海洋领域信息数据库平台构建研究——以浙江海洋学院图书馆建库为例
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海洋科学研究中的数据收集与分析在广袤无垠的蓝色海洋中,隐藏着无数的奥秘等待着人类去探索。
海洋科学研究作为揭示这些奥秘的重要手段,数据收集与分析则是其中的关键环节。
它们就像是海洋科学研究大厦的基石和梁柱,支撑着整个研究的架构。
海洋科学研究中的数据收集是一项极具挑战性的工作。
首先,海洋环境复杂多变,无论是温度、盐度、压力,还是海流、海浪等,都在时刻发生着动态变化。
这就要求我们使用高精度、高灵敏度的仪器设备来进行测量和记录。
例如,CTD 仪(温盐深测量仪)可以同时测量海水的温度、盐度和深度,为我们提供海洋垂直结构的重要信息;声学多普勒流速剖面仪(ADCP)能够精确测量海流的速度和方向。
然而,仅仅依靠先进的仪器还不够。
数据收集的地点和时间选择也至关重要。
不同的海域、不同的季节和不同的时间段,海洋的物理、化学和生物特性可能会有很大的差异。
因此,研究人员需要根据研究目的和问题,精心规划数据收集的区域和时间节点。
比如,要研究海洋中的赤潮现象,就需要在赤潮容易发生的季节和海域进行重点监测。
同时,数据收集的方式也多种多样。
除了现场观测,卫星遥感技术也为海洋科学研究提供了大量的数据。
通过卫星搭载的各种传感器,我们可以获取大范围的海洋表面温度、叶绿素浓度、海平面高度等信息。
此外,数值模拟也是一种重要的数据来源。
通过建立数学模型,模拟海洋中的各种过程和现象,为实际的数据收集提供指导和补充。
在完成了数据收集后,接下来就是繁琐而关键的数据分析环节。
数据就像是一堆未经雕琢的璞玉,只有通过精心的分析,才能展现出其中蕴含的宝贵信息。
首先,数据的预处理是必不可少的一步。
这包括对数据的筛选、清洗和校准。
由于海洋环境的复杂性和仪器设备的局限性,收集到的数据可能会存在误差、缺失值或异常值。
我们需要通过各种方法对这些“杂质”进行去除,以保证数据的质量和可靠性。
例如,对于误差较大的数据点,可以采用统计学的方法进行剔除;对于缺失值,可以通过插值的方法进行补充。
三维虚拟校园的设计与实现摘要虚拟漫游技术是虚拟现实技术的重要分支,在建筑、旅游、游戏、航空航天、医学等多种行业发展很快。
虚拟校园可以提供三维虚拟环境,可支持对现实大学的资源管理、环境规划、学校发展和远程访问等,让人足不出户就能实现对该场景的漫游与交互,从而达到身临其境的主观感受。
可以说,虚拟校园将是未来校园数字信息化的一个重要发展方向。
本课题利用3DsMAX建模工具对浙江海洋学院图书馆进行建模并配合各种纹理贴图技术,制作出逼真的图书馆场景。
首先,我通过查阅相关资料简述了本课题的研究意义及研究现状,进行了课题的需求分析,拍摄了大量真实场景的照片,为课题的进一步研究制作做了充分准备,然后通过3DSMAX软件将浙江海洋学院图书馆进行建模并配合各种纹理贴图技术,制作出逼真的三维校园建筑场景,最后为模型添加光线效果以及加入天空的场景对建筑进行渲染,最终得到一个完整逼真的模拟图书馆场景。
通过本文的研究,我能熟练的运用一系列虚拟现实开发工具,并深入的了解了三维建模技术在虚拟漫游技术中的重要性。
【关键词】:虚拟校园,三维场景建模,虚拟场景Design and Implemention of 3D Virtual CampusDu Yitao(Department of Electronic and Information Engineering, DongHai Science & TechnologySchool 316000)ABSTRACTThe Virtual Walk-through technology is an important content of Viriual Realitytechnology,it was developed in architecture、junketing、gmae、aviation spaceflight、medicine fastly,Virtual campus can provide virtual enviornment,it also can support theresource management、environment Porgramming、campus evolution and the 1on-distance accessing of the real campus. People can achieve without going to the scene of roaming and interacting to achieve the immersive perception. So the Virtual campus will be the most important direction of informational evolution of campus.The