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內容簡介

　　《海洋信息技術與應用》為海洋信息類教材，全書共分為上下兩篇：上篇（基礎篇）主要介紹海洋信息化的幾項基礎技術，包括海洋信息獲取技術、海洋信息傳輸技術、海洋信息處理技術以及海洋信息係統的設計與實現；下篇（應用篇）主要介紹幾項重要的海洋信息化應用領域，包括海洋信息技術在海洋數據中心建設中的應用，海洋信息技術在海洋現象再現中的應用，海洋信息技術在海洋防災減災中的應用，海洋信息技術在海域管理中的應用以及海洋信息技術在極地科考中的應用。
　　《海洋信息技術與應用》適閤相關專業研究生以及海洋信息化科技人員閱讀參考。

目錄

上篇 基礎篇
第1章 緒論
1．1 我國海洋信息技術的發展現狀
1．2 海洋信息技術應用的主要目的與意義
第2章 海洋信息獲取技術
2．1 天基觀測數據的獲取
2．2 空基觀測數據的獲取
2．3 岸基觀測數據的獲取
2．3．1 海洋颱站觀測數據的獲取
2．3．2 岸基雷達觀測數據的獲取
2．4 船基觀測數據的獲取
2．4．1 調查船觀測
2．4．2 走航拖曳式觀測
2．5 海基觀測數據的獲取
2．5．1 水麵和水下定點觀測
2．5．2 水麵和水下移動觀測
第3章 海洋信息傳輸技術
3．1 有綫傳輸
3．1．1 海底光纜傳輸
3．1．2 海底光纜的基本結構
3．1．3 海底光纜傳輸的發展曆程和麵臨的問題
3．1．4 海底光纜傳輸的意義
3．2 無綫傳輸
3．2．1 水下無綫傳輸技術的發展
3．2．2 海洋無綫通信技術
第4章 海洋信息處理技術
4．1 海洋數據特徵
4．1 -1海量性
4．1．2 多類性
4．1．3 模糊性
4．1．4 時空過程性
4．1．5 動態更新頻繁
4．2 海洋數據預處理
4．2．1 數據清洗
4．2．2 數據轉換
4．2．3 數據選擇
4．3 海洋數據挖掘與分析
4．3．1 迴歸預測
4．3．2 統計分析
4．3．3 聚類分析
4．3．4 關聯規則挖掘
第5章 海洋信息係統的設計與實現
5．1 海洋信息係統的設計
5．1．1 需求分析
5．1．2 係統總體設計
5．1．3 係統詳細設計
5．2 基於GIS的海洋信息係統實現
5．2．1 海洋空間數據庫的設計
5．2．2 海洋地理信息服務
5．2．3 海洋地理信息的可視化技術

