近岸海域空間資源利用輔助決策系統(tǒng)研究.pdf

1、博士學(xué)位論文近岸海域空間資源利用輔助決策系統(tǒng)研究R e s e a r c h o nt h e D e c i s i o nS u p p o r t S y s t e mo fO f f s h o r e S p a c eR e s o u r c e U t i l i z a t i o n學(xué) 10 9 0 6 0 7 9大連理工大學(xué)D a l i a n U n i v e r s i t y o f T e c h

2、n o l o g y大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文摘 要近岸海域空間資源利用作為海洋資源開(kāi)發(fā)利用的一個(gè)重要內(nèi)容，為海洋經(jīng)濟(jì)和沿海地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)。然而，近岸海域空間資源利用活動(dòng)對(duì)海洋生態(tài)、環(huán)境、資源的影響也是不容忽視的。多年來(lái)，長(zhǎng)期、大規(guī)模的近岸海域空間資源利用活動(dòng)造成海洋環(huán)境持續(xù)惡化，嚴(yán)重制約了沿海區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。2 0 1 5 年全國(guó)海洋工作會(huì)議中明確指出海洋綜合管理工作的重要性和緊迫性，強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)對(duì)海洋開(kāi)發(fā)利用活動(dòng)的管

3、控能力。海洋管理決策系統(tǒng)借助G I S 技術(shù)的空間數(shù)據(jù)管理優(yōu)勢(shì)和空間決策支持技術(shù)解決復(fù)雜空間問(wèn)題的能力，成為海洋綜合管理和決策的有力工具?，F(xiàn)有的海洋管理決策系統(tǒng)更多地關(guān)注海洋資源和環(huán)境信息的管理和基于海洋信息的統(tǒng)計(jì)與決策，側(cè)重于海洋生態(tài)環(huán)境的管理和風(fēng)暴潮、溢油等突發(fā)事件的預(yù)警，忽略了服務(wù)于近岸海域空間資源利用活動(dòng)的海洋管理決策系統(tǒng)研究。同時(shí)，現(xiàn)有的管理決策系統(tǒng)中普遍采用預(yù)置靜態(tài)數(shù)值模型的方法，僅能開(kāi)展固定計(jì)算域和網(wǎng)格系統(tǒng)的數(shù)值模擬和分析

4、，不具有響應(yīng)岸線、地形等海洋環(huán)境變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模和模擬分析的能力，在一定程度上制約了系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展。鑒于海洋綜合管理的需求和現(xiàn)有海洋管理決策系統(tǒng)中存在的不足，本文開(kāi)展基于w e bG I S 的近岸海域空間資源利用輔助決策系統(tǒng)研究，探討了近岸海域空間數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)成、動(dòng)態(tài)響應(yīng)海洋環(huán)境變化的海洋數(shù)值模擬自動(dòng)化方法、近岸海域空間資源利用海洋環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法等，集成了一個(gè)通用的近岸海域空間資源利用輔助決策系統(tǒng)。本文的主要研究?jī)?nèi)容和成果如下：(

5、1 ) 為了滿足海洋綜合管理及近岸海域空間資源利用輔助決策的需求，在系統(tǒng)分析決策系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)的功能體系與決策流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，提出基于W e bG I S 的近岸海域空間資源利用輔助決策系統(tǒng)的框架，詳細(xì)探討了系統(tǒng)的構(gòu)成。( 2 ) 針對(duì)近岸海域空間數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，提出基于地理本體的近岸海域空間數(shù)據(jù)組織方法。兼顧對(duì)海洋數(shù)值模擬結(jié)果及評(píng)價(jià)結(jié)果數(shù)據(jù)的管理，確定近岸海域空間數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。并將該方法應(yīng)用于寧波近岸海域空間數(shù)據(jù)組織中，建立寧波

6、近岸海域空間數(shù)據(jù)庫(kù)，為特定近岸海域空間資源利用決策輔助系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。( 3 ) 構(gòu)建基于W e b G I S 的海洋數(shù)值模擬自動(dòng)化的具體方法。在傳統(tǒng)海洋數(shù)值模擬方法的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)響應(yīng)基于客戶端瀏覽器頁(yè)面新工程和邊界定義的海洋數(shù)值模擬從建模、模擬到結(jié)果處理、分析全過(guò)程的完全自動(dòng)化。并在此基礎(chǔ)上建立了基于F V C O M模型的水動(dòng)力泥沙自動(dòng)化模型和污染物輸移擴(kuò)散自動(dòng)化模型。海洋數(shù)值模擬自動(dòng)化方法是近岸海域空間資源利用輔助決策系