subject of the use 3DsMAX modeling tools to model the Zhejiang Ocean University Library, and with a variety of texture mapping techniques to produce realistic scenes library. First, I access to relevant information outlined by this topic and the Research status, Issues demand analysis carried out to shoot a lot of pictures of real scenes, The subject of further study, making full preparations made, Then 3DSMAX software Zhejiang Ocean University Library with a variety of modeling and texture mapping techniques to produce realistic three-dimensional scene on campus construction, Finally, add lighting effects for the model and the addition of the sky to render the scene of the building, finally get a realistic simulation of a complete library scene.Through this research, I can use 3DSMAX software more skilled, more in-depth understanding of 3D modeling in virtual roaming the importance of technology.【Keywords】Keywords:Virtual Campus,3-Dimentional Scene Remodeling,Virtual Scene目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1 前言 (4)1.1 课题背景及研究意义 (5)1.11 课题研究背景 (5)1.12课题的研究意义 (6)1.2课题的国内外研究现状 (7)1.21 本课题的国外研究现状 (7)1.22 本课题国内研究现状 (10)2 可行性分析 (13)2.1设计技术 (13)2.2 开发环境 (14)3 需求分析 (18)3.1 系统性能需求分析 (18)3.2 系统功能需求分析 (18)3.3 系统开发原则 (19)4 系统设计 (20)4.1场景建模工具3DSMAX (20)4.113DSMAX软件概述 (20)4.12 3DSMAX建模方法 (20)4.2 系统环境 (22)4.3 虚拟校园建筑模型建立 (22)4.31 图书馆模型的构建 (23)4.32 模型的材质与贴图 (31)4.33 建模中常见的问题 (38)5.场景的渲染 (40)5.1光线效果的添加 (40)5.2 天空的生成和最终效果图 (41)6.总结与展望 (43)7.结束语 (44)参考文献 (45)1 前言二十一世纪伴随着以微电子技术为基础、计算机技术为核心、网络和通讯技术为热点的信息技术的飞速发展,图形图像技术的发展也如星星之火,呈燎原之势,成为信息时代的一大崭新亮点。
海洋科学数据共享平台的构建在当今数字化时代,海洋科学研究的快速发展离不开大量准确、及时和共享的数据支持。
构建一个高效、便捷且全面的海洋科学数据共享平台,对于推动海洋科学研究的进步、促进海洋资源的合理开发利用以及加强海洋环境保护具有极其重要的意义。
海洋科学涵盖了众多领域,包括海洋物理、海洋化学、海洋生物、海洋地质等等。
这些领域的研究产生了海量的多源异构数据,如海洋观测数据、实验数据、模型模拟数据等。
然而,由于数据的分散存储、格式不统一、缺乏有效的共享机制等原因,这些宝贵的数据资源往往未能得到充分利用,造成了研究资源的浪费,也在一定程度上限制了海洋科学研究的深入发展。
为了解决这些问题,构建海洋科学数据共享平台成为了当务之急。
一个完善的海洋科学数据共享平台应当具备以下几个关键要素。
首先,平台需要建立统一的数据标准和规范。
这是实现数据有效整合和共享的基础。
不同来源的数据可能具有不同的格式、精度和测量方法,只有通过制定统一的数据标准,才能确保数据的可比性和可用性。
例如,对于海洋温度、盐度等物理参数的测量,应当明确规定测量仪器的精度、采样间隔、数据处理方法等,从而使不同研究团队获取的数据能够在平台上进行整合和对比分析。
其次,强大的数据存储和管理系统是必不可少的。
