综 述
应用全球定位系统、地理信息系统和遥感技术实
现海洋资源与环境的可持续发展
Ξ
宋远方1,王兴涛2,翟世奎3
(1.威海市人民政府,山东威海264200;2.威海市海洋与渔业局,山东威海264200;3.中国海洋大学海洋地球科学学院,山东青岛266003)
摘 要: 分析了当前我国海洋资源及环境的现状,并提出相应的对策。举例说明了全球定位系统(GPS )、地理信息系统
(GIS )和遥感(RS )(合称为3S )在海洋资源调查、环境保护等可持续发展核心问题中的应用,提出一些海洋领域近期亟待应用3S 技术的重大课题。指出,“数字海底”和“海岸带”研究是当前海洋研究的切入点,是海洋经济、海洋政治、海洋科学问题的
重中之重,与人类生存和发展密切相关。
关键词: 全球定位系统;地理信息系统;遥感;海洋资源;海洋环境;可持续发展
中图法分类号: X37 文献标识码: A 文章编号: 167225174(2006)012026205
资源和环境问题已成为当今世界各国共同关注的焦点。陆地资源过度开采日益枯竭,整个人类的生存与发展迫切需要寻找新资源。《中国21世纪议程》指出:海洋是全球生命支持系统的1个基本组成部分,是1种有助于实现可持续发展的宝贵财富[1]。它拥有广阔的空间资源、丰富的生物资源、矿产资源、化学资源和动力资源。加快海洋资源的开发,充分发挥海洋优势,进而促进经济发展已成为世界大国发展的主流。我国人口众多,人均资源匮乏,社会发展和经济腾飞面临严峻的形势。同时我国是海洋大国,海岸线长18000km ,海域面积3.0×106
km 2
,约占全国陆地面积
的1/3[2],海洋资源丰富。但海洋资源远未开发,机遇与挑战并存,而且我国南海及黄、东海都与相邻国家之间存在疆界划分和200海里专属经济区的权益之争问题。因而,应用高新技术,准确快速查明我国海域情况,主动保护海洋环境安全[3],既是维护我国海域合法权益、保护海域环境的需要,也是科学开发利用海域资源、发展海洋经济、促进我国整体经济腾飞的需要。走海洋兴国与可持续发展之路是解决我国人均资源匮乏并实现21世纪宏伟蓝图的重要出路[4]。
作为建立数字海洋的三大支撑技术GPS ,GIS 和RS ,在海洋空间数据处理中各具特点,又密切相关[5]。GPS 可在瞬间产生目标定位坐标,GIS 具有较好的查询检索、空间分析计算和综合处理能力,RS 可快速获取区域面状信息[628]。3S 集成技术充分发挥各自的长
处,形成了多功能综合技术系统,实现了海量信息获取与信息处理的高速、实时和信息应用的高精度和定量化,即GPS 和RS 向GIS 提供或更新区域信息以及空间定位,GIS 进行相应的空间分析。3S 技术为海洋资源的规划管理与评价、海洋环境保护、海岸带防灾、地下水防污及国防建设等方面提供了有利的观测手段、描述和思维工具。当前,3S 技术已广泛应用于土地、林业、水利、农业、城市管理、生态建设等方面[9210],但在海洋领域的应用总体水平还较低,主要应用于海洋环境监测、海洋灾害预警预报、海洋资源调查方面,近几年扩展到海岸线测量[11]、海域勘界[12]、厄尔尼诺现象的发生机制和各种尺度的海气相互作用过程等科学研究领域[13]。
1 我国海洋资源与环境的现状及应对策略
1.1海洋资源开发现状
改革以来,我国的海洋开发飞速发展。1980年全国海洋产业产值为80亿元,1990年达482亿元,1994年猛增到1400亿元,2000年全国海洋产业产值已达4133亿元,2004年近1.3万亿元[14]。但目前我国海
洋产业规模较小,仍以港口、渔业等近海单项传统产业的开发为主。海洋科技整体水平落后,资源利用率低,浪费严重,缺少全局的、长远的兼顾,特别是缺少对海洋整体利益的考虑。我国对近海矿产资源的研究程度
Ξ基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(G2000078503);国家高技术研究发展计划项目(2004AA615020);国家自然科学基金项目
(40246024)资助
收稿日期:2005208209;修订日期:2005210220
作者简介:宋远方(19572),男,博士后,教授,博导。E 2mail :giwif @https://www.doczj.com/doc/5111321677.html, ,TEL :063125238308
第36卷 第1期 2006年1月
中国海洋大学学报
PERIODICAL OF OCEAN UNIV ERSITY OF CHINA
36(1):026～030Jan.,2006
亦相对较低,对远海及整体资源尚未进行综合开发利用,尤其是以高新技术、资金密集、见效快、创汇多为特点的新型海洋产业(如海洋油气业、滨海砂矿业及海洋服务业等产业)发展缓慢。海洋娱乐区、倾废区等功能区规划不尽合理,管理滞后。海洋资源开发管理机制和法律体系不健全,不能适应市场经济的要求,尚未形成统一协调的整体开发战略[15]。
1.2海洋环境及生态现状
1.2.1我国海洋环境污染相当严重 许多海区、港湾的污染均超过国际限制标准。环境质量日益恶劣,近海污染范围不断扩大,N,P等营养盐类污染明显。2004年我国海域未达到清洁海域水质标准的面积约1.69×105km2,较上年增加约2.7×104km2,近岸海域污染严重,污染海域主要分布在渤海湾、江苏近岸、长江口、杭州湾、珠江口等局部海域。同时,陆源污染物排海严重是海洋环境污染的主要原因。一项对沿海工业污水直排口等四大类43个排污口进行的重点监测显示,受陆源排污影响,约八成入海排污口邻近海域环境污染严重,约20km2的监测海域为无底栖生物区[14]。
1.2.2海洋的自然和生态破坏范围广、程度深 大量不合理的人为活动(如围海筑坝、河流建闸、大面积挖沙采石、乱挖珊瑚礁等)已严重影响并破坏了我国海洋自然景观和生态环境,造成了大范围的海岸侵蚀或淤积,湿地及红树林面积减少[16],破坏了典型的海洋生态系统,海珍品濒于绝迹,渔业产量大幅度下降。《2004年中国海洋环境质量公报》显示,由于陆源污染物排海、围填海侵占海洋生态环境及生物资源过度开发,莱州湾、黄河口、长江口、杭州湾及珠江口生态系统均处于不健康状态;沿海开发程度的增高和海水养殖业的扩大,也带来了海洋生态环境和养殖业自身污染问题[14]。
1.2.3海域污损事件频发、环境灾害群现 近年来,我国海域赤潮、溢油、违章倾倒等污损事件发生频率越来越大。2001年全国海域共发生赤潮77起,累计面积达1.5×104km2[17],对海洋环境、生物资源和渔业生产造成严重损害。海运业发展导致外来有害赤潮种类的引入,全球气候变化也导致了赤潮的频繁发生。2004年中国近岸局部海域沉积物污染严重,近岸海域部分贝类受到污染,大面积赤潮和有毒赤潮多发,全年共发生赤潮96次,赤潮累计发生面积较2003年增加约八成多,海洋环境污染已成为海洋经济可持续发展的严重障碍[14]。
1.3应对策略
根据我国海洋资源利用与海洋环境污染的现状,结合我国国情与21世纪国民经济可持续发展的需要,应强化以下措施:要加强组织领导,建立和完善相应的管理体系和机构,制定海洋资源开发利用和环境保护的综合性目标、政策和法规;要提高全民热爱海洋、保护海洋资源与环境的意识;要建立我国海洋倾废区,规划近海海域环境容量,严格实行污染物总量控制;要按照合理、系统和科学的原则开发利用海洋资源,充分发挥海洋功能区域的社会经济和生态环境效益;要加强对各种海洋资源储量、分布的勘测勘探,调查了解各种资源量及海洋环境的现状和未来发展的趋势;而重中之重是要倡导科技创新、依靠科技振兴海洋:利用新技术、新手段原位实时地监测海洋环境,通过强大的地理信息分析与处理系统的支持,对获得的信息进行分析、模拟,及时有效地保护海洋环境、资源,预报灾情与突发事件。
2 3S在海洋资源与环境中的应用
多年来,国内外海洋工作者在海洋地理、海洋化学、海洋水文、海洋气象、海洋生物、海洋矿产、海洋测绘等基础性学科上进行着不懈的研究,制定了一批大型的、多学科的国际海洋科学研究计划,如全球海洋观测系统(G OOS)、Topex/Poseidon海洋地形试验、世界海洋环流试验(WOCE)、热带海洋全球大气计划(TO G A)等。通过系统地研究海洋,不断发现其内在规律,帮助人们充分利用海洋空间,合理开发海洋资源。
