渔业信息技术.docx
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渔业信息技术
题型：
填空、名词解释、简答、问答（论述）
第一章绪言（重点把握）
1.信息技术是指有关信息的收集、识别、提取、变换、存贮、传递、处理、检索、检测、分析和利用等的技术。
信息技术能够延长或扩展人的信息功能。
信息技术可能是机械的，也可能是激光的；可能是电子的，也可能是生物的。
2.主要内容：
（1）感测与识别技术：
信息识别包括文字识别、语音识别和图形识别等。
通常是通常是采用一种叫做“模式识别”的方法。
它的作用是扩展人获取信息的感觉器官功能。
它包括信息识别、信息提取、信息检测等技术。
这类技术的总称是“传感技术”。
（2）信息传递技术：
它的主要功能是实现信息快速、可靠、安全的转移。
各种通信技术都属于这个范畴。
（3）信息处理与再生技术：
信息处理包括对信息的编码、压缩、加密等。
在对信息进行处理的基础上，还可形成一些新的更深层次的决策信息，这称为信息的“再生”。
信息的处理与再生都有赖于现代电子计算机的超凡功能。
（4）信息使用技术：
它是信息过程的最后环节。
它包括控制技术、显示技术等。
由上可见，传感技术、通信技术、计算机技术和控制技术是信息技术的四大基本技术，其中现代计算机技术和通信技术是信息技术的两大支柱。
3.信息技术在渔业中的主要应用：
（1）应用于渔情监测
渔情监测的主要任务是监测渔业水面的变化、内陆湖泊、池塘的面积、养殖规模、灾害与产量。
由于信息技术的发展，“3S”技术已应用于国家和全球尺度的农情监测。
现主要应用于渔业环境监测。
（2）渔产品品质检测
我国加入WTO后，渔产品面临着国际化竞争，渔产品能否进入国际市场，取决于产品品质的好坏，因此，渔产品品质的检测就显得非常重要。
（3）在管理和经济决策中的应用
渔业管理和经营决策中需要大量的具有地理坐标的数据，如气温、水面积、水流量等。
以RS、GPS为基础，结合GIS的集成技术的发展及其在渔业中的应用，为精确、快速获取渔业数据和处理地面信息成为可能，给渔业管理决策提供了一个有效的工具。
“3S”集成技术将模型与真实的数据连接起来，显示影响渔业产量因素，可以与渔业模型结合进行渔业估产和预测，规划渔业生产。
4.我国信息渔业存在的问题（有所把握）
（1）渔民文化素质低，信息化意识和利用信息的能力不强
（2）信息渔业成本过高，阻碍信息渔业的普及
（3）渔业信息化基础工作水平低
（4）信息渔业体系整体服务水平不高
（5）现代渔业装备和工程有了一定基础，但与渔业现代化还有很大差距
（6）渔业经济和渔业信息技术刚刚建立
6.信息渔业发展的趋势（有所把握）
1）智能化：
信息技术的一个重要功能。
即应用人类知识和信息技术的强大处理能力对获取的信息进行解释、推理和决策，是人类思维的延伸。
2）精确化：
21世纪渔业发展的方向是精确渔业（precisionfishery，简称PF）。
PF是基于“生物及其所赖以生存的环境资源的时空变异性”，充分利用现代地球空间信息技术获取渔业水域内影响水产生物生长和产量的各种因素的时空差异，进行精确的养殖、管理，避免因对渔业水域的盲目投入所造成的浪费和过量施肥施药造成的环境污染。
3）数字化：
RS、GIS和GPS的融合发展，构成了一个功能完整和强大的空地采集处理系统，成为渔业数字化和信息化的强有力的技术支持，是快速获取和更新渔业数据的重要手段。
在这一背景下，数字信息技术为渔业的快速发展和国际竞争提供了有力的知识和技术援助。
7.渔业信息化的主要内容：
渔业基础装备信息化，渔业基础操作自动化，渔业经营管理信息网络化。
信息渔业是渔业信息化发展的高级阶段。
第二章GPS
1.全球卫星定位系统：
（1）GPS（GlobalPositioningSystem）全球卫星定位系统
（2）GLONASS全球卫星定位系统
