自主多波束系统开展了近20年的努力,但因技术封锁,进展缓慢。可喜的是,近年来,在哈尔滨工程大学、中科院声学所以及中海达等机构学者和工程人员的共同努力下,经过大量深入细致的研究,突破了多脉冲发射技术和双条幅检测技术。在保持小声学脚印条件下,实现了高密度信号采集与处理。采用Dolph-Tchebyshev屏蔽技术,减少了垂直航迹方向的旁瓣效应,综合采用“单频”和“双频”双系统、“等角”和“等距”双模式切换,动态聚焦和窄波束设计等技术,并联合不确定度多波束测深估计等技术,提高了多波束测深的数据质量、分辨率和可信性,提出了新的相位差解模糊方法和利用可变带宽滤波器改进相位差序列估计精度方法。提高了测深精度和质量。结合设备工艺改进研究,最终研制了具有自主知识产权的我国浅水高分辨率多波束系统,并成功实现了商业化。 ⒊深海高分辨率地形地貌信息获取

蓬勃发展的中国海洋计量

蓬勃发展的中国海洋计量 国家海洋计量站 海洋覆盖了地球表面的72%。海上交通、生物矿产资源开发、减灾防灾、环境保护等经济、管理活动及其必须的科技活动都需要海洋数据,以保证其正常发展。特别是海上作战,海洋数据将对未来信息化战争的胜负起关键作用。因此,各邻海国家都在不遗余力地收集海洋环境数据,以建立其“数字海洋”系统。我国拥有300万km2的管辖海域,海洋环境数据的质量事关民富国强。 海洋环境瞬息万变、彼此关联。海上水深浪高、风急雾重、生物侵蚀、化学腐蚀等特定的测量对象和恶劣的环境,使得对海洋仪器的准确度、分辨力、集成度、动态性能、适应性、可靠性、稳定性、水密性及配套性、防化学腐蚀、生物侵蚀、雷击、光辐射及电磁干扰等性能的要求要远比陆用仪器高得多,进而要求相关的计量标准有更高的准确度,相应的检定方法必须考虑海上现场条件与实验室内检定条件的偏离。海上作业的流动性和海洋环境的瞬息万变,决定了海洋计量监督的复杂性。建立高准确度、集成度的计量标准、完成自社会公用计量标准至海上现场用工作计量器具的量值传递、客观检测、评估海洋工作计量器具的计量性能与使用性能、探索示值订正和现场校准措施、严格对使用海洋计量器具的活动实施计量监督是海洋专业计量站无以替代的职责。 1985年6月2日,国家海洋计量站在天津市揭牌,国家海洋计量站青岛分站、国家海洋计量站上海分站、国家海洋计量站广州分站也同时成立。伴随《中华人民共和国计量法》的深入实施,国家海洋计量站及其三个分站经历了波澜壮阔的发展历程。 至今,国家海洋计量站已组织实施了海洋行业推行法定计量单位的工作;制定了16项国家计量检定规程和4项部门计量检定规程,取得了船用pH计、颠倒温度表、海洋测温仪器、海洋测深仪器、验潮仪(水位计)检定装置和海水盐度标准装置计量标准证书与社会公用计量标准证书,取得了波浪浮标、声学测波仪检定装置计量标准证书;取得了STD、CTD、验潮仪等20项海洋仪器或传感器的计量授权证书;荣获了《中华人民共和国科技成果检测鉴定国家级检测机构证书》。为实现海洋行业计量单位的统一和量值准确可靠奠定了基础。 国家海洋计量站三个分站分别取得了船用pH计、颠倒温度表、海水盐度计、表层水温表检定装置计量标准证书与社会公用计量标准证书及相应海洋仪器或传感器的计量授权证书;取得了气象用温度表、风速仪、二等气压标准装置、湿度表(计)、海流计、海洋环境自动观测系统检定装置等5项计量标准证书;荣获了《中华人民共和国科技成果检测鉴定国家级检测机构证书》。三个分站在国家海洋计量站的业务指导下,构成了物理海洋学要素的量值传递系统。 针对海洋计量器具的特点,国家海洋计量站一直把海洋环境实验室建设和海洋仪器设备全性能检测作为能力建设的重要内容。国家海洋计量站现已建立了包括高、低温储存,高、低温工作环境,高、低温恒定湿热,温度交变、冲击,振动、摇摆、冲击、倾斜,盐雾腐蚀及海洋水密试验等的15项基本海洋环境试验的海洋仪器设备环境实验室,为科学、客观、公正地评价海洋仪器设备产品及新产品质量提供了必备的检测条件。 1990年,中编委批准成立国家海洋标准计量中心。该中心与国家海洋计量站同为一体,国家海洋局三个海区标准计量中心也与相应的国家海洋计量站三个分站同为一体,实现了海洋标准化与计量工作的统筹开展,这对落实国家海洋行政主管部门职能到位具有极其重要的意义。

国家海洋中心以信息化助推“智慧海洋”