目前,越来越多的地理信息已在国民经济建设诸多领域中显示出巨大的应用价值。在信息量激增的21世纪,要实现海洋资源与环境的可持续发展,关键是要及时准确地获取、分析海量的信息。而20世纪下半叶发展起来的GIS技术功能强大,用于对空间环境数据进行管理、查询、分析,并且利用GIS的统计制图功能形象地展示出各种环境专题内容、环境数据空间分布与数量统计规律,以满足环境保护实际需要。3S、专家系统及决策支持系统是当今信息时代的尖端技术,它们相互结合、取长补短、相辅相成,为资源开发、环境保护提供比较完善的技术支持,有助于海洋资源与环境的可持续发展。借助3S,应用计算机网络与通讯和数据库管理技术,建立现代化海洋实时立体监测管理系统,实现信息更新、信息共享,并通过图形方式对管理与决策前景进行动态模拟,为海洋资源开发、海洋环境和气候的监测、海洋防灾减灾以及维护国家海洋权益服务。
2.13S与海洋资源的开发利用
目前陆地上70%的农业生产资料,80%以上的工业原料、95%以上的能源来自矿产资源。由于我国仍处于矿产消耗强度趋快的时期,要满足近期矿产资源的需求,并为今后一定时期内可持续发展保持后劲,寻
72
1期宋远方,等:应用全球定位系统、地理信息系统和遥感技术实现海洋资源与环境的可持续发展
找和开发矿产资源仍是地学工作的重要任务。海洋中蕴藏有丰富的石油、天然气、天然气水合物、多金属结核、海底热液多金属硫化物等矿产资源,它们的分布、规模、储量评价、开发利用的环境条件及可行性等,无疑依赖于快速、高效、准确的探查技术。
根据海洋资源数据库中的物探、化探资料及GPS 和RS提供的信息,应用GIS空间分析功能和虚拟现实技术来探索海洋成矿特点和规律,为海洋管理、海岸带和海岛资源开发提供科学依据。成本低、速度快,有利于克服自然界恶劣环境的限制,减少投资的盲目性。3S技术可以对区域自然资源的分布及其量值的动态变化进行快速、准确的调查和评价,例如,确定资源量及其变化幅度、时空分布特征,分析、预测各类资源利用的现状与前景,探索解决自然资源供需矛盾的可能途径,评价资源管理的政策和方案等。
2.23S与海洋环境保护
利用3S建立海洋环境和灾害信息库、海洋环境质量评价和灾害预报系统,能够为环境监测、管理、规划及评价提供重要的技术支持,为保护海洋环境及海上航行、生产安全服务。
2.2.1环境监测 遥感技术在海洋调查中显示出大范围、多时像、高分辨率的特点,RS在河口泥沙规律研究、海水海温监测、渔场监测、海洋污染监测等方面发挥了重要作用,对厄尔尼诺效应、赤潮等的监测也收到较好的效果[18]。
2.2.2环境管理 GIS等技术能对各种海洋环境、资源,如海洋生物资源、大气质量、海洋水资源、污染物排放范围等进行实时监测、更新,并能有效地进行环境统计分析,进而进行环境总体规划;可动态展示污染源位置、类型、负荷及对区域环境造成的影响。
2.2.3环保应急反应 对于重大环境事件,环境保护部门要具有应急反应能力,并能针对事件的特性做出迅速反应和决策,如水质污染、油船泄露等。
2.2.4环境规划 污水排海工程的规划与设计由于涉及潮汛等原因,如何建立有效的模型进行近海水域模拟分析,是目前的难点和热点。而GIS的空间分析能力可较好地解决该类问题,应用GIS进行近岸海流模拟分析,同时还可以分析近海岸带悬浮物的分布情况。另外,GIS等技术可以快速、准确、客观、动态地对重点海域的环境质量进行趋势预报,为区域环境规划工作提供全面支持,为国家和地方进行宏观决策提供科学依据。
2.2.5环境评价 我国目前正在或将要进行的资源开发和重大工程项目,如南海大陆架石油开发等,应用GIS等技术可以对其进行勘探、选址及建成前后的环境问题进行分析、预测和研究,并实现其动态、连续、准
确的监测、评价与环境影响规划方案的制定。
2.33S与海洋精细渔业
海洋精细渔业指将3S、计算机、通讯、网络及自动化技术等高科技与地理学、渔业、生态学、沉积学等基础学科有机地结合,对鱼群、水质、底质进行从宏观到微观的实时监测,以实现对鱼苗生长、发育、营养状况、灾害以及相应的环境进行定期信息获取和动态分析。通过诊断和决策制定计划,并在GPS和GIS集成系统支持下发展信息化现代海洋渔业。海洋精细渔业具有新型现代渔业生产模式,综合应用了3S等空间信息技术,将促进人类合理利用渔业资源,降低成本,提高产品产量和质量,改善生态环境。海洋精细渔业是未来渔业可持续发展的方向,也是“数字海洋”战略中的一项重要内容。
3 海洋资源、环境领域中亟待应用3S技术的重大课题
美国前副总统戈尔曾提出“数字地球”战略,我国的《21世纪议程》和“数字城市”工程均包括3S方面的内容[19220]。作为“数字地球”的一部分,“数字海洋”、“数字港湾”等名称已被相应地提出,建立了一些行业性、地区性地理信息系统(如渔业GIS、黄河口GIS)。我国各有关部门对海洋资源与环境进行了大规模的调查研究,全国沿海66个海洋站、200多个验潮站和3个海洋资料浮标网的长期观测[21],加之陆地/气象/国土卫星资料及航片资料,积累了大量的数据。所以运用GIS技术建立海洋立体监测管理系统在我国已经具备了一定的基础,海洋综合管理系统有广阔的应用空间。但总体上讲,3S应用范围窄程度低,海洋资源与环境可持续发展任重道远[22]。在海洋领域利用GIS,首先要建立开放式的、具有先进体系结构的计算机网络平台;然后利用优良的GIS工具和数据库管理系统,构成一个集成化的环境,以满足海洋立体监测管理系统功能的需要;再利用海洋综合管理分析与决策子系统对各种信息进行分析、模拟,为海洋资源开发、环境和气候监测、防灾减灾及维护国家海洋权益服务。根据我国海洋资源与海洋环境现状,结合海洋可持续发展的目标,当前,应尽快发挥3S的优势,深入研究以下领域。
3.1数字海底系统
海底地形信息对于海岸带的演变研究具有重要意义。近年来GPS技术与海底测深技术相结合,提高了水下地形测量精度,但费用高且无法经常测量,对大面积水域也难以得到连续的全景水深信息。GIS与RS 图像处理系统结合应用能在一定程度上解决这些问题。RS数据是地理信息系统的重要信息源,且大多数GIS已拥有独立模块进行图像处理。以GIS为平台,
82中 国 海 洋 大 学 学 报2006年
利用各种海底探测技术所取得的资料,建立数字海底数据库,应用自动成图技术,集成由海底地形地貌、地质构造等相关参数组成的数字海底系统。数字海底系统是多学科海底数据和海洋地质模型支撑的信息化海底系统。其关键技术包括海底地学专业模型技术、地学数据技术、与数字地球间的集成技术;其主要目标是使海底领域与数字地球接轨,促进海底资源的开发和海洋环境的治理。
与3S具有紧密联系的海洋环境下矿产资源的原位实时探测技术、海底电视观测系统及水下可视化定点采样技术、先进的海底矿产资源现场测试技术是国外正在发展的高新海洋资源探查技术,在大洋矿产资源探查与评价中占有极其重要的地位。我国目前对上述技术的掌握程度很低,这无疑严重阻碍了我国对大洋矿产资源的分布、储量、开发潜力和开采方法的正确判断。尽快开发大洋矿产资源探查技术显得异常必要和迫切。
3.2海岸带系统
海岸带是地球四大圈层交汇的地带,物理过程、化学过程、生物过程及地质过程交织耦合,陆海相互作用强烈。全世界河流入海悬浮物质、生源要素及污染物的75%～90%归宿于海岸带,全世界60%的人口和2/3的大中城市集中在沿海地区,海岸带环境演化直接关系到人类的生存空间、生存质量和社会的可持续发展。因此,海岸带陆海相互作用(LOICZ)研究成为国际地圈-生物圈计划(IG BP)的核心计划之一,旨在研究未来气候变化、土地利用、海平面变化及人类活动等对全球海岸带生态系统功能和可持续利用的影响,提高对于未来变化的认识和预测能力。河口-近海系统位处沿海经济带,是陆海相互作用最为活跃的地带。就我国的国情而言,占我国陆域国土13%的沿海经济带承载着全国42%的人口,创造着全国60%以上的国民经济产值。我国沿海经济带的快速发展对海岸带资源与环境有着极大的依赖性,同时也赋予海岸带沉重的环境压力。
海岸带系统是海岸带综合管理必不可少的手段,尤其在海岸带功能区划、海域划界、海域资源有偿使用管理等信息管理中,是目前迫切需要进行的工作[23]。通过RS与GIS技术集成方法,结合海岸带综合管理所需的元数据(Metadata)技术和网络地理信息系统技术,充分利用多源卫星资料和已有的实地调查资料,构建海岸带信息系统是具有较高技术含量同时又具有巨大管理效益的研究项目。它将帮助研究者从海岸带环境场及其动态变化规律探索的角度来进行海岸带动态变化研究,进而开展陆海相互作用的研究。3.3海洋灾害监测与预报
