海洋科學(xué)論文
海洋科學(xué)論文
海洋及其豐富的各類(lèi)資源對(duì)人類(lèi)社會(huì)未來(lái)發(fā)展所具有的重要意義和作用,學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的海洋科學(xué)論文，希望你們喜歡。
海洋科學(xué)論文篇一
淺析海洋功能區(qū)劃
摘 要 21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)。工業(yè)革命以來(lái)，人口的激增和技術(shù)的進(jìn)步使人類(lèi)對(duì)于陸地的開(kāi)發(fā)使用日益過(guò)度，資源與環(huán)境的各種問(wèn)題暴露無(wú)遺。于是人類(lèi)的視野和活動(dòng)領(lǐng)域開(kāi)始轉(zhuǎn)向海洋以解決人口增長(zhǎng)、資源短缺和環(huán)境惡化等一系列問(wèn)題。豍面對(duì)我國(guó)如此富饒的海洋資源我們?nèi)绾卧诎l(fā)掘其潛力的同時(shí)避免破壞，理念的創(chuàng)新和制度的改革必不可少。
關(guān)鍵詞 海洋功能區(qū)劃 區(qū)劃現(xiàn)存問(wèn)題 區(qū)劃建議
作者簡(jiǎn)介：王廣卉，大連海事大學(xué)。
中圖分類(lèi)號(hào)：D920.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-0592(2013)08-166-02
一、海洋功能區(qū)劃的概念
海洋功能區(qū)劃制度是我國(guó)海洋行政主管部門(mén)在20世紀(jì)80年代末提出并組織實(shí)施的一項(xiàng)重要海洋管理制度。國(guó)家海洋局會(huì)同國(guó)務(wù)院有關(guān)部門(mén)和沿海省、自治區(qū)、直轄市政府于1989年～1993年和1998年～2001年開(kāi)展了兩次大規(guī)模的海洋功能區(qū)劃工作，1982年通過(guò)、1999年修訂的《海洋環(huán)境保護(hù)法》第二條對(duì)海洋功能區(qū)劃作了原則性規(guī)定。1999年12月，國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局頒布了《近岸海域環(huán)境功能區(qū)管理辦法》，對(duì)如何劃定和管理近岸海域環(huán)境功能作了具體規(guī)定?！逗Ｓ蚴褂霉芾矸ā丰槍?duì)我國(guó)海域開(kāi)發(fā)利用中存在的秩序混亂等現(xiàn)象，在第二章中專(zhuān)門(mén)規(guī)定了海洋功能區(qū)劃制度。豎
為了合理使用海域、保護(hù)海洋環(huán)境、促進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，依據(jù)《中華人民共和國(guó)海域使用管理法》、《中華人民共和國(guó)海洋環(huán)境保護(hù)法》及國(guó)家有關(guān)法律法規(guī)和方針、政策，于2002年制定了《全國(guó)海洋功能區(qū)劃》。
海洋功能區(qū)劃是根據(jù)海域的地理位置、自然資源狀況、自然環(huán)境條件和社會(huì)需求等因素而劃分的不同的海洋功能類(lèi)型區(qū)，用來(lái)指導(dǎo)、約束海洋開(kāi)發(fā)利用實(shí)踐活動(dòng)，保證海上開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。同時(shí)，海洋功能區(qū)劃又是海洋管理的基礎(chǔ)。
二、規(guī)定海洋功能區(qū)劃的原因
(一)我國(guó)海洋的可利用性
海洋“興漁鹽之利，行舟楫之便”，為國(guó)民的生產(chǎn)生活提供了包括生物、礦產(chǎn)、航道港口、海水、旅游等多種重要資源。我國(guó)是一個(gè)陸海兼具的國(guó)家，海岸線長(zhǎng)達(dá)1.8萬(wàn)公里居世界第四，可主張的管轄海域面積可達(dá)300萬(wàn)平方公里。因此我國(guó)海洋具有資源豐富種類(lèi)繁多，潛力巨大等特點(diǎn)。
在海洋空間資源方面，在300萬(wàn)平方公里的管轄范圍內(nèi)我國(guó)盡可將其用于交通運(yùn)輸、生產(chǎn)、通信和電力輸送、儲(chǔ)藏及娛樂(lè)設(shè)施等方面，特別是近年來(lái)我國(guó)濱海旅游消費(fèi)需求呈逐年擴(kuò)張態(tài)勢(shì)。我國(guó)已有海洋漁場(chǎng)280萬(wàn)平方公里，20米以?xún)?nèi)淺海面積2.4億畝，海水可養(yǎng)殖面積260萬(wàn)公頃;已經(jīng)養(yǎng)殖的面積71萬(wàn)公頃。淺海灘涂可養(yǎng)殖面積242萬(wàn)公頃，已經(jīng)養(yǎng)殖的面積55萬(wàn)公頃。
在海洋生物資源方面，我國(guó)現(xiàn)已記錄了20200多種海洋生物，占世界總種數(shù)的十分之一。不僅種類(lèi)繁多而且應(yīng)用范圍也十分廣泛，例如食品、藥物、新材料新能源、飼料等領(lǐng)域。
在海洋礦產(chