海洋公园数字化管理模式初探

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海洋公园数字化管理模式初探

1海州湾及海洋公园功能分区

海州湾位于苏北鲁南地区,西靠江苏省连云港市沿岸,东临黄海,湾口北起山东省日照市岚山镇的佛手咀,南至江苏省连云港市连云港区的高公岛,岸线长86.81km,海湾面积876.39km2。海州湾是典型的海洋海岸岛礁自然地貌区,生态系统独特,是历史文化遗迹最具有科学价值和保护价值、保护对象最集中的区域。此外,海州湾海洋生物种类繁多,具有重要的学术研究和保护价值,其沿岸及附近岛屿还是鸟类迁徙的重要通道。海州湾海湾生态系统与自然遗迹海洋特别保护区于2008年1月被国家海洋局正式批准建立。在其建设基础上,2011年5月26日,为打造低碳、绿色、环保的海洋生态旅游区域,海州湾内建造海洋公园获得国家海洋局批准。该公园是全国公布的7个国家级海洋公园中面积最大的,也是江苏省唯一被列入国家级海洋公园名录的海洋公园。根据不同的主导功能,海洋公园分为重点保护区、生态与资源修复区、适度利用区及预留区4个功能区,总面积514.55km2。

2海洋公园开发利用现状

根据现场调查及资料分析,海洋公园及周边海域主要开发利用方式有渔业用海(贝类养殖、围海养殖等)、交通运输用海、造地工程用海、旅游娱乐用海和保护区用海等。

2.1渔业用海

海岸滩涂主要由当地渔民从事养殖活动;滩面较高区发展了高涂围海养殖,兴庄河口与沙汪河口之间的淤长型淤泥质岸段有赣榆海洋经济开发区管理委员会组织建设的赣榆海洋经济开发区高涂蓄水养殖用海项目;外围的海州湾大片海域进行了开放式海水养殖(主要进行贝类增养殖),东侧外海建设了人工鱼礁工程。

2.2交通运输用海

绣针河口与龙王河口之间的砂质海岸(柘汪、海头附近)是规划建设中的连云港港北翼赣榆港区。目前起步工程已经开始建设,其中包括始于绣针河口南侧1.2km,总长约6350m的东防波堤工程;依托东防波堤建设的突堤工程(码头堆场);突堤西侧和南侧的3个5万t级通用泊位和1个5万t级液体化工泊位。

2.3造地工程用海

围填海建设面积为24.30km2。连云港海滨新城规划建设成为以海为源,以人为本,环境优美、功能完善、具有时代气息的海上连城,集居住、商贸、行政办公、休闲娱乐等功能于一体的现代化新型示范城区。

2.4旅游娱乐用海

海州湾旅游度假区位于江苏省赣榆县海头镇境内,北起神仙路,南至龙王河,总面积4.86km2。这里拥有江苏省最大的优质黄金沙滩,适合发展海滨观光、疗养和多种水上运动等项目的旅游业。

3目前海洋公园管理存在的问题

3.1多部门管理、权属不清且建设缺乏统一规划

在有居民的海岛生态保护方面,目前海洋公园中连岛的管理完全参照陆上管理模式,这就造成海洋部门某些方面在管理上插手困难。连岛拥有国有林场,植被养护职能主要在林业部门,环保部门主要负责垃圾处理打包外运及污水处理;有居民海岛污水排污口的设置,海洋部门主要负责周边海域的管理(包括港口用海,渔业用海,旅游娱乐用海等)。关于有居民海岛沙滩的管理,海洋行政部门主要管理海岸线以下的部分。这一现状造成海岛权属未定性,多部门管理牵头难,效率低,矛盾大;重复管理现象严重,管理缺位、越位等问题重生。此外,海洋公园的建设涉及生态建设规划、旅游规划、无居民海岛开发利用与保护规划、港口规划等各种相关规划和海洋功能区划。多种规划、区划之间的内容并不完全吻合,甚至存在一定冲突。在生态建设、旅游发展、基础设施建设及相关产业的发展和保护中,海洋公园的建设、经营缺乏完整、系统、科学的总体规划,难以进行统一协调管理。