3.3.1海水入浸实时监测 当前,全球气候变暖,海平面上涨,且海水入侵面积仍有扩大的趋势。我国海岸线长,沿海地区面积大、海拔低,海平面单位高度的上涨会对沿海地区的工农业生产和人民生活造成巨大危害。国内这方面的研究开展比较晚,应运用3S动态、实时监测海水入浸,分析、预报灾情,提供有效的措施及建议。
3.3.2重大自然灾害监测预报 东部沿海地区为海洋灾害多发区,其中最为严重的是台风、海流、风暴潮、海浪、赤潮等灾害[24]。因此,如何准确预报重大灾害,提高区域综合减灾能力,已构成可持续发展中亟待解决的重大科学问题。采用以飞机和卫星平台相结合的遥感成像技术实时地获取灾害蔓延范围信息,用GPS 测定灾区的准确地理位置,结合GIS中已存储的灾区地形、交通等信息,即可对灾害进行评估、预测,并能对不同决策方案的效果进行模拟、对比,向各级决策部门提供救灾、减灾的辅助决策方案。
3.3.3海洋生态环境动态监测 海上溢油事故频繁发生、沿海工业废水排放量日益增多、海水养殖业趋向于高密度大面积的产业化、工厂化养殖,造成环境质量下降、近海营养盐过剩,赤潮频发,严重危害着海洋生态平衡。因此,运用3S建立海洋环境动态监测系统及海洋生态变化监测系统,对合理管理海域、分析环境变化和预测海洋生态状况具有重大而深远的意义。
3.3.4海洋工程安全立体监测与预报 近海资源与环境的开发依赖于海洋工程构筑物,工程安全状况直接影响开发工作的经济、环境效益,甚至决定开发工作的成败。海洋工程安全性既取决于工程结构本身状况,也取决于周围的环境荷载,如风、浪、冰、地震荷载等。建立对海洋工程构筑物状况及其环境影响的监测体系意义重大。
4 结语
海洋资源与环境是3S技术大显身手的领域。3S 是充分利用现有数据和信息资源的最佳途径,是实现海洋资源与环境可持续发展的关键技术和重要手段,在全球变化、资源调查、环境监测与预测中起着其它技术无法替代的作用。同时在维护海洋资源与环境可持续发展的过程中将极大地促进信息科学技术、空间科学技术、环境科学技术和地球科学的发展。3S所提供的巨大市场将在国民经济及海洋资源与环境可持续发展中发挥越来越重要的作用。随着科学技术的发展,海洋遥感卫星相继升空,海洋探测技术越来越先进,水下地形测量、重力测量仪器不断更新换代,为海洋基础数据获取提供了保障。3S理论的日益完善,算法研究
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1期宋远方,等:应用全球定位系统、地理信息系统和遥感技术实现海洋资源与环境的可持续发展
的不断深入,全球网络化的逐步实现,测绘工作者、海洋科学工作者的密切配合,都为海洋地理信息系统和海洋遥感的普及提高创造条件,最终为决策者提供高质量的服务和科学的建议。只有经济、社会的发展与资源、环境相协调,走可持续发展之路,才是中国发展的前途所在。
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Applications of GPS,GIS and RS Technology to the Sustainable
Development of Marine Re source s and Marine Environment
SON G Yuan2Fang1,WAN G Xing2Tao2,ZHAI Shi2Kui3
(1.Weihai Municipal People’s G overnment,Shandong Province,Weihai264200,China;2.Weihai Marine and Fishery Bureau in Weihai City,Weihai264200,China;3.Institute of Marine G eoscience,Ocean University of China,Qingdao266003,China)
Abstract: After the current status of marine resources and environment in our country is analyzed,corre2 sponding measures are put forward.And then,applications of3S technology(i.e.,GPS,GIS and RS)to the marine resource investigation and marine environment protection are illustrated,meanwhile some important projects that urgently need3S technology are listed.It is pointed out that‘Digital Seafloor’and‘Coastal
Z one’,whith are closely related with the survival and development of mankind,are a breakthrough point in marine research and a focus of marine economy,marine politics and marine science.
Key words: GPS;GIS;RS;marine resources;marine environment;sustainable development
责任编辑 徐 环
03中 国 海 洋 大 学 学 报2006年
全球四大卫星定位系统 一．GPS系统（美国） 二．北斗系统（中国） 三．GLONASS系统（俄罗斯） 四．伽利略卫星导航系统（欧盟） GPS系统（美国） GPS系统是美国从上世纪70年代开始研制，历时20年，耗资近200亿美元，于1994年全面建成的新一代卫星导航与定位系统。GPS利用导航卫星进行测时和测距，具有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力。它是继阿波罗登月计划、航天飞机后的美国第三大航天工程。如今，GPS已经成为当今世界上最实用，也是应用最广泛的全球精密导航、指挥和调度系统。 GPS系统概述GPS系统由空间部分、地面测控部分和用户设备三部分组成。 （1）空间部分GPS系统的空间部分由空间GPS卫星星座组成。 （2）控制部分控制部分包括地球上所有监测与控制卫星的设施。 （3）用户部分GPS用户部分包括GPS接收机和用户团体。 主要功能： 导航 测量 授时
标准：全球定位系统(GPS)测量规范GB/T 18314-2001 Specifications for global positioning system (GPS) surveys 种类： GPS卫星接收机种类很多，根据型号分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型；根据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。 北斗卫星导航系统 中国北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System， 统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。 段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户 度0.2米/秒，授时精度10纳秒。 系统构成 北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨 道卫星组成，中国计划2012年左右，“北斗”系统将覆盖亚太地区，