以信息化助推“智慧海洋” 党的十八大以来,党中央国务院对信息化建设提出了更高要求。海洋信息化作为国家信息化建设的重要组成部分,越来越受到格外关注。 为适应在新形势下的新要求,5年来,国家海洋信息中心着力建立健全“责权明晰、执行有力、运转高效”的管理体系和“职能到位、支撑有力、服务精准”的业务体系,研究制定了“十三五”期间中心业务发展规划,提出“一二三四”的中心发展思路,即:“围绕一个中心、做好两项保障、夯实三大基础、提升四种能力”。明确定位,创新精细化特色服务,力争将中心建设成为海洋领域国内领先、国际一流的权威业务中心。 一、推进全国海洋信息化建设 中心作为国家海洋局信息化办公室日常工作机构,5年来,积极推进国家海洋信息化顶层设计。编制出台了《国家海洋局关于进一步加强海洋信息化工作的若干意见》,推动“智慧海洋”工程立项论证与实施。编制《国家海洋局信息化整合工作总体方案(2017年~2019年》,统筹开展海洋信息化整合各项任务。全面实施海洋信息通信网地面专网整合,启动国家“海洋云”建设,编制全局数据资源和应用系统整合工作方案,推进局机关办公自动化系统和“互联网+海洋政务服务”系统建设。持续加强海洋信息资源管理与服务,编制并由国土资源部印发了《海洋观测资料管理办法》。建设海洋综合数据库,提升海洋大数据处理分析能力,持续为公众、科研和军方等提供海洋数据和产品服务。强化海洋档案馆建设,累计馆藏档案6万余卷,资料3万余册,电子文件240TB,为海洋经济、海洋管理、公益服务和海洋安全提供档案信息服务。全面建设数字图书馆,总数据量已超过1亿条,为局属单位和社会公众提供文献查询检索与下载服务。 二、尽力发挥“海洋智库”的独特作用 5年来,中心完成《建设海洋强国发展战略》《国家海洋局推进21世纪海上丝绸之路建设总体设想(2016年~2020年)》等重大海洋战略研究成果10余项,部分成果获中央领导批示。建立完善海洋情报搜集、分析、评价体系,形成《海洋情报》《海洋政策研究专报》等系列化产品。承担了国家“十三五”规划

遥感地理信息系统

遥感地理信息系统 摘要:系统介绍了海洋渔业遥感、海洋地理信息系统(MGIS)的关系、发展和特点。以及具有自主知识产权、可业务化运行的海洋渔业遥感、地理信息系统技术应用服务系统的研制技术方法和功能特点。 关键词:RS GIS 1 引言 正当人们提出21世纪将是信息时代,亦是海洋世纪的时候,“数字地球”展现了它非同小可的前景。为此, 1999年5月14日,由国家科技部主持召开了我国开展“数字地球”工作的专家研讨会。对会议的中心议题和专家的高见,笔者颇受鼓舞和启发。无疑,我国将来的“数字海洋”当为“数字中国”主要组成部分之一。 随着“数字海洋”战略的提出, 地理信息系统( GIS) 作为对蕴涵空间位置信息的数据进行采集、存储、管理、分发、分析、显示和应用的通用技术以及处理时空问题的有力工具,愈来愈被海洋领域的专家所关注.海洋信息系统研究理论和技术得以发展。 同时,为了满足渔业部门渔业生产指挥和管理需要,维护国家海洋权益,国家836海洋领域95期间设立专题项目‘海洋渔业遥感信息服务系统技术和示范试验’,研制了具有自主知识产权、可业务化运行的海洋渔业遥感、地理信息系统技术应用服务系统。 2 海洋渔业遥感与海洋地理信息系统的关系、发展和特点 2.1 海洋渔业遥感与海洋地理信息系统的关系 (1)RS信息在GIS中的运用 GIS的建立,首先问题是收集信息。RS技术具有宏观性、高分辨率、多波谱、多相时、动态性,及时性的特点。它的数字影像处理又是基于图像数据库的操作与管理,经过计算机图像处理技术所获取的大量图形图像信息数据为GIS提供了丰富的信息源,将RS信息应用于GIS,可以大大降低GIS中数据获取的成本,加快数据更新的步伐。 (2)GIS对RS的有效支持 GIS是RS的合理“延伸”,GIS引入到RS图像处理和RS应用分析中,大大提高了RS 图像的可识别性。例如,在RS图像的分类处理中,将GIS的地形信息与陆地卫星图像处理结合起来,可在很大程度上提高RS数据的自动分类精度及应用价值。 其中,GIS对RS支持的具体内容包括:数据管理、数据支持、功能支持。 2.2 海洋渔业遥感与海洋地理信息系统的发展

海洋信息调研报告

调研报告:1 海洋信息的昨天,今天和明天 目录 1.获取海洋信息的意义 (2) 2.历史上世界对于海洋信息的获取 (2) 2.1对海岸线的了解 (2) 2.2对于海洋的战略信息的了解 (3) 3.当今的海洋信息 (3) 3.1当今海洋信息的获取 (3) 3.1.1海底观测网络 (3) 3.1.2海洋信息获取装备 (4) 3.2海洋信息的处理 (4) 3.2.1海洋信息的处理的技术 (4) 3.2.2我国对于海洋信息的处理 (5) 4.我国海洋信息获取所面对的困难与可能的解决方案 (6) 参考文献 (7)

