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1、应用全球定位系统、地理信息系统和遥感技术实现海洋资源与环境的可持续发展(1)的论文摘 要: 分析了当前我国海洋资源及环境的现状,并提出相应的对策。举例说明了全球定位系统(gps)、地理信息系统(gis)和遥感(rs)(合称为3s)在海洋资源调查、环境保护等可持续发展核心问题中的应用,提出一些海洋领域近期亟待应用3s技术的重大课题。指出“,数字海底”和“海岸带”研究是当前海洋研究的切入点,是海洋经济、海洋政治、海洋科学问题的重中之重,与人类生存和发展密切相关。关键词: 全球定位系统;地理信息系统;遥感;海洋资
2、源;海洋环境;可持续发展资源和环境问题已成为当今世界各国共同关注的焦点。陆地资源过度开采日益枯竭,整个人类的生存与发展迫切需要寻找新资源。《２．２．６与海洋精细渔业海洋精细渔业指将3s、计算机、通讯、网络及自动化技术等高科技与地理学、渔业、生态学、沉积学等基础学科有机地结合,对鱼群、水质、底质进行从宏观到微观的实时监测,以实现对鱼苗生长、发育、营养状况、灾害以及相应的环境进行定期信息获取和动态分析。通过诊断和决策制定计划,并在gps和gis集成系统支持下发展信息化现代海洋渔业。海洋精细渔业具有新型现代渔业生
3、产模式,综合应用了3s等空间信息技术,将促进人类合理利用渔业资源,降低成本,提高产品产量和质量,改善生态环境。.海洋精细渔业是未来渔业可持续发展的方向,也是“数字海洋”战略中的一项重要内容。3 海洋资源、环境领域中亟待应用3s技术的重大课题美国前副总统戈尔曾提出“数字地球”战略,我国的《21世纪议程》和“数字城市”工程均包括3s方面的内容[19220]。作为“数字地球”的一部分,“数字海洋”、“数字港湾”等名称已被相应地提出,建立了一些行业性、地区性地理信息系统(如渔业gis、黄河口gis)。我国各有关部门
4、对海洋资源与环境进行了大规模的调查研究,全国沿海66个海洋站、200多个验潮站和3个海洋资料浮标网的长期观测[21],加之陆地/气象/国土卫星资料及航片资料,积累了大量的数据。所以运用gis技术建立海洋立体监测管理系统在我国已经具备了一定的基础,海洋综合管理系统有广阔的应用空间。但总体上讲,3s应用范围窄程度低,海洋资源与环境可持续发展任重道远[22]。在海洋领域利用gis,首先要建立开放式的、具有先进体系结构的计算机网络平台;然后利用优良的gis工具和数据库管理系统,构成一个集成化的环境,以满足海洋立体监
5、测管理系统功能的需要;再利用海洋综合管理分析与决策子系统对各种信息进行分析、模拟,为海洋资源开发、环境和气候监测、防灾减灾及维护国家海洋权益服务。根据我国海洋资源与海洋环境现状,结合海洋可持续发展的目标,当前,应尽快发挥3s的优势,深入研究以下领域。3.1数字海底系统海底地形信息对于海岸带的演变研究具有重要意义。近年来gps技术与海底测深技术相结合,提高了水下地形测量精度,但费用高且无法经常测量,对大面积水域也难以得到连续的全景水深信息。gis与rs图像处理系统结合应用能在一定程度上解决这些问题。rs数据是
6、地理信息系统的重要信息源,且大多数gis已拥有独立模块进行图像处理。以gis为平台,利用各种海底探测技术所取得的资料,建立数字海底数据库,应用自动成图技术,集成由海底地形地貌、地质构造等相关参数组成的数字海底系统。数字海底系统是多学科海底数据和海洋地质模型支撑的信息化海底系统。其关键技术包括海底地学专业模型技术、地学数据技术、与数字地球间的集成技术;其主要目标是使海底领域与数字地球接轨,促进海底资源的开发和海洋环境的治理。与3s具有紧密联系的海洋环境下矿产资源的原位实时探测技术、海底电视观测系统及水下可视化
7、定点采样技术、先进的海底矿产资源现场测试技术是国外正在发展的高新海洋资源探查技术,在大洋矿产资源探查与评价中占有极其重要的地位。我国目前对上述技术的掌握程度很低,这无疑严重阻碍了我国对大洋矿产资源的分布、储量、开发潜力和开采方法的正确判断。尽快开发大洋矿产资源探查技术显得异常必要和迫切。3.2海岸带系统海岸带是地球四大圈层交汇的地带,物理过程、化学过程、生物过程及地质过程交织耦合,陆海相互作用强烈。全世界河流入海悬浮物质、生源要素及污染物的75%～90%归宿于海岸带,全世界60%的人口和2/3的大中城市集中
8、在沿海地区,海岸带环境演化直接关系到人类的生存空间、生存质量和社会的可持续发展。因此,海岸带陆海相互作用(loicz)研究成为国际地圈-生物圈计划(igbp)的核心计划之一,旨在研究未来气候变化、土地利用、海平面变化及人类活动等对全球海岸带生态系统功能和可持续利用的影响,提高对于未来变化的认识和预测能力。河口-近海系统位处沿海经济带,是陆海相互作用最为活跃的地带。就我国的国情而言,占我国陆域国土13%的沿海经济带