3.2海洋管理缺乏硬性法规,操作力度不大

缺乏海岛/海岸带综合管理方法与技术,缺乏海洋资源可持续利用的评估指标体系和方法,缺乏可操作的海岛及岸线管理细则,法律约束力不强,管理成效低,面临着管理和执法无法有效同时开展的问题。目前,海州湾海域只出台了一部海州湾特别保护区暂行办法,海洋公园还没有针对性的管理办法。关于海岛和岸线只能参照兄弟单位试行,在执法力度上没有力量。对海域而言,造成生境的破坏,生物多样性的损失,此外海岸线有萎缩趋势。

3.3公众缺乏正确的海洋保护理念

海洋经济作为连云港经济的支柱产业,海洋开发需求扩张与环境破坏并存,矛盾凸现。为了建立起人与海洋和谐、可持续的关系,迫切需要人们拥有一种先进的科学的理念———资源开发和环境保护并重的思想。针对目前快速发展的海洋经济大环境,发展海洋环保意识将有助于缓解海洋开发与海洋生境恶化之间的矛盾。从公众的知识水平、观念认知、行动意愿3个维度剖析海洋危机产生原因,并对人海矛盾根源作深刻的哲学反思。在此基础上提出合理的人海关系应具备3个观念,即:确立海洋是整体生态系统的意识、提倡资源补偿意识指导下的海洋开发理念和维护生境的可持续发展。通过利用国际基金、非政府组织的力量开展生态保护,鼓励和吸引国内外民间资本投资生态保护非常重要。尤其是要探索在政府投入引导下的社会多元化投入机制,让社会广泛参与海洋保护工作。

3.4科技投入不足,缺乏有效的现代化管理手段

海洋公园建设工程中各类信息资源尚未进行有效整合,海洋地形地貌数据、遥感数据等分散在不同的行业部门,导致行业部门各自为政,难以满足海洋实际业务的管理需要。采用传统的方式进行管理,缺乏信息技术的辅助决策,难以实现海洋公园乃至海州湾地区海域的有效管理和海洋资源的合理开发;同时,引领海洋科技创新的科研机构缺乏,实施海洋技术创新的研发中心较少。目前亟需对分散的信息系统资源进行整合,建立一个功能集全、接口统一的海洋综合管理与服务信息系统,增强业务处理能力,提高管理工作的效率,提升管理水平,为海洋资源的有序开发和海洋开发的综合决策提供技术支撑。

4新形势下海洋公园能力建设数字化模式探讨

针对海洋公园尚未达到信息化、规范化管理的现状,数字化建设立足于“保护海洋生态与环境、提高海洋资源利用水平、维护海洋权益、促进海洋经济发展”开发和保护的模式,形成覆盖保护区管理各个方面的综合管理与服务信息系统,实现海洋分析评价和服务的智能化、实现海洋决策管理的科学化、实现海洋基础信息服务的社会化。

4.1保护区数字化管理方案研究

通过对基础数据库建设、信息服务与平台、移动应用平台、海域动态监测与管理系统、海域环境监测与管理系统、资源修复项目管理系统、海洋信息可视化系统、应用支撑体系建设等的研究,以满足保护区数字化管理与服务信息系统对数据的需求。

4.2室外宣传屏及海洋展示馆设置

海洋公园的宣传系统是基础设施建设的重要组成部分,能够起到告知、标示、指引和警示作用,景观点缀和美化环境作用。为更好地介绍海洋公园环境和物种资源,展示和宣传海洋公园特色,在海洋公园区域设室外宣传屏,以完善旅游基础设施建设与宣传教育设施建设,推进海洋公园规范化建设。另外,通过购置并定做海州湾海洋公园生活的海洋生物标本,特别是搜集地方特有的土著种、珍稀濒危种、重要经济物种等,建立的海洋展示馆。围绕海州湾独特海洋生态系统以及海洋生物资源,展示目前海州湾海洋环境状况与待保护程度。海洋展示馆的设立是对外宣传的最好的窗口,对于提高海洋公园知名度、加大公众的宣传教育,增强周围社区居民的海洋环保意识,开展海州湾海洋公园生物多样性及生境长效管理研究具有非常重要的作用。此外,标本馆不定期在馆内外举办海洋生物知识讲座,使其成为周边中小学海洋生物科普宣传基地,这也是户外宣传的另一种有意义的存在形式。