1.获取海洋信息的意义 在19世纪时,美国军事理论家马汉建立了海权论,他指出海洋关系到国家的全和发展,强国地位的更替,实际上是海权的易手,且进一步指出欲发展海洋必须发展强大的海军以控制海洋,基于强大的军事力量的保护才能对利用海洋发展商业贸易以及海洋资源利用等一系列经济行为,以使国家强大。无论是军事行动还是经济行为,脱离了对海域的了解,对海洋水文信息,海底地质构造的了解,都是难以开展的,只有当我们对海洋的各项信息有足够的了解时,我们才能开展一系列的活动,否则就如同失去双眼与他人交战,或者如盲人摸象般在海洋中搜取资源,都没有获得成功的可能。由此可见,对于海洋信息的获取,是一个国家拥有制海权的基础,更进一步而言是一个国家强大的必要条件,获取海洋信息的重要性由此可见一斑。 2.历史上世界对于海洋信息的获取 2.1对海岸线的了解 人类第一次真正意义上的获取海洋信息,大概要数对海岸线的了解。我国早在15世纪明朝之时,便组织过由郑和率领的舰队七次出海远行的行动,绘制了当时世界上最早的海图集,最远抵达了非洲东部,极大地扩充了当时明朝对海岸线信息的了解。而海岸线信息的影响在欧洲的航海大发现中有着更深的体现。 16世纪时葡萄牙迫于西班牙在陆地上的贸易封锁,在亨利王子的带领下,葡萄牙开始掀起了轰轰烈烈的大航海运动,通过海上的航行他们了解了葡萄牙周围的海岸地貌,从而绘制出了葡萄牙与印度一带以及葡萄牙与非洲之间的海上航线,从海上打开了市场。通过从东方交易而回的香料、象牙和黄金以及从非洲交易而回的黑奴等资源,葡萄牙的经济迅速崛起发展成一代世界强国。而麦哲伦舰队的环球航行所带来的世界海洋地理消息同样使得西班牙在海洋活动中收益良多成为一代海上霸主。继葡萄牙与西班牙之后出现的海上霸主乃是仅仅身处于弹丸之地的荷兰,但是陆地面积的狭小并没有成为荷兰成为世界强国的阻碍,因为他们拥有着强大的海洋力量。在一开始荷兰仅是因为其海上运货能力高超,以“海上马车夫”而闻名,真正使得荷兰走向海洋强国乃至世界霸主的转折点是在荷兰绕过好望角发现了马六甲海峡之后。通过控制这一海峡并成立东印度公司运转东方的商业,荷兰积累了大量的经济资本,最终成为了一代霸主。 在其之后的“日不落帝国”英国更是凭借着对全球海域的了解而成为了一代海上霸主。对海岸线信息的了解是人类对于海洋信息最初步的获取,可即便只是最基础的对海岸线的信息的了解,也会对人类的历史产生如此重大的影响,海洋信息的重要性从中得到了充分的体现。

1名著导读 海底两万里 公开课优质教案

1名著导读海底两万里公开课优质教案 教学目标: 1、通过对《海底两万里》的阅读指导,进一步激发学生课外阅读的兴趣。 2、学会并运用课外阅读的方法,养成良好的阅读习惯。 3、感受小说中精彩的人物描写。 教学重点: 学会并运用课外阅读的方法,养成良好的阅读习惯。 教学难点: 感受小说中精彩的人物描写。 教法学法:速读法,活动展示法,练习法 教学课时:2课时 课前准备:1、师生共读《海底两万里》。2、学生每人写500字左右的读后感。 指导过程: 第一课时 一、什么是快速阅读 速读可以使你更快地阅读资料,在短期记忆中你可以掌握更多,所以也会理解得更好。 提高阅读的速度的方法是,每一段读更多的文字,减少读每一段的时间,使用指示物和减少回读。 二、速读的基本要求 1、避免发声。 2、减少注视点。 3、缩短眼停时间。 4、避免回视。 三、速读的主要方法 1、浏览法。浏览法是指对一般不需要细致了解的书籍,只是从总体上粗略掌握书中大概内容的一种阅读方法。它可以在有限的时间内尽可能广泛地了解信息,有助于开阔视野,是博览群书所常用的重要方法。 2、扫读法。扫读法是指对文章内容一目数行、一目十行地扫瞄,以大容量获取信息的一种快速阅读方法。 3、跳读法。跳读法是指跳过一些无关紧要的部分而直取读物的关键性内容的一种快速阅读方法。 4、寻读法。寻读法是指为得到急需的有关资料,在众多相关书籍资料中搜寻查找的一种快速阅读方法。 5、猜读法。猜读法是指在读书读文章时,以所了解的题目或已看的前文作为前提,对后面的内容预作猜想,然后将其与后文实际内容进行印证比较的一种阅读方法。 四、快速阅读需要注意的问题 第一、要保持注意力的集中。 第二、提高整体识读的能力。 第三、正确处理好阅读速度与理解、记忆的关系。一般来说,快速阅读的理解率应保持在70%左右的水平。

中国近海中尺度海洋动力环境预报方法及其应用

“中国近海中尺度海洋动力环境预报方法及其应用” 公示材料 一、项目名称: 中国近海中尺度海洋动力环境预报方法及其应用 二、提名者及提名意见 提名者: 中国科学院 提名意见: 中尺度海洋动力环境的认知和预报,是海洋研究中最重要的环节,在国家海洋国土安全和海洋权益维护、以及近海环境保障和防灾减灾等重大国家需求中,均发挥着重要的科技支撑作用。 该项目经过10余年的联合攻关,自主研发水平短阵声学层析、船载X波段雷达遥测等多项观测新技术,打破国外对关键装备的技术封锁;引入非线性开展海洋环境变化的机理研究,新方法系统推进了中尺度过程产生、消亡机理及声学效应的认知水平;研发原理先进的海洋资料同化新技术,构建包括中国近海在内的关键海域高精度中尺度海洋动力过程预报模式和信息网络集成及动态传输可视化平台,模式空间网格密度达到1/24°(分辨率达到5km,与美国同类产品相比提升约50%),5 天的海表温度预报误差小于0.5°C。受该项目资助,发表多篇科研论文、取得多项软件著作权和发明专利,论文他引率超过82%;项目部分研究成果已获2013年海洋工程科学技术奖一等奖。 该项目成果在海洋环境监测和保障、海上石油平台设计等民用方向获得广泛应用,并在亚丁湾护航行动、军事服务及科研教学中发挥了重要的技术支撑作用。该项目的实施,体现了国内海洋动力学和水声学的学科交叉,全面提升了我国在海洋“立体观测、过程识别和信息服务”方面的技术水平。 对照国家科学技术进步奖授奖条件,确认提名材料真实有效,公示无异议,相关栏目符合要求。 提名该项目为国家科学技术进步奖二等奖。 三、项目简介: 中尺度海洋动力过程的时间尺度从数天至数月、空间尺度从数公里到数百公