（3）GALILEO（伽利略）全球卫星定位系统
（4）北斗卫星导航定位系统
2.GPS：
全球卫星定位系统（GlobalPositioningSystem）简称为GPS，它是利用人造卫星发射的无线电信号进行导航、定位的系统。
3.GPS的特点：
（1）全球，全天候工作,即全天候作业。
（2）全球连续覆盖。
（3）定位精度高。
（4）静态定位观测效率高。
（5）应用广泛，即功能多，应用广。
4.GPS系统的构成：
5.GPS的优点
•不受气候影响,日夜均可操作
•测站间不需通视,且距離可达數千公里
•可得较高精度的坐标值
•快速并节省人力及经费
•仪器操作简便,且适合更多的用途
6.GPS的缺点
•耗电的此缺点已逐渐为科技进步所消靡。
•地形干扰，一般的消费者在使用GPS时，多數会处在市区内，甚至在建筑物内，这样的环境绝对是GPS的天敌，因为在这样的环境下，卫星传送下來的讯号不仅会被衰减，多重反射，甚至完全收不到任何讯号。
7.GPS生活上的应用
•教育应用
•导航系统：
如学习导览系统
•其它应用：
导航、登山导览、田野调查、救难搜寻等。
第三章GIS
以下是书上一些重要的语句，请根据这些语句延伸阅读和思考，并弄清楚其意思。
另外实验部分的内容要看一下。
1.信息是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识，是数据、消息中所包含的意义，它不随载体物理设备形式的改变而改变。
2.数据是指某一目标定性、定量描述的原始资料，包括数字、文字、符号、图形、图像以及它们能转换成的数据等形式。
3.地理数据是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图像和图形等的总称。
4.地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，它是对地理数据的解释。
5.地理信息系统的定义是由两个部分组成的。
一方面，地理信息系统是一门学科，是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴的交叉学科；另一方面，地理信息系统是一个技术系统，是以地理空间数据库（GeospatialDatabase）为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。
6.地理信息系统与其他信息系统的主要区别在于其存储和处理的信息是经过地理编码的，地理位置及与该位置有关的地物属性信息成为信息检索的重要部分。
在地理信息系统中，现实世界被表达成一系列的地理要素和地理现象，这些地理特征至少由空间位置参考信息和非位置信息两个组成部分。
7.GIS主要由四个部分构成，即计算机硬件系统、计算机软件系统、地理数据（或空间数据）和系统管理操作人员。
其核心部分是计算机系统（软件和硬件），空间数据反映GIS的地理内容，而管理人员和用户则决定系统的工作方式和信息表示方式。
8.地理信息系统的核心问题可归纳为五个方面的内容：
位置、条件、变化趋势、模式和模型。
9.当海洋静止时，它的自由水面必定与该面上各点的重力方向（铅垂线方向）成正交，我们把这个面叫做水准面。
但水准面有无数多个，其中有一个与静止的平均海水面相重合。
可以设想这个静止的平均海水面穿过大陆和岛屿形成一个闭合的曲面，这就是大地水准面。
10.大地水准面所包围的形体，叫大地球体。
11.由于地球体内部质量分布的不均匀，引起重力方向的变化，导致处处和重力方向成正交的大地水准面成为一个不规则的，仍然是不能用数学表达的曲面。
大地水准面形状虽然十分复杂，但从整体来看，起伏是微小的。
它是一个很接近于绕自转轴（短轴）旋转的椭球体。
所以在测量和制图中就用旋转椭球来代替大地球体，这个旋转球体通常称地球椭球体，简称椭球体
12.地球椭球体表面是一个规则的数学表面。
椭球体的大小，通常用两个半径：
