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應(yīng)用全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)實現(xiàn)海洋資源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展
（作者未知） 2010/6/22
摘 要: 分析了當前我國海洋資源及環(huán)境的現(xiàn)狀,并提出相應(yīng)的對策。舉例說明了全球定位系統(tǒng)( GPS) 、地理信息系統(tǒng)( GIS) 和遙感(RS) (合稱為3S) 在海洋資源調(diào)查、環(huán)境保護等可持續(xù)發(fā)展核心問題中的應(yīng)用,提出一些海洋領(lǐng)域近期亟待應(yīng)用3S 技術(shù)的重大課題。指出“, 數(shù)字海底”和“海岸帶”研究是當前海洋研究的切入點,是海洋經(jīng)濟、海洋政治、海洋科學問題的重中之重,與人類生存和發(fā)展密切相關(guān)。
關(guān)鍵詞: 全球定位系統(tǒng); 地理信息系統(tǒng); 遙感; 海洋資源; 海洋環(huán)境; 可持續(xù)發(fā)展
資源和環(huán)境問題已成為當今世界各國共同關(guān)注的焦點。陸地資源過度開采日益枯竭,整個人類的生存與發(fā)展迫切需要尋找新資源�！吨袊�21 世紀議程》指出:海洋是全球生命支持系統(tǒng)的1 個基本組成部分,是1 種有助于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的寶貴財富[1 ] 。它擁有廣闊的空間資源、豐富的生物資源、礦產(chǎn)資源、化學資源和動力資源。加快海洋資源的開發(fā),充分發(fā)揮海洋優(yōu)勢,進而促進經(jīng)濟發(fā)展已成為世界大國發(fā)展的主流。我國人口眾多,人均資源匱乏,社會發(fā)展和經(jīng)濟騰飛面臨嚴峻的形勢。同時我國是海洋大國, 海岸線長18 000km ,海域面積3. 0 ×106km2 ,約占全國陸地面積的1/ 3[2 ] ,海洋資源豐富。但海洋資源遠未開發(fā),機遇與挑戰(zhàn)并存,而且我國南海及黃、東海都與相鄰國家之間存在疆界劃分和200 海里專屬經(jīng)濟區(qū)的權(quán)益之爭問題。因而,應(yīng)用高新技術(shù),準確快速查明我國海域情況,主動保護海洋環(huán)境安全[3 ] ,既是維護我國海域合法權(quán)益、保護海域環(huán)境的需要,也是科學開發(fā)利用海域資源、發(fā)展海洋經(jīng)濟、促進我國整體經(jīng)濟騰飛的需要。走海洋興國與可持續(xù)發(fā)展之路是解決我國人均資源匱乏并實現(xiàn)21 世紀宏偉藍圖的重要出路[4 ] 。
作為建立數(shù)字海洋的三大支撐技術(shù)GPS , GIS 和RS ,在海洋空間數(shù)據(jù)處理中各具特點,又密切相關(guān)[5 ] 。GPS 可在瞬間產(chǎn)生目標定位坐標, GIS 具有較好的查詢檢索、空間分析計算和綜合處理能力,RS 可快速獲取區(qū)域面狀信息[628 ] 。3S 集成技術(shù)充分發(fā)揮各自的長處,形成了多功能綜合技術(shù)系統(tǒng),實現(xiàn)了海量信息獲取與信息處理的高速、實時和信息應(yīng)用的高精度和定量化,即GPS 和RS 向GIS 提供或更新區(qū)域信息以及空間定位,GIS 進行相應(yīng)的空間分析。3S 技術(shù)為海洋資源的規(guī)劃管理與評價、海洋環(huán)境保護、海岸帶防災(zāi)、地下水防污及國防建設(shè)等方面提供了有利的觀測手段、描述和思維工具。當前,3S 技術(shù)已廣泛應(yīng)用于土地、林業(yè)、水利、農(nóng)業(yè)、城市管理、生態(tài)建設(shè)等方面[9210 ] ,但在海洋領(lǐng)域的應(yīng)用總體水平還較低,主要應(yīng)用于海洋環(huán)境監(jiān)測、海洋災(zāi)害預(yù)警預(yù)報、海洋資源調(diào)查方面,近幾年擴展到海岸線測量[11 ] 、海域勘界[12 ] 、厄爾尼諾現(xiàn)象的發(fā)生機制和各種尺度的海氣相互作用過程等科學研究領(lǐng)域[13 ] 。
1 我國海洋資源與環(huán)境的現(xiàn)狀及應(yīng)對策略
1. 1 海洋資源開發(fā)現(xiàn)狀
改革以來,我國的海洋開發(fā)飛速發(fā)展。1980 年全國海洋產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值為80 億元,1990 年達482 億元,1994年猛增到1 400 億元,2000 年全國海洋產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值已達4 133億元,2004 年近1. 3 萬億元[14 ] 。但目前我國海洋產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小,仍以港口、漁業(yè)等近海單項傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的開發(fā)為主。海洋科技整體水平落后,資源利用率低,浪費嚴重,缺少全局的、長遠的兼顧,特別是缺少對海洋整體利益的考慮。我國對近海礦產(chǎn)資源的研究程度亦相對較低,對遠海及整體資源尚未進行綜合開發(fā)利用,尤其是以高新技術(shù)、資金密集、見效快、創(chuàng)匯多為特點的新型海洋產(chǎn)業(yè)(如海洋油氣業(yè)、濱海砂礦業(yè)及海洋服務(wù)業(yè)等產(chǎn)業(yè)) 發(fā)展緩慢。海洋娛樂區(qū)、傾廢區(qū)等功能區(qū)規(guī)劃不盡合理,管理滯后。海洋資源開發(fā)管理機制和法律體系不健全,不能適應(yīng)市場經(jīng)濟的要求,尚未形成統(tǒng)一協(xié)調(diào)的整體開發(fā)戰(zhàn)略[15 ] 。
1. 2 海洋環(huán)境及生態(tài)現(xiàn)狀
1. 2. 1 我國海洋環(huán)境污染相當嚴重 許多海區(qū)、港灣的污染均超過國際限制標準。環(huán)境質(zhì)量日益惡劣,近海污染范圍不斷擴大,N , P 等營養(yǎng)鹽類污染明顯。2004 年我國海域未達到清潔海域水質(zhì)標準的面積約1. 69 ×105km2 ,較上年增加約2. 7 ×104km2 ,近岸海域污染嚴重,污染海域主要分布在渤海灣、江蘇近岸、長江口、杭州灣、珠江口等局部海域。同時,陸源污染物排海嚴重是海洋環(huán)境污染的主要原因。一項對沿海工業(yè)污水直排口等四大類43 個排污口進行的重點監(jiān)測顯示,受陸源排污影響,約八成入海排污口鄰近海域環(huán)境污染嚴重, 約20km2 的監(jiān)測海域為無底棲生物區(qū)[14 ] 。
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