下篇 應用篇
第6章 海洋信息技術在海洋數據中心建設中的應用
6．1 數據中心建設目標
6．2 數據中心建設內容
6．2．1 數據中心基礎、專題、空間數據庫建設
6．2．2 基礎、專題信息産品製作和管理
6．2．3 數據中心綜閤管理平颱係統的總體設計和實現技術
6．3 數據中心總體設計
6．3．1 框架設計
6．3．2 數據流程
6．3．3 拓撲結構
6．3．4 功能設計
6．4 數據中心數據庫係統設計
6．4．1 數據庫係統概念設計
6．4．2 數據庫係統邏輯設計
6．4．3 數據庫係統物理設計
6．4．4 元數據庫設計
6．5 基礎數據庫管理係統
6．5．1 基礎數據庫庫管理係統功能
6．5．2 基礎數據庫管理係統設計
6．5．3 基礎數據庫管理係統功能定製建設方案
6．6 數據共享係統
6．6．1 共享係統總體方案
6．6．2 功能設計
6．7 多級訪問控製
6．8 TCB自身訪問控製
6．9 審計安全子係統
6．10 加密模塊
6．10．1 加密算法
6．10．2 錶密鑰隨機算法
第7章 海洋信息技術在海洋現象再現中的應用
7．1 “怪潮”三維展示係統的主要功能與實現
7．1．1 三維數據資源建設
7．1．2 三維景觀構建
7．1．3 海洋相關要素的3D展示處理
7．2 “怪潮”三維展示係統中的關鍵技術
7．2．1 海量地形數據的處理策略
7．2．2 海陸三維場景生成技術
7．2．3 三維繪製引擎構建技術
第8章 海洋信息技術在海洋防災減災中的應用
8．1 災害預報分析技術及應用
8．1．1 水動力模型
8．1．2 水動力模型調試率定
8．1．3 水動力模型在廈門島風暴潮中的應用
8．2 災害評價技術及應用
8．2．1 廈門風暴潮淹沒等級規則生成
8．2．2 淹沒等級評價
8．3 災害輔助決策技術及應用
8．3．1 風暴潮災害撤離路徑路計算模型
8．3．2 最短路徑算法在城市風暴潮災害防治對策係統中的應用
第9章 海洋信息技術在海域管理中的應用
9．1 海域綜閤管理係統的設計與實現
9．1．1 係統總體框架
9．1．2 海域綜閤管理係統的主要功能
9．2 基於移動端的海域執法係統的設計與關鍵技術
9．2．1 係統總體框架
9．2．2 基於移動端的海域執法係統的關鍵技術
第10章 海洋信息技術在極地科考中的應用
10．1 極地科考監控係統框架設計
10．2 航綫數據篩選技術及功能實現
10．2．1 Steering-P夾角a篩選法
10．2．2 特徵點選取法
10．2．3 Time-D間隔篩選法
10．3 航綫數據分析和插值擬閤技術及功能實現
10．3．1 Shipping-LINE中航綫數據的Data-G-F和Map-S-F分析
10．3．2 基於貝塞爾麯綫控製點思想的Shipping-LINE插值擬閤算法
10．3．3 “雪龍號”極地科考航綫功能實現
參考文獻
附錄（彩頁）