GIS在海洋环境信息管理系统中的应用

GIS在海洋环境信息管理系统中的应用 摘要; 在海洋环境检测中,往往离不开海洋地理信息系统。海洋环境较陆地更为多变,复杂和难以管理。基于GIS技术搭建的海洋地理信息系统具有较强的智能化程度和丰富的功能,在海洋功能区划分,海岸线规划,海洋资源的开发与管理,海洋环境的检测与保护等方面发挥着重要的作用。 关键字: GIS 海洋环境科学 地理信息系统 1.地理信息系统 地理信息系统(Geographic Information System,GIS)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它以地理空间数据为基础,采用地理模型分析方法,适时地提供多种空间的和动态的地理信息,并在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述,为地理研究和地理决策服务的系统。 2.海洋地理信息系统 地理信息系统(GIS)是海岸带资源和环境综合管理的强有力的技术手段。但它应用于海洋必须在数据结构、系统组成、软件功能等方面进行一系列改造,使之适应海洋的特点。经改造而适用于海洋的GIS,被称之为海洋地理信息系统(MGIS)或海岸带地理信息系统(CGIS)。 MGIS 与GIS比有以下三个特点: 1 具有三维深度或高度甚至四维时间空间数据处理能力。因为海洋不同于陆地,海洋表面上任意一点的方位除包含陆地上的方位量之外,还应包含深度量或相对于海底的高度量。在海上流动的点,如海面油膜和海岸线的方位,还应包含时间量。这对系统的数据处理能力提出了更高的要求。 2具有多种数据源数据的集成能力和数据同化能力。沿海观测站、船舶和浮标以及海洋遥感技术即是MGIS的原始数据源,也是数据更新源。特别是海洋遥感技术,可以大范围,长时间,同步地提供数据更新,甚至是在其他观测手段无法工作的恶劣海况下。因此,由于数据的多样化,各类数据在数据标准,精度,分辨率等方面难以统一。所以这需要有较强的数据同化能力。

海洋空间信息安全技术研究-模板

海洋空间信息安全技术研究 1国外海洋空间信息安全威胁研发概况 1)海洋空间信息安全威胁向立体化发展海洋空间是以海洋为核心的立体空间,包含海底、深海、浅海、海面、海空等不同特性的空间。随着技术的发展,海洋空间信息安全威胁从海洋空间向临近空间、外层空间拓展,针对不同的层次空间特征,包括不同的信息环境和自然条件,采用不同的方案,形成多层次、立体化体系,实现多源信息融合、多功能冗余互补,海洋空间信息安全令人担忧。 2)海洋空间信息安全威胁向一体化发展随着高科技的发展,未来战争对空间的依赖越来越强,海战将从海空一体战拓展到深海、太空及络,信息安全威胁将以体系形式出现,因此,海洋空间信息安全威胁正在向一体化发展,跨越陆、海、空、天、赛博五维空间,适应联合作战的需求。另一方面,信息安全威胁手段也从单种方式(如电子或络等)向电一体化综合威胁(即电一体)发展。3)海洋空间信息安全威胁向无人化发展随着微电子、计算机、人工智能、小型导航设备、指挥控制硬件和软件的发展,在海洋空间信息安全威胁中,无人化技术发展很快,海上无人机已经用于海洋信息侦察;水下无人航行器正在迅速发展,也应用于水下的信息获取,包括海洋战术数据收集、水下目标搜索和侦察等。无人化海洋信息获取手段使用灵活,功能多,环境适应性强,风险低,大大提升了海洋空间信息安全威胁效能。 2海洋空间信息安全军事需求 1)海洋空间信息安全是维护海权和国家安全的必需手段当今世界最引人瞩目的特征是全球化,表现为商品、资本、技术、人员、信息、观念文化等社会要素全球流动,以及各种事物相互影响的全球关联性。全球化显着改变着人类社会的总体面貌,孕育着对海洋的巨大依赖。海洋作为天然通道不仅是经济大动脉,也是方便快捷的军事交通线和广阔的战略机动空间,军事大国利用海洋对别国安全构成威胁。国家生存安全和发展安全都与海洋密切相关,维护海洋安全、掌控国家海权是一种举足轻重的国家战略手段;随着信息化战争转型,海洋空间信息安全是维护海权和国家安全的必需手段。2)海洋空间信息安全是全军信息安全的重要组成部分海洋空间占据地球空间的绝大部分,军事大国借助海洋公共通道和战略空间部署投放军事力量,对世界局势造成严重影响。海洋空间往往是觉察军事行动和战争征候最有效的空间之一,然而海洋空间人烟稀少,海洋信息系统复杂,海洋空间信息安全既具有独特性,又是全军信息安全的重要组成部分。

