海洋地理信息系统研究报告.ppt

海洋地理信息系统的框架及其关键 测量数据时空探索性分析 (3)对有纵深的测量 ,比如断面数据 ,除上面所述外还具备可视化选定空间点 ,自动绘制其要素图及其密度和声学特征曲线 ,并同步显示曲线的拐点、驻点和相互间距离(如衡量跃层 厚度)及要素值与距离的比值(用于衡量要素变化率 ,如跃层强度)等特征;选定测线后则自动 绘制等值线;选定多条测线重建三维测点 ,任意三维面切割 ,自动插值生成其要素数据和图表; (4)矢量分析 ,对于如 ADCP ,ARGO等数据 ,除以上数据分析外 ,可对矢量场进行插值和 绘制、方向概率统计、矢量场时间序列动态显示、单点矢量的时间轴显示等. 海洋地理信息系统的框架及其关键 场基本分析 正如上述 ,MGIS是以栅格数据或可转换为栅格的数据为主要处理对象的可视化工具或容器 ,为此需要凸现栅格处理和分析算法及其可视化表达 ,现从简单到复杂分列如下: (1)基本算子 ,主要是对栅格中的单元算术运算、布尔运算、关系运算、位运算、集合运算、逻辑运算、累积运算和赋值运算等; (2)局部运算 ,对多个要素层运算 ,输出值只取决于输入栅格的同一位置单元值; (3)焦点运算 ,对一个要素层进行运算 ,当前位置输出值取决于周围单元值; (4)区域运算 ,对多个要素层 ,按不同时空区域对栅格单元进行统计计算; (5)全局运算 ,对整个要素场全局单元进行统计和操作; (6)梯度计算 ,包括五类方式 ,即四临域梯度计算、八临域梯度计算、按特定方向组合的梯度计算、时间序列梯度计算、概率梯度计算;用于对场进行划分,如水团、锋区等的分析; (7)分类处理 ,从要素值类的距离进行场划分 ,主要有(非)监督分类、直方图分类、聚类、 粗集分类、智能分类、梯度边界、人机交互边界统计依据等; (8)空间分析 ,主要是空间自相关分析、相关分析、回归方程及检验;多元分析及检验;结 构分析 ,如变异函数分析及其理论模型拟合;多尺度分析或多分辨率逼近;频率域方法中强调 小波分析和多尺度分析. 海洋地理信息系统 主要参考文献： [1] 薛存金,苏奋振,杜云艳. 海洋地理信息系统集成技术分析[J]. 海洋学报(中文版), 2008,(04) ： 56-61 . [2]苏奋振; 周成虎; 杨晓梅等.海洋地理信息系统理论基础及其关键技术研究[J]. 海洋学报(中文版), 2004,(06) ： 22-28 . [3] 周海燕,苏奋振,艾廷华等. 海洋地理信息系统研究进展[J]. 测绘信息与工程, 2005,(03) ?：25-27 . [4] 吴克勤. 海洋地理信息系统[J]. 海洋信息, 2000,(03) ：1-2 . [5] 张犁. GIS系统集成的理论与实践[J]. 地理学报, 1996,(04) ： 306-314 . [6]　杨晓梅 ,杜云艳 ,苏奋振 等.GIS与卫星遥感在中国海岸带应用中的技术系统建设[J ]1高技术通讯,2003(增刊):5—91 . [7] 石金榜. 对海洋地理信息系统进一步发展的几点建议[A]. 2001年测绘学组学术研讨会论文集[C], 2001:130-131 . [8] 刘宝银,张杰. 海洋科学的前沿—“数字海洋”[J]. 地球信息科学, 2000,(01):8-11 . 背景及其前沿 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。 地理信息系统的定义 地理信息系统： 是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。 — 美国联邦数字地图协调委员会（FICCDC） 海洋地理信息系统(MGIS)的定义 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