4.3海洋公园专用无线视频监控系统

在海洋公园内设置监视监控设施,主要包括室外监视前端、中间数据传输控制、室内监控设备以及立杆等全套设施,以对海洋公园内的相关活动实施动态监控。依托公共通讯网络(3G)的无线传输信道和接入电路,安装海洋公园视频监控采集与传输设备,并在海洋公园管理部门建设视频监控平台,将现场图像实时传送到各级管理部门,实现视频音频信号及相关数据采集、数字化、压缩、无线传输,图像信息的本地存储、导出和远程调用控制,GPS定位数据上传及各种传感器数据上传预留接口等功能,为构建全国国家级海洋公园视频监控系统提供基础接入点。

4.4海洋公园地理信息系统建设

海洋公园地理信息空间数据库,包括行政区划图、地形图、遥感影像以及生态环境调查数据,社会经济调查数据。开发B/S和C/S结构的海洋公园地理信息服务平台,支持空间和属性信息的检索、交互式浏览、分析评估、历史数据的动态展示和专题图制作及输出。与海洋公园监测监视设备集成,实现监视监测信息与地理空间信息的高度整合与深化应用。

4.5海州湾海洋公园科研监测能力建设

随着海洋经济的快速发展,对生态环境造成了越来越严重的破坏,海洋环境污染问题已经成为人类所面临的最大挑战之一。为加强海洋公园生态管控能力,有必要提升海洋公园生态环境的科研监测能力,提升科研监测能力水平,建设海洋环境在线监测系统。针对海洋自然灾害预警的需求及海洋环境参数实时监测的需要,将已有的成熟技术和新的理论、先进的技术成果进行有机的结合,建立能够自动、连续、实时监测海洋环境参数;自动传输、存储、处理和分析数据;数据产品自动、远程动态监控的高精度、智能化海洋监测信息系统。此外,连云港海洋公园近海海域为赤潮高发区,在海水水质、沉积物、生态环境(浮游动植物、底栖生物、潮间带生物)等方面研制实时、可靠的海洋环境在线监测系统;建立准确、高效的赤潮预测预警系统,最大限度地降低赤潮灾害带来的经济损失;构建齐全、类型多源、系统的海洋环境数据库平台,为连云港市海洋综合监管提供坚实的数据基础。做好基础资料的搜集,符合新形势下国家海洋开发战略部署和社会发展的迫切需要。

4.6推进无人机在海州湾海洋公园的研究应用

随着江苏沿海开发新一轮热潮的到来,海州湾沿岸地区的海岸地貌发生了巨大变迁,现有的航空遥感技术手段因其成图周期长、成本高等特点已无法适应经济发展的需要。以无人驾驶飞机为空中遥感平台的技术,具有快速、宏观、动态、小而便捷等特点,可以很好地弥补传统监测方法的缺陷,满足现阶段我国对海洋遥感监测业务的需求。依托低空无人机航摄遥感系统高分辨率数据快速获取能力,结合日臻成熟的以三维可视化技术和计算机网络技术为代表的新一代地理信息技术,构建三维海域立体信息化监管平台成为可能,实现传统海域监管向现代海域监管的转变。运用3S、虚拟现实和互操作等手段,以数字化、动态模拟、可视化的方式监管海域使用情况,重现海域使用的变化规律,为海洋综合管理、海洋经济可持续发展提供科学依据和技术支撑。

5结束语

海洋科学技术是发展海洋生产力的手段,也是发展海洋产业的重要支撑。通过建立海洋生态资源动态变化模型,建立基础数据库,并实时更新,立体、实时、可视、系统化展示海州湾生态系统,定量化描述各生态因子的生态过程及相互关系,阐明生态机制、规律与趋势,利用数学、物理、化学公式及互联网技术、数据库技术等手段建立海洋生态资源动态模型。“数字海洋”伴随“数字地球”战略的提出而应运而生,是海洋工作领域的体现和再创新。该理念综合应用3S技术、数据库技术、计算机技术、数值模拟技术、虚拟现实技术等,对海洋各种信息进行实时采集、有序处理、快速传输、多维显示、逼真描述的综合性数字化信息系统。“数字海洋”采用数字化、可视化、网络化的信息表达方式,模拟、分析、研究海洋资源环境现状及其发展趋势,直观展示海洋自然形态和社会经济活动状态,为海洋综合管理和宏观决策、海洋经济及社会发展、海洋国土安全维护等提供综合支持与服务,代表了现代海洋管理的发展方向。

作者:陈骁 单位:江苏省连云港市海域使用保护动态管理中心