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海洋管理论文

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海洋管理论文

海洋管理论文范文第1篇

1.1建模原理

为实现多源异构遥感影像数据的统一管理,需要建立统一的数据模型。在逻辑结构上将遥感影像数据划分为描述性元数据信息和数据实体,在业务流程上将数据建模分为元数据建模和数据建模。

1.2元数据建模

遥感影像通常格式特定、数据量大,而元数据是对影像获取信息、质量信息、空间特征等的概括抽取,通常为文本格式、数据量小,具有信息丰富、读取方便等优点[11-12]。本文根据元数据描述对象的特点和数据管理要求,构建了海洋遥感影像元数据的统一模型,如图1所示。其中,数据要素级信息由元数据解析读取获得;数据集级信息可批量手工录入,便于按照专项、区块、调查单位及时间等对各专项数据进行管理;数据库级信息在数据入库时由系统自动扫描数据的存储路径、大小、状态、权限等生成。

1.3数据建模

本文基于面向对象的思路方法,将多源异构的海洋遥感数据抽象表达为数据实体、元数据、空间特征和快视图等基本组成部分及其对应关系。建立数据模型由E-R图表示,如图2所示。由于目前存档的海洋遥感影像数据包含多种星源影像、航空影像和4D产品,且同源数据还包含不同级别、类型产品,因此,需要对每种产品类型数据分别构建数据模型,完成主数据标识确定、影像ID命名规则、数据对象和元数据识别规则等定义,流程如图3所示。影像数据建模支持面向多种数据源的各种影像目录模型的定义,具备对影像数据存储方式、数据格式、坐标系统等参数的设置。

2多传感器影像数据模型实体自动提取与匹配

2.1技术路线

为将构建的数据模型应用于实践,本文提出多传感器影像数据模型实体的自动提取与匹配技术,解决了如下几个关键问题:①多源异构影像元数据自动识别与解析;②空间特征、快视图及影像覆盖范围矢量自动提取与生成;③数据ID命名规则制定及数据模型实体间自动匹配。技术路线如图4所示。

2.2元数据自动提取与输出

根据构建的数据模型,本文建立了一套自动提取与输出元数据信息表的技术流程,核心是从多源异构的元数据中提取出与元数据模型对应的字段信息,消除数据冲突,并利用元数据中关于空间特征的描述自动生成影像数据矢量覆盖范围。具体如下:1)元数据文件识别:依据建立的数据模型,对每类影像产品定义元数据文件格式。如ALOS影像产品定义“HDR-*.txt”为元数据格式。2)元数据格式解析及数据冲突消除:建立元数据提取配置文件,将多源元数据文件中的字段名称对应至提取配置模板中,消除元数据命名冲突和语义冲突。命名冲突指相同字段(如影像左上角纬度)在不同元数据中有不同名称(如ImageSceneLeftTopLatitude、SCENE_UL_CORNER_LAT等)或同一字段(如ProductType)在不同元数据中表示不同意思(产品类型或产品处理级别)。语义冲突指不同元数据对同一字段在描述方式、内容上的不同造成的语义不一致性,如投影带号在不同元数据中表示为ZoneNumber和ZoneNo.两种形式。本文数据冲突消除方法的实质是通过元数据配置文件将多源元数据字段名称映射到元数据模型的全局名称,通过提取配置模板和输出模板两步实现。3)元数据信息提取:将元数据文件内容全部读入内存,用程序分步定位的方法提取元数据字段信息。以ALOS影像元数据“UTMZone="51N"……”为例,提取投影带号信息需先定位至“UTMZone”字段,查找“=”后、符号“"”之间的字符串,即为带号“51N”。又如,XML格式的RAPIDEYE元数据文件中,提取成像时间需定位至以“<eop:acquisitionDate>”开始、“</eop:acquisitionDate>”结束中间的字符串,即为成像时间。元数据信息提取将原始元数据字段对应至提取配置模板字段,生成中间元数据文件。4)元数据信息输出:定义元数据输出配置模板,将中间元数据文件字段对应至元数据模型中的字段。输出配置模板按卫星影像、航空影像、4D产品和动力卫星数据等设置四类。输出时还可对模板字段进行批量统一赋值。5)矢量范围输出:由元数据提取影像四角坐标值,调用ArcGIS脚本语言函数CreateFeaturesFromTextFile_samples(),将四角坐标文本文件、分隔符、输出矢量文件和空间参考基准作为输入参数,生成带有空间参考信息的ShapeFile格式的影像范围矢量。

