謝 奎，張寒野

WebGIS在漁業(yè)領域應用的研究進展

謝 奎1，2，張寒野1

（1.中國水產科學研究院東海水產研究所，農業(yè)部東海與遠洋漁業(yè)資源開發(fā)利用重點實驗室，上海 200090；2.上海海洋大學海洋科學學院，上海 201306）

實現(xiàn)漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，需要制定合理的漁業(yè)管理規(guī)劃與科學的決策。WebGIS作為一種新興的GIS技術，不僅具有大部分GIS的傳統(tǒng)功能，還具有基于Internet的獨特功能，對于漁業(yè)管理規(guī)劃與決策起著重要的輔助作用。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展以及多學科交叉的推動，WebGIS在漁業(yè)領域的應用逐漸深入和擴展。本文簡述了WebGIS的特點和主要開發(fā)平臺，系統(tǒng)回顧與總結了其在漁業(yè)領域的應用進展及存在的問題，并對其未來的發(fā)展進行了展望。

WebGIS；漁業(yè)；地理信息系統(tǒng)；研究進展

地理信息系統(tǒng)（geographic information systems，GIS）是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎，在計算機軟、硬件等支持下對整個或者部分地球表層相關空間地理分布數(shù)據(jù)進行獲取、存儲、分析和顯示的計算機信息系統(tǒng)［1－3］。GIS起源于20世紀60年代，經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展，應用領域逐漸地擴大化、深入化［4－9］，幾乎涉及到所有與空間信息相關的領域，成為多領域處理地理空間問題的主要技術［10－11］。

隨著Internet的普及和國際上“數(shù)字地球”研究的興起，人們對于地理信息的需求不斷增加，基于萬維網(wǎng)的地理信息系統(tǒng)（WebGIS）應運而生。WebGIS是 Internet與 GIS相結合，在Internet／Intranet環(huán)境下基于HTTP協(xié)議對地理信息數(shù)據(jù)進行存儲、管理、分析、發(fā)布及共享的B／S模式分布式的GIS系統(tǒng)［12］。目前，WebGIS已被廣泛的用于環(huán)境保護、城市規(guī)劃、災害預警、旅游業(yè)等方面［13－17］，凡是與空間數(shù)據(jù)有關的問題都可以通過WebGIS來發(fā)布和展現(xiàn)，WebGIS已成為網(wǎng)絡時代GIS發(fā)展的必然趨勢［18］。

漁業(yè)生產與管理具有時間、空間及數(shù)量3個方面的特征，漁業(yè)數(shù)據(jù)信息量龐大，管理相對復雜［19］。WebGIS作為一種新興的GIS操作平臺，不僅具有大部分GIS的傳統(tǒng)功能，還具有基于Internet的獨特功能，將WebGIS應用于漁業(yè)生產與管理，對漁業(yè)進行空間分析和評估，對于提高漁業(yè)生產的信息化水平和漁業(yè)信息綜合利用能力、增強漁業(yè)管理部門決策的科學性和時效性、促進漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。

1 WebGIS的特點

與傳統(tǒng)GIS相比，WebGIS主要具有以下幾個方面的優(yōu)勢［20－23］：

（1）應用的大眾化：傳統(tǒng)的GIS需要在客戶端上配備昂貴的專業(yè)GIS軟件，成本高、技術難度大，往往成為少數(shù)專業(yè)人員的工具，大多數(shù)的普通用戶僅僅是在某些需求下使用一些基本功能，造成資源的浪費。雖然WebGIS對于一些復雜功能實現(xiàn)較困難，或者需要安裝插件才能實現(xiàn)，但這些功能通常也是普通用戶不常使用的功能，因此WebGIS的優(yōu)勢在于普通用戶使用的大多數(shù)基本功能如地圖瀏覽、查詢定位、距離量算、路徑規(guī)劃等僅需簡單的培訓，而且不需要安裝專業(yè)GIS軟件，通過標準的Internet瀏覽器就可以訪問數(shù)據(jù)和服務，獲取所需要的信息，最大限度地降低了使用成本，擴展了潛在的GIS用戶。

（2）平臺的獨立性：傳統(tǒng)的GIS軟件一般是針對特定的操作平臺開發(fā)的。WebGIS不受操作系統(tǒng)約束，只要支持通用的Web瀏覽器，用戶無論使用哪種類型的機器、操作系統(tǒng)或者GIS軟件，都能夠對WebGIS服務器上的數(shù)據(jù)庫和功能進行訪問，實現(xiàn)遠程異構數(shù)據(jù)庫的共享。

（3）訪問范圍的廣泛性：在WebGIS出現(xiàn)之前，用戶一般僅限于在局域網(wǎng)上使用GIS軟件對數(shù)據(jù)進行處理?；ヂ?lián)網(wǎng)的發(fā)展，使得用戶能夠在全球范圍內同時對多個位于不同地點的WebGIS服務器進行訪問，共享和使用彼此的數(shù)據(jù)，更易于實現(xiàn)分布式的多數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)管理與集成。

（4）優(yōu)良的可擴展性：由于Internet技術標準的開放性，使得WebGIS與Web中其它服務很容易就能實現(xiàn)無縫集成，當需要對系統(tǒng)進行擴展時，就可以在原有數(shù)據(jù)的基礎上，在任何需要GIS功能的Web應用中嵌入或集成WebGIS應用，開發(fā)出各種具有豐富功能的應用。

（5）易于維護性：傳統(tǒng)的GIS軟件，當用戶規(guī)模有所擴大、系統(tǒng)有所變更之后，需要對服務器端和客戶端做大量的變動，工作量巨大。WebGIS在更新時則只需維護服務器即可，無需更新每一個客戶端。

2 WebGIS主要開發(fā)平臺

目前國內外常見的WebGIS開發(fā)平臺主要有：GeoServer，MapServer，ArcIMS，MapXtreme，GeoMedia WebMap， MapGuide， GeoBeans，SuperMap IS.NET以及 GeoSurf等。

