海洋经济预警对策研究——以秦皇岛为例

刘佳，刘琳

（1.中国环境管理干部学院信息工程系，河北秦皇岛 066004；2. 秦皇岛职业技术学院信息工程系，河北秦皇岛 066100）

海洋经济预警对策研究
——以秦皇岛为例

刘佳1，刘琳2

（1.中国环境管理干部学院信息工程系，河北秦皇岛 066004；2. 秦皇岛职业技术学院信息工程系，河北秦皇岛 066100）

分析了当前海洋经济现状，以秦皇岛为例建立了海洋经济预警模型宏观与微观指标体系，利用3S技术（全球定位系统GPS、地理信息系统GIS和遥感RS）在海洋资源调查、海洋经济预警、海洋灾害预测等可持续发展核心问题中的应用，提出海洋经济预警的系统模型及对策，以期为海洋经济的发展提供理论依据。

海洋经济；GIS应用；对策研究

海洋是人类生产和生活不可缺少的领域，它推动着人类社会持续发展。开发海洋资源是缓解人口、资源、环境等压力的有效手段与途径。秦皇岛港是我国的第二大港，最大的能源输出港，其海洋经济的发展直接影响城市的经济、环境及生产的发展。海洋经济预警研究是国家以及地方各级海洋行政管理部门实施海洋经济宏观调控的重要基础工作。进入21世纪以来，河北省沿海地区城市化和工业化进程明显加快，发展海洋经济，保护海洋环境，对增强河北发展活力，提升区域竞争力，加快实现富民强省目标，具有重大战略意义。充分发挥科技进步对河北沿海经济社会发展的引领和支撑作用，提升海洋科技创新与成果转化能力，科学合理开发利用海洋资源，培育壮大海洋新兴产业，已经成为不容忽视的研究热点。

1 海洋经济现状分析

国务院关于印发全国海洋经济发展“十二五”规划的通知中充分强调了海洋经济发展的重点。从通知中可以看到，国家已经把发展海洋经济提升到战略层面，海洋经济的发展不容忽视。目前，应对海洋经济发展的各种手段、方法及技术都不能得以很好发挥，加上对海洋经济运行状况、运行规律及系统分析都缺少全面的认识，因此，在研究和构建海洋经济预警模型的时候，出现一系列的问题，主要集中在：（1）理论性强，实际经济意义缺乏，可操作性差；（2）灵敏性差，对后期的决策分析起不了实时作用；（3）稳定性弱，对指标数据及区域的划分不合理。

完全解决上述问题，构建合理化海洋预警模型具有一定的难度，因为每个指标之间都多少存在相互制约的矛盾。大多数情况下需要平衡各个条件，并根据实地海洋经济情况，设定各项条件数据指标系数比，构建出合适的海洋经济预警模型。

2 海洋经济预警模型指标体系的构建

2.1 宏观指标体系

全方位的海洋经济预警体系在海洋城市发展中占有至关重要的地位。它可以使海洋灾害预警的研究实现“监测、预报、警报、对策”为一体，弥补单纯预测带来的不足。而建立这样完善的预警体系，有4项宏观指标体系必须满足，它们是：

2.1.1 健全监管体系

从组织领导层面来看，必须加强环境监督管理，建立奖惩体制，杜绝人为破坏海洋环境事件。

2.1.2提高环保意识

从思想意识层面来看，必须加强全民对环境保护的认识，配合监管体系，全面提升公民素质，使人们认识到保护海洋环境就是保护我们生存的根本。

2.1.3 资源情况勘查

从资源分布及发展趋势来看，要摸清海洋资源种类、分布及其发展趋势，实时将其纳入海洋经济管理项目中，动态监测资源利用率。

2.1.4 海洋环境规划

从环境治理层面来看，需要制定长期的环境规划方案并逐步落实，配合前3项宏观指标，从监管到治理，由全面到具体，完善海洋预警宏观指标体系的建设。

2.2 微观指标体系

如果说宏观指标体系决定了系统能够长期有效运行的话，那么微观指标体系则决定了系统功能的实用性与准确性，具体表现在：

2.2.1 实时监测系统

实时动态采集数据意味着海量数据的产生，这些原始未加工数据需要通过各种规范化处理，形成统一能够识别的分析数据，为系统各种分析提供依据。

2.2.2 发达的网络通讯

系统所涉及的相关领域及部门需要保持良好的通讯环境，能够随时接收与发送应急信息及处理措施，包括图片、视频、符号及文本信息等，为后续的应急反应提供准确及时的依据。

2.2.3 快速的应急反应

系统产生异常报警后，必须能够马上对异常数据作出分析处理，生成问题，并经由各个终端接口发往各个相关部门，以供决策分析使用。

2.2.4 强大的专家系统

强大的专家系统必须符合4个条件：应用于专门领域、拥有专家级知识、能模拟专家思维、能达到专家级水平。即便是这样，它仍然是一个软件系统，多数时候需要人类专家的配合。

系统在满足上述指标条件后，设计系统功能模块及其对应达到的标准，详细设计其具体运行流程，测试其工作效率，最终形成一个完善的GIS海洋预警系统。

3 基于3S技术下的海洋监测系统分析

3S技术是遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术、图形技术以及人工智能等多种学科交叉并高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。