2.3基于GDAL的快视图自动提取

以往快视图作用仅定位于数据浏览不同,本文提出的数据模型要求将快视图匹配至影像空间特征,并录入关系型数据库实现集成管理。然而,影像产品数据集中提供的快视图通常不包含空间坐标信息,因历史原因各单位汇交数据中快视图或已丢失或因重命名已不满足数据模型识别要求,加之航空影像、4D产品通常不具备快视图,快视图自动提取面临较多问题。因此,针对多源异构影像,本文基于GDAL(GeospatialDataAbstractionLibrary)对快视图自动提取并匹配至空间特征,流程如图5所示。GDAL是X/MIT许可协议下的开源地理栅格空间数据转换库,支持几乎所有常见的遥感图像文件格式的读取、格式转换和重采样等基本操作。本文选用开放源代码的GDAL库作为多源影像的访问引擎,为影像的访问和基本处理提供统一接口。提取后的快视图具有了和影像文件一致的空间坐标和数学基准。

2.4数据模型实体自动匹配

本文在分析各类影像产品数据建模的基础上,提出基于规则的影像ID命名方法,通过指定影像惟一ID实现影像数据文件、快视图、元数据和矢量范围的自动匹配。具体如下:1)针对特定影像类型,根据数据模型定位至元数据文件,确定元数据存放目录,将元数据上级文件夹记为ParentDirectory(1)。定位至元数据的好处在于:与元数据信息提取的过程相一致避免重复搜索;部分影像数据分波段存放(如中巴、TM等)或分块存放(如WorldView),定位至影像文件很难形成与影像数据包一对一的关系。元数据文件通常与影像文件在同一目录、名称一致,并且元数据中通常有影像文件名信息。2)制定影像ID命名规则,标识惟一影像数据包。通常情况下,元数据文件名能够标识惟一影像数据包时,采用元数据文件夹名命名;若不行,则需要考虑数据文件名、或上级(ParentDirectory(1))至上几级文件夹名(ParentDirectory(N))的组合形式来命名影像ID。部分示例如表1所示。特征的相互匹配,为数据建库和入库管理奠定基础。

3多传感器海洋遥感影像集成与管理

根据数据模型和集成管理的要求,本文研发设计了多传感器影像自动加工工具(以下简称“工具”)和海洋遥感影像管理信息系统(以下简称“系统”)。考虑到数据安全和保密需要,工具设计为单机版,系统采用C/S架构。系统采用.NetFrameWork框架搭建平台,利用ArcGISEngine组件做专业开发;服务器端部署Oracle11g数据库和ArcSDE空间数据引擎,服务器端与客户端通过内网连接。工具研发基于多传感器遥感影像数据模型实体自动提取匹配技术,对不同影像元数据操作提供统一的配置交互界面(见图6)。工具支持用户根据影像类型和建模要求配置元数据提取和输出模板,提供预定义的影像ID命名规则。模板与规则均以XML格式保存,支持用户自定义修改,扩展性强。工具能够从元数据和影像数据文件中批量生成元数据信息表、快视图和空间特征一一对应的标准数据集,并通过影像ID与原始数据包自动匹配,与后端管理系统有效衔接。依据本文构建的多源异构影像数据模型,系统按照“元数据表+快视图+空间特征数据文件”的方式,将数据存储路径记录在二进制变长字段内,并将影像对应的元数据信息表、空间特征和快视图信息存放于关系型数据库表中,从而实现了海量数据的无缝管理。系统提供数据空间范围、快视图、数据包详情的查询浏览、分析统计等功能,并支持用户通过选择元数据记录、下载相应的遥感影像数据实体。如图7所示。数据建模是整个系统的核心内容。系统将入库配置环节设计为功能模块,按照“元数据项管理—资料建模—数据建模—编目管理”的步骤,向导式指引用户完成数据建模和存储规划。其中,元数据项管理完成元数据项的定义;资料建模为元数据模型的定义;数据建模为每类资料构建数据模型;编目管理为数据入库设计相应的数据节点。系统入库需用户提供影像数据实体文件存储路径,以及影像加工工具生成的标准元数据表、快视图和矢量文件。入库过程中,系统首先根据数据模型校验是否能在指定路径下正确识别遥感影像原始数据包。校验完成后,系统根据主标识字段(即影像ID),自动匹配影像数据包、元数据表、快视图和矢量范围,并根据元数据模型判定输入元数据表信息是否正确、齐全。在所有判定条件都满足后,系统扫描并存储每条数据文件的存储路径,并将元数据表、快视图和矢量范围入库。系统支持用户浏览查询、编辑修改和数据下载等操作。用户可按数据节点、数据查询结果等方式浏览影像快视图、矢量覆盖范围和元数据表,并可对元数据表编辑修改。数据查询支持数据节点下自定义几何形状(线或多边形)、跨数据节点综合模糊查询两种查询方案。数据下载通过元数据表、快视图或矢量范围等与数据文件的自动匹配,在记录存储路径下定位相应数据文件并提供下载服务。