全球四大卫星导航系统 美国GPS系统 目前世界使用最多的全球卫星导航定位系统是美国的GPS系统。它是世界上第一个成熟、可供全民使用的全球卫星定位导航系统。该系统由28颗中高轨道卫星组成，其中4颗为备用星，均匀分布在距离地面约20000千米的6个倾斜轨道上。 俄罗斯格洛纳斯系统 格洛纳斯是前苏联国防部于20世纪80年代初开始建设的全球卫星导航系统，从某种意义上来说是冷战的产物。该系统耗资30多亿美元，于1995年投入使用，现在由俄罗斯联邦航天局管理。格洛纳斯是继GPS之后第2个军民两用的全球卫星导航系统。 欧洲伽利略系统 伽利略系统是欧空局与欧盟在1999年合作启动的，该系统民用信号精度最高可达1米。 计划中的伽利略系统由30颗卫星组成。2005年12月28日，首颗实验卫星Glove-A发射成功，第2颗实验卫星Glove-B在2007年4月27日由俄罗斯联盟号运载火箭于哈萨克斯坦的拜科努尔基地发射升空。 中国北斗系统 北斗全球卫星定位导航系统由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，提供开放服务和授权服务两种模式。根据系统建设总体规划，2020年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。 2011年4月10日，我国成功发射第八颗北斗导航卫星，标志着北斗区域卫星导航系统的基本系统建设完成，我国自主卫星导航系统建设进入新的发展阶段。从当初的“最高机密”，到今日向民用市场推广，北斗计划已经走过了20多年。曾经的主力科学家已经成了白发苍苍的院士，北斗系统的理论创始人也已经故去。4月10日4时47分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将第八颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道。这是一颗倾斜地球同步轨道卫星。这颗卫星将与2010年发射的5颗导航卫星共同组成“3+3”基本系统(即3颗GEO卫星加上3颗IGSO卫星)，经一段时间在轨验证和系统联调后，将具备向我国大部分地区提供初始服务条件。今明两年，我国还将陆续发射多颗组网导航卫星，完成北斗区域卫星导航系统建设，满足测绘、渔业、交通运输、气象、电信、水利等行业，以及大众用户的应用需求。 中国卫星导航系统管理办公室负责人冉承其介绍，目前，北斗卫星导航系统正按照“三步走”发展战略稳步推进第一步，2003年建成北斗导航试验系统。系统由三颗地球同步静止轨道卫星和地面系统组成，可为我国及周边地区的中、低动态用户提供定位、短报文通信和授时服务，已应用于水利、渔业、交通、救援等国民经济领域，经济和社会效益显著。第二步，2012年左右，将建成由10余颗卫星组成的北斗区域卫星导航系统，具备覆盖亚太地区的服务能力，采用无源定位体制，具有定位、导航、授时以及短报文通信功能。第三步，2020年左右，建成由30余颗卫星组成，覆盖全球的北斗全球卫星导航系统，系统性能达到同期国际先进水平。 北斗卫星导航系统除了能够提供高精度、高可靠的定位、导航和授时服务，还保留了北斗卫星导航试验系统的短报文通信、差分服务和完好性服务特色，是我国经济社会发展不可或缺的重大空间信息基础设施。
第一节全球定位系统的应用 教学目的： 了解GPS原理 了解GPS在各个部门中的应用 重点与难点： GPS应用 教学过程： 地理信息技术是现代地理科学研究的主要技术手段之一，包括：GPS、RS、GIS，三者的结合即为数字地球。 [问题]你对GPS了解多少？ GPS定位原理是什么呢？[阅读]探索活动。 实际上三颗卫星即可实现定位，但为了提高精度，减少误差，一般要求四颗，用于定位的四颗卫星即为定位星座。 一、全球定位系统 1、介绍：GPS，美国从本世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。目前的全球覆盖率为98%，它能够实时测量“四度”：经度、纬度、高度、速度。 2、组成： （1）空间部分：使用24颗高度约2.02万千米的卫星组成卫星星座。21+3颗卫星均为近圆形轨道，运行周期约为11小时58分，分布在六个轨道面上（每轨道面四颗），轨道倾角为55度。卫星的分布使得在全球的任何地方，任何时间都可观测到四颗以上的卫星，并能保持良好定位解算精度的几何图形。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。 （2）地面监控部分包括四个监控间、一个上行注入站和一个主控站。监控站设有GPS 用户接收机、原子钟、收集当地气象数据的传感器和进行数据初步处理的计算机。监控站的主要任务是取得卫星观测数据并将这些数据传送至主控站。主控站设在范登堡空军基地。主控站主要任务是收集各监控站对GPS卫星的全部观测数据，利用这些数据计算每颗GPS卫星的轨道和时钟改正值。上行注入站也设在范登堡空军基地。它的任务主要是在每颗卫星运行至上空时把这类导航数据及主控站的指令注入到卫星。这种注入对每颗GPS卫星每天进行一次。
海洋环境资源可持续发展研究 摘要：指出了随着海洋开发广度和深度的拓展，海洋生态环境的负荷越来越重，只有坚持“绿色发展”海洋观，注重海洋开发与海洋环境保护并行，才能促进海洋经济的可持续发展。在对海洋环境资源价值核算的内涵、指导思想、原则进行阐述的基础上，构建了包含滨海湿地面积、海域污染面积等１７个指标构成的海洋环境资源价值核算指标体系，以全面推进海洋环境资源价值的核算，促进海洋经济的可持续发展。 关键词：海洋资源；可持续发展；指标体系框架 １引言 随着“一带一路”战略出台后，我国东部沿海地区掀起了新一轮海洋开发的热潮。依靠当地丰富的海洋资源，海洋经济在短期内得以快速发展，成为了沿海地区发展的战略重点，但与此同时，由于对海洋资源的无序、无偿使用，导致海洋生态环境日趋恶化，海洋资源与环境之间的矛盾日益突出。只有将海洋资源开发与海洋环境保护密切结合，合理确认海洋经济运行过程中的海洋环境水平和海洋资源损耗情况，修正完善现有海洋经济核算指标，对海洋经济活动的结果进行真实客观的评价，才能促使海洋经济在快速、健康、可持续的轨道上发展。为此，急需建立起海洋环境资源价值核算的指标体系，以便及时地开展海洋环境资源价值核算，引领海洋开发活动朝谋求长远利益的方向发展，并最终促进海洋环境保护与海洋经济发展的和谐统一。 ２海洋环境资源及海洋环境成本的涵义 海洋环境主要包括海洋水体、溶解及悬浮着的物质、存活在海洋中的生物，以及与海洋关联紧密，且会被海洋影响的沿海及河口地区。长期以来，海洋环境一直是人类赖以生存的自然环境之一。海洋资源则指那些存在于海洋环境中，和人类社会进步存在密切关系，受海洋天然影响产生的，分散于海洋地域中的，同时可以被人类开采及使用，产生使用价值的海洋天然条件及天然物质。海洋资源不仅包含海洋天然进化过程中产生的以及在海洋环境中存有的自然属性，还包含能够对人们生产、生活等活动产生重要影响的社会属性。海洋资源成本即海洋资源的耗减成本，是指在海洋经济运行过程中，因为利用、耗减海洋资源而产生的
基于国家政策视角下海洋旅游发展前景 社会主义的迅速发展给我国综合国力的提高带来了 源源不断的智力支持，尤其是2001年我国加入世界贸易组织后，从国外引进了先进的科学技术和管理经验，更加促进了社会主义的建设和发展，人们的物质生活水平得到了显著的提高。在获得物质满足的同时，人们开始追求更高层次的精神文化，由此我国现阶段的主要矛盾日渐转化成――人们不断增长的物质文化需求和落后的社会生产之间的矛盾。人们高层次的精神文化追求激发了社会各个文化行业的发展，特别是旅游行业。本文主要针对当下旅游的发展前景进行分析和探讨，并提出若干建议，仅供大家参考。 社会经济的高速发展，大大地提高了人们的物质文化生活水平，在基本生活需求得到满足之后，人们便开始注重精神文明的享受，旅游行业在这一大环境中产生，并迅速发展，成为人们放松身心的重要方式之一。我国在改革开放之后，逐渐开始注重对海洋资源的开发和利用，同时也对海洋旅游业的发展给予了相关的政策支持，保证其快速和健康发展。 一、海洋旅游的定义 所谓海洋旅游，就是指人们为了满足精神方面的需求，在一定的社会经济条件下，对海洋资源进行探索和开发，主