（1）GeoServer

GeoServer是開源 GIS的代表之一，是OpenGIS Web服務器規(guī)范的 J2EE實現(xiàn)，支持OCG標準規(guī)范的系列服務。兼容WMS和WFS特性；支持 PostgreSQL、MySQL等數(shù)據(jù)庫以及ArcSDE＼Shapefile等中間件和文件資源；能夠支持上百種投影；可以將網(wǎng)絡地圖輸出為 GIF、JPEG、SVG、PNG、KML等格式；同時，還可以在任何基于J2EE／Servlet容器之上運行，支持多種客戶端框架［24］。

（2）MapServer

MapServer是開源GIS的鼻祖，是美國明尼蘇達大學在20世紀90年代基于C語言開發(fā)的開源WebGIS項目。MapServer通過 GEOS、OGR／GDAL實現(xiàn)對多種矢量和柵格數(shù)據(jù)的支持；提供CGI和MapScript兩種開發(fā)模式；支持眾多腳本和開發(fā)環(huán)境，如 PHP、Python、Perl、Ruby、Java和.NET，為擁有眾多離散數(shù)據(jù)的應用提供良好的開發(fā)環(huán)境［25］。

（3）ArcIMS

ArcIMS是ESRI公司的產品，是由客戶端和服務器端組成的分布式系統(tǒng)，屬于典型的C／S、B／S混合結構。AcrIMS內部組件之間采用ArcXML進行通訊，提供了強大的網(wǎng)絡地圖處理功能；ArcIMS是一個開放的、可擴展的體系，通過服務端的分布式配置能夠構建大型的網(wǎng)絡地圖服務站點；同時，ArcIMS支持要素數(shù)據(jù)流方式，通過要素數(shù)據(jù)流，既能夠向客戶端傳輸影像數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)，還能夠使用自己本地機上的數(shù)據(jù)以及通過網(wǎng)絡訪問遠程數(shù)據(jù)［26－27］。

（4）MapXtreme

MapXtreme是 MapInfo公司開發(fā)的基于Internet／Intranet的應用服務器。根據(jù)開發(fā)環(huán)境分為MapXtreme Java Edition和MapXtreme for Windows。它提供穩(wěn)定可靠的地圖功能，包括繪制專題地圖、地圖編輯、圖層控制、擴展地圖庫和示例數(shù)據(jù)等；另外MapXtreme具有低成本的中心式軟件運行和數(shù)據(jù)管理方式，MapXtreme與MapInfo公司的空間數(shù)據(jù)庫引擎軟件SpatialWare兼容，地圖數(shù)據(jù)存儲到大型關系數(shù)據(jù)庫中［28－29］。

（5）SuperMap IS.NET

SuperMap IS.NET是北京超圖公司的產品。SuperMap IS.NET支持跨系統(tǒng)、跨網(wǎng)絡、跨區(qū)域的復雜網(wǎng)絡系統(tǒng)集成，為WebGIS系統(tǒng)互操作和數(shù)據(jù)共享提供服務共享平臺；同時采用智能緩存技術，即在不同的層次上進行相應的緩存處理，提高了海量數(shù)據(jù)并發(fā)訪問性能［30］。

3 WebGIS在漁業(yè)領域中的應用進展

3.1 水產品安全與病害監(jiān)測管理

對水產品的安全和病害進行有效完善的監(jiān)測管理，對于增強水產品的品質、促進水產品的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。龔赟翀等［31］將信息技術與水產養(yǎng)殖技術相結合，開發(fā)了基于WebGIS的水生動物病害監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以對不同地區(qū)不同病蟲害的相關信息進行查詢，還可以對病蟲害的發(fā)展趨勢進行分析；祝青［32］以水產品產地及其周邊相關要素的監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎建立基礎地理數(shù)據(jù)庫，并結合水產品安全監(jiān)控基礎信息庫，建立基于WebGIS的水產品安全管理信息平臺，該系統(tǒng)對水產品進行全程動態(tài)監(jiān)控，實現(xiàn)了水產品的信息化管理，對于提高水產品的安全性，增強其競爭力具有重要的作用；段金榮等［33］將水產病害數(shù)據(jù)與病害專家系統(tǒng)模型相結合，構建了基于WebGIS的水產動物疾病專家系統(tǒng)，使相關人員能夠了解水產病害的趨勢及影響范圍，并根據(jù)病癥提供相應解決辦法，便于從業(yè)者對水產病害進行及時治療，減少病害造成的損失；HAN等［34］根據(jù)中國重要魚類的疾病空間分布信息，從資源整合和地域分布的角度出發(fā)，利用GIS對沿海水產養(yǎng)殖中發(fā)生的魚類疾病預防和治療相關信息空間特征進行提取與整合，并開發(fā)了基于WebGIS的中國沿海魚類疾病的綜合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，具有魚類疾病的瀏覽、查詢和綜合分析等功能，該系統(tǒng)的建立對于加強魚類疾病的預防、發(fā)病情況、診斷和治療信息的綜合管理以及多維動態(tài)數(shù)據(jù)分析提供了有效的支持。