4结束语

海洋管理论文范文第2篇

论文摘要介绍了龙虾苗种自然繁育与养殖技术,并提出了几点提高龙虾养殖水平的注意事项,以期为龙虾的无公害养殖提供技术参考。

1苗种自然繁育

1.1亲虾选择

可在上年9~10月或当年3~4月选择亲虾,要求体重30~50g,附肢齐全,健康无病,活动力强,雌雄比例为2~3∶1。雌雄龙虾在外形上特征明显,容易区别。一是性成熟的龙虾,雄性个体明显大于雌性;二是雄性龙虾足粗大,龙足两端外侧有一明亮的红色软疣,雌性龙足相对较小,大部分足上没有红色软疣,即便有颜色也偏淡;三是雄性的生殖孔开口在第5对步足基部,雌性生殖孔则开口在第3对步足基部;四是性成熟的雌虾腹部膨大,雄虾腹部相对狭小。

1.2亲虾培育

亲虾池面积以0.13~0.33hm2左右为宜,底质以壤土为好,水深1m左右,池埂宽1.5m以上,有充足良好的水源。建好注、排水口,四周池埂用塑料薄膜或钙塑板搭建防逃墙,放养前7~10d,池塘用1125kg/hm2生石灰干塘消毒。消毒后经过滤(防野杂鱼入池)注水深1m左右,施入腐熟畜禽粪7.5~12.0t/hm2培肥水质。池内放入供虾攀缘栖息的隐蔽物,如树枝、树根、竹筒等,并移栽一些水草。

亲虾池可投放亲虾600~900kg/hm2,放养前用3%食盐水浸浴10min,以杀灭病原体。为充分利用水体和调节水质,可混养鲢、鳙鱼750~1500尾/hm2。培育期间,可投喂新鲜水草、豆饼、麦麸或配合饲料,并添加一部分动物性饲料,如切碎的螺蚌肉、畜禽屠宰下脚料等。日投喂量:3月为亲虾体重的2%~3%,4月4%~5%,5月以后6%~8%,每天早、晚各投喂1次,以傍晚为主,占日饵量的70%。同时加强水质管理,每10~15d换新水1次,每次换水1/3;每20d用10~25mg/kg生石灰水泼洒1次,以保持良好水质,促进亲虾性腺发育。

1.3亲虾繁殖

4~5月,水温20℃以上时,亲虾开始。受精卵在雌虾腹中孵化为稚虾,孵化时间为40~70d。稚虾孵化后在母体保护下完成幼虾阶段的生长发育过程。稚虾一离开母体,就能主动摄食,独立生活。当发现繁殖池中有大量稚虾出现时,应及时采苗,进行虾苗培育。

1.4亲虾越冬

龙虾的生存水温最低值为5℃。但当水温低于9℃时,3cm左右的虾在越冬期间死亡率很高,成虾虽能生存,但2~3个月后也会出现大量死亡。因此,搞好亲虾的越冬工作,也是整个繁殖工作的重要环节。

