數(shù)字海洋的開發(fā)方式選擇和研究

儀凡

摘要：文章首先介紹了數(shù)學(xué)海洋與空間信息技術(shù)的相關(guān)概念，進(jìn)而分析了數(shù)字海洋開發(fā)的總體思路，最后結(jié)合數(shù)字海洋的特點(diǎn)提出了數(shù)字海洋開發(fā)的三種有效途徑，以及三種途徑的優(yōu)劣之處。

關(guān)鍵詞：數(shù)字海洋 空間信息技術(shù) 開發(fā)方式 選擇 研究

數(shù)字海洋其指的是對(duì)海洋以及相關(guān)現(xiàn)象的統(tǒng)一化數(shù)字認(rèn)知和重現(xiàn)，其核心思想是使用數(shù)字化的手段對(duì)海洋環(huán)境及氣候等方面的問題進(jìn)行處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最大程度上的資源利用。數(shù)字海洋其特點(diǎn)具體而言是通過嵌入海量的地理數(shù)據(jù)，達(dá)到三維、多分辨率的海洋描述，稱作“虛擬海洋”。具體而言就是使用數(shù)字技術(shù)將海洋以及海洋上的諸多活動(dòng)以及海洋上的環(huán)境、氣候信息變化輸入電腦中，并且在網(wǎng)路上實(shí)現(xiàn)流通共享，其目的是為了最大程度上的為人類的可持續(xù)發(fā)展、生存以及身體生活提供服務(wù)。在此背景下，文章圍繞數(shù)字海洋的開發(fā)為中心分四部分展開了細(xì)致的分析探討，旨在提供一些數(shù)字海洋開發(fā)方面的理論參考，以下是具體內(nèi)容。

一、數(shù)學(xué)海洋與空間信息技術(shù)的相關(guān)概念

從嚴(yán)格意義上觀察數(shù)字海洋是一項(xiàng)計(jì)算機(jī)技術(shù)、大規(guī)模存儲(chǔ)技術(shù)以及多媒體技術(shù)為基礎(chǔ)的，使用寬帶網(wǎng)絡(luò)作為紐帶，應(yīng)用海量地理信息對(duì)海洋進(jìn)行多時(shí)空、多分辨率、多種類以及多尺度的一種三維的描述，并且可以利用其作為工具對(duì)人類的生活質(zhì)量進(jìn)行提升、活動(dòng)給以支持。

空間信息其指的是與地理、空間部分相關(guān)的信息，根據(jù)相關(guān)信息統(tǒng)計(jì)顯示，在地球上有超過百分之八十的事情都和空間有著關(guān)系，同時(shí)當(dāng)空間信息應(yīng)用于地球方面的研究時(shí)便被稱作地理信息系統(tǒng)，應(yīng)用于海洋方面研究時(shí)便被稱作海洋地理信息系統(tǒng)。

二、數(shù)字海洋開發(fā)的總體思路

在數(shù)字海洋開發(fā)的思路上首先需要對(duì)數(shù)字海洋的具體內(nèi)容有著清晰地了解，數(shù)字海洋可以清晰的劃分為兩個(gè)基本類型。其一是應(yīng)用型的數(shù)字海洋系統(tǒng)，是以某一專業(yè)、工作即領(lǐng)域?yàn)橹饕膬?nèi)容，主要包括區(qū)域綜合數(shù)字海洋系統(tǒng)以及專題數(shù)字海洋系統(tǒng)；其二為工具型數(shù)字海洋系統(tǒng)，其使用的是地理信息系統(tǒng)軟件包括開發(fā)出的具有空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、輸入、分析、處理以及輸出等諸多功能的數(shù)字海洋系統(tǒng)。隨著人們對(duì)于海洋探索的不斷加深，數(shù)字海洋的應(yīng)用領(lǐng)域也將會(huì)越來越廣泛，因此在數(shù)字海洋系統(tǒng)的開發(fā)上，其工作也將會(huì)是越來越重要。因此在數(shù)字海洋的開發(fā)上，其必須針對(duì)于不同的應(yīng)用目標(biāo)，并充分合理的借助地理信息系統(tǒng)軟件平臺(tái)，高效的開發(fā)切實(shí)有用又方便快捷的數(shù)字海洋系統(tǒng)。