五年级信息技术下册 第13课美丽的海洋世界教案 冀教版

五年级信息技术下册第13课美丽的海洋世界 教案冀教版 师活动学生活动 一、欣赏动画,激发兴趣。 1、师:美丽的海洋世界中,生活着形态各异的海洋生物:游来游去的热带鱼,随水摇摆的海草…… 2、同学们想不想欣赏这个动画,下面我们一起欣赏动画《海底世界》。(课件出示) 3、欣赏完动画以后,你们有哪些感受?学生聆听,想象思考。学生在一种愉悦的气氛中欣赏动画。学生谈感受教学结构设计与教学过程编排教师活动学生活动 二、任务驱动,制作摆动的鱼。 1、任务亮相:请新建“影片剪辑”元件,命名为“鱼尾”。绘制鱼尾形状并填充颜色。 2、任务2:在第10帧和15帧插入关键帧。使用“任意变形工具”缩小第10帧的“鱼尾”宽度。分别在第1帧和10帧、第10和15帧之间创建形状补间动画。 3、任务3:请播放观察鱼尾的摆是否流畅。 4、任务4:新建“命名为“鱼鳍”。按照同样的方法,使鱼鳍上下运动。

5、新建“影片剪辑”元件,命名为“鱼”。绘制鱼的身体部分并填充颜色。 6、任务5:将库中的“鱼尾”和“鱼鳍”元件拖动到“鱼”元件中的相应位置并调整大小。 三、自主实践,绘制海草。 1、请同学们新建图形元件,命名为“海草”。 2、请同学们自己动手,绘制海草图形。 3、请按照刚才的方法,创建左右摆动的动画。 4、请同学们播放动画,欣赏动画效果。学生接受任务。学生自主学习活动开始。学生明确任务。在任务驱动下,使学生一步步深入学习,进一步完善作品,同时在实践中体会逐步体会到成功的喜悦。在教师的引导下,让学生在自主实践中提高动手实践能力。教学结构设计与教学过程编排教师活动学生活动 四、在线演练,制作动画。 1、教师课件出示制作“美丽的海洋世界”动画,让学生边观察观学习。 2、任务亮相:请同学们按照大屏幕演示的步骤,制作“美丽的海洋世界”动画。 3、哪位同学愿意到教师机上作演示? 4、请补齐各层的帧数,测试影片。 5、保存源文件并导出影片。

中国海洋现状

中国海洋现状 ——论中国海权 “海权是什么?说到底,就是海洋空间行动自由权。 中国为什么需要海权?简言之,就是和平崛起的需要,是维护世界和平的需要,也是为世界人民做更多贡献的需要。” ——张世平《中国海权》在人类生存的地球上,海洋约占地球表面的71%。2007年美国《二十一世纪海上力量合作战略》报告的扉页上用大字印着一句话“世界上百分之九十的商业运输通过海洋,世界上绝大多数人口居住在离海岸几百英里的地方,这颗星球有近四分之三被水覆盖。”同样用大字赫然写着的还有“保护海权,美国的生存之道。”海洋不仅是21世纪人类社会可持续发展的宝贵财富和最后空间,也是国际政治博弈的重要舞台。伴随着世界经济、政治格局的加速调整以及人类对资源需求的大幅增长,海权竞争再度成为国际焦点,态势渐趋激烈。中国是个地理大国,同时也是个海洋大国,拥有960万平方公里的陆地面积,以及300多万平方公里的海洋面积。中华民族的崛起,必然是一个呼唤海权的时代过程。 一、边疆告急·呼唤海权 中国的海区由渤海、黄海、东海、南海组成,总面积473万平方公里。中国管辖的海域总面积大约为300万平方公里,相当于中国现有陆地面积的1/3。然而,目前除了渤海是中国的内水外其他三个海域都存在一定的主权争议。尤其是东海和南海,争议之大,持续时间

之长,都是世界上所不多见得。即所谓的“三海”问题。 “三海”问题主要包括管辖海域划分、岛屿归属、大陆架划分三大问题。其中面临安全威胁的岛屿,一个是钓鱼岛,一个是南沙群岛,一个是黄岩岛,还有西沙群岛。 钓鱼岛列岛位于东海,仅有20万平方公里的陆地,由5个岛屿和三块礁石组成。日本之所以侵占钓鱼岛,有它政治、经济、军事三方面的企图。如果日本占领了钓鱼岛,就意味着中国东海海域将有74万平方公里的海洋国土被日本窃据,钓鱼岛海域所蕴藏的800亿桶海底石油和油气将被日本据为己有,日本在钓鱼岛设置雷达就可以监视方圆400公里至600公里的海域和空域,对中国安全构成威胁。 南沙群岛是南海的一部分,位于南海的最南端,由230多个岛、礁、滩和沙洲组成。南海总面积为350万平方公里,是中国渔业资源最为丰富的海区,也是世界四大海洋油气聚集中心之一。不仅具有“第二个波斯湾”的称号,资源丰富,而且有重要的战略地位,是太平洋至印度洋海上交通要冲,为东亚通往南亚、中东、非洲、欧洲必经的国际重要航道。目前,南沙群岛中已有45个岛礁被邻国所占。这些国家为使其所侵占的岛礁及海域“合法”化,把制造驱赶、抓扣我正常作业的渔船渔民,作为宣誓其所谓“主权”、维护其既得利益的主要手段。 对于中国来说,南海问题的重要性主要表现在四个方面:首先,丰富的资源尤其是能源是中国崛起的重要保障;其次,地处“两洋”接合部对中国走向世界具有十分重要的战略价值;再次,南海方向是

