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内容简介

　　《海洋信息技术与应用》为海洋信息类教材，全书共分为上下两篇：上篇（基础篇）主要介绍海洋信息化的几项基础技术，包括海洋信息获取技术、海洋信息传输技术、海洋信息处理技术以及海洋信息系统的设计与实现；下篇（应用篇）主要介绍几项重要的海洋信息化应用领域，包括海洋信息技术在海洋数据中心建设中的应用，海洋信息技术在海洋现象再现中的应用，海洋信息技术在海洋防灾减灾中的应用，海洋信息技术在海域管理中的应用以及海洋信息技术在极地科考中的应用。
　　《海洋信息技术与应用》适合相关专业研究生以及海洋信息化科技人员阅读参考。

目录

上篇 基础篇
第1章 绪论
1．1 我国海洋信息技术的发展现状
1．2 海洋信息技术应用的主要目的与意义
第2章 海洋信息获取技术
2．1 天基观测数据的获取
2．2 空基观测数据的获取
2．3 岸基观测数据的获取
2．3．1 海洋台站观测数据的获取
2．3．2 岸基雷达观测数据的获取
2．4 船基观测数据的获取
2．4．1 调查船观测
2．4．2 走航拖曳式观测
2．5 海基观测数据的获取
2．5．1 水面和水下定点观测
2．5．2 水面和水下移动观测
第3章 海洋信息传输技术
3．1 有线传输
3．1．1 海底光缆传输
3．1．2 海底光缆的基本结构
3．1．3 海底光缆传输的发展历程和面临的问题
3．1．4 海底光缆传输的意义
3．2 无线传输
3．2．1 水下无线传输技术的发展
3．2．2 海洋无线通信技术
第4章 海洋信息处理技术
4．1 海洋数据特征
4．1 -1海量性
4．1．2 多类性
4．1．3 模糊性
4．1．4 时空过程性
4．1．5 动态更新频繁
4．2 海洋数据预处理
4．2．1 数据清洗
4．2．2 数据转换
4．2．3 数据选择
4．3 海洋数据挖掘与分析
4．3．1 回归预测
4．3．2 统计分析
4．3．3 聚类分析
4．3．4 关联规则挖掘
第5章 海洋信息系统的设计与实现
5．1 海洋信息系统的设计
5．1．1 需求分析
5．1．2 系统总体设计
5．1．3 系统详细设计
5．2 基于GIS的海洋信息系统实现
5．2．1 海洋空间数据库的设计
5．2．2 海洋地理信息服务
5．2．3 海洋地理信息的可视化技术

下篇 应用篇
第6章 海洋信息技术在海洋数据中心建设中的应用
6．1 数据中心建设目标
6．2 数据中心建设内容
6．2．1 数据中心基础、专题、空间数据库建设
6．2．2 基础、专题信息产品制作和管理
6．2．3 数据中心综合管理平台系统的总体设计和实现技术
6．3 数据中心总体设计
6．3．1 框架设计
6．3．2 数据流程
6．3．3 拓扑结构
6．3．4 功能设计
6．4 数据中心数据库系统设计
6．4．1 数据库系统概念设计
6．4．2 数据库系统逻辑设计
6．4．3 数据库系统物理设计
6．4．4 元数据库设计
6．5 基础数据库管理系统
6．5．1 基础数据库库管理系统功能
6．5．2 基础数据库管理系统设计
6．5．3 基础数据库管理系统功能定制建设方案
6．6 数据共享系统
6．6．1 共享系统总体方案
6．6．2 功能设计
6．7 多级访问控制
6．8 TCB自身访问控制
6．9 审计安全子系统
6．10 加密模块
6．10．1 加密算法
6．10．2 表密钥随机算法
第7章 海洋信息技术在海洋现象再现中的应用
7．1 “怪潮”三维展示系统的主要功能与实现
7．1．1 三维数据资源建设
7．1．2 三维景观构建
7．1．3 海洋相关要素的3D展示处理
7．2 “怪潮”三维展示系统中的关键技术
7．2．1 海量地形数据的处理策略
7．2．2 海陆三维场景生成技术
7．2．3 三维绘制引擎构建技术
第8章 海洋信息技术在海洋防灾减灾中的应用
8．1 灾害预报分析技术及应用
8．1．1 水动力模型
8．1．2 水动力模型调试率定
8．1．3 水动力模型在厦门岛风暴潮中的应用
8．2 灾害评价技术及应用
8．2．1 厦门风暴潮淹没等级规则生成
8．2．2 淹没等级评价
8．3 灾害辅助决策技术及应用
8．3．1 风暴潮灾害撤离路径路计算模型
8．3．2 最短路径算法在城市风暴潮灾害防治对策系统中的应用
第9章 海洋信息技术在海域管理中的应用
9．1 海域综合管理系统的设计与实现
9．1．1 系统总体框架
9．1．2 海域综合管理系统的主要功能
9．2 基于移动端的海域执法系统的设计与关键技术
9．2．1 系统总体框架
9．2．2 基于移动端的海域执法系统的关键技术
第10章 海洋信息技术在极地科考中的应用
10．1 极地科考监控系统框架设计
10．2 航线数据筛选技术及功能实现
10．2．1 Steering-P夹角a筛选法
10．2．2 特征点选取法
10．2．3 Time-D间隔筛选法
10．3 航线数据分析和插值拟合技术及功能实现
10．3．1 Shipping-LINE中航线数据的Data-G-F和Map-S-F分析
10．3．2 基于贝塞尔曲线控制点思想的Shipping-LINE插值拟合算法
10．3．3 “雪龙号”极地科考航线功能实现
参考文献
附录（彩页）