海洋科学数据量庞大,且随着时间的推移不断积累,因此需要具备高效、可靠的存储设备和数据管理软件,以保证数据的安全存储和快速检索。
同时,还应当建立数据备份和恢复机制,以应对可能出现的数据丢失或损坏情况。
再者,用户友好的界面和便捷的检索功能对于平台的推广和使用至关重要。
科研人员在使用数据时,希望能够快速准确地找到所需数据。
因此,平台应当提供多种检索方式,如关键词检索、分类检索、地图检索等,并且能够对检索结果进行筛选和排序。
此外,平台的界面设计应当简洁明了,操作流程简单易懂,方便用户快速上手。
除了数据的存储和检索,数据的质量控制也是平台建设的重要环节。
数据的质量直接影响到研究结果的准确性和可靠性。
0引言我国拥有300多万km 2的管辖海域和1.8万km大陆岸线,海洋资源丰富,构建协同性海洋数字平台有深远的战略意义。
目前,我国临海面临前所未有的挑战,2023年8月24日13时,日本福岛第一核电站启动核污染水排海,根据计划,排海时间至少持续30年[1]。
这对全球公海环境及我国临海生态环境保护带来极大压力,也对海洋水环境监测提出更明确的要求。
国务院2015年印发的《水污染防治行动计划》对水环境监控预警提出了明确要求,如实行水环境承载能力监测预警、明确突发水环境污染事件预警预报与响应程序、加强水环境监控预警国际交流合作[2]。
2021年,自然资源部办公厅印发全国海洋生态预警监测总体方案(2021—2025年),方案包括近海生态趋势性监测、典型生态系统现状调查、典型生态系统预警监测、海洋生态灾害预警监测、海洋生态分类分区、国家重大战略区域协同监测、监测能力建设等[3]。
我国海洋信息化起步于20世纪80年代,智慧海洋信息技术和平台建设总体上能力不强,不能满足我国海洋强国建设的总体需求[4]。
针对水污染预警及海洋生态多样性保护,建立综合性、预警性海洋大数据平台有深远意义。
本文以中国知网为检索平台,以综述方式系统地总结了国内外海洋数据平台的研究现状,并对海洋数据平台建设提出具体意见,以期为高融合、协同性海洋数据提供信息支撑。
1数据平台及海洋数据平台研究现状1.1可视化及聚类分析1.1.1以“数据平台”为关键词的可视化分析为更加直观地分析海洋数据平台的发展状况,本文利用中国知网学术平台,以“数据平台”为主题词,设检索时间为2019年1月1日至2023年8月29日,得到1387篇期刊论文,利用Vosviewer 软件制作关键词聚类表(见表1)。
通过关键词聚类可以快速定位数据平台中的热点探究领域。
聚类区1区突出了数据平台的概念性特征,如信息化、全产业链及大数据平台等;聚类2区重点突出数据平台的技术,如区块链技术,同时可以看到,数字平台在医疗和政府政务服务中普及度较高;聚类3区聚焦于医疗临床科研、智慧校园及数据平台的安全性等领域。
面向海洋领域的数据挖掘技术研究在当今数字化时代,海洋领域数据的快速积累和海量信息的管理成为了一项迫切的需求。
通过数据挖掘技术,我们可以从海洋数据中发现隐藏的模式和规律,为海洋领域的科研、保护、开发以及管理提供有力的支持。
本文将探讨面向海洋领域的数据挖掘技术的研究内容和应用前景。
首先,海洋领域的数据挖掘技术需要处理大规模、多样性和复杂性的数据。
海洋数据包括海洋观测数据、卫星遥感数据、海洋气象数据、海洋地质数据等多种类型。
面对如此庞大而复杂的数据资源,研究者们致力于开发能够提取其中有用信息的数据挖掘算法和技术。
其中一个重要的研究方向是基于机器学习算法的海洋领域数据挖掘。
机器学习是一种通过学习数据模式来预测和分类的算法。
在海洋领域,利用机器学习算法可以对海洋气象数据进行天气预测,对海洋生物数据进行物种分类,对海洋地质数据进行地质特征提取等。
例如,通过训练模型,可以利用历史气象数据预测未来海洋气象情况,从而为海事、渔业等提供预警和指导。
另一个关键研究方向是基于文本挖掘的海洋领域数据分析。
海洋领域中有大量的文献、报告、专利等非结构化数据,这些数据中蕴含了丰富的知识和信息。
通过文本挖掘技术,可以从非结构化的文本数据中提取关键词、主题信息、实体关系等,为科研人员提供快速获取相关信息的工具。
例如,利用文本挖掘可以帮助科研人员快速获取某个海洋物种的相关文献,加速科研进程。
此外,还有一类重要的研究是基于空间数据挖掘的海洋领域数据分析。
海洋领域的数据往往具有时空特性,可以通过空间数据挖掘技术发现空间分布规律、热点区域等。
例如,通过分析卫星遥感数据,可以发现海洋污染的空间分布规律,为海洋环境保护提供科学依据。
空间数据挖掘技术还可以用于海洋资源开发的位置选址、海底地形分析等。
随着深度学习算法的快速发展,海洋领域数据挖掘技术也得到了进一步提升。
深度学习算法通过建立深层神经网络模型,可以处理更复杂、更高维度的数据。
在海洋领域,深度学习算法可以应用于图像识别、目标检测、海底地形重建等诸多任务。
第一部分名词解释1、信息是对客观世界中各种事物的变化和特征的反映;是客观事物之间相互作用和联系的表征;是客观事物经过感知或认识后的再现。