海洋地理信息系统的应用现状及其发展趋势研究

海洋地理信息系统的应用现状及其发展趋势研究 摘要:经过多年的研究应用发现,如果说地理信息系统(GIS)是在计算机硬件和软件系统支持下对整个或部分地球表面与空间分布的各类空间数据进行采集、存储、管理、检索、分析和可视化表达的技术系统,那么,海洋地理信息系统(MGIS)则不仅仅是GIS在海洋环境中的直接应用,而是适应海洋科学发展趋势和海洋数据环境特征的信息系统。本文就对海洋地理信息系统的应用现状及其发展趋势进行了一些探讨。 关键词:海洋地理信息系统;应用;趋势 MGIS是在计算机硬件条件和软件系统的支持下,以海底、海面、水体、海岸带及大气的自然环境与人类活动为研究对象,对各种来源的空间数据进行处理、存储、集成、显示和管理,进而作为平台为用户提供综合制图、可视化表达、空间分析、模拟预测及决策辅助等服务,并且结合Web技术可以实现海洋数据和相关MGIS功能的实时共享,其在海洋科学上的使用将改善现有的海洋数据的管理方式,大大提高海洋数据的使用率和工作效率,为海洋科学各领域的研究深化开展提供了有力的技术支持。如图1 一、MGIS的应用现状 (1)海洋渔业 自20世纪80年代起发展至今,国际上已经形成了一些较为成熟的渔业MGIS系统和软件。我国直到20世纪90年代中期才开始相关研究,但是目前已有根据海洋863计划需求开发的海洋渔业GIS平台;基于东海渔业数据库搭建的实现生产指挥调度、资源保护的东海渔业渔政综合管理系统;东海经济渔业资源预测预警辅助决策支持系统;还有研究者利用GIS软件相关空间分析功能按年分析1967—2004年间印度洋金枪鱼生产数据,获得捕获种类产量及分布情况;分析单个环境因子对渔场产生的作用,进行渔情预报。虽然我国目前建立的渔业管理和服务系统大都具有地方性特点,但这些都是MGIS在海洋渔业方面的开发和应用进行的有益尝试。MGIS在海洋渔业方面的应用主要涉及渔业资源评估、动态监测与预报、渔业资源分布与环境的关系、水产养殖选址、鱼类栖息地制图与综合分析管理等。 (2)海洋资源开发与管理 海洋中蕴藏丰富的矿产资源,MGIS的空间分析功能和虚拟现实技术能出色完成海洋成矿特点和规律的探索,为海洋资源的开发与管理提供科学依据。美国矿产资源管理服务部门与ESRI公司合作针对墨西哥湾的海洋油气资源勘探和开发,建立了深水GIS系统;国内也基于MapGIS平台探讨了海洋矿产资源评价中的某些方法的应用方案和实现途径;中科院遥感应用研究所以遥感信息数据位

世界与中国海洋经济发展状况与发展战略

世界与中国海洋经济发展状况与发展战略 发布时间:2011-11-2信息来源: 导读:随着各国海洋战略意识的增强和现代海洋科学技术的发展,各沿海国都把发展海洋经济作为新世纪的战略重点,纷纷将目光投向这一个具有巨大开发潜力的蓝色经济领域。 上世纪60年代以来,开发利用海洋资源,发展海洋经济越来越受到世界各国的重视。早在1960年,法国总统戴高乐就提出“向海洋进军”。1967年法国政府成立海洋部,统管全国的海洋事务。1980年代美国就预言:“ 21世纪将是海洋开发的世纪”。这个预言已成为当今国际经济发展的主要态势。尤其在人类社会面临地球表面“资源日趋枯竭、环境日益恶化和人口不断增加”三大威胁的今天,随着各国海洋战略意识的增强和现代海洋科学技术的发展,各沿海国都把发展海洋经济作为新世纪的战略重点,纷纷将目光投向这一个具有巨大开发潜力的蓝色经济领域。 辽阔的海洋蕴藏着丰富的生物、矿物、化学、能源等各种自然资源,堪称是地球上一座巨大的“蓝色资源宝库”。据科学家估算,全球海洋中约拥有50万种动物,其中仅鱼类就有2万余种,生物资源总量达26万亿吨,海洋储存着相当陆地上全部农产品1000倍的食物。目前世界近海陆架区已探明石油地质储量1450亿吨,占世界石油总储量的45%;天然气地质储量43万亿立方米,占世界天然气总储量的1/3。上世纪90年代中以来,海洋油气勘探向深水(>300米)陆坡区推进,不断有新的大油气田发现。新旧世纪之交,世界海洋经济产值已从1998年的1万亿美元快速增加至2002年的1.3万亿美元,占世界经济总量超过4%。 世界上75%的大城市、70%的工业资本和人口集中在距海岸100公里的海岸带地区。随着海洋科学和海洋工程的发展,沿海各国开发利用海洋的规模日益扩大。美国海洋经济产值在上世纪70年代初仅约300亿美元,80年代投资了1000亿美元开发海洋经济,到90年代初海洋经济产值已达3500亿美元,占世界海洋经济产值近三分之一;挪威通过开发海洋石油,一举摘掉了穷国的帽子,成为北欧富国之一,目前70%的国家财政来自海洋的开发利用。海洋经济已成为许多沿海国家经济发展的支柱,并成为沿海国家经济新的增长点。 中国濒临太平洋西岸,拥有18000公里的大陆海岸线,14000公里的海岛岸线,岛屿6500多个。这片面积达300万平方公里的“蓝色国土”是中华民族实施可持续发展的重要战略资源。 这些资源包括:海岸带、滩涂面积两亿余亩,相当于全国耕地面积的13%,目前已开发只占其中很少的部分,浅海养殖潜力巨大。优越的自然环境形成了许多天然良港,宜于建设中等以上的泊位和港址有160多处。生物种类多,已记录的物种数达2万种,渔场面积281万平方公里。油气、矿床、再生能源、海上旅游等资源十分丰富。 1、全球海洋经济发展状况及中国的发展水平 传统意义上的海洋资源包括“航行、捕鱼、制盐”,现在一般认为的海洋资源则包括旅游、可再生能源、油气、渔业、港口和海水六大类。按照普遍的划分方式,海洋三大产业中的第一产业包括海洋渔业(捕捞和养殖);第二产业包括海洋油气工业、海盐业、滨海砂矿业;第三产业包括海洋交通运输业和滨海旅游娱乐业。从整个国际发展态势看,海洋经济在从传统的第一产业

