在海洋环境监测中，因为海洋环境自身的复杂性，其监测数据来源多，数据量大，数据结构复杂，管理困难。随着海洋环境监测手段和设备的快速发展，海洋数据呈现爆炸式的增长，更加剧了海洋环境监测数据管理和应用的难度。

　　基于GIS技术搭建的海洋地理信息系统（MarineGIS）具有较强的智能化程度和丰富的功能，在海洋功能区划分，海岸线规划，海洋资源的开发与管理，海洋环境的监测与保护等方面发挥着重要的作用。

　　海洋地理信息系统（MarineGIS）的特点

　　地理信息系统(GIS)是海岸带资源和环境综合管理的强有力的技术手段。但它应用于海洋必须在数据结构、系统组成、软件功能等方面进行一系列改造，使之适应海洋的特点。经改造而适用于海洋的GIS，被称之为海洋地理信息系统(MarineGIS)或海岸带地理信息系统(CoastalGIS)。

　　MarineGIS与传统GIS比有以下三个特点：

　　1、更强调三维深度和四维时间空间数据处理能力。因为海洋不同于陆地，海洋表面上任意一点的方位除包含陆地上的方位量之外，还应包含深度量或相对于海底的高度量。同时海水具有流动性，且水文数据实时性强，因此在实际应用中还应包含时间量，如海面油污治理中，海面油膜的位置和面积就在随着洋流实时变化。这对系统的数据处理能力提出了更高的要求。

　　2、更注重适应多元异构海洋数据的数据模型和管理体系。沿海观测站、测量船舶和浮标以及海洋遥感技术即是MarineGIS的原始数据源，也是数据更新源。这些数据中，既有表格数据，又有水深点云数据，还有遥感影像数据等等，数据来源，类型，结构差异很大，各类数据在数据标准，精度，分辨率等方面难以统一。因此这需要有完善的海洋数据模型作为支持，同时配合强大的数据管理能力。

　　3、具有模型化、智能化和多功能性等特征。海洋环境的复杂性和多样性，综合管理表目（社会，经济，环境，资源等）的多重性，这要求MarineGIS具有比常规GIS更强的智能化程度和多功能性。以方便各种决策的制定和实施。

　　海洋地理信息系统（MarineGIS）应用领域

　　海洋环境研究的关键是要及时准确的获取、分析大量的海洋环境信息。MarineGIS技术可以为海洋资源评估、海洋环境规划与管理、海洋环境保护、海岸带防灾、海洋污染防治和海洋防务决策等提供有力的观测、描述和分析工具。MarineGIS主要应用在海洋功能区管理和规划、海岸带管理和规划、海洋环境管理和保护、海洋资源的开发管理与保护，海洋环境的监测、评价与预报，海洋防务数据管理，分析和辅助决策等方面。

　　应用领域一：海洋功能区规划和管理

　　海洋功能区规划是根据海域的地理位置、自然资源状况、自然环境条件和社会需求等因素而划分的不同的海洋功能类型区。用来指导和约束海洋开发利用实践活动，保证海上开发的经济、环境和社会效益。同时，海洋功能区规划又是海洋管理的基础。其基本含义是根据海域的地理区位、地理条件、自然资源与环境等自然属性，并适当兼顾海洋开发利用的现状和区域经济、社会发展的要求，划定或划分具有特定的主导功能的海洋区域，制定科学合理的海洋开发利用方式。

　　MarineGIS技术通常应用于海洋功能区规划管理信息系统的建立，MarineGIS通过应用分析决策模型对数据库大量的空间数据和非空间数据进行分析，可为海洋功能区规划、海洋资源开发利用和保护提供快速、可靠的信息服务。

　　该类系统既可以面向海洋管理层，提供业务化的操作系统，操作方便、界面友好，集成多源空间数据管理、应用模型开发和辅助决策支持，实现海洋功能区规划数据的管理与辅助分析功能；又可以面向社会，建立基于WebGIS服务器软件的空间数据的Web发布系统，提供海洋功能区规划的空间数据和属性数据的网上浏览、查询和检索等功能，实现海洋功能区规划信息资源共享和信息服务。

　　利用GIS技术决策管理、分析评价和模拟预测等多项功能，也可为海岸带综合管理制定长中期发展规划、行业规划、土地利用规划、功能区划、海域划界等提供信息服务。

　　应用领域二：海洋环境管理与保护

　　海洋环境管理是以海洋环境自然平衡和持续利用为目的，运用法律、经济、科学技术、经济行为、工程技术和国际合作等等多种诱导干预、约束及协调的手段，通过预期目标管理和宏观控制管理方式，维持海洋环境的良好状况，防止、减轻和控制海洋环境破坏、损害或退化的行政行为。通过预期目标管理和宏观控制管理方式协调海洋的开发利用和环境、资源、生态间的矛盾，达到合理开发海洋资源，维护生态平衡，促进海洋事业正常发展的管理行为。