要包括海洋游览和相关的娱乐活动等等。海洋旅游自产生之日起，就受到了全社会的广泛关注和喜爱，并得到了快速发展。就目前情况来看，海洋旅游包含的内容更加丰富多样，例如：近海旅游、远海旅游、游轮观赏等等，都成为人们在旅游当中喜闻乐见的项目。为了保证人们在海洋旅游的过程中的安全和合法权益不受侵害，我国政府也为海洋旅游制定了专门的行政法规；与此同时，为了促进海洋旅游更好的发展，我国政府还为其提供了相应的政策支持。 二、国家对海洋旅游的政策支持 本文通过对各个阶段我国海洋旅游相关情况的调查研究，将国家对海洋旅游的政策支持总结为以下两个阶段：第一阶段是上个世纪90年代，海洋旅游刚刚开始兴盛的时期，我国政府开始重视海洋旅游行业的广阔前景，对其进行了相应的政策支持，《中国海洋21世纪议程》就是在这样一个大环境下产生的，其是具有重要意义的海洋旅游法律法规。这一法规的颁布，将海滩、水域等都明确地划归到海洋旅游的保护范围之内，共同促进海洋旅游的发展；第二阶段是21 世纪，在海洋旅游发展已经取得显著成绩的情况下，国家又一次对海洋旅游进行了政策方面的支持，促进其平稳健康的发展。 （一）国家对海洋旅游的产业发展支持 海洋旅游产业发展情况的好坏一直以来都是海洋产业
全球四大卫星定位系统 目前，世界上只有少数几个国家能够自主研制生产卫星导航系统。当前全球有四大卫星定位系统，分别是美国的全球卫星导航定位系统GPS、俄罗斯的格罗纳斯GLONASS系统、欧洲在建的"伽利略"系统、和中国的北斗卫星导航系统。 一、美国GPS长期垄断 美国国防部从1973年开始实施的GPS系统，这是世界上第一个全球卫星导航系统，在相当长的一段时间内垄断了全球军用和民用卫星导航市场。GPS全球定位系统计划自1973年至今，先后共发射了41颗卫星，总共耗资190亿美元。GPS原来是专门用于为洲际导弹导航的秘密军事系统，在1991年的海湾战争中首次得到实战应用。随后，在科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争中大显身手。从克林顿时代起，该系统开始应用在了民用方面。现运行的GPS系统由24颗工作卫星和4颗备用卫星组成。美国利用GPS获得了巨大的经济利益，多年来在出售信号接收设备方面赚取了巨额利润。以1986年为例，当时一台一般精度的GPS定位仪价格5万美元，高精度的则达到10万美元。现在价格虽然有所下降，但也可推算出20年来GPS"收获颇丰"。以GPS为代表的卫星导航定位应用产业，已成为八大无线产业之一。据美国国家公共管理研究院进行的调查评估表明，GPS的全球销售额将以每年38%的速度增长，2005年全球GPS市场已达到310亿美元。长期以来，美国对本国军方提供的是精确定位信号，对其他用户提供的则是加了干扰的低精度信号--也就是说，地球上任何一个目标的准确位置，只有美国人掌握，其他国家只知道个"大概"。在海湾战争时，美国还曾置欧盟各国利益不顾，一度关闭对欧洲GPS服务。 2003年3月20日，伊拉克战争爆发。大批轰炸机、战斗机猛扑向伊拉克首都巴格达，用炸弹准确地将一座建筑彻底摧毁，行动代号："斩首行动"；4月，一架B-1B"枪骑兵"轰炸机临时接到任务，用炸弹摧毁了另一座建筑。他们的目标都是一个人：萨达姆侯赛因，他们所使用的炸弹都是一种：联合攻击炸弹(JDAM)，这些炸弹之所以都能够精确的打击目标，是因为他们都是通过卫星定位来实现定位，提供这种定位服务的正是由24颗美国卫星组成的全球定位系统--GPS。 由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点，作为先进的测量手段和新的生产力，已经融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。 随着冷战结束和全球经济的蓬勃发展，美国政府宣布，在保证美国国家安全不受威胁的前提下，取消SA政策，GPS民用信号精度在全球范围内得到改善，利用C/A码进行单点定位的精度由100米提高到10米，这将进一步推动GPS技术的应用，提高生产力、作业效率、科学水平以及人们的生活质量，刺激GPS市场的增长。 二、俄罗斯GLONASS（格洛纳斯）系统 "格洛纳斯GLONASS"是俄语中"全球卫星导航系统GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTE"的缩写。作用类似于美国的GPS、欧洲的伽利略卫星定位系统。最早开发于苏联时期，后由俄罗斯继续该计划。俄罗斯1993年开始独自建立本国的全球卫星导航系统。1995年俄罗斯耗资30多亿美元，完成了GLONASS导航卫星星座的组网工作。它也由24颗卫星组成，原理和方案都与GPS类似，不过，其24颗卫星分布在3个轨道平面上，这3个轨道平面两两相隔120°，同平面内的卫星之间相隔45°。每颗卫星都在19100千米高、64.8°倾角的轨道上运行，轨道周期为11小时15分钟。地面控制部分全部都在俄罗斯领土境内。俄罗斯自称，多功能的GLONASS系统定位精度可达1米，速度误差仅为15厘米/秒。如果必要，该
GPS在军事上的应用 收集资料：肖成海、李汉纯 整理资料：黄生平、唐海蛟 审核资料：徐庆 GPS在军事上的应用 GPS是美国国防部开发的星基全球无线电导航系统，由绕地球运行的24颗卫星组成，卫星距地面约1.7万公里。 GPS可为全球范围内的飞机、舰船、地面部队、车辆、低轨道航天器，提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置、三维速度以及时间数据。其主要任务是使海上舰船、空中飞机、地面用户及目标、近地空间飞行的导弹以及卫星和飞船，实现各种天气条件下连续实时的高精度三维定位和速度测定，还用于大地测量和高精度卫星授时等。是作航空,航海,陆上,导弹的定位用的导航系统。 在信息化时代，GPS已成为高技术战争的重要支持系统。它极大地提高了美军的指挥控制、多军兵种协同作战和快速反应能力，大幅度地提高了武器装备的打击精度和效能。
一、GPS在战场上的应用 在1990年的海湾战 争中，虽然当时GPS系统 还未全面 建成，空间只有部分GPS 卫星在运行，但它在多国 部队多兵种应用，显示了 它的优越性，发挥了很大 的作用。 战争初期，美国装备了 900 套GPS接收机，在战 争中迅速增加，到战争后期装备了5,000 多套。连同它的盟国部队共装备了10,000 多套。直到战争结束还有数千套合同产品还在生产中。 因为当时多国部队是跨国界、跨地区作战，地理环境相当陌生，仅依靠地图是实在有限的，据说正是因为有了手持型GPS的帮助，才使许多美国士兵得以生还。事实证明它最适合单兵及快速反应部队行动，因为它满足快速、灵活、多变的战时环境，功效是传统导航工具无法达到的。目前已成为许多国外士兵的标准装备之一。
发展旅游业与海洋生态环境的保护 （科技教育活动方案） 海南省三亚市榆林八一中学：李政文 一、课题来源：随着人们生活水平的不断提高，在解决温饱的问题后，人们对身心的健康和对精神享受方面的要求也越来越高，因为旅游能给人们带来无限的乐趣，所以它成为了人们放松心情和健身的必然选择。由于三亚具有优越的自然条件，宜人的热带海洋性气候，吸引了成千上万的游人纷至沓来。然而，三亚旅游业的繁荣发展，人们活动范围不断扩大，活动更加频繁，对海洋环境的影响也逐渐显现。怎样才能在发展旅游业的同时，确保海洋生态环境的相对稳定。因此，我校把“发展旅游业与海洋生态环境的保护”作为科技教育活动的课题。 二、活动的具体目标：通过实施本活动，使学生能针对三亚发展旅游业与海洋生态环境的保护问题，亲自开展调查与考察，体验对课题探究过程与方法，引起他们对本地区海洋生态环境的关注，增强保护海洋生态系统的意识，提高学生的科学素养，促进学生养成负责任的社会态度。同时也提高学生的自主学习、探究问题的能力，并在实践活动中形成合作精神。活动坚持“立足普及，兼顾提高”的工作原则，让全校大部分学生都能够参与普及型的科技活动中。让学生从小就形成保护环境就是保护人类自己的意识。 三、活动方案所涉及的对象、人数：本方案所涉及的对象主要为我校教师与初一、初二、高一、高二学生，并邀请省市教育、科技、旅游、海洋与渔业资源的相关领导专家进行指导，共计900人左右。 四、活动需求分析： 1、学校要与旅游局、环保局、国土与海洋资源局、旅行社、旅游公司、景区景点等取得联系，为活动的顺利开展提供良好的条件。 2、邀请有关专家对本次活动进行指导。 3、争取得到学校行政部门的支持，必要时在课时、经费、用车、安全教育等方面给予安排考虑。 五、活动方案的主体部分： 1、活动时间：2009年9月1日——2010年6月31日（活动主要安排在节假日进行） 2、活动地点：本校及三亚行政区域内的沿海各地。 3、活动方式：活动采用点线面结合的方式进行。科技教育活动以班级为单位，