3.2 水產養(yǎng)殖

水產養(yǎng)殖是由“環(huán)境－氣候－生物（水生）－技術”等多個子系統(tǒng)組成的時間序列相對分明的系統(tǒng)，各子系統(tǒng)及其因素之間形成相互交叉的復雜網(wǎng)絡聯(lián)系［35］，由于其復雜性需要借助于計算機技術才能更好對其進行管理。楊寧生等［36］以對蝦養(yǎng)殖的基礎地理數(shù)據(jù)和實時生產數(shù)據(jù)為基本數(shù)據(jù)源，采用B／S為主、C／S為輔的網(wǎng)絡結構模式進行開發(fā)，構建了基于WebGIS的對蝦養(yǎng)殖管理平臺，建立了三級信息管理平臺，實現(xiàn)了對蝦養(yǎng)殖信息動態(tài)管理和統(tǒng)計分析，能夠對對蝦生產過程中的有效性信息進行實時動態(tài)分析，為對蝦養(yǎng)殖戶和政府決策提供時空決策信息；索榮遙等［37］將地理信息與水產資源相結合，基于GeoServer、OpenLayers、J2EE技術進行 WebGIS開發(fā)，構建了一個集生產、經(jīng)營、管理于一體的水產養(yǎng)殖信息服務系統(tǒng)，該系統(tǒng)實現(xiàn)了水體資源管理、生產管理以及市場信息管理和信息統(tǒng)計分析，既能夠滿足養(yǎng)殖者的使用需求，又能夠實現(xiàn)政府對水產養(yǎng)殖區(qū)域的逐級管理；童曉星［35］分析了國內外水產養(yǎng)殖業(yè)的信息采集情況，并比較了現(xiàn)在流行的商用WebGIS和開源WebGIS的優(yōu)劣點，設計了應用于水產養(yǎng)殖業(yè)的基于開源WebGIS的水產養(yǎng)殖信息管理系統(tǒng)，能夠進行地圖管理、水產養(yǎng)殖信息空間查詢和分析、數(shù)據(jù)制圖、水產養(yǎng)殖環(huán)境實時監(jiān)控；CAO等［38］考慮到市場作用下池塘養(yǎng)殖中存在的水環(huán)境風險，分別分析了經(jīng)濟型、標準化、生態(tài)節(jié)水型以及循環(huán)型池塘養(yǎng)殖模式水環(huán)境管理標準及差異，提出WebGIS與多種技術集成應用，構建水環(huán)境綜合管理的信息平臺，能夠對不同類型池塘養(yǎng)殖模式進行多樣化管理，對水環(huán)境動態(tài)監(jiān)測與監(jiān)控，增強了養(yǎng)殖水環(huán)境管理水平。以上研究都是利用WebGIS對水產養(yǎng)殖進行綜合管理，實現(xiàn)了對水產養(yǎng)殖關鍵環(huán)節(jié)的有效監(jiān)控與管理，為水產養(yǎng)殖從業(yè)人員進行科學決策提供重要的依據(jù)，同時顯示了WebGIS在水產養(yǎng)殖業(yè)的可行性和廣闊前景，促進了空間信息系統(tǒng)在水產養(yǎng)殖業(yè)的應用。

3.3 海洋牧場

海洋牧場是基于海洋生態(tài)學原理與現(xiàn)代海洋工程技術，在特定海域通過人工魚礁建設以及藻類增養(yǎng)殖而營造的一個適宜海洋生物棲息的場所，并通過配套的技術手段進行漁場的運營管理，以增加和恢復漁業(yè)資源的生態(tài)養(yǎng)殖漁場［39－40］。將 WebGIS技術與海洋牧場相結合能夠有效促進海洋牧場的運營管理。于杰等［41］針對海洋牧場的特點，整合海洋牧場中各種數(shù)據(jù)以及評價、評估技術，建立基于Open GIS的海洋牧場地理信息管理決策系統(tǒng)，實現(xiàn)了海洋牧場建設選址評價、多樣性分析、專題圖制作、生態(tài)服務價值評估等功能。用戶可以對牧場的環(huán)境和資源變化情況進行實時跟蹤評價。該系統(tǒng)的建設既可以通過WebGIS推廣海洋牧場可持續(xù)管理技術，又為WebGIS在海洋牧場中的應用起到了示范性的作用。

3.4 漁情海況預報

漁情預報對于漁業(yè)生產及其資源管理具有重要的輔助作用，人們借助海洋衛(wèi)星遙感技術及GIS技術能夠快速準確的獲取海況信息，并對漁情進行準確地預報。紀世建［42］通過分析收集到的海洋環(huán)境遙感數(shù)據(jù)及黃鰭金槍魚（Thunnus albacores）延繩釣漁業(yè)生產數(shù)據(jù)的時空分布特征和關系特征，構建了貝葉斯?jié)O場預報模型，并結合GIS技術開發(fā)了基于WebGIS的黃鰭金槍魚漁場預報信息服務系統(tǒng)，為南海外海漁場的開發(fā)提供了漁業(yè)信息，實現(xiàn)了對南海外海金槍魚漁場漁情的速預報；張勝茂［43］考慮到傳統(tǒng)的基于GIS方式服務的漁情海況系統(tǒng)多采用CS結構導致應用范圍受限的問題，以ArcGIS Server為開發(fā)平臺，以ENVI／IDL為影像處理引擎，構建了基于WebGIS的漁情海況信息服務系統(tǒng)，實現(xiàn)了漁情海況信息的發(fā)布和查詢；楊曉明等［44］利用GIS等軟件對漁獲統(tǒng)計數(shù)據(jù)、漁業(yè)環(huán)境調查數(shù)據(jù)、遠洋漁業(yè)基礎地圖數(shù)據(jù)及遠洋漁業(yè)管理信息數(shù)據(jù)進行整合與分析建立遠洋漁業(yè)數(shù)據(jù)庫，并設計了基于WebGIS的遠洋漁業(yè)信息發(fā)布系統(tǒng)，發(fā)布實時漁情信息、漁業(yè)管理信息、漁船漁業(yè)公司信息及其它相關信息。在一定程度上滿足了漁業(yè)管理部門、科研院校以及漁業(yè)公司各個層次對于數(shù)據(jù)的流通與共享的需求，促進了我國遠洋漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.5 漁業(yè)資源的綜合管理