海洋地理信息系统国内外研究进展

海洋地理信息系统国内外研究进展 王红梅朱振海 (中国科学院遥感应用研究所北京 100101) 摘要二十一世纪将是“海洋的世纪”,海洋将成为下世纪国际竞争和开发的重点领域。 海洋地理信息系统可大大提高海洋数据的使用率和工作效率,并改善海洋数据的管理方式。海洋地理信息系统在海洋研究领域所起到的重要作用,日益受到人们的重视。本文在分析了海洋地理信息系统的研究背景后,总结了国内外学者在此领域的研究状况,并对其发展前景作了简单的评述。 关键词海洋领域地理信息系统海洋地理信息系统 1引言 随着社会的发展、环境的破坏和陆地资源的消耗,人类将目光转向了海洋这个自然资源宝库。二十一世纪将是“海洋的世纪”,海洋将成为下世纪国际竞争和开发的重点领域。掌握海洋的活动规律,调查海洋资源及促进海洋合理开发利用,已成为当前高科技发展的迫切任务。 尽管人们对海洋领域有着浓厚的兴趣,但是只有一些互相独立的单位分别进行研究,收集数据的格式只有他们自己能使用。这种研究方式工作效率非常低,造成数据的使用率也很低,从而导致各种信息资源的浪费。海洋地理信息系统( Marine Geographic Information System, 以下简称MGIS )可以为各种来源的数据提供协调坐标、存储和集成信息等工具。MGIS的使用可大大提高海洋数据的使用率和工作效率,并改善海洋数据的管理方式。海洋地理信息系统在海洋研究领域起到越来越重要的作用,因而日益受到人们的重视。 2 海洋地理信息系统研究背景 地理信息系统(Geographic Information System,以下简称GIS)给人们提供了便捷的数据管理工具和友好的人机交互环境,经过三十多年的发展与完善,已广泛应用在众多领域中,发挥着重要的作用。例如,政府机构利用GIS来进行城市规划、农业产量评估、土地利用分析、公共交通管理和环境规划治理等;资源管理部门利用GIS进行国土资源管理、野生动植物管理规划、森林资源管理以及能源及矿产资源的管理等等。GIS对这些领域的运作机制和研究方法有着深刻的影响。“数字地球”(the Digital Earth)经过美国副总统Al. Gore于1998年1月31日提出后,更是将GIS的开发和应用在全球掀起了又一个高潮。GIS的应用领域也得到了扩展,如可扩展到虚拟外交、虚拟旅游、数字农业、数字城市等领域。 尽管GIS已在一些基于陆地的各个领域得到广泛应用,很少应用在占地球面积70%的海洋领域中。原因是多方面的,主要和海洋环境的海量数据、对三维数据数据处理的要求以及海洋数据获取的困难有关(Dr. Rongxing Li et al., 1993)。海洋环境的数据来源很多,例如海洋环境的基本数据、各个海洋专业的数据信息及数字模型分析的结果等等,数据量很大。海洋数据的获取费时费力又费钱,造成海洋数据具有较低的分辨率、不同的采样密度及数据标准。尽管每年有许多海域用很高分辨率的系统进行调查,但其覆盖速度相对整个海洋来说仍是相当慢的。因此,我们还必须使用历史上积累的不同分辨率的数据。历史上积累的数据多是不同海域由不同的采样仪器进行调查的,因而不同海域数据的数据标准、数据采样密度、数据精度和分辨率等都不尽相同。这样的数据给应用分析带来很大困难。例如,某一海域的一部分数据采样密度很高,可以产生均匀的数据体,便于各种处理分析,而海域的另一部分数据采样密度又相当稀疏,以致画不出可信的等值线,给数据分析带来很大困难。当然,对于低分辨率的数据,我们也可以利用相关的高分辨率的数据进行误差分析,提高其使用的精度和效率。另外,在高质量数据的使用中,我们也可以从一种数据推算另一种数据,高质量数据中的一些空缺也可以得到弥补。

中国海洋大学地图学与地理信息系统考研大纲

一、考试性质 地理信息系统是中国海洋大学信息科学与工程学院地图学与地理信息系统(070503)、测绘工程(085215)专业硕士研究生入学考试的专业基础课程初试笔试科目。 二、考察目标 要求考生掌握地理信息系统的基本概念、学科的基本特征与发展趋势,空间信息数字化的原理与方法,空间数据库及其建立方法,GIS空间分析原理与方法,GIS系统设计和综合应用,GIS学科的最新研究进展等知识。 三、考试形式 本考试为闭卷考试,满分为150分,考试时间为180分钟。 试卷结构:名词解释20-30%,填空20-30%,简答30-50%,应用分析题20-50%。 四、考试内容 (一)绪论 GIS的基本概念、发展概况,地理信息系统的构成,地理信息系统的应用。(二)空间信息基础 地理空间信息描述法、地理信息数字化主要方法,空间数据的类型和关系,元数据概念及作用。 (三)空间数据结构 栅格数据结构、矢量数据结构的概念、编码方式,两种数据结构的比较与转化,三维数据结构。 (四)空间数据库 数据库概念,传统数据库系统的数据模型,GIS中空间数据库的组织方式,面向对象数据库系统设计。 (五)空间数据采集与处理 数据源种类,空间数据采集方法,空间数据的编辑与处理,空间数据质量及其精度分析。 (六)GIS空间分析原理与方法 GIS空间分析模型,各种空间分析的基本原理、方法及其应用,数字地面模