全球四大卫星导航系统简介 一、美国的GPS 系统： 美国的GPS系统，由24 颗(3 颗为备用卫星) 在轨卫星组成。 的信号有两种GPS码。码，P C/A 米。一般的接收机利用29.3m 到2.93 民用：
C/A 码的误差是码计算 C/A 代中期为了自身的安全考虑，在信号上加入了90 定位。美国在 米左右。在 SA(SelectiveAvailability)，令接收机的误差增大，到100 精度应该能在GPS年2000 5 月2 日，SA取
消，所以，咱们现在的米以内。20 码P C/A 0.293 米是码的十分之一。但是2.93 军用：P 码的误差为米到 AS(Anti-Spoofing) 只能美国军方使用，码上加上的干扰信号。P，是在 二、中国的“北斗”卫星导航定位系统：“北斗”卫
星导航定位系统需要发射35 颗卫星，足足要比GPS多出11 颗。按照规划，“北斗”卫星导航定位系统将有 5 颗静止轨道 卫星和30 颗非静止轨道卫星组成，采用“东方红”-3 号卫星平台。30 颗非静止轨道卫 星又细分为27 颗中轨道(MEO)卫星和3 颗倾斜同步(IGSO) 卫星组成，27 颗MEO卫星平均分布在倾
角55 度的三个平面上， 轨道高度21500 公里。“北斗” 卫星导航定位系统将提供开放服务和授权服务。开放服务在服务区免费提供 纳秒，测速精度50 定位，测速和授时服务，定位精度为10 米，授时精度为 为0.2 米/ 秒。授权服务则是军事用途的马甲，将向授权用户提供更安全与更
高精度的定位，测速，授时服务，外加继承自北斗试验系统的通信服务功 能，精度可以达到重点地区水平10 米，高程10 米，其他大部分地区水平20 的水平是差不多的。秒。这和美国GPS 0.2 米/ 米，高程20 米；测速精度优于 另外，“北斗一号”还可以提供用户的双向通讯功能，
海洋资源与人类的可持续发展 摘要世界上多数沿海地带因国际交流之便而成为经济、科技和文化中心，世界上3／4的大城市，70％的工业资本集中在沿海地区。沿海地区也是人类生活生产的最佳场所。全世界60％的人口居住在距海岸100公里的地区。海洋是货物与商品运输的主要载体也是地球物质资源最丰富的宝库，海洋资源具有巨大的开发潜力。蓝色海洋将是未来人类生存所需的食品生产基地、原料供应基地和生活发展空间，是人类可持续发展的物质基础。随着陆地资源的日趋枯竭，人类的生存和发展将越来越多地依赖海洋。积极开发利用海洋资源，对经济社会可持续发展具有重要意义。 关键字海洋资源沿海经济可持续发展 1世界陆地资源现状 1.1土地资源 地球陆地面积为1.49亿平方公里，其中人类可利用的耕作土地14.5亿公顷，牧场34.2亿公顷、森林与林地38.8亿公顷。由于人类活动而造成的土地退化全球大约20亿hm2，相当于地球陆地总面积的15%。 1.2矿产资源 全球使用的90%能源取自化石燃料，即煤炭、石油和天然气，80%以上工业原料取自金属和非金属矿产资源，这些资源都属于用一点少一点的耗竭性资源。目前地球上探明的可采石油储量仅可使用45～50年，天然气储量总计为180亿立方米可使用50～60年，煤炭可使用200～300年，主要金属和非金属矿产可使用几十年至百余年。按照目前的开采规模，到2020年，地球上的大多数矿产资源包括铜、铝、锡、锌、金、银等都将被开采完毕。 1.3水资源 水覆盖着地球表面70％以上的面积，总量达15亿立方千米。但是只有2.5%为淡水，实际上可供利用的淡水仅占世界淡水总量的0.3%。据联合国有关组织统计，全球有12亿人用水短缺。水已经超出生活资源的范围，而成为重要的战略资源。 1.4森林资源 根据《2005 年全球森林资源评估报告》 ,2005年全球森林面积39.52 亿hm2 ,占陆地面积(不含内陆水域) 的30.3 % ,人均森林面积0.62 hm2 ,单位面积蓄积110m3/ hm2。1990～2000 年，全球年均净减少森林面积890 万hm2。2000～2005 年虽然全球人工林面积每年增加280 万hm2,但是年均净减少森林面积730 万hm2。 1.5生物资源
全球定位系统及其应用高二新人教版教案 The document was prepared on January 2, 2021
第三节全球定位系统及其应用 典型例题 1、关于全球定位系统的说法正确的是 A、全球定位系统只能获得地面某点的经纬度，不能确定其高程 B、全球定位系统由3个相对独立的部分组成，即空间部分、地面监控系统和用户设备部分 C、全球定位系统具有高精度和自动测量的特点，但是受地形、天气等自然因素影响较大 D、目前GPS主要应用于军事领域 解析：全球定位系统即GPS，它是利用卫星网络来获得地面某点的经纬度和高程的系统。全球定位系统由3个相对独立的部分组成，即空间部分、地面监控系统和用户设备部分。空间部分由分布在距地面20200千米的6个轨道面上的24颗卫星(其中3颗备用) 组成；地面监控系统主要用于监测和控制卫星上各种设备是否正常工作，以及卫星是否沿预定轨道运行；用户设备部分为GPS接收机。全球定位系统具有全天候、高精度和自动测量的特点，因此它作为先进的测量手段和新的生产力，已经融人了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。目前GPS的主要功能是定位和导航，这在各个应用领域如军事、测量、交通、求援、农业、娱乐等方面都有所体现。 答案： A 2、GPS技术给测绘界带来了一场革命，下列说法不正确的是 A、利用GPS技术，测量精度可以达到毫米级的程度 B、与传统的手工测量手段相比，GPS技术有着测量精度高的优点 C、GPS技术操作简便，仪器体积小，便于携带 D、当前，GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动观测、地籍测量等领域 解析： GPS技术给测绘界带来了一场革命。利用GPS技术，测量精度可以达到厘米级的程度。与传统的手工测量手段相比，GPS技术有着巨大的优势：测量精度高；操作简便，仪器体积小，便于携带；全天候操作；信息自动接收、存储，减少了繁琐的中间处理环节。当前，GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动观测、地籍测量等领域。 答案：A 基础练习 一、选择题 1、最先进行全球定位系统研制的国家和时间是 A、美国 20世纪70年代初 B、日本 20世纪60年代初 C、德国 20世纪70年代初 D、苏联 20世纪60年代初 2、全球定位系统的空间部分由分布在距地面20200千米的6个轨道面上的多少颗卫星组成 A、3 B、4 C、12 D、24 3、全球定位系统由3个相对独立的部分组成，即
认识海洋与中国海洋旅游业 12旅游管理李奇擎12110041020 摘要：通过九周的学习，初步对海洋有了一定的认识，本文把所学习的种种海洋的性质做了总结整理。结合旅游管理专业，探讨中国海洋旅游的发展。具体从海洋旅游资源、海洋旅游产品以及海洋旅游市场状态三方面对我国海洋旅游发展状况进行了总结。 1.海洋的定义 约占地球表面积为70.9%的盐水水域，称其为海洋，分布于地表的巨大盆地中。面积约362,000,000平方公里(140,000,000平方里)。海洋中含有十三亿五千多万立方千米的水，约占地球上总水量的97.5%。 海水温度 海水温度是反映海水冷热状况的一个物理量。世界海洋的水温变化一般在-2℃-30℃之间，其中年平均水温超过20℃的区域占整个海洋面积的一半以上。海水温度有日、月、年、多年等周期性变化和不规则的变化，它主要取决于海洋热收支状况及其时间变化。一般来说，影响海洋表层水温的因素有潮汐、太阳辐射、沿岸地形、气象、洋流等。经直接观测表明：海水温度日变化很小，变化水深范围从0-30米处，而年变化可到达水深350米左右处。在水深350米左右处，有一个恒温层。但随深度增加，水温逐渐下降（每深1000米，约下降1℃-2℃），在水深3000-4000米处，温度达到2℃-1℃ 海水盐度 世界各大海洋的海水所含的盐分各处不同，平均约为3.5%，这些溶解在海水中的无机盐，最常见的是氯化钠，即日用的食盐。有些盐来自海底的火山，但大部分来自地壳的岩石。