地理信息系統(tǒng)作為重要的空間分析和建模工具，對于漁業(yè)資源的管理具有很大的輔助作用。劉子鍵等［45］以新疆跨境河流水生生物及魚類資源調查數(shù)據(jù)為基礎建立相關數(shù)據(jù)庫，將水生生態(tài)資源管理與WebGIS相結合，以OpenLayers JS庫為技術基礎，利用Geoserver應用服務器提供的地圖服務，構建了基于WebGIS的新疆跨境河流水生生態(tài)及魚類資源“一站式”數(shù)據(jù)共享平臺。該系統(tǒng)能夠為新疆地區(qū)主要跨境河的水生生態(tài)及魚類資源調查提供專題數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的管理、統(tǒng)計分析及數(shù)據(jù)共享等服務，保證了漁業(yè)資源調查數(shù)據(jù)的質量及共享利用，提高了管理效率；年雁云等［46］考慮到渤海地區(qū)的漁業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境的問題以及WebGIS所具有的優(yōu)點，構建了基于WebGIS的渤海漁業(yè)服務系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠實現(xiàn)基于GP（geoprocessing）模型的漁業(yè)數(shù)據(jù)查詢、魚群分布的分析和模擬以及海圖數(shù)據(jù)的便捷、快速發(fā)布；段金榮等［47］針對太湖漁業(yè)資源建立了太湖漁業(yè)資源管理系統(tǒng)，從業(yè)者能夠及時了解漁業(yè)資源的發(fā)展動態(tài)和最新資訊，同時管理部門能夠根據(jù)漁業(yè)資源數(shù)據(jù)的分析和統(tǒng)計結果作出相應的統(tǒng)籌安排；杜超［48］從生態(tài)環(huán)境保護的角度出發(fā)，通過對WebGIS幾種實現(xiàn)方法進行對比，采用基于Flex的和ArcGISServer的R／S技術體系，構建了基于WebGIS的魚類洄游通道恢復信息平臺，并將其成功的運用到湘江干流魚類洄游通道恢復，為魚類洄游通道的建設提供技術和信息支撐，同時為管理者提供了可視化平臺和輔助決策；LIU［49］從保護加拿大安大略省大湖區(qū)瀕危魚類的角度出發(fā)，構建基于WebGIS的FSAR（fish species at risk）系統(tǒng)，為管理部門提供有關瀕危魚類的相關信息，從而更好的對瀕危魚類進行有效管理；SUHELMI等［50］在收集印度尼西亞有關海洋和沿海資源相關的漁業(yè)數(shù)據(jù)作為空間數(shù)據(jù)庫的基礎上，對數(shù)據(jù)進行分析，以獲得所需的空間數(shù)據(jù)信息，并利用WebGIS對相關的數(shù)據(jù)和信息呈現(xiàn)，從而實現(xiàn)對漁業(yè)管理區(qū)的綜合管理；WICAKSONO［51］從打擊非法捕撈活動、保護印度尼西亞漁業(yè)資源的角度出發(fā)，構建了基于WebGIS的印度尼西亞漁業(yè)管理區(qū)漁業(yè)監(jiān)測平臺，該平臺能夠為管理者對漁業(yè)管理區(qū)實行有效的監(jiān)管，為打擊非法捕撈活動提供重要的輔助作用。

3.6 其它方面的應用

WebGIS除了以上幾個方面的應用，在漁業(yè)的其它方面還有一些應用。例如：在漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)信息共享方面，蘇天赟等［52］基于 WebGIS技術，設計和開發(fā)了YSLME GIS系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供信息共享服務供用戶瀏覽下載所需要的信息；在漁港建設方面，XU等［53］以 SuperMap IS.NET為開發(fā)平臺，構建了漁港地理信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了漁港空間量算、地圖瀏覽、數(shù)據(jù)查詢與管理等功 能；在 浮 標 管 理 方 面，REN 等［54］利 用Openlayers、GeoServer、ORACLE／MYSQL設計了基于WebGIS的浮標綜合管理平臺系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)能夠對浮標數(shù)據(jù)自動化、多功能、形象化地展示和查詢；在生物多樣性方面，DANG等［55］利用收集到的越南慶和省芽莊及金蘭灣的珊瑚礁魚類信息，構建一個基于WebGIS的珊瑚礁魚類生物多樣性數(shù)據(jù)庫。

4 存在問題

互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展使WebGIS得到很大的發(fā)展，但是從目前的應用現(xiàn)狀能夠看出，WebGIS還未真正的成熟，由于Web的種種限制和漁業(yè)本身的一些特點，WebGIS在漁業(yè)上的發(fā)展面臨著一系列挑戰(zhàn)和技術瓶頸。

（1）地理空間數(shù)據(jù)的共享和互操作問題

現(xiàn)有的WebGIS主要是各個行業(yè)根據(jù)自身的需要而設計，考慮到行業(yè)管理與數(shù)據(jù)安全的需要，開發(fā)人員基于特定的支撐與運行環(huán)境，采用不同的開發(fā)工具與數(shù)據(jù)建模方式，并且數(shù)據(jù)來源、空間數(shù)據(jù)的格式和組織等方面都有很大的不同，導致WebGIS系統(tǒng)之間各自為營、相互獨立，嚴重限制了信息的交流與溝通，形成數(shù)據(jù)處理的“信息孤島數(shù)據(jù)模型”，使得多源、異構空間數(shù)據(jù)的共享和互操作非常困難，難以實現(xiàn)更深層次和更廣泛的應用［56］。

（2）數(shù)據(jù)質量難以保證

數(shù)據(jù)是GIS的基石，目前還缺乏專業(yè)的人員從事漁業(yè)數(shù)據(jù)的采集工作。漁業(yè)數(shù)據(jù)不同于其它信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，它更依賴于養(yǎng)殖、捕撈等生產第一線從業(yè)人員所提供的資料，但基層從事漁業(yè)生產的人員總體文化水平不高，同時野外調查環(huán)境比較復雜，使得數(shù)據(jù)來源與數(shù)據(jù)精度難以保證。

（3）傳輸速率瓶頸和可視化

目前Internet的帶寬還處在一個相對低的水平，特別是在移動端，無法滿足用戶對GIS處理海量空間數(shù)據(jù)快速響應的需求，圖形圖像的直觀表達與海量空間數(shù)據(jù)的傳輸成為限制WebGIS發(fā)展的技術瓶頸［57］。如何基于目前的網(wǎng)絡與硬件條件有效地建立快速響應與傳輸機制；如何提供多樣化、直觀易懂的圖形界面供用戶體驗；如何實現(xiàn)地理空間數(shù)據(jù)客戶化地、動態(tài)地表現(xiàn)成為目前WebGIS面臨的一大難題。