3S技术在海洋领域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、海域勘界、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。

其中，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。在这个系统中，3S集成技术充分利用，能够全面覆盖海洋经济环境因素指标，属于多功能综合技术系统，能够实现海量数据处理、实时信息响应和有效的决策分析处理。具体功能结构参见图1。

图1 海洋实时监测系统功能

基于GIS技术的海洋实时监测系统的主要功能具体表现在：

（1）数据采集：也可称之为数据获取，可通过各类仪器或人工完成的基础数据获取，以作为基础数据库平台，供各平台间的数据共享。

（2）灾情预测：根据数据的异常与否来判断可能发生的灾害，以及灾害可能波及的范围、带来的各种损失等。

（3）趋势模拟：经过数据采集过程以后，通过软件对基础数据进行分析，在输出图形中模拟数据变化过程，供决策分析使用。

（4）资源分析：对现有的海洋资源分布、资源开采与利用、资源发展等分析，为后续的决策支持提供依据。

（5）辅助决策：根据系统模拟的各种趋势演变图来分析可能出现的问题以及问题的发展方向，并针对问题给出相应的解决办法。

（6）评估报表：综合评估分析结果以及辅助决策信息，以报表的形式列出，便于查看与管理。

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、生产安全服务提供有力保障。本系统综合了海洋监测的各项指标特点，设计了海洋实时监测系统原型，在实现其主体功能的基础上，完善各种信息监测服务。

4 基于3S技术下的海洋监测系统流程

基于3S技术下的海洋预警系统应该具备清晰的流程和完整的运行模式，其要求的基础条件有：

（1）接口灵活，方便扩充功能。系统开始建立阶段，不可能将所有功能需求考虑完善，故要有灵活接口，方便系统升级。

（2）数据格式统一。目前市场上3S相关软件较多，格式也存在差异，这给系统分析带来较大困难，故对数据必须进行规范化处理，达到数据统一效果。

（3）预警灵敏，应急反应迅速。要求系统对原始数据的变化反应灵敏，快速给出风险指数及评估，给应急反应提供依据。

本系统主体模块功能流程分三个部分，如图2所示，其详细说明如下：

（1）预控措施：预控处置功能可以通过宏观调控和软件二次开发来设置，主要用来防控灾害事件发生以及利用应急预案来降低灾害带来的损失。预案可以是多次对策研究返回的预处理方案或是由已发生地区产生的应急方案。

（2）预警处理：对于超出警戒范围的数据予以警报，并进行风险评估分析，得出结论，由系统自动给出应急对策方案。

（3）应急响应：根据系统自动给出的应急方案，再经由专家验证，分析可行性，最后发布通过论证的应急响应方案。

基于3S技术完全可以把海洋经济环境、资源分布及利用率等情况实时模拟出来，只要原始数据得当，分析的结果准确度极高，可供相关决策者参考使用。

5 结语

本研究以秦皇岛为例，基于3S技术的应用，将其与海洋经济环境相结合，分析了建立海洋经济预警模型需要的指标体系，并在此基础上，设计了海洋预警模型的功能模块及主要流程，为原型系统的搭建奠定了基础。下一步的工作将是细化流程中的主要功能，实现标准的应用系统。

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Research on Marine Economy Warning Countermeasures Taking Qinhuangdao as Example

Liu Jia1，Liu Lin2
（1.Information Engineering Department,Environmental Management College of China,Qinhuangdao Hebei 066004,China；2.Information Engineering Department,Qinhuangdao Institute of Technology,Qinhuangdao Hebei 066100,China）

The article analyzed the status of marine economic,established macro and micro index system of marine economy warning model taking Qinhuangdao as example,proposed warning system model of the marine economy and countermeasures,so as to provide a theoretical basis for the development of marine economy with 3S technology(Global Positioning System(GPS),geographic information systems(GIS)and remote sensing(RS))on the core questions of sustainable development.

marine economy；application of GIS；countermeasure study

F124

：A

：1008-813X（2013）03-0037-03

2013-05-18

秦皇岛市社科联2012重点应用课题《秦皇岛海洋经济预警对策研究》（201206159）

刘佳（1978-），女，黑龙江省鹤岗市绥滨县人，燕山大学软件工程专业在读博士，副教授，研究方向：数据库应用。