岩石受风化而崩解，释出盐类，再由河水带到海里去。在海水汽化后再凝结成水的循环过程中，海水蒸发后，盐留下来，逐渐积聚到现有的浓度。 海和洋的区别 洋，是海洋的中心部分，是海洋的主体。世界大洋的总面积，约占海洋面积的89%。大洋的水深，一般在3000米以上，最深处可达1万多米。大洋离陆地遥远，不受陆地的影响。它的水文和盐度的变化不大。每个大洋都有自己独特的洋流和潮汐系统。大洋的水色蔚蓝，透明度很大，水中的杂质很少。世界共有4个，即太平洋、印度洋、大西洋、北冰洋。 海，在洋的边缘，是大洋的附属部分。海的面积约占海洋的11%，海的水深比较浅，平均深度从几米到2-3千米。海临近大陆，受大陆、河流、气候和季节的影响，海水的温度、盐度、颜色和透明度，都受陆地影响，有明显的变化。夏季，海水变暖，冬季水温降低；有的海域，海水还要结冰。在大河入海的地方，或多雨的季节，海水会变淡。由于受陆地影响，河流夹带着泥沙入海，近岸海水混浊不清，海水的透明度差。海没有自己独立的潮汐与海流。海可以分为边缘海、内陆海和地中海。边缘海既是海洋的边缘，又是临近大陆前沿；这类海与大洋联系广泛，一般由一群海岛把它与大洋分开。中国的东海、南海就是太平洋的边缘海。内陆海，即位于大陆内部的海，如欧洲的波罗的海等。地中海是几个大陆之间的海，水深一般比内陆海深些。 海水运动 洋流分布
全球定位系统及其应用 3教案 【教学构思】本节课主要结合教学内容和课标理念，充分发挥学生的动力优势，采用结合实际的方法进行教学，培养学生的地理思维能力，达到教养性、教育性、发展性的目的，同时把学生熟悉的地理事物、地理现象引入课堂，引导学生对比分析，培养学生联系实际的能力、综合评价的能力以及学生小组的协作能力。 教材分析是第三章的第三节，在内容上比较独立，前后联系不大，车载导航比较接近生活， 全球定位系统是地理信息系统的核心技术之一。本节教学内容是初步了解地理信息技术的前提和基础。 地理信息技术是现代地理科学研究的关键技术。地理信息技术科学体系主要由地理信息系统、遥感、全球定位系统三方面的核心技术组成。此三种技术的综合应用又称为3S 技术，3S技术也是数字地球的关键技术。 全球定位系统以其高技术含量及全方位、定位三维导航与定位功能而广泛应用于旅游交通、军事和野外勘探等众多领域。 【教学设计】 一、教学目标
知识与技能： ．能用自己的语言解释全球定位系统的概念，并初步了解其工作原理； ．能说出全球定位系统的三个组成部分及其主要功能； 能说出GPS接收机的主要种类及其主要用途； 能举例说明全球定位系统在定位导航中的作用。 过程与方法： 通过读“GPS组成示意图”，分析全球定位系统的组成，并讨论该系统的功能； 通过多种媒体收集有关资料，列出讨论探讨我国导航定位技术的发展； 通过“车载GPS功用”的案例，初步认识全球定位系统的定位导航原理及作用。 情感态度和价值观 通过对全球定位系统神奇功能及广泛应用领域的介绍，激发学生的求知欲和科学探究精神； 通过对迅速发展的中国定位导航技术的学习，增强学生的民族自信心和爱国情感 二、教学重难点 重点：结合实例说出全球定位系统在定位导航中的应用。 难点：全球定位系统的工作原理。
第三节全球定位系统及其应用 【教学构思】本节课主要结合教学内容和课标理念，充分发挥学生的动力优势，采用结合实际的方法进行教学，培养学生的地理思维能力，达到教养性、教育性、发展性的目的，同时把学生熟悉的地理事物、地理现象引入课堂，引导学生对比分析，培养学生联系实际的能力、综合评价的能力以及学生小组的协作能力。 教材分析《全球定位系统及其应用》是第三章的第三节，在内容上比较独立，前后联系不大，车载导航比较接近生活， 全球定位系统是地理信息系统的核心技术之一。本节教学内容是初步了解地理信息技术的前提和基础。 1.地理信息技术是现代地理科学研究的关键技术。地理信息技术科学体系主要由地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS）三方面的核心技术组成。此三种技术的综合应用又称为3S技术，3S技术也是数字地球的关键技术。 2.全球定位系统以其高技术含量及全方位、定位三维导航与定位功能而广泛应用于旅游交通、军事和野外勘探等众多领域。 【教学设计】 一、教学目标 （一）知识与技能： 1．能用自己的语言解释全球定位系统的概念，并初步了解其工作原理； 2．能说出全球定位系统的三个组成部分及其主要功能； 3 能说出GPS接收机的主要种类及其主要用途； 4. 能举例说明全球定位系统在定位导航中的作用。 （二）过程与方法： 1通过读“GPS组成示意图”，分析全球定位系统的组成，并讨论该系统的功能； 2通过多种媒体收集有关资料，列出讨论探讨我国导航定位技术的发展； 3通过“车载GPS功用”的案例，初步认识全球定位系统的定位导航原理及作用。 （三）情感态度和价值观 1. 通过对全球定位系统神奇功能及广泛应用领域的介绍，激发学生的求知欲和科学探究精神； 2. 通过对迅速发展的中国定位导航技术的学习，增强学生的民族自信心和爱国情感 二、教学重难点 重点：结合实例说出全球定位系统(GPS)在定位导航中的应用。 难点：全球定位系统的工作原理。 三、教学方法 读图分析法、探究法、阅读法 四、导-教学过程 ㈠知识体系； 学习提供 一、全球定位系统 1、全球定位系统的概念 2、全球定位系统的组成 3、全球定位系统的特点 4、GPS接收机根据用途分类 二、全球定位系统与定位导航
浅谈海洋旅游的发展 摘要： 随着生活水平的提高，旅游业将成为新世纪的主流产业，特别是海洋旅游以其独有的特色吸引着越来越多的人，它将成为旅游业的一个热点。青岛作为一个滨海城市，拥有着丰富的海洋旅游资源和深厚的文化底蕴，具有非常大的发展潜力。但是同时它也存在着旅游资源开发不合理、污染严重和旅游产品单一缺乏特色等问题，亟需解决。本文通过对青岛海洋旅游资源开发的现状进行分析，并运用SWOT对青岛海洋旅游存在的优势、劣势、机遇和挑战进行分析，提出发展的对策，从而为青岛海洋旅游更好的发展提供一定的参考，促进它的发展。 关键词：海洋旅游;发展;对策 随着海洋产业的逐步发展，更多人习惯把21世纪称作是海洋世纪。而在众多海洋产业之中，海洋旅游业的发展尤为突出，已经逐渐在海洋产业里占据重要的地位，同时也受到世界各国的重视。同其他国家一样，我国也越来越注重海洋旅游的发展，并将海洋产业作为主导产业。青岛滨临黄海，地势条件优越，而且坐拥丰富的海洋资源，我们要充分发挥这些优势，重点发展海洋社会经济，建立特有的海洋发展模式来推动青岛整体的经济发展。本文旨在分析青岛海洋旅游资源的现状，发现海洋发展中的优缺点，解决存在的问题，提出优越的对策及合理的发展方向，促进青岛海洋旅游业的发展。 一、海洋旅游的定义及其资源分类 （一）海洋旅游的定义 海洋旅游存在着多种定义，目前比较具有代表性的定义为：指非定居者出于非移民及和平的目的而在海洋空间区域内的旅行和暂时居留而引起的现象和关系的总和，人们的出游目的主要是出于导致实现经济、社会、文化和精神等方面的个人发展及促进人与人之间的了解和合作。[1] （二）海洋旅游的资源分类 我国拥有五千年的历史，在风雨沧桑中积淀了丰厚的海洋文化，而且拥有长达1.8公里的海岸线、领海内部岛屿众多，海岸地貌也多种多样。因此也造就了我国海洋旅游资源丰富多样、人文内涵厚重、地域差异显著和季节性、季风性强的特点。根据这些特点可将我国的海洋旅游资源分为两大类：海洋自然旅游资源和海洋人文旅游资源见图1。