5 前景展望

WebGIS作為Internet與GIS的有機結合，其在漁業(yè)領域中的應用范圍日益廣泛，但與WebGIS在陸地各領域的應用相比，其在漁業(yè)方面的應用還處在初級階段，用戶尚不能通過網(wǎng)絡終端進行真正意義上的較為復雜的GIS空間分析，許多方面尚需進一步研究，但這正是漁業(yè)WebGIS不斷發(fā)展的動力所在，在以后漁業(yè)領域的應用研究應著重發(fā)展以下幾個方面：

5.1 適合WebGIS應用的漁業(yè)數(shù)據(jù)標準的建設

漁業(yè)數(shù)據(jù)標準化是漁業(yè)信息化的基礎，同時也是實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的保障，只有實現(xiàn)數(shù)據(jù)的標準化，才能為各個領域的信息資源統(tǒng)一共享提供數(shù)據(jù)保障，從而為漁業(yè)生產以及漁業(yè)決策提供有效的支撐。目前WebGIS在陸地資源開發(fā)等方面數(shù)據(jù)標準化的重要性已經(jīng)被人們充分認識，并對其進行了深入的探討，然而對于在漁業(yè)研究中數(shù)據(jù)標準化問題卻還是一個空缺，尚未達成共識，嚴重限制了數(shù)據(jù)的共享與交互，因此在以后的研究中需要各個組織通力合作制定各類漁業(yè)信息統(tǒng)一有效的數(shù)據(jù)標準與實施規(guī)范，通過漁業(yè)數(shù)據(jù)的標準化促進漁業(yè)的信息化進程［58］。

5.2 漁業(yè)信息技術的集成化發(fā)展

信息網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展與普及，使得WebGIS技術在漁業(yè)中有了更加廣泛的應用，可是隨著研究及應用的不斷深入和擴展，僅憑單一的技術已經(jīng)無法滿足漁業(yè)生產和管理的需要，因此今后WebGIS在漁業(yè)領域的應用將會是向著集成化方向發(fā)展，將作為空間數(shù)據(jù)獲取手段的RS技術與實現(xiàn)精確定位的GPS以及具有傳統(tǒng)GIS空間數(shù)據(jù)處理能力的WebGIS相結合，能夠更加有效地發(fā)布有關的漁情信息，為漁業(yè)和漁民提供大量所需要的漁業(yè)信息資源，指導漁民進行漁業(yè)生產，對于推動我國漁業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展、實現(xiàn)漁業(yè)結構的調整也具有重要的意義，能夠從根本上緩解漁業(yè)資源環(huán)境的重大壓力?？傊窈鬂O業(yè)WebGIS發(fā)展的趨勢將會是基于互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的“3S”集成化方向發(fā)展［59］。

5.3 漁業(yè)數(shù)據(jù)信息的開放共享及分布式計算

開放是實現(xiàn)漁業(yè)數(shù)據(jù)共享和信息交流的趨勢，漁業(yè)WebGIS是基于Web頁面的，其本質特征是開放性，因此今后漁業(yè)WebGIS的體系結構應該具有開放性、互操作性、可擴展性。開放的漁業(yè)WebGIS首先應該包括數(shù)據(jù)的開放，即分布在異構數(shù)據(jù)庫中的信息共享，還應包括數(shù)據(jù)訪問的開放性，即不同的地理信息系統(tǒng)軟件之間具有良好的互操作性［60］。同時由于漁業(yè)數(shù)據(jù)的海量性，在進行漁業(yè)海量數(shù)據(jù)并發(fā)時應該采用云計算的策略，以分布式的方式對漁業(yè)數(shù)據(jù)進行獲取、存儲和處理，協(xié)同不同地區(qū)的計算機來處理、分析分布式數(shù)據(jù)，確保前端用戶對于GIS數(shù)據(jù)高效、快速的響應要求。

5.4 網(wǎng)絡虛擬地理環(huán)境

隨著Internet的飛速發(fā)展及三維虛擬現(xiàn)實技術的日益成熟，人們已不滿足Web頁上二維空間的交互特性，而是希望能夠將互聯(lián)網(wǎng)變成一個立體空間，網(wǎng)絡虛擬地理環(huán)境應運而生。地理虛擬建模語言（Geo VRML）是基于虛擬建模語言（VRML）來描述地理空間數(shù)據(jù)，為人們提供一個逼真的模擬環(huán)境，其目的是通過一個安裝在Web瀏覽器上的標準VRML插件實現(xiàn)對地理參考數(shù)據(jù)、地圖和三維地形模型的瀏覽。它的出現(xiàn)彌補了WebGIS在空間場景表達上的不足，使地理空間數(shù)據(jù)能夠以三維立體方式表達，將大大促進網(wǎng)絡虛擬地理環(huán)境的應用，將為在網(wǎng)絡環(huán)境下實現(xiàn)虛擬水環(huán)境提供一個良好的數(shù)據(jù)規(guī)范平臺，人們可以更加方便的在Web頁上實現(xiàn)水環(huán)境三維空間的管理與分析，在客觀世界的虛擬環(huán)境中更加有效地管理和分析漁業(yè)的空間實體數(shù)據(jù)［61］。

［1］ 杜 寧，楊寧生.GIS在漁業(yè)領域的應用［J］.中國漁業(yè)經(jīng)濟，2007（5）：59－62.

DU N，YANG N S.GISapplication in fishery［J］.Chinese Fisheries Economics，2007（5）：59－62.

［2］ 湯國安，楊 昕.ArcGIS地理信息系統(tǒng)空間分析實驗教程（第2版）［M］.北京：科學出版社，2012：1－5.

TANG G A， YANG X. ArcGIS geographic information system spatial analysis experiment tutorial（2nd edition）［M］.Beijing：Science Press，2012：1－5.

［3］ 徐祖艦.GIS入門與提高［M］.重慶：重慶大學出版社，2001：6－11.