2、知识是有组织的数据,知识是对信息的理解与认识,文献是知识的一种载体。
文献不仅是知识传递的主要物质形式,也是吸收利用信息的主要手段。
3、情报是一种经过人们特殊选择或进行一定研究和加工后的社会信息,它是人们为了达到一定目的所进行的智力、智慧和知识创造活动。
情报蕴涵于信息之中,或者说它本身就是一种具体的信息存在。
4、文献是书籍和有学问的人,专指典籍,文献是记录知识的载体。
第二部分选择题1、下列哪项不是文献的构成要素?( C )A.知识 B.载体 C.图像 D.记录手段2、下列哪种文献是连续出版?( B )A.图书 B.期刊 C.科技报告 D.标准文献3、下列哪种文献是著者的原始创作?( A )A.一次文献 B.二次文献 C.三次文献 D.零次文献4、下列文献属于二次文献的有( AD )A、不列颠百科全书B、专利说明书C、宁波统计年鉴D、工程索引5、三次文献包括( AC )A.年鉴B.手册C.百科全书D.辞书6、按文献的出版形式划分,以下( ABCDEFG )是特种文献。
A. 科技报告B. 会议文献C. 专利文献D. 学位论文E. 标准文献F. 政府出版物G. 产品说明书 H. 技术档案 I.手册7、我们经常使用的各种书目、题录、文摘数据库是:( C )A.零次文献B.一次文献C.二次文献D.三次文献8、二次文献包括( ABD )A. 目录B. 索引C. 手册D. 文摘9、分类途径是按照文献所属的学科分类,利用( D )进行检索的途径。
A.学科名称B.专业名称C.分类号及分类名D.以上均可10、利用文献后所附参考文献进行检索的方法叫( A )。
A.追溯法B.直接法C.抽查法D.综合法第三部分填空题1、文献信息按照加工深度分为零次文献、一次文献、二次文献、三次文献4种类型。
海洋科学数据共享平台的建设与管理在当今数字化时代,海洋科学数据的价值日益凸显。
为了促进海洋科学研究的发展,提高数据的利用效率,海洋科学数据共享平台的建设与管理成为了至关重要的任务。
海洋科学数据共享平台的建设是一个复杂而系统的工程,需要多方面的技术支持和资源投入。
首先,平台的硬件设施必须具备强大的运算能力和存储能力,以应对海量数据的处理和存储需求。
高性能的服务器、大容量的存储设备以及高速稳定的网络连接是平台运行的基础保障。
在软件方面,需要开发功能完善、操作便捷的数据管理系统。
这个系统要能够实现数据的录入、编辑、查询、下载等基本功能,同时还要具备数据质量控制、数据安全保障等高级功能。
为了方便用户使用,系统的界面设计应简洁明了,操作流程应符合用户的习惯。
数据的来源是平台建设的关键之一。
海洋科学数据来源广泛,包括科研机构的实验数据、海洋监测站的观测数据、卫星遥感数据等等。
为了确保数据的准确性和可靠性,需要建立严格的数据采集标准和质量控制流程。
采集到的数据要经过专业人员的审核和整理,去除错误和无效的数据,保证入库数据的质量。
平台的数据库设计也至关重要。
根据数据的类型和特点,合理划分数据库的结构,建立科学的索引和分类体系,以便快速准确地检索和提取数据。
同时,要考虑数据的更新和维护机制,确保数据库中的数据始终保持最新和完整。
除了技术层面的建设,平台的管理也是影响其运行效果的重要因素。
首先,要建立完善的管理制度和规范。
明确数据的所有权、使用权、发布权等相关权益,制定数据共享的规则和流程,保障数据共享的合法性和公正性。
数据安全管理是平台管理的重中之重。
采取多种安全措施,如设置访问权限、数据加密、防火墙等,防止数据泄露和被恶意篡改。
同时,要定期进行数据备份,以应对可能出现的数据丢失等突发情况。
人员管理也是不可忽视的环节。
需要配备专业的技术人员负责平台的维护和管理,包括硬件设备的维护、软件系统的升级、数据的处理和审核等工作。
国家海洋科学数据中心建设与发展实践
王漪;徐墨庚;童心;符昱;姜晓轶;康林冲;赵龙飞
【期刊名称】《自然资源信息化》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】科学数据是国家科技创新和经济社会发展的重要基础性战略资源。
国家海洋科学数据中心作为科技部和财政部首批认定的20个国家科学数据中心之一,以打造海洋领域的基础支撑与条件保障类国家科技创新基地为发展定位。
成立4年来,在科技部和自然资源部的支持及依托单位和共建单位的共同努力下,各项工作取得突破性进展,为持续推动海洋科学数据共享奠定了扎实的基础。
本文回顾了国家海洋科学数据中心的发展历程,从运行管理和标准规范、数据资源体系建设、关键技术应用与工具研制、数据共享服务平台建设等方面系统总结了该中心在海洋科学数据共享领域的建设进展与成效,并提出下一步发展建议与前景展望。
【总页数】9页(P1-9)
【作者】王漪;徐墨庚;童心;符昱;姜晓轶;康林冲;赵龙飞
【作者单位】国家海洋信息中心;自然资源部海洋信息技术创新中心
【正文语种】中文
【中图分类】P71
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