长半径a和短半径b，或由一个半径和扁率来决定。
扁率α表示椭球的扁平程度。
扁率的计算公式为：
α=（a-b）/a。
椭球体名称
年代
长半轴（米）
短半轴（米）
扁率
白塞尔（Bessel）
1841
6377397
6356079
1：
299.15
克拉克（Clarke）
1880
6378249
6356515
1：
293.5
克拉克（Clarke）
1866
6378206
6356584
1：
295.0
海福特（Hayford）
1910
6378388
6356912
1：
297
克拉索夫斯基
1940
6378245
6356863
1：
298.3
I．U．G．G
1967
6378160
6356775
1：
298.25
埃维尔斯特（Everest）
1830
6377276
6356075
1：
300.8
13.地面点到大地水准面的高程，称为绝对高程。
地面点到任一水准面的高程，称为相对高程。
14.地图比例尺通常认为是地图上距离与地面上相应距离之比。
地图比例尺可用下述方法表示：
数字比例尺、文字比例尺、图解比例尺和面积比例尺。
15.比例系数可按下式计算：
SF=实际比例尺/主比例尺。
16.地表面某两点经度值之差称为经差，某两点纬度值之差称为纬差。
17.地图投影就是指建立地球表面上的点与投影平面上点之间的一一对应关系。
18.地图投影按构成方法分类可分为几何投影和非几何投影，其中几何投影可分为方位投影、圆柱投影和圆锥投影。
19.这里所讲的地图投影选择，主要指中、小比例尺地图，不包括国家基本比例尺地形图。
因为国家基本比例尺地形图的投影、分幅等，是由国家测绘主管部门研究制订，不容许任意改变的，另外编制小区域大比例尺地图，无论采用什么投影，变形都是很小的。
20.高斯——克吕格投影又称为横轴墨卡托投影，是一种正轴圆柱投影。
21.图形符号是由形状、尺寸和颜色三个基本因素所组成，具有系统化的特点；注记是地图符号的一个重要部分，它也有形状、尺寸和颜色的区别。
22.根据事物分布的特点，地图符号有面状、点状和线状之分。
23.地图符号是表示地图内容的基本手段，它由形状不同、大小不一、色彩有别的图形和文字组成。
地图符号是地图的语言，是一种图形语言。
它与文字语言相比较，最大的特点是形象直观。
就单个符号而言，它可以表示某个事物的空间位置、大小、质量和数量特征；就同类符号而言，可以反映各类要素的分布特点；而各类符号的总和，则可以表明各类要素之间的相互关系及区域总体特征。
因此，地图符号不仅具有确定客观事物空间位置、分布特点以及质量和数量特征的基本功能，而且还具有相互联系和共同表达地理环境各要素总体的特殊功能。
24.地图符号按照符号的定位情况分类可以将符号分为定位符号和说明符号；按照符号所代表的客观事物分布状况分类可以把符号分为面状符号、点状符号和线状符号。
25.地图符号的三个构成要素是形状、尺寸和颜色。
26.地图上的文字和数字总称为地图注记。
27.专题地图是突出地表示一种或几种自然现象和社会经济现象的地图。
按内容可分为三大类：
自然地图、社会经济地图和其他专题地图。
28.面状专题内容的表示方法，最常用的有：
等值线法、质底法、范围法、点值法、符号法、动线法、统计图法等。
29.专题地图多种多样的表示方法，需要通过一定的手段来实现。
现有的表达手段可归纳为色彩、线条和注记三种。
30.在影像显示时，颜色用R、G、B来度量，在打印和绘图时，则用C、M、Y来度量。
31.专题地图的总体设计，是指任务和要求明确后初步提出的图幅基本轮廓，包括投影选择、明确比例尺、划定图幅范围、进行图面规划和绘制设计略图等内容。
32.图面设计包括图名、比例尺、图例、插图（或附图）、文字说明和图廓整饰等。
第四章RS遥感技术——填空和简答题
1.遥感的定义（必考）
remotesensing（RS），顾名思义：
遥远的感知
狭义的定义：
空对地的遥感。