XU Z J.Introduction and improvement of GIS［M］.Chongqing：Chongqing University Press，2001：6－11.

［4］ GERRARD R，STINE P，CHURCH R，et al.Habitat evaluation using GIS：A case study applied to the San Joaquin Kit Fox［J］.Landscape＆ Urban Planning，2001，52（4）：239－255.

［5］ WEIERSS，BOCK M，WISSEN M，et al.Mapping and indicator approaches for the assessment of habitats at different scales using remote sensing and GIS methods［J］.Landscape＆ Urban Planning，2004，67（1－4）：43－65.

［6］ TANAKA T，ABRAMSON D B，YAMAZAKI Y.Using GIS in community design charrettes：lessons from a Japan－U.S.collaboration in earthquake recovery and mitigation planning for Kobe［J］.Habitat International，2009，33（4）：310－318.

［7］ HOSSAIN M S，CHOWDHURY SR，DASN G，et al.Integration of GIS and multicriteria decision analysis for urban aquaculture development in Bangladesh［J］.Landscape＆ Urban Planning，2009，90（3－4）：119－133.

［8］ GARIBALDI L， CADDY J F. Biogeographic characterization of Mediterranean and Black Seas faunal provinces using GISprocedures［J］.Ocean＆Coastal Management，1998，39（3）：211－227.

［9］ KOMATSU T，MATSUOKA Y，SHIBATA K，et al.Mapping and quantifying a Sargassum forest off Ossaka（Toyama Bay，the Sea of Japan）by using narrow multibeam sonar and GIS［J］.GIS／Spatial Analyses in Fisheries and Aquatic Sciences，2007（3）：97－114.

［10］ 陸守一.地理信息系統(tǒng)［M］.北京：高等教育出版社，2004：8－9.

LU S Y.Geographic information system［M］.Beijing：Higher Education Press，2004：8－9.

［11］ MEADEN G.Chapter4：Geographical information systems（GIS）in fisheries management and research（2nd edition）［M］／／MEGREY B A，MOKSNESSE.Computers in fisheries research.Springer Netherlands，2009：93－120.

［12］ 李治洪.WebGIS原理與實踐［M］.北京：高等教育出版社，2011：8－10.

LI Z H.Principles and practice of WebGIS［M］.Beijing：Higher Education Press，2011：8－10.

［13］ MATHIYALAGAN V，GRUNWALD S，REDDY K R， et al. Application note： A WebGIS and geodatabase for Florida＇s wetlands［J］.Computers＆Electronics in Agriculture，2005，47（1）：69－75.

［14］ GRECEA C，HERBAN S，VILCEANU C B.WebGIS solution for urban planning strategies［J］.Procedia Engineering，2016（161）：1625－1630.

［15］ PESSINA V，MERONI F.A WebGIStool for seismic hazard scenarios and risk analysis［J］. Soil Dynamics＆Earthquake Engineering，2009，29（9）：1274－1281.

［16］ KULKARNI A T，MOHANTY J，ELDHOT I，et al.A web GIS based integrated flood assessment modeling tool for coastal urban watersheds［J］.Computers＆Geosciences，2013（64）：7－14.

［17］ FAGO P，PIGNATELLI C，PISCITELLI A，et al.WebGISfor Italian tsunami：A useful tool for coastal planners［J］.Marine Geology，2014（355）：369－376.

［18］ 黃冬梅，樂嘉錦.基于 XML的漁業(yè) WebGIS［J］.計算機工程，2004，30（9）：168－170.

HUANG D M，LE J J.XML－based WebGIS for fishery［J］.Computer Engineering，2004，30（9）：168－170.

［19］ 周 瓊，周 劼，段金榮，等.GIS技術在漁業(yè)領域的應用研究［J］.生物災害科學，2012，35（3）：249－253.

ZHOU Q，ZHOU J，DUAN JR，et al.The research and application of GIS technology in fishery fields［J］.Biological Disaster Science，2012，35（3）：249－253.

［20］ FU PD，SUN JL.Web GIS：principles and applications［M］.Redlands，CA：ESRI Press，2010：14－16.

［21］ 李 旭.WebGIS開發(fā)方法研究［D］.南京：河海大學，2001.

LI X.Research on WebGIS development method［D］.Nanjing：Hohai University，2001.

［22］ 李治洪.WebGIS原理與實踐［M］.北京：高等教育出版社，2011：12－13.

LI Z H.Principles and practice of WebGIS［M］.Beijing：Higher Education Press，2011：12－13.

［23］ 高建新.GIS近期發(fā)展趨勢綜述［J］.測繪信息與工程，2003，28（5）：15－18.

GAO J X.Overview on GIS development trend［J］.Journal of Geomatics，2003，28（5）：15－18.

［24］ 梁啟靚.基于GeoServer的開源WebGIS開發(fā)與應用［D］.西安：長安大學，2010.

LIANG Q L.Development and application of open source WebGIS based on GeoServer［D］.Xi′an：Chang′an University，2010.

［25］ 郭明強，黃 穎，謝 忠，等.WebGIS之OpenLayers全面解析［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2016.

GUO M Q， HUANG Y， XIE Z， et al.Comprehensive analysis of WebGIS openlayers［M］.Beijing：Publishing House of Electronics Industry，2016.

［26］ 劉 旻.從ArcIMS看WebGIS開發(fā)中的發(fā)布技術［D］.武漢：武漢大學，2004.

LIU M.Research on the publishing technology in WebGIS development from ArcIMS［D］.Wuhan：Wuhan University，2004.

［27］ 謝建華，陶 紅，李培錚.開發(fā)WebGIS的ArcIMS新技術應用分析［J］.地球信息科學，2003，5（3）：51－55.

XIE J H，TAO H，LI P Z.Analysis of the application of WebGIS ArcIMS new technology［J］.Geo－information Science，2003，5（3）：51－55.

［28］ 彭海波.基于MapXtreme的Web GIS研究與實現(xiàn)［D］.長沙：中南大學，2004.