精彩書摘

　　《海洋信息技術與應用》：
　　2.4船基觀測數據的獲取
　　2.4.1調查船觀測
　　調查船觀測目前仍是海洋調查觀測的主要作業模式，是建設海洋環境立體監測網的重要內容，指的是在船舶上配備先進的儀器設備進行觀測。我國“雪龍號極地科考船”就是典型的調查船，安裝瞭可以用來探尋磷蝦及其他極區水生動物的魚探儀，可在航行時測定海水流速、方嚮的多普勒海流計，以及用於測量海水溫度、鹽度、深度的“CTD”等一大批先進的儀器設備，可對極地海洋、大氣、生物、地質、漁業和生態環境等進行綜閤考察。
　　調查船上布放的儀器包括：溫鹽深探測儀（CTD），海流測量儀器、走航式聲學多普勒流速剖麵儀（ADCP）、聲相關海流剖麵儀（ACCP）等，能在走航中同時測量海流速度的剖麵分布和海水中懸浮沙的濃度剖麵分布，並能實時顯示水中懸浮物的運動狀態。
　　2.4.2走航拖曳式觀測
　　走航觀測是將拖曳式海洋學儀器從船尾放人海中，拖曳在船後進行觀測。拖曳係統的觀測參數包括水體葉綠素濃度、溫度、鹽度、溶解氧、營養鹽等，通過船舶走航拖曳方式可實現上述參數的連續剖麵觀測或定深觀測，測量數據連同經緯度等輔助數據實時被傳輸至調查船。走航觀測是極地考察的一個重要組成部分，通過走航觀測可以獲得跨越多個緯度的海洋生物、海洋化學、海洋物理、大氣等學科數據，有助於科研人員進行係統的對比研究。因此，走航觀測是海洋觀測的重要內容之一。
　　2.5海基觀測數據的獲取
　　根據觀測設備的位置，將海基觀測分為定點觀測和移動觀測。
　　2.5.1水麵和水下定點觀測
　　海基定點觀測包括部分海洋定點浮標觀測和海床基觀測。
　　海洋浮標觀測是指利用具有一定浮力的載體，裝載相應的觀測儀器和設備，被固定在指定的海域，隨波起伏，進行長期、定點、定時、連續觀測的海洋環境監測係統。海洋浮標根據在海麵上所處的位置分為錨泊浮標、潛標和漂流浮標，其中前兩者用於定點觀測，後者屬於移動觀測。錨泊浮標用錨將浮標係留在海上預定的地點，具有定點、定時、長期、連續、較準確地收集海洋水文氣象資料的能力，稱為“海上不倒翁”。潛標可潛於水中，主要用於深海測流和深層水文要素。對水下海洋環境要素進行長期、定點、連續、同步剖麵觀測。不易受海麵惡劣海況的影響及人為（包括船隻）破壞，海洋潛標係統可以觀測水下多種海洋環境參數。
　　海床基觀測係統是一種坐底式離岸海洋多參數監測係統。主要監測對象包括海流剖麵、水位、鹽度、溫度等海洋動力要素。係統坐底工作期間，各種測量儀器在中央控製機的控製下，按照預設方案對海洋環境進行監測（典型情況下每小時采集一組數據）。中央控製機從采集到的原始數據中提取特徵數據，控製聲通信發射機將數據實時傳送至水麵浮標係統，再由浮標通過衛星通信將數據轉發至地麵接收站。在完成預定監測工作後可通過聲學遙控釋放手段對係統進行迴收。海床基觀測係統是海洋環境立體監測係統的重要組成部分，是獲取水下長期綜閤觀測資料的重要技術手段，在海洋監測領域的應用十分廣泛。隨著我國在海洋資源開發、海洋防災減災、節能減排、海洋科學研究等領域開展越來越多的工作，對海床基觀測係統的需求正在逐漸增加，海底觀測係統也逐步成為海洋技術領域的研究熱點。
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前言/序言

　　海洋是地球生命的搖籃，是人類生存與可持續發展的重要空間。近年來，全球性的海洋開發利用熱潮促使我國加快瞭研究、開發和利用海洋的步伐，由此帶動瞭對高質量海洋信息的廣泛和迫切的需求。與此相適應，海洋信息化進程加快，海洋信息化建設在許多方麵有瞭長足發展：海洋電子政務工程建設進展順利，中國近海“數字海洋”信息基礎框架已經初步搭建完成，國傢海洋局政府網站、中國海洋信息網、各海洋專題服務網站建設不斷完善，海洋綜閤管理信息係統建設繼續深化拓展，海洋運輸、港口、漁業、石油等相關行業和領域的信息化工作飛速發展，沿海省市海洋信息化工作也發展較快，基本滿足國傢海洋權益維護、海洋資源開發利用、海洋環境保護等需求。
　　我國作為一個擁有300萬平方韆米“藍色國土”的海洋大國，要實現海洋事業的跨越式發展，關鍵靠人纔，基礎在教育。在這樣的背景下，全國許多高校相關專業都開始關注海洋信息技術人纔的培養，以滿足海洋信息化發展的需求。本書以高級海洋信息技術人纔培養為目標，結閤實際海洋信息化係統開發經驗，全麵介紹相關基礎知識和開發關鍵技術。
　　全書共分為上下兩篇。上篇（基礎篇）主要介紹海洋信息化的幾項基礎技術內容，包括海洋信息獲取技術，海洋信息傳輸技術、海洋信息處理技術以及海洋信息係統的設計與實現。下篇（應用篇）主要介紹幾項重要的海洋信息化應用，包括海洋信息技術在海洋數據中心建設中的應用，海洋信息技術在海洋現象再現中的應用，海洋信息技術在海洋防災減災中的應用，海洋信息技術在海域管理中的應用以及海洋信息技術在極地科考中的應用。

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