1.5育苗技术

龙虾虽然抱卵量不大,但受精率在98%以上,孵比率达80%~85%。但龙虾出苗后仔虾生长蜕壳频繁,极易受环境条件制约而影响育苗率。要提高育苗率,关键要做好如下几点:

(1)水质要求。按照无公害水质标准要求,保持水体相对稳定,水质清新,pH值在6.5~8.0之间;防止昼夜水温温差过大;水中溶解氧应保持5.6mg/L以上。

(2)水体环境。水面一定要有水浮莲(占1/3),水底最好有水草,并有隐蔽性的洞穴,增加虾苗蜕壳附着物,也便于通过水浮莲洗苗检查掌握出苗时间及虾的生长情况。进水口加栅栏和过滤网,防止敌害生物入池残食虾苗,避免青蛙入池产卵,同时防止亲虾攀附逃逸。

(3)加强检查。坚持早晚检查出苗情况,当仔虾游离母体后,及时捕捉亲虾返回亲虾池再培育,尽量减少盘点过池,操作也要特别小心,避免对抱卵的亲虾和刚孵出的仔虾造成影响。

(4)保证供饲。适时培养轮虫等小型浮游动物供刚孵出的仔虾摄食,出苗前3~5d,开始从饲料专用池捕捞少量小型浮游动物入虾苗池,并用熟蛋黄、豆浆等及时补充仔、幼虾所需的食料供应。

2龙虾养殖技术

2.1投饵

龙虾放苗3d后,要投1个月左右的小杂鱼、下脚碎肉及配合饲料。待虾苗长至6~7cm时,可全部投喂敲碎的螺蛳、河蚌及适量的植物性饲料,2次/d,早晨和傍晚各1次。饵料应投放在池塘四周,并适当分散;每天投饵量为:小虾一般按其体重的15%~20%投放,大虾按其体重的5%~10%投放。具体可结合虾的吃食情况酌情增减,一般以虾吃饱、吃完、不剩残饵为准。

2.2换水

龙虾生长快、耗氧量大,故虾池水质要保持清新,每周加水15~20cm,使水质新鲜洁爽,并有足够的溶解氧,池水透明度控制在35cm深以上,当天气过冷或过热时,应适当加深池水,以稳定水温,防止出现极限温度。

2.3增氧

当水中溶氧低、水质老化或遇雷阵雨、闷热、连绵阴雨天气时,应减少投饵量或停饵,并注意观察。若发现龙虾反应迟钝,游集岸边,浮头向岸上爬行,说明缺氧严重,应及时注水或开增氧机增氧。

2.4勤管

应勤检查、勤巡塘,注意龙虾的觅食、活动、生长和脱壳等情况,并及时采取措施。要不断清除池中青苔,检查进、排水口的过滤网,并要注意虾病的防治,同时注意池中是否有敌害生物,如水老鼠、水蛇、水鸟及害鱼等,如有应及时捕杀和驱赶。此外,还应随时清除池中的浮萍、藻类、水草等有害生物。

3龙虾养殖的几点注意事项

3.1养殖龙虾基础设施很重要

龙虾每年有几次产卵期。1对雌雄龙虾1次最多能繁育700只虾苗,通常初春上市的龙虾都是上年秋天繁育的虾仔,而春天繁育的虾仔只需养殖50多天,即可上市。龙虾养殖户第1年只要把大的整只龙虾留住作种,到了秋天,龙虾就会打窟进洞产仔,第2年就不用购买太多的龙虾苗。因为龙虾爱打洞,所以低埂高围和内塘养龙虾的围埂最起码要有5m宽,围网也要下埋2m深,以防龙虾逃跑。

3.2龙虾饲料很重要

龙虾喜欢生活在有水花生、茭白的水域,养龙虾的塘内可以模拟湖泊生态环境,种植一些茭白、水花生,一来夏天可以蔽荫,防止龙虾早熟,二来可以滋生龙虾爱吃的浮游生物。龙虾的胃口非常好,小麦、玉米等各种野杂食都是好饲料。龙虾是甲壳类动物,每脱一次壳就长大一次,因此塘内应经常加注新水,以助龙虾脱壳生长。

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