PENG H B.Research and implementation of Web GIS based on MapXtreme［D］.Changsha：Central South University，2004.

［29］ 劉 南，劉仁義.基于MapXtreme的互聯(lián)網(wǎng)地理信息系統(tǒng)開發(fā)與實現(xiàn)［J］.浙江大學學報理學版，2000，27（5）：573－577.

LIU N，LIU R Y.A MapXtreme－based method for developing Web GIS and its implementation［J］.Journal of Zhejiang University（Sciences Edition），2000，27（5）：573－577.

［30］ 劉 芳，施 昆，汪 嵩.基于 SuperMapIS.NET的WebGIS開發(fā)［J］.科學技術與工程，2007，7（3）：409－411.

LIU F，SHI K，WANG S.The development of WebGISbased on SuperMapIS.NET［J］.Science Technology and Engineering，2007，7（3）：409－411.

［31］ 龔赟翀，張紅燕，賀艷輝，等.基于WebGIS的水生動物病害監(jiān)測系統(tǒng)［J］.農業(yè)網(wǎng)絡信息，2010（10）：25－26.

GONG Y C，ZHANG H Y，HE Y H，et al.Development of WebGIS－based forecast system of aquatic diseases ［J］. Agriculture Network Information，2010（10）：25－26.

［32］ 祝 青.基于Web GIS的水產品安全管理信息平臺的研究與設計［D］.長沙：中南大學，2007.

ZHU Q.Research and design of management system on aquatic product safety management information platform based on Web GIS［D］.Changsha：Central South University，2007.

［33］ 段金榮，張紅燕，劉 凱，等.基于WebGIS水產動物疾病專家系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)［J］.中國農業(yè)科技導報，2008，10（5）：99－103.

DUAN JR，ZHANGH Y，LIU K，et al.Design and implement of expert system for aquatic animal diseases based on WebGIS［J］. Journal of Agricultural Science and Technology，2008，10（5）：99－103.

［34］ HAN S，WANG Y，NIE S.Research on fish diseases along coastal waters in China based on WebGIS database ［ C ］／／Ieee／wic／acm International Conference on Web Intelligence and Intelligent Agent Technology.IEEE，2011：94－97.

［35］ 童曉星.基于開源WebGIS的水產養(yǎng)殖信息管理系統(tǒng)的研究［D］.杭州：浙江大學，2008.

TONG X X.Research of aquaculture information management system based on open source WebGIS［D］.Hangzhou：Zhejiang University，2008.

［36］ 楊寧生，鄧祥征，葛常水，等.對蝦養(yǎng)殖管理信息平臺設計與開發(fā)［J］.上海海洋大學學報，2011，20（4）：624－630.

YANG N S， DENG X Z， GE C S， et al.Management system on shrimp production（MISSP）［J］.Journal of Shanghai Ocean University，2011，20（4）：624－630.

［37］ 索榮遙，陳榮國，張 碩.基于WebGIS的水產資源信息服務系統(tǒng)設計與實現(xiàn)［J］.測繪與空間地理信息，2013（12）：160－162.

SUO R Y，CHEN R G，ZHANG S.Design and implementation of aquatic resource information sevice system based on WebGIS［J］.Geomatics＆Spatial Information Technology，2013（12）：160－162.

［38］ CAO S，WANG G，YU J，et al.Studies on WebGIS water environment integrated management system based on different kinds of pond aquaculture models［J］.Ieri Procedia，2013，5（5）：147－152.

［39］ 楊紅生.我國海洋牧場建設回顧與展望［J］.水產學報，2016，40（7）：1133－1140.

YANG H S.Construction of marine ranching in china：reviews and prospects［J］. Journal of Fisheries of China，2016，40（7）：1133－1140.

［40］ 王恩辰，韓立民.淺析智慧海洋牧場的概念、特征及體系架構［J］.中國漁業(yè)經(jīng)濟，2015，33（2）：11－15.

WANG E C，HAN L M.The introduction of the intelligent marine ranching’s concept，feature and structure［J］.Chinese Fisheries Economics，2015，33（2）：11－15.

［41］ 于 杰，陳丕茂，秦傳新，等.基于 GeoServer的WebGIS在海洋牧場可持續(xù)管理中的應用［J］.廣東農業(yè)科學，2015，42（9）：163－168，4.

YU J，CHEN P M，QIN C X，et al.Application of GeoServer－based WebGIS in marine ranching sustainable management ［J］. Guangdong Agricultural Sciences，2015，42（9）：163－168，4.

［42］ 紀世建.貝葉斯?jié)O場預報模型優(yōu)化及其WebGIS系統(tǒng)實現(xiàn)［D］.上海：上海海洋大學，2016.

JI SJ.Optimization of bias fishery forecasting model and its implementation of WebGIS system［D］.Shanghai：Shanghai Ocean University，2016.

［43］ 張勝茂.漁情海況WebGIS信息服務系統(tǒng)構建［J］.電腦開發(fā)與應用，2013，26（1）：4－8.

ZHANG SM.Design of WebGIS－based information service platform of fishing and sea condition［J］.Computer Development＆ Applications，2013，26（1）：4－8.

［44］ 楊曉明，陳新軍.遠洋漁業(yè)信息網(wǎng)絡發(fā)布方法的探討［J］.上海海洋大學學報，2003，12（4）：376－379.

YANG X M，CHEN X J.Study on the methods of network release for information of oceanic fisheries［J］.Journal of Shanghai Ocean University，2003，12（4）：376－379.

［45］ 劉子健，陳家贏，汪善勤.新疆漁業(yè)資源WebGIS平臺的設計與實現(xiàn)［J］.測繪科學，2016，41（7）：115－120.

LIU Z J，CHEN J Y，WANG S Q.Design and development of WebGISplatform for fishery resources in Xinjiang［J］.Science of Surveying and Mapping，2016，41（7）：115－120.

［46］ 年雁云，翟世常，薛晨光.基于WebGIS的渤海漁業(yè)服務系統(tǒng)設計與開發(fā)［J］.遙感技術與應用，2015，30（2）：391－398.

