海洋地理信息系統

地理信息系統(GIS)是海岸帶資源和環境綜合管理的強有力的技術手段。但它套用于海洋必須在數據結構、系統組成、軟體功能等方面進行一系列改造，使之適應海洋的特點。經改造而適用於海洋的GIS，被稱之為海洋地理信息系統(MGIS)或海岸帶地理信息系統(CGIS)。

基本介紹

• 中文名：海洋地理信息系統
• 外文名：Marine Geographic Information System（MGIS）

定義

海洋地理信息系統是GIS技術結合海洋科學特點形成的海洋領域研究的強有力的工具和工作平台,是在計算機硬體條件和軟體系統的支持下，以海底、海面、水體、海岸帶及大氣的自然環境與人類活動為研究對象，對各種來源的空間數據進行處理、存儲、集成、顯示和管理，進而作為平台為用戶提供綜合製圖、可視化表達、空間分析、模擬預測及決策輔助等服務，並且結合web技術可以實現海洋數據和相關MGIS功能的實時共享。

由來

隨著數字地球概念的提出，“數字海洋”也隨“數字地球”理念應運而生，其中數字海洋套用了遙感（RS）、地理信息系統（GIS）和全球定位系統（GPS），即3S技術，其中以用於海洋的GIS技術，就被稱為MGIS。

特點

MGIS 與 GIS比有以下三個特點：

1、具有多維數據處理能力；

2、具有多種數據源數據的集成能力和數據同化能力；

3、具有模型化、智慧型化和多功能性等特徵。

歷史發展

一、國外海洋GIS的研究進展

海洋 GIS 的研究和套用最早可以追溯到20世紀60年代早期美國國家海洋測量局進行的航海自動化製圖。90年代後，海洋數據和信息極為豐富，造成了“數據和信息爆炸”。美國海洋學家Manley與動態圖形軟體專家Tallet合作，發表了關於海洋GIS的第一篇文章，不僅深入討論了GIS的數據管理和顯示功能，而且還卓有遠見地討論了物理海洋數據和化學海洋數據的真三維建模和可視化。1992年,Caswell討論了套用GIS技術進行海底沉船等搜尋和發現。同時，美國、加拿大、英國等國的海洋學家和地理學家發表了一系列海洋GIS 套用成果，設計水平有了顯著的提高，主要體現在具有較完善的數據模型系統，具有空間分析的基本功能，具有一定專業知識的複雜模型，具有較好的製圖功能等。

二、國內海洋GIS的研究進展

二十世紀90年代初，陳述彭院士就極力倡導海岸與海洋GIS的研究與開發，並提出了“以海岸鏈為基線的全球資料庫”的構想。資源與環境信息系統國家重點實驗室自80年代中期以來就開展GIS和遙感支持下的黃河三角洲的可持續發展研究；90年代中，又開展了海岸帶空間套用系統預研究。國家海洋信息中心以我國多年積累的海洋數據資料，建立了中國海洋信息基礎網，對大量海洋數據進行管理和分發。“九五”期間，國家863計畫海洋領域海洋監測主題設立了“海洋漁業遙感信息服務系統技術和示範試驗”專題。中國科學院地理研究所開發了具有海洋漁業套用特色的桌面GIS ，並進行了一系列的研究。

套用

1、 海岸帶開發和管理

利用MGIS決策管理、分析評價和模擬預測等多項功能，可以為我國海岸帶綜合管理制訂中長期發展規劃、行業規劃、土地利用規劃、功能區劃、海域劃界等奠定了科學基礎。

2、 海洋漁業

3、 海洋環境監測評價

海洋環境管理主要是利用MGIS分析評價功能和模擬預測功能，開展海岸帶開發項目對社會、經濟、生態環境和自然資源所產生的正面和負面影響進行定性和定量分析，從而對環境質量進行動態跟蹤。

4、 海洋資源的開發與管理

利用MGIS的製圖功能，可以製作海岸帶各類資源分布圖和開發利用圖，若利用不同時期的資源開發利用圖進行拓撲疊加，可以製作資源動態變化圖。有了這些基本圖件以及資源、環境數據，人們就掌握了某一地區海岸帶各類海洋資源的分布、數量、質量、開發利用現狀等全面信息，為制訂海岸帶資源合理開發規劃提供可靠的依據。

5、 其他。例如在海洋地球物理學科方面的套用。