精彩书摘

　　《海洋信息技术与应用》：
　　2.4船基观测数据的获取
　　2.4.1调查船观测
　　调查船观测目前仍是海洋调查观测的主要作业模式，是建设海洋环境立体监测网的重要内容，指的是在船舶上配备先进的仪器设备进行观测。我国“雪龙号极地科考船”就是典型的调查船，安装了可以用来探寻磷虾及其他极区水生动物的鱼探仪，可在航行时测定海水流速、方向的多普勒海流计，以及用于测量海水温度、盐度、深度的“CTD”等一大批先进的仪器设备，可对极地海洋、大气、生物、地质、渔业和生态环境等进行综合考察。
　　调查船上布放的仪器包括：温盐深探测仪（CTD），海流测量仪器、走航式声学多普勒流速剖面仪（ADCP）、声相关海流剖面仪（ACCP）等，能在走航中同时测量海流速度的剖面分布和海水中悬浮沙的浓度剖面分布，并能实时显示水中悬浮物的运动状态。
　　2.4.2走航拖曳式观测
　　走航观测是将拖曳式海洋学仪器从船尾放人海中，拖曳在船后进行观测。拖曳系统的观测参数包括水体叶绿素浓度、温度、盐度、溶解氧、营养盐等，通过船舶走航拖曳方式可实现上述参数的连续剖面观测或定深观测，测量数据连同经纬度等辅助数据实时被传输至调查船。走航观测是极地考察的一个重要组成部分，通过走航观测可以获得跨越多个纬度的海洋生物、海洋化学、海洋物理、大气等学科数据，有助于科研人员进行系统的对比研究。因此，走航观测是海洋观测的重要内容之一。
　　2.5海基观测数据的获取
　　根据观测设备的位置，将海基观测分为定点观测和移动观测。
　　2.5.1水面和水下定点观测
　　海基定点观测包括部分海洋定点浮标观测和海床基观测。
　　海洋浮标观测是指利用具有一定浮力的载体，装载相应的观测仪器和设备，被固定在指定的海域，随波起伏，进行长期、定点、定时、连续观测的海洋环境监测系统。海洋浮标根据在海面上所处的位置分为锚泊浮标、潜标和漂流浮标，其中前两者用于定点观测，后者属于移动观测。锚泊浮标用锚将浮标系留在海上预定的地点，具有定点、定时、长期、连续、较准确地收集海洋水文气象资料的能力，称为“海上不倒翁”。潜标可潜于水中，主要用于深海测流和深层水文要素。对水下海洋环境要素进行长期、定点、连续、同步剖面观测。不易受海面恶劣海况的影响及人为（包括船只）破坏，海洋潜标系统可以观测水下多种海洋环境参数。
　　海床基观测系统是一种坐底式离岸海洋多参数监测系统。主要监测对象包括海流剖面、水位、盐度、温度等海洋动力要素。系统坐底工作期间，各种测量仪器在中央控制机的控制下，按照预设方案对海洋环境进行监测（典型情况下每小时采集一组数据）。中央控制机从采集到的原始数据中提取特征数据，控制声通信发射机将数据实时传送至水面浮标系统，再由浮标通过卫星通信将数据转发至地面接收站。在完成预定监测工作后可通过声学遥控释放手段对系统进行回收。海床基观测系统是海洋环境立体监测系统的重要组成部分，是获取水下长期综合观测资料的重要技术手段，在海洋监测领域的应用十分广泛。随着我国在海洋资源开发、海洋防灾减灾、节能减排、海洋科学研究等领域开展越来越多的工作，对海床基观测系统的需求正在逐渐增加，海底观测系统也逐步成为海洋技术领域的研究热点。
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前言/序言

　　海洋是地球生命的摇篮，是人类生存与可持续发展的重要空间。近年来，全球性的海洋开发利用热潮促使我国加快了研究、开发和利用海洋的步伐，由此带动了对高质量海洋信息的广泛和迫切的需求。与此相适应，海洋信息化进程加快，海洋信息化建设在许多方面有了长足发展：海洋电子政务工程建设进展顺利，中国近海“数字海洋”信息基础框架已经初步搭建完成，国家海洋局政府网站、中国海洋信息网、各海洋专题服务网站建设不断完善，海洋综合管理信息系统建设继续深化拓展，海洋运输、港口、渔业、石油等相关行业和领域的信息化工作飞速发展，沿海省市海洋信息化工作也发展较快，基本满足国家海洋权益维护、海洋资源开发利用、海洋环境保护等需求。
　　我国作为一个拥有300万平方千米“蓝色国土”的海洋大国，要实现海洋事业的跨越式发展，关键靠人才，基础在教育。在这样的背景下，全国许多高校相关专业都开始关注海洋信息技术人才的培养，以满足海洋信息化发展的需求。本书以高级海洋信息技术人才培养为目标，结合实际海洋信息化系统开发经验，全面介绍相关基础知识和开发关键技术。
　　全书共分为上下两篇。上篇（基础篇）主要介绍海洋信息化的几项基础技术内容，包括海洋信息获取技术，海洋信息传输技术、海洋信息处理技术以及海洋信息系统的设计与实现。下篇（应用篇）主要介绍几项重要的海洋信息化应用，包括海洋信息技术在海洋数据中心建设中的应用，海洋信息技术在海洋现象再现中的应用，海洋信息技术在海洋防灾减灾中的应用，海洋信息技术在海域管理中的应用以及海洋信息技术在极地科考中的应用。

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