NIAN Y Y，ZHAI S C，XUE C G.Design and development of the Bohai sea fishery service system based on WebGIS［J］.Remote Sensing Technology and Application，2015，30（2）：391－398.

［47］ 段金榮，張紅燕，劉 凱，等.基于 ArcSDE和MapGuide的太湖漁業(yè)資源信息系統(tǒng)的研究［J］.中國農學通報，2011，27（7）：405－408.

DUAN JR，ZHANG H Y，LIU K，et al.Study on fisheries information system of Taihu Lake based on ArcSDE and MapGuide［J］.Chinese Agricultural Science Bulletin，2011，27（7）：405－408.

［48］ 杜 超.基于WebGIS的魚類洄游通道恢復信息平臺設計與應用［D］.武漢：華中科技大學，2014.

DU C.Design and application of fish migration channel restoration information platform based on WebGIS［D］.Wuhan： Huazhong University of Science and Technology，2014.

［49］ LIU H B.The design and development of a webbased GIS application for managing fish species at risk in Ontario［D］.Ontario：Ryerson University，2005.

［50］ SUHELMI I R，PURBANI D.Pengelolaan sumberdaya kelautan dan perikanan berbasis wilayah pengelolaan perikanan（WPP）dengan memanfaatan WebGIS［J］.DEPIK Jurnal Ilmu－Ilmu Perairan，Pesisir dan Perikanan，2013，2（2）：70－75.

［51］ WICAKSONO D.Development of Web GIS for fisheries surveillance in fisheries management zone of Indonesia［D］. Bogor： Bogor Agricultural University，2009.

［52］ 蘇天赟，劉保華，劉海行，等.基于WebGIS技術的黃海大海洋生態(tài)系信息共享系統(tǒng)［J］.海洋科學進展，2008，26（3）：401－408.

SU T Y，LIU B H，LIU H X，et al.A Yellow Sea large marine ecosystem data sharing system based on WebGIS technology［J］. Advances in Marine Science，2008，26（3）：401－408.

［53］ XU S，LIU S，SUN L，et al.Design and realization of the modern fishing harbor geographic information management system based on SuperMap IS.NET［J］.Geomatics＆Spatial Information Technology，2011，30（15）：1913－1915.

［54］ REN P D，MOU J，JIANG F.Development of the buoy integrated management platform system based on WebGIS［J］.Ocean Technology，2011（3）：5－8.

［55］ DANG B T.WebGIS for reef fishes biodiversity at Nha Trang and CAM Ranh bays in Knanh Hoa province，Vietnam［C］／／DANG B T，DOAN T V.Proceedings of International Conference on Biological.Singapore：Befe，2016.

［56］ 崔立劍，吳 平.Web GIS技術現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢［J］.農業(yè)網(wǎng)絡信息，2006（5）：12－15.

CUI L J，WU P.Current status and developmental direction of Web GIS［J］.Agriculture Network Information，2006（5）：12－15.

［57］ 李東平，趙 軍.WebGIS主要技術及其發(fā)展趨勢［J］.現(xiàn)代計算機（專業(yè)版），2001（12）：23－25.

LI D P， ZHAO J. The main technology and development trend of WebGIS［J］.Modern Computer（Professional Edition），2001（12）：23－25.

［58］ 葛常水，楊子江.我國“數(shù)字漁業(yè)”建設探討［J］.中國漁業(yè)經(jīng)濟，2005（5）：21－24.

GE C S，YANG Z J.Discussion on the development of digital fishery in China［J］.Chinese Fisheries Economics，2005（5）：21－24.

［59］ 王立華，黃其泉.3S技術在漁業(yè)領域的應用和前景展望［J］.農業(yè)網(wǎng)絡信息，2002，17（12）：3－5.

WANG L H， HUANG Q Q. Application and Prospect of 3S technology in fishery field［J］.Agriculture Network Information，2002，17（12）：3－5.

［60］ 楊崇俊，王宇翔，王興玲，等.萬維網(wǎng)地理信息系統(tǒng)發(fā)展及前景［J］.中國圖象圖形學報，2001，6（9）：886－894.

YANGCJ，WANGY X，WANGX L，et al.Review of the main technologies of WebGIS［J］.Journal of Image and Graphics，2001，6（9）：886－894.

［61］ 王繼周，李成名，付俊娥，等.網(wǎng)絡GIS技術發(fā)展探討［J］.遙感信息，2003（2）：44－46.

WANG J Z，LI C M， FU J E， et al. New advancement in internet GIS［J］.Remote Sensing Information，2003（2）：44－46.

Research progress of WebGIS application in fishery

XIE Kui1，2，ZHANG Han-ye1
（1.Key Laboratory of East China Sea＆Oceanic Fishery Resources Exploitation and Utilization，Ministry of Agriculture，East China Sea Fisheries Institute，Chinese Academy of Fishery Sciences，Shanghai 200090，China；2.College of Marine Sciences，Shanghai Ocean University，Shanghai 201306，China）

To achieve the sustainable development of fisheries，it is essential to formulate rational fisheries management plans and scientific decision-making.As an emerging GIS technology，WebGIS not only has the most traditional functions of GIS，but also has unique functions based on Internet，which plays an important supporting role in fishery management planning and decision-making.With the rapid development of Internet technology and the promotion of multi-scientific cross，applications of WebGIS have gradually deepend and expanded in the field of fisheries.This paper briefly introduces the characteristics and the main development platforms of WebGIS，and systematically reviews and summarizes the application progress and existing problems in the field of fisheries.At the same time，the paper presents prospects for its future development.Key words：WebGIS；fishery；GIS；research progress

S 932.4

A

1004－2490（2017）05－0592－09

2017－04－20

農財專項－農業(yè)農村資源等監(jiān)測統(tǒng)計（2016）

謝 奎（1990－），男，碩士研究生，研究方向為漁業(yè)地理信息系統(tǒng)。E-mail：xiekui＿515＠126.com

張寒野，副研究員。E-mail：hy＠ecsf.ac.cn