在远离地面的不同运载工具上（工作平台）,运用探测仪器（传感器），对地表各种物体的电磁波信息（从紫外线到微波波段的电磁辐射），进行探测成像，并且经过信息数据的传输、处理、分析,对地球资源与环境进行探测和监控的综合性技术。
2.遥感特征（考题）
•可获取大范围数据资料
•获取信息的速度快，周期短
•获取信息受条件限制少
•获取信息手段多
3.遥感的分类（填空或简答）
（1）按遥感平台分
①地面遥感：
传感器放在汽车、船、高架等在距离地面50M的空间范围内。
特点为无法获得地面的综合信息。
②航空遥感：
高度在百米到十余千米，传感器放在飞机、气球等航空平台上。
特点为调查周期短、资料回收方便、保密性强、获得局部区域的高分辨率的信息。
③航天遥感（卫星遥感）：
高度在150KM以上，传感器放在卫星、航空飞机、空间站、火箭等航天平台上。
特点为：
角度高，观测区域广、综合性强。
目前发展最快。
④航宇遥感：
传感器放在星际飞船等地月系统的探测平台上。
（2）按照探测波段
①紫外遥感（UV）：
探测波段在0.05~0.38um之间，主要探测水面人为污染区分、碳酸盐类。
②可见光遥感（VIS）：
探测波段在0.38~0.76um之间。
属于监测物质特征的主要波段、遥感常用波段。
③红外遥感（IR）：
探测波段在0.76~1000um之间。
属于植被、温度的主要的监测波段。
④微波遥感（MW）：
探测波段在1mm~10m之间，具有穿透力，可探测底下埋藏，全天候遥感，分主动和被动。
⑤多波段遥感：
据研究目标而测定，探测波段分布在可见光波段、红外波段范围内，取其中的若干窄波段来探测。
（3）按照工作方式分
①主动遥感：
利用人工辐射源向目标物体主动发射电磁波，然后接受目标物体的反射或回射的电磁信号。
②被动遥感：
传感器不向目标发射电磁波，而是直接被动接受目标物的发射和反射的电磁辐射。
（4）按照显示分
①成像遥感：
目前一般意义上的遥感，指成像遥感目标的电磁辐射信号可转成影像。
②非成像遥感：
获得信号是曲线、数据、不成像。
（5）按照应用领域分
资源遥感、环境遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感等。
4.卫星遥感
（1）按照卫星轨道特征：
静止卫星、极轨卫星
（2）按照卫星离地面的平均距离：
高轨卫星、中轨卫星、低轨卫星
5.遥感的原理
•遥感的原理：
遥感技术是建立在物体的电磁辐射理论基础上的。
不同物体具有各自的电磁波辐射特性，通过传感器来接受不同物体所发射的电磁波，形成磁带或影像，供各专业解译。
•电磁辐射：
指能量以电磁波形式由辐射源发射到空间的现象。
•电磁辐射实质是能量的传播，遥感探测实质是能量的测定。
6.遥感研究的基本内容
•遥感技术：
解决获取信息的手段如传感器的设计与制造、数据传输、原数据预处理
•遥感理论：
将数据如何转化为有用的信息
•遥感应用：
信息转变为知识，对观测内容变化规律的认识，利于生产、生活
7.遥感的应用
•主要是对遥感技术获得的遥感影像应用，从遥感影像中获取有用的信息。
•应用领域广泛：
资源调查、全球变化、环境监测、工程建设、灾害监测等多方面。
•掌握相应的数据处理分析手段
例子：
2006-2-12到2006-2-15，4天全国MODIS影像图，多天对比，可以发现云层的变化
8.卫星遥感
（1）陆地资源卫星（LandSat）
（2）地球观测实验卫星（spot）：
例太阳同步圆形近极地轨道卫星，中等高度（832km），重复周期为26天
（3）气象卫星
•地球同步气象卫星
•极轨气象卫星
•气象卫星－风云系列：
中国气象卫星、中巴资源卫星CBERS
海洋卫星：
探测研究海洋，以微波为主要工作波段、测海浪高度、水色、水温。
军事侦察卫星：
以监测军事目标、情报、军事地形为主要目的；具有照相侦察卫星、导航预警卫星、电子侦察卫星、海洋监测卫星、通讯导航气象卫星。