型及其应用。 (七)地理信息系统产品输出 空间信息输出系统,地理信息系统输出产品类型,计算机地图制图与GIS,电子地图系统简介。 (八)地理信息系统设计与标准化 地理信息系统设计,地理信息系统设计的模式,地理信息系统设计与开发的步骤,地理信息系统评价,地理信息系统的人员配署,地理信息系统的标准化。(九)GIS新技术与数字地球简介 网络GIS、组件式GIS、移动GIS、云GIS、三维GIS原理及应用,数字地球简介。 (十)海洋GIS 海洋GIS的概念、发展及应用情况。 五、是否需使用计算器 允许携带无存储功能的计算器。

中国海洋电力业的发展研究

第期周洪军:2中国海洋电力业的发展研究 13 海洋电力业是新兴产业,据统计2006年上半年海洋电力业创造产值536.49亿元,比2005年同期增长55%,约占主要海洋产业增加值的5.8%。按照《海洋及相关产业》国家标准规定,海洋电力业是指在沿海地区利用海洋能、海洋风能进行的电力生产活动。海洋能和风能属清洁能源,是国家重点发展项目,但由于开发困难、技术要求高,目前还处于研发、试验阶段。 海洋能储量及开发状况 1 潮汐能 1.1 潮汐能是海水潮涨和潮落形成的水的势能, 根据我国潮汐能资源调查统计,可开发装机容量200~1000kW 的坝址共有424处,这些资源分布不均匀,以福建和浙江为最多,分别为88处和73处,装机容量分别是1033万k W 和891万,kW 两省装机容量占全国总量的88.3%。其次是长江口北支和辽宁、广东,装机容量分别为万70.4kW 、59.4万kW 和57.3万kW ,其他省区则较少,江苏沿海(长江口除外)最少,装机容量仅0.11万。浙江、福建和长江口北支的潮汐能资源如kW 能合理开发,相当于每年将为该地区提供2000多万吨标准煤。波浪能 1.2 波浪能是海洋表面波浪具有的动能和势能,是海洋能源中最不稳定的一种能源。波浪发电是 波浪能利用的主要方式,我国沿岸波浪能资源理论平均功率为1285.22万,这些资源分布不kW 均匀,以浙江中部、台湾、福建省海坛岛以北,渤海海峡波浪能密度最高,资源蕴藏量最丰富。其次是西沙、浙江北部和南部,福建南部和山东半岛南岸等。根据波浪能能流密度及其变化和开发利用的自然环境条件,应首选浙江、福建沿岸为重点开发利用地区,其次是广东东部、长江口和山东半岛南岸中段。也可以选择条件较好的地区,如嵊山岛、南麂岛、大戢山、云澳、表角、遮浪等处,这些地区能量密度高、季节变化小、平均潮差小、近岸水较深、均为基岩海岸,具有岸滩较窄,坡度较大等优越条件,是波浪能源开发利用的理想地点。海流能 1.3 海流能是海水流动的动能,主要是指海底水道和海峡中较为稳定的以及由于潮汐导致的有规律的海水流动。我国沿岸潮流资源分布以浙江为最多,约占全国的50%以上,其次是台湾、福建、辽宁等省份,约占42%。根据沿海能源密度,理论蕴藏量和开发利用的环境等因素,舟山海域开发前景最好,如金塘水道、龟山水道、西侯门水道,其次是渤海海峡和福建的三都澳等,如老铁山水道、三都澳三都角。温差能 1.4 温差能是海洋表层海水和深层海水之间水温之差的热能。在许多热带或亚热带海域终年可形 收稿日期:年月日 63中国海洋电力业的发展研究 周洪军 (国家海洋信息中心天津市) 300171摘要本文从市场需求与国家政策导向两方面分析了海洋电力业的发展前景,并重点论述了支撑海洋电力业发展的海洋能资源、海洋风能资源分布状况,结合我国海洋能、海洋风能资源储量与开发水平,介绍了沿海地区海洋电力开发的主要项目布局与发展情况。关键词海洋电力海洋能海洋风能 海洋开发与管理 200110

海洋地理信息系统

第1卷第1期计算机学报Vol. 1 No. 1 2015年5月CHINESE JOURNAL OF COMPUTERS 5. 2015 空间抽样方法在海洋地理信息系中的研究 郑宗生徐首珏 (上海海洋大学信息学院,上海201306) 摘要海洋大数据的真实、可靠,对于掌握海洋环境情况、有效监测和维护具有十分重要的作用。运用传统的抽样方法来对海洋数据质量进行检测变得尤为困难。因此,针对海洋空间数据空间位置不准确、空间数据采集多源、空间数据格式多样性、空间数据逻辑不一致等特点,本文对空间抽样的方法做了总结与讨论。 关键词空间抽样方法;系统抽样方法;空间相关性;灰度共生矩阵 The Research of Spatial Sampling Method in Marine Geographic Information System ZHENG Zongsheng XU Shoujue (College of information, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306) Abstract The trueness and reliability of ocean big data take a greatly important role in the master of the marine environment and the effective monitoring and maintenance. It is particularly difficult to use traditional sampling methods to detect marine data quality. This paper summarizes and discusses the spatial sampling methods used in the ocean big data which has the feature of inaccurate in spatial location, multi-source in spatial data collection, diversity in spatial data format and inconsistent in spatial data logicality. Key words spatial sampling method; systematic sampling method;spatial correlation

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