中国海洋报/2006年/9月/12日/第003版 理论实践 实现连云港海洋资源的可持续发展 徐习军王海虹 近年来，连云港市海洋经济已经成为富民强市、快速崛起、全面建设小康社会的重要力量。但是，由于对可持续发展利用的意识比较淡薄，个别地区出现了盲目的、掠夺性乱开发、乱利用海洋资源的现象。因此，连云港市在开发海洋的过程中，必须保护海洋资源，走可持续发展之路。 一、以科学发展观为指导，坚持科学用海 各级党委、政府在大力发展海洋经济工作中，要把认真学习贯彻科学发展观放在首位，真正树立起科学用海的理念，合理开发利用海洋资源，切实保护海洋环境。在制定连云港市海洋经济发展长远规划时，要坚持科学用海理念，避免盲目追求经济发展，而不顾海洋资源的过度开发和对海洋生态环境的损害，充分考虑实现海洋资源的可利用程度、海洋环境的恢复及自净力，实现海洋经济的可持续发展。为此，要利用报刊、广播、影视等大力宣传海洋环境面临的严峻形势，提高全社会对海洋可持续发展的认识，增强可持续发展观念，形成人人关心海洋，人人支持保护海洋的局面，真正做到靠海吃海、养海和护海，使海洋能够长期持续地为人类造福。 二、加快立法进程，健全海洋法规体系建设，强化海洋综合管理 进一步制定、修订和完善有关海洋法律法规、条例、规定和实施办法等，在加大海洋行政主管部门执法力度的同时，要加强海洋、渔政、海事、港监、环保以及公安边防等部门协作配合，形成强有力的执法队伍。通过依法治海，推进海洋管理进一步规范化、法制化。促进海洋资源优化配置及合理利用，强化海洋综合管理是海洋可持续发展的重要前提。连云港市涉海部门众多，对海洋中某一类资源的开发，都可能对其他资源产生或大或小的影响，并不可避免地打破原有的海洋生态平衡。因此，必须建立一个强有力的、有权威的、能真正行使综合职能的海洋综合管理机构，摈弃急功近利、各自为政的做法，减少开发利用的盲目性和破坏行为。 三、依靠科技进步，提高开发水平 要依靠科技力量，引进推广先进技术，合理开发海洋渔业资源，特别是提高海产品加工的科技含量，使有限的渔业资源能创造出更高的经济效益。加强海洋科技教育培训和海洋科技知识的普及，同时加强对海岸带资源利用技术和海岸带环境污染检测技术的研究，进一步提高海岸带资源可持续发展的能力。通过多渠道筹措资金，加大对海洋科技的投入，组织科技人员进行技术攻关，解决海洋资源开发利用中的技术问题。 四、加强海洋环境的整治与保护，养护海洋生物资源 针对连云港市海洋区域生态环境，严格禁止乱填海、乱排污、乱倾废等行为，完善海岸工程可行性论证和海洋环境评估制度。建立海洋开发与海洋环境保护同步规划、同步实施制度，加强对海洋环境监测、监视和监管，做好海洋环境污染预报、警报。加强对沿岸城镇工业废水、生活污水、固体废弃物等陆源污染物的管理，有计划、有步骤地开展海洋生态环境的整治保护工作。建立污染物排放总量控制的制度，严禁陆源污水未经处理直排入海，逐步实行离岸排放制度。强调经济建设与海洋环境保护协调发展，按“谁污染、谁治理，谁破坏、谁恢复，谁使用、谁补偿”的原则加强管理，增强对海洋环境保护的投入。加强海洋生物资源养护，维护生物多样性既保护了当代人的直接利益，也保护了后代人的潜在利益。为此，要严格控制近海渔业的捕捞强度，建立渔船报废制度。切实把好造船审批、渔船检验和许可证发放等关口。继续加强伏季休渔制度，完善禁渔期、禁渔区的管理。建立与资源总量相适应的捕捞强度控制制度，完善渔业许可证制度。采取投放人工鱼礁、营造海底森林等措施，改善生态环境。
全球四大卫星定位系统 说起卫星定位导航系统，人们就会想到GPS，但是现在，伴随着众多卫星定位导航系统的兴起，全球卫星定位导航系统有了一个全新的称呼：GNSS(Global Navigation Satellite System)。当前，在这一领域最吸引人眼球的要数美国的GPS卫星导航系统；此外，还有俄罗斯的“格洛纳斯”导航卫星系统，欧盟的“伽利略”导航卫星系统，以及我国自主开发的“北斗”导航卫星系统。 一、美国GPS系统 GPS（Global Position System）全球定位系统是目前最成熟的卫星定位导航系统。它是美国从上世纪70年代开始研制，历时20年，耗资近200亿美元，于1994年全面建成的新一代卫星导航与定位系统。GPS利用导航卫星进行测时和测距，具有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力。它是继阿波罗登月计划、航天飞机后的美国第三大航天工程。如今，GPS已经成为当今世界上最实用，也是应用最广泛的全球精密导航、指挥和调度系统。 GPS全球定位系统由空间系统、地面控制系统和用户系统三大部分组成。其空间系统由21颗工作卫星和3颗备份卫星组成，分布在20200千米高的6个轨道平面上，运行周期12小时。地球上任何地
方任一时刻都能同时观测到4颗以上的卫星。地面控制系统负责卫星的测轨和运行控制。用户系统为各种用途的GPS 接收机，通过接收卫星广播信号来获取位置信息，该系统用户数量可以是无限的。 GPS全球定位系统是美国为军事目的而建立的。1983年一架民用飞机在空中因被误以为是敌军飞机而遭击落后，美国承诺GPS免费开放供民间使用。美国为军用和民用安排了不同的频段，并分别广播了P码和C/A码两种不同精度的位置信息。目前美国军用GPS精度可达1米，而民用GPS理论精度只有10米左右。特别地，美国在90代中期为了自身的安全考虑，在民用卫星信号上加入了SA (Selective Availability)，进行人为扰码，这使得一般民用GPS接收机的精度只有100米左右。2000年5月2日，SA干扰被取消，全球的民用GPS 接收机的定位精度在一夜之间提高了许多，大部分的情况下可以获得10米左右的定位精度。美国之所以停止执行SA政策，是由于美国军方现已开发出新技术，可以随时降低对美国存在威胁地区的民用GPS 精度，所以现在这种高精度的GPS技术才得以向全球免费开放使用。 受应用需求的刺激，民用GPS技术蓬勃发展，出现了DGPS（差分GPS）、WAAS（地面广播站型态的修正技术）等技术，进一步提高民用GPS的应用精度。2005年，美国开始发射新一代GPS卫星，开始提供第二个民用波段。未来还将提供第三，第四民用波段。随着可用波段的增加，新卫星陆续使用，GPS定位系统的精度和稳定性都比
再论海洋旅游可持续发展紧迫性及其发展战略(一) 摘要]海洋旅游可持续发展是指海洋旅游业的开发建设应尊重自然规律，建设效果应经济效益、社会效益与环境效益并重。目前，虽然各级政府部门都呼吁旅游的可持续发展，但现实社会中，海洋产业发展的利益冲突与矛盾、海洋旅游开发发展中存在的短视症等，导致了海洋旅游走可持续发展之路的困难。基于此，论文再次提出了海洋旅游可持续发展的紧迫性及其发展战略。 关键词]海洋旅游海洋产业紧迫性可持续发展战略绿色GDP战略 海洋旅游是指以海岛、海滨、海岸以及海面为活动范围的旅游活动，它是与陆地旅游相对而言的。旅游的可持续发展是指不损坏具有开发价值的旅游资源而进行的一种开发，在利用旅游资源的同时采用保护资源的管理方法，使旅游资源不仅在我们这一代，而且能够世世代代地连续保存使用下去。旅游业的发展应尊重自然规律，开发建设应经济效益、社会效益与环境效益并重。中国旅游业呼唤可持续发展，已经十多年了。就海洋旅游而言，自上世纪80年代末海洋旅游的发展受到国内外旅游专家学者的关注，在我国，海洋旅游发展的地位、重要性日益显著，海洋旅游对旅游目的地建设的贡献日益强大。海洋旅游业成为绝大多数海洋旅游目的的支柱产业，为海洋旅游目的地创造了重大的经济价值，为海洋城市的经济建设保驾护航；海洋旅游加快了旅游目的地城市建设，提升了海洋旅游目的地知名度；海洋旅游业的快速发展，为海洋旅游城市提供了广阔的就业途径，提高了旅游目的
地居民的综合素质，可谓为建设和谐社会切实添了砖、加了瓦。但是，由于中国本有的管理体制等宏观与微观、主观与客观等因素，海洋旅游目的地在接受因海洋旅游经济带来的巨大的经济恩惠、社会效益的同时，其旅游环境不断受到破坏、旅游产品生命周期正在缩短、旅游产品重复建设现象仍然层出不穷、因对旅游业的近视症而产生的问题日益严重等等。在举国呼吁、重视海洋旅游业可持续发展的今天，现实社会中，海洋旅游业的可持续发展问题并没有得到很好的重视，政策没有得到应有的实施，海洋旅游业的发展前景令人担忧。 一、海洋旅游坚持可持续发展的紧迫性 1.海洋产业构成及其对海洋旅游的影响 海洋产业是指人类在开发和利用海洋资源和空间过程中以经济利益为目的所发展的海洋事业,是个区域性产业系统。它是与陆地产业相对应的。海洋产业与陆地产业是将产业按产业活动的主要区域场所的主要分类,它们均属于产业系统中的一个子类。按照中华人民共和国国家标准《国民经济行业分类》（GB/T4754-2002）和中华人民共和国海洋行业标准《海洋经济统计分类与代码》HY/T052-1999的规定，海洋三次产业划分为：海洋第一产业包括海洋渔业；海洋第二产业包括海洋油气业、海滨砂矿业、海洋盐业、海洋化工业、海洋生物医药业、海洋电力和海水利用业、海洋船舶工业、海洋工程建筑业等；海洋第三产业包括海洋交通运输业、滨海旅游业、海洋科学研究、教育、社会服务业等。根据中华人民共和国国家发展和改革委员会公布的《2007年