10.海洋遥感（重点）
海洋参数的遥感
1）海洋表面温度遥感；2）海洋水色遥感；3）海洋表面动力地形卫星遥测；
4）海面风场遥感；5）海洋盐度测量；6）海洋其它现象的卫星探测。
11.渔业遥感技术（重点）
（1）可见光法遥感技术；
（2）红外法遥感技术；（3）微波法遥感技术；
（4）人工神经网络法遥感技术；（5）模糊逻辑法遥感技术；（6）数值模拟法遥感技术。
12.渔业遥感应用
1）用于鱼群的直接侦察
2）遥感在海洋环境要素与海洋鱼类地理分布关系研究中的应用
3）遥感在渔业资源变动及评估中的应用
13.遥感研究的内容—代表软件
•ERDASIMAGING—美国Leica公司，ESRI公司的战略伙伴;已成为世界上占市场份额最大的专业遥感图像处理软件。
•ENVI—美国美国RSI公司
•ER-MAPPER—澳大利亚
•PhotoShop
第五章渔业信息网络技术与信息资源简介
1.数据库：
是指长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。
数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。
2.数据库的类型：
数据库存在多种模型（如：
应用于大型数据储存的数据库一般为网状数据库（NetworkDatabase）、关系数据库（RelationalDatabase）以及面向对象型数据库。
此外也有应用在LDAP（轻量级数据访问协议）的树状数据库（HierarchicalDatabase）。
表格数据库一般在形式上是一个二维数组。
一般来讲，数组中每列表示一个数据类型。
数据在其中以不同行的形式存储。
表格数据库模型是电子表格（比如Excel）的基础。
3.我国渔业科技数据库建设的总体目标是：
通过自建、部分自建、联合共建、购置等多种方式，构建一个基于网络的大型数据库系统，形成国家级和地区级渔业科技数据库建设基地和应用服务基地，通过提供全文数据库、电子全文链接、原文投递等多种服务，为渔业科技信息用户提供文献信息和科学数据资料，使渔业科技信息用户最终能享受到“一站式”服务。
4.中国渔业科技数据库的建设模式
1）公益类合作建设模式。
这种模式的数据库的数据由各国或一个国家内部各地区、各单位提供，一个组织进行集成建库，并实现共建共享，一般属于公益类模式。
2）集中建设模式。
这种模式的建设单位，需要具有强大的信息资源和充足的资金支持，也需要有多学科的庞大的人力资源力量，才能由独立信息机构一家完成。
3）市场运作型模式。
这种模式的建设，是在一个信息机构内部有一支建库队伍，负责选题、标引、质量控制等方面的工作，有相当部分数据录入工作是由合作伙伴完成的，这样可以降低数据库建设的成本数据库产品包括书本式文摘和光盘，数据库光盘的制作和发行委托专业公司负责，这种数据库的建设和服务可以称之为“市场运作型”。
4）市场类合作建设模式。
这种模式的数据库建设以集成为主，把各个数据库生产商提供的数据库集中在一个统一的系统内，统一标准、统一格式，便于形成规模优势，不断扩大市场。
5）中国渔业科技数据库利用模式的选择
建成以后的中国渔业科技数据库系统将采取多元化灵活的服务方式。
主要有以下几种形式：
•从使用是否收费角度，可以分为无偿服务与有偿服务两种方式。
•从传播方式上，可以分为网络版与单机板，今后的重点是大力发展“一站式”信息传递服务。
•从总体上来看，应遵循如下模式：
在技术选择上，要根据数据库建设内容，注意采用最新技术，保证较高的起点；在建设模式上，近期应以公益类合作建设为主；在利用模式上，以信息共享为出发点，检索类数据库应向社会提供公益性、无偿的使用，增值类服务采取适当收费的方式，逐步积累经验和实力，最终向着产业化方向发展。
5.地方渔业文献数据库的建设（重点，可参照恕不内容自行添加）
（1）地方渔业文献在地区经济发展中的作用
•为该地区经济发展规划的制定提供历史借鉴和决策依据。
