摘要：由于过度捕捞，全球渔业资源面临衰退的威胁，如何合理指导渔业生产、科学管理资源是人类面临的一个重要问题。渔业地理信息系统，已成为指导渔业生产、进行渔业研究、达成资源科学管理的一个利器。在广泛的空间和空间易变的环境特别是海洋渔业环境中进行作业，GI S 作为一种工具，具有对多学科课题领域中进行空间管理所必须的要求和功能。
关键词：地理信息系统；海洋渔业；前景分析
前言
地理信息系统（GI S）作为一种空间决策支持系统，它不仅拥有信息系统所具备的一般特征，而且具备分析空间信息的能力。鉴于地理信息系统作为一种分析工具快速地涌现，它是调查空间的提供鱼类资源变动和在管理方面提供帮助的最佳选择。在渔业地理信息系统中，现实世界各种渔业地理现象被表达成一系列的地理特征，从而实现到统一的地理空间中，去认识、理解和分析各种复杂海洋学现象和过程。
1 GIS 在海洋渔业中的应用状况
综合目前国内外GIS 技术在海洋渔业中的应用，通常涉及以下几个主要方面：渔海况数据采集与分析，渔业资源与海洋环境关系，水产养殖选址，渔业资源评估与分析，标志放流，海洋生态系统以及渔情预报等。
1.1 渔海况数据采集与分析
数据采集主要是通过各种方法获取数据，包括利用声学调查和遥感（卫星或航天飞机等）等仪器设备获得数据。近年来，卫星图像及其它遥感的数字信息越来越多地被用于海洋生物分布及其与海洋环境关系的动态研究，如声学调查的数字信息纳入到GIS 中，用于现场三维生物量的估计、海底地形测绘等；浮游植物是渔海况中极为重要的因子之一，也是生态系统食物链中许多高营养级生物的基础，因此识别浮游植物生物量的分布是了解生态与海洋环境的第一步。在GIS 的支持下可以对海域浮游植物丰度的时空分布特征及其密集中心位置的变化进行了分析和模拟；有专家指出，如果在数据收集方法上没有根本转变，GIS 在海洋渔业中的应用潜力将变得很困难。尽管应用GIS 技术研究了上述问题，但仍然存在很大的局限性，比如数据标准化还没有统一的标准等。
1.2渔业资源与海洋环境关系
海洋渔业资源与海洋环境息息相关，它是海洋渔业GIS 研究中最基础的问题，通常涉及GIS制图与建模等内容。GIS 作为一种空间分析工具，可用来解释不同地区间的差异。GIS 建模是GIS 在以空间数据建立模型过程中的应用，GIS 能综合不同数据源，包括地图、数字高程模型、全球定位系统数据、图像和表格，建立各种模型，如二值模型、指数模型、回归模型和过程模型等，在渔业中常用的是指数模型和回归模型，且要求GIS 用户对数字打分和权重加以考究，它常用于栖息地适宜性分析和脆弱性分析。回归模型可在GIS 中用地图叠加运算把所需的全部自变量结合起来，常用于渔业资源的空间分布和资源量大小的估算。综合上述分析，GIS 在渔业资源与海洋环境关系方面得到了广泛应用，目的是为了了解渔业资源分布与海洋环境之间的关系，研究确定鱼类栖息地分布范围，从而进一步掌握渔业资源的动态分布，最终对鱼类栖息地进行评估与管理。
1.3海水养殖及养殖场的选择
养殖场的选择是影响水产养殖的关键因素，因为它直接影响到养殖运行成本、种类生长和死亡。目前，GIS 在近岸和外海海水养殖中的应用案例很多，如网箱养鱼和近岸贝类养殖。海水养殖及其管理也涉及地理或空间信息，当前阻碍GIS 在海水养殖中应用的主要是空间信息方面仍存在很大差距，如地理覆盖率和时间差距及其分辨率。GIS 在海水养殖中的研究需要花很多的时间用于收集、整理各种属性的数据，明确对养殖生物的环境要求。
1.4渔业资源分析与管理
GIS 在渔业资源评估与管理上的应用主要包括海洋保护区（MPA）、渔礁、生态系统等。海洋科学家通常评估栖息地以掌握资源的分布及相关丰度，然而，由于自然栖息地的空间和相关时空变化，使用传统的同化数据分析方法往往很难。GIS 为帮助解决空间数据内部分析问题提供了一个有效工具，GIS 能有效地收集、存储、显示、分析和模拟时空信息。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，结合不同的数据类型，如底质类型、鱼类分布等，管理人员可利用GIS 来分析有关信息为制定管理方法提供决策。