　　海洋环境管理主要利用MarineGIS的分析评价功能和模拟预测功能，开展海岸带开发项目对社会、经济、生态环境和自然资源所产生的正面和负面影响进行定性和定量分析，对环境质量进行动态跟踪。例如，在海洋自然灾害的预防中，利用灾害模拟进行空间域和时间域上的预测，能及时地掌握海洋自然灾害的范围、程度，以及造成的损失大小，并提出有效的抢险救灾方案以及灾后环境恢复措施。

　　另外MarineGIS在沿海工程项目环境影响评价中也发挥着显著的作用。

　　应用领域三：海洋资源开发

　　海洋资源主要包括生物资源和矿物资源。

　　在海洋生物资源的开发过程中，MarineGIS技术主要用以建立海洋渔业信息系统，该系统可为渔业生产管理、渔船动态监测、鱼群分布分析等提供数据管理的高效工具，实现渔业资源开发与海洋环境的协调发展。

　　海洋矿物资源开发，特别是油气的开发和勘探过程涉及很多学科领域的知识，必须分析大量来源与格式不一的数据，这就需要有合适的管理和分析工具。利用MarineGIS的制图功能可以制作海岸带资源分布图、开发利用图等专题图件，获取海岸带各类海洋资源的分布、数量、质量、开发利用现状等信息，为制定海岸带资源合理开发规划提供可靠的依据。利用MarineGIS技术也可进行海岸线长度、沿海不同类型土地利用面积和河口港湾面积的提取与计算，为实现海域有偿使用管理提供依据。

　　在海洋资源开发与管理中，需要利用MarineGIS技术建立海洋资源信息库，该信息库包括海洋自然保护区、海洋生物多样性、海洋渔业资源、海洋矿产资源、海洋滩涂资源、海洋能资源、海岛资源、海洋自然地理资源等信息。建立完善高效的海洋地理信息系统，利用先进的数据库技术统筹管理各方面信息，更有利于海洋资源的合理开发。

　　应用领域四：海洋环境的监测、评估和预报

　　在海洋环境保护、海洋资源利用、海上航行管理和生产安全服务中，需要监测海洋环境变化，评价海洋环境质量，进行海洋灾害预报。利用MarineGIS技术可以建立海洋环境和灾害信息库，进行灾害性海况监测、环境质量评价与变化趋势预报。

　　海洋环境和灾害信息库包括海洋环境质量监测数据、海洋环境统计数据、海洋水文数据（包括温度、盐度、海浪、海流、潮汐潮流等要素）、海洋气象数据、海洋化学污染数据、海洋地质数据、地球物理数据和海洋灾害（风暴潮、溢油、赤潮和海冰）数据。MarineGIS技术可以为海洋环境监测提供数据基础及操作平台，为海洋环境质量评价和海洋灾害预报提供科学的模型方法；同时对全面、及时、准确掌握人类活动对海洋环境的影响，进行科学、合理、准确地预测海洋环境变化趋势具有重要意义。

　　应用领域五：海洋防务数据管理、分析和辅助决策

　　在海洋防务数据涵盖范围广，包含有基础的海洋环境数据，舰艇航行环境数据，气象数据，以及综合的战场态势数据等多源数据。实时、准确的数据支持是快速准确的战场判断的基础条件。

　　应用MarineGIS技术可以建立海洋防务数据库，实现对海洋环境数据和态势数据的综合管理和分析。实现快速制图出图，水文气象等专题环境数据快速分析预测，态势信息综合集成显示等功能。使海量数据可以更好的服务于战场防务指挥决策。

　　同时MarineGIS技术也可以应用于港口，舰艇等小单元的防务系统中，用于管理实时采集的防务监测数据和分析历史数据。

　　海洋地理信息系统（MarineGIS）发展趋势

　　21世纪是海洋的世纪，开发海洋资源、保护海洋环境和维护海洋权益已引起世界各沿海国家的广泛关注和高度重视。“数字海洋”是“数字地球”必不可少的重要组成部分。MarineGIS在海洋领域进行广泛应用，使海洋信息数据的建库和管理向科学化、可视化、便捷化方向发展，实现海洋信息数据的自动化成图和成果资料的网络发布、共享，符合未来“数字地球”、“数字海洋”的发展趋势。而随着技术和社会的进步，未来的海洋地理信息系统将向着数据标准化(InteroperableGIS)、空间多维化(3D&4DGIS)、结构部件化(ComponentGIS)、民用微型化(DistributedGIS)、系统智能化(CyberGIS)、平台网络化(WebGIS)、应用社会化(DigitalEarth)等方面发展，为更好的管理、利用和保护海洋提供更大的助力。

本文转载星天海洋