•直接服务于本地渔业经济建设
•为本地渔业文化繁荣服务。
（2）地方渔业文献数据库的信息源
缩微文献、视听文献、电子文献、网络信息源
（3）地方渔业文献数据库的类型
全文数据库、文摘数据库、题录数据库
（4）建设地方渔业文献数据库的途径
自建、购买、网络利用
（5）应注意的问题
既需要投入大量财力、物力，又需要拥有既懂手工编目又懂机读目录和计算机操作的专门人才和信息开发人员，以便组织一支有较高综合素质的业务骨干队伍，以全面高效率地承担起各种文献的采集、整理、编目、著录、输入等工作。
同时，还必须制定出以数据统一化、标准化为前提的质量控制措施，设定专门人员定期进行数据库建设的标引、著录工作的检查，确保数据质量。
补充了解
1.渔业信息技术的发展概况：
信息技术目前被广泛应用在渔业各个领域，渔业信息化已成为现代渔业的重要标志。
1）数字渔业的概念
数字渔业现在还是一个信息渔业的概念，有待人们进一步探索，但是有一点可以推断，它把信息技术作为基本技术应用于渔业生产的各个方面，从而实现渔业生产过程的精确化管理。
信息渔业基本特征可概括为：
渔业基础装备信息化，渔业基础操作自动化，渔业经营管理信息网络化。
信息渔业是渔业信息化发展的高级阶段。
“3S”技术和互联网等现代信息技术的发展及其相互间的渗透，形成了以地理信息系统为核心的集成化技术系统。
这些现代信息技术在渔业中的综合发展及其应用日益深广，最终促使了“渔业信息化”的产生与发展。
2）国内外渔业信息化发展状况
在渔业方面，联合国粮农组织和环境组织都建立了渔业资源、市场、人力资源等方面的数据库。
目前，国际上许多国家正在有效地将地理信息系统（GIS）、遥感信息处理系统（RS）和全球卫星定位系统（GPS）技术（简称“3S”技术）应用于渔业生产、科研和管理等方面，针对不同的应用对象和用途进行研究开发。
我国渔业科研部门近年来还开展了RS技术和GPS技术的研究和应用。
目前我国渔业科研部门还就我国专属经济区和大陆架生物资源地理信息系统、水产养殖实用技术库、渤海生物资源管理和环境信息地理系统、南海海洋渔业GIS管理系统等项目进行研发。
3）数据库和渔业网络的建设
4）渔业信息技术研究
渔业信息技术的研究主要是各种智能专家系统、模拟系统、决策支持系统、诊断系统和管理系统（MIS）以及以“3S"技术为基础的精确渔业研究。
8.GPS定位原理
GPS定位是根据测量中的距离交会定点原理实现的。
GPS的定位是利用卫星基本三角定位原理，接收装置以测量无线电信号的传输时间来量测距离，以距离来判定卫星在太空中的位置，这是一种高轨道与精密定位的观测方式。
•卫星电波讯号（包含发射时间）以光速向地面发射。
•接收机在接收到卫星讯号时，记录收讯时间，利用收发时间差以及公式算出与卫星的距离X。
在地球表面上，卫星与接收器的距离为X的点，只有一个球面。
•3个卫星讯号时，便剩下交集的两个点，以此类推，收到4个卫星的信号就可以判断出接收器的位置。
9.GPS测量的特点：
1）功能多、用途广；2）定位精度高
3）实时定位；4）观测时间短；5）观测站之间无需通视；6）操作简便
7）可提供全球统一的三维地心坐标；8）全球全天侯作业
10.GPS测量误差的原因：
1）与GPS卫星有关的误差，主要包括卫星的轨道误差和卫星钟的误差
2）与卫星信号传播有关的误差，主要包括大气折射误差和多路径效应
3） 接收设备有关的误差，主要包括观测误差，接收机钟差，天线相位中心误差和载波相位观测的整周不定性影响。
8.遥感技术发展简史－几个重要部分的发展
1）工作平台发展：
气球，飞机、卫星/航天飞机
2）传感器发展：
航空摄影机—多光谱摄影机—扫描仪—CCD—成像雷达
3）信息记录形式发展：
胶片—数字化
4）信息处理技术发展：
光学—数字图像处理
5）使用的遥
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