三、數(shù)字海洋開發(fā)的三種有效途徑

（一）自主開發(fā)方法

自主開發(fā)的模式指得是不依靠任何地理信息系統(tǒng)軟件，從空間數(shù)據(jù)編輯、采集、處理以及到最后的結(jié)束輸出，其所有的數(shù)學(xué)運(yùn)算都是都是由系統(tǒng)的開發(fā)者獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì)，進(jìn)而選用某一種程序的設(shè)計(jì)編程語(yǔ)言，在一定操作系統(tǒng)平臺(tái)上進(jìn)行編程。獨(dú)立開發(fā)模式其優(yōu)點(diǎn)在于可不依靠任何一款商業(yè)化的地理信息系統(tǒng)軟件，進(jìn)而在開發(fā)成本上可以有效控制。但是同樣的由于是自身的開發(fā)的地理信息系統(tǒng)軟件，因此在功能上可能難以實(shí)現(xiàn)和一般商業(yè)地理信息系統(tǒng)軟件對(duì)比，在開發(fā)成本以及功能上也難以保障。

（二）二次開發(fā)的方法

二次開發(fā)其指的是完全借助地理信息系統(tǒng)軟件進(jìn)行海洋應(yīng)用軟件的開發(fā)，其中主要應(yīng)用的功能為語(yǔ)音功能。對(duì)于開發(fā)者而言，可直接利用地理信息系統(tǒng)軟件中的眾多宏語(yǔ)言，通過原始的地理信息系統(tǒng)軟件為平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)，開發(fā)者可以進(jìn)行針對(duì)性的開發(fā)。該方式的優(yōu)點(diǎn)在于可以在開發(fā)時(shí)間上可大量節(jié)省，開發(fā)方式也十分簡(jiǎn)單，其缺點(diǎn)是開發(fā)利用的二次宏語(yǔ)言，其在編程語(yǔ)言中屬于二流的變成語(yǔ)言，因此在功能上難以保障，難以實(shí)現(xiàn)盡善盡美，一般而言二次開發(fā)的流程見圖1。

（三）集成二次開發(fā)方法

集成二次開發(fā)使用專業(yè)化的地理信息系統(tǒng)軟件對(duì)數(shù)字海洋信息系統(tǒng)基本功能給以滿足，同時(shí)還可以使用可視化的開發(fā)軟件為開發(fā)平臺(tái)，進(jìn)行兩者之間的集成式開發(fā)，其具體的開發(fā)流程見圖2。

四、三種開發(fā)方式的優(yōu)劣比較

對(duì)于以上介紹的三張數(shù)字海洋的開發(fā)方式，其中自主化開發(fā)方法難度大，成本也難以保障；而單一化的二次開發(fā)方法其受到地理信息系統(tǒng)軟件功能的限制，因此在開發(fā)的功能上難以保障，故此就現(xiàn)階段而言最具有使用前景的數(shù)字海洋開發(fā)方法是集成二次開發(fā)的方法，其具備應(yīng)用地理信息系統(tǒng)軟件的高分析、管理作用，同時(shí)又具備了可視化開發(fā)語(yǔ)言的可視化便捷和高效的編程的優(yōu)勢(shì)。進(jìn)而使用集成二次開發(fā)方法開發(fā)出的軟件在美觀上具有良好的效果，同時(shí)在可靠性以及功能上也有所保障，并且后期的維護(hù)移動(dòng)也十分方便，但是集成二次開發(fā)也具有一些缺點(diǎn)，即在軟件開發(fā)的前期投入很大，需要購(gòu)置兩套相關(guān)軟件，但是總而言之為了保障質(zhì)量，集成二次開發(fā)方法還是最值得使用的。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，數(shù)字海洋其指的是對(duì)真是海洋以及相關(guān)現(xiàn)象的統(tǒng)一化數(shù)字認(rèn)知和重現(xiàn)，其核心思想是使用數(shù)字化的手段對(duì)海洋環(huán)境及氣候等方面的問題進(jìn)行處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最大程度上的資源利用。在其開發(fā)的思路上需針對(duì)于不同的應(yīng)用目標(biāo)，充分合理的借助地理信息系統(tǒng)軟件平臺(tái)，高效的開發(fā)切實(shí)有用又方便的數(shù)字海洋系統(tǒng)。就現(xiàn)階段而言使用較為廣泛的數(shù)字海洋開發(fā)有自主開發(fā)、二次開發(fā)、集成二次開發(fā)三種主要的開發(fā)模式，這其中集成二次開發(fā)是目前海洋信息開發(fā)的主要方向，值得相關(guān)部分企業(yè)給以充分的重視。

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（作者單位：萊蕪市第一中學(xué)55級(jí)二級(jí)部4班）