应用GIS，以可持续发展的方式管理海洋 - 海洋资源可持续开发方法

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海洋是地球的心脏。正如心脏为身体的各个部位提供血液一样，海洋将全球的人们联系在一起，无论我们生活在世界的哪个角落。认识海洋对调节全球气候的能力，采取切实措施保护海洋环境，维护健康的海洋生态系统，具有深远意义。

未来10多年里，人们研究、探索和保护海洋将面临着来自勘探、生态系统、能源和气候变化的无数挑战。面对这些挑战，我们需要一种广泛的、跨学科的智慧。应用GIS，可以帮助我们以可持续发展的方式管理海洋。

GIS技术与海洋探索海洋特征数据的广泛收集依赖于遥感技术的进步。过去，搭载于卫星和飞机上的传感器被有效用于探测海面。电磁波能量在深海中会散失，因此传感器无法深入地探测海洋，而声波在海水中比电磁波发射得更远、更快，声波遥感就被用来探测海洋和海床。为了“看清”海床，声波遥感技术不仅用来确定海洋深度，也用于检测海床变化。根据声波在海水中的传播时间，通过声波在海水中的传播速度与海洋的温度、压力和盐度的相应转化，可以计算出海洋的深度；同时，声波反射或后向散射的强度，也可用于解释海床的形状和特征。GIS技术能够组织和整合这些数据，生成地图，并进行科学地分析，以增加我们的了解，帮助我们做出关键决策。GIS在海洋领域的应用已从单独地显示数据拓展到多维数据、模拟、建模和决策支持。应用GIS整合不同传感器（船，系泊，无人机，遥控车，飞机和卫星）收集的多种数据（生物，化学，物理，地质）正为政策决策者提供更多的参考消息。海洋GIS应用：全球首例高精度珊瑚礁测绘工程在巴哈马群岛进行的全球第一个完整的珊瑚礁测绘工程，绘制了含不同生态类型、可定位某一品种的高精度海洋地图。珊瑚礁生长在地球最复杂和多样的海洋环境中，对海洋生态起着关键作用。对珊瑚礁的保护依赖于深刻了解这些特殊的深海环境和生态系统。在过去，珊瑚礁及其底栖生态的大部分知识是通过以珊瑚礁调查为主的一系列方法获得。方法包括由接受过培训的志愿者做快速监测和来自专家的详尽的、物种层次丰富的监测。然而，这些调查针对毗邻的底栖生态，如：海草床或硬质底，只提供了少量的信息。而且更重要的是，这些数据无法得到妥善处理并记录海洋生态系统的空间组成。考虑到这些因素，塔拉斯海洋基金会(the Taras Oceanographic Foundation)选择毗邻大巴哈马岛（Grand Bahama Island）南部海岸的彼得森礁国家公园（Peterson Cay National Park）作为全球第一个高精度珊瑚礁测绘项目，生成高精度珊瑚礁海洋地图。彼得森礁的珊瑚礁测绘图集成了GPS卫星数据和在ArcGIS中的实地调查数据，按照美国生态学会（ESA）及美国国家海洋和大气管理局（NOAA）办公室规定的、含群落类型和密度变化的海洋生物栖息地分类框架，将空间信息分类，测绘结果可服务于海洋资源管理。地图区分了不同生态类型，从光秃秃的海底到藻类、海草，珊瑚礁，并注明了不同种类的密度变化。这份地图还明确指出个别特殊品种的确切位置，如濒临灭绝的麋角珊瑚。根据ArcGIS为研究区域的每个海洋栖息地提供的高精度地图还可以获取更具体的数据资料：珊瑚礁占地208英亩，密度不均匀分布，其沙底占地263英亩，含生长程度不同的海草。藻类硬垫（一般为红藻和褐藻）覆盖209英亩。这些地图在海洋科学领域形成了新的标准，是监控和管理海洋的宝贵工具。 - u4 {0 S$ Z/ `7 ]' L2 G) Y

除珊瑚礁之外，准确定位鱼类物种也是成功管理和保护海洋生态的关键。例如，应用海洋GIS，监测侵入印度洋-太平洋的狮子鱼这一显著风险物种，可将其捕捉并消灭，有利于整个海洋生态的保护。随着GIS技术的成熟，GIS将越来越广泛和深入应用于海洋研究和海洋生态保护中。

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