1.5标志放流
GIS 在海洋渔业标志放流的研究中也得到应用。主要集中在海洋渔业资源的动态变化与环境信息之间的多尺度时空研究问题，目的是为了掌握海洋渔业资源各生活史阶段的特性，或其洄游路径。GIS 被用来进行多尺度的3D 时空分析。然而，应用电子标记方法记录鱼类洄游路径及其生存环境，并结合GPS、GIS 及遥感技术进行时空分析已成为重要的研究手段。
1.6 海洋生态系统
在渔业科学与管理中，生态系统与群落的时空尺度研究已越来越重要。有学者在英国大陆架对贝叶斯统计网络GIS 系统（Bayesian belief network-GIS，BN-GIS）框架进行了评估，以支持海洋发展规划，该BN-GIS 框架将人类活动的累计压力、海洋景观敏感性及景观脆弱性可视化，以评估潜在的海洋计划目标和结果在各种海洋管理措施下的变化，结果表明，基于BN-GIS 的工具能够用于自适应海洋管理的决策支持过程。
1.7渔情预报
渔情预报的主要方法有统计分析预报（如线性回归分析、相关分析、判别分析与聚类分析）、空间统计分析及空间建模（如空间关联表达、空间信息分析模型）、人工智能（如专家系统、人工神经网络）、模糊性及不确定性分析（如贝叶斯统计理论）以及数值计算与模拟（如蒙特卡洛模拟法）等。GIS 依赖所建立的自主数据库，可实现时空数据的一体化管理、空间叠加与缓冲区分析、等值线分析、空间数据的探索分析、模型分析结果的直观显示、地图的矢量化输出等功能，结合各统计学方法和渔海况数据，实现智能型的渔情预报。
2前景分析
随着结合基于生态系统的渔业资源管理研究不断深入，以及多学科的发展趋势，GIS 技术在海洋渔业中的应用将会越来越广泛。渔业信息已不再局限于渔业资源数据及相关环境数据，还应包含与渔民本身相关的社会经济数据，即未来的海洋渔业GIS 应是一个集自然资源与环境、社会与经济为一体的综合系统。
远洋渔业是我国海洋渔业的重要组成，建立大洋渔业GIS 系统将有助于我国对大洋性渔业资源的掌控、中心渔场的掌握等，从而实现依靠信息技术来改造传统海洋捕捞业的目标。建立大洋渔业GIS 系统应重点做好以下几个方面：大
洋渔业信息共享标准的制订；大洋渔业基础底图研制（水深、底形、底质、专属经济区、领海、港口等）；大洋渔业资源信息数据库建立（海洋生物量分布或密度、定量或定性估计，如鱼类、海洋哺乳动物、浮游生物、头足类、贝类等分布）；大洋渔业环境信息数据库建立（遥感资料、栖息地、温度、盐度、水色、叶绿素、海流等）；大洋渔业生产信息数据库建立（捕捞努力量、渔获量、渔场的分布等）；大洋渔业管理信息数据库建立（国际渔业法规、公约等，渔获量规则，如网目尺寸、捕捞季节等，捕捞权，捕捞配额，总许可渔获量，禁渔区，管理区域等）；以及发展各种大洋渔业资源、渔场与环境的专家系统。
结束语
总之，随着结合基于生态系统的渔业资源管理研究不断深入，以及多学科的发展趋势，GIS 技术在海洋渔业中的应用将会越来越广泛。渔业信息已不再局限于渔业资源数据及相关环境数据，还应包含与渔民本身相关的社会经济数据，即未来的海洋渔业GIS 应是一个集自然资源与环境、社会与经济为一体的综合系统。
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论文作者:蒋诗读,任克林
论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/16
标签：渔业论文; 海洋论文; 资源论文; 数据论文; 大洋论文; 空间论文; 信息论文; 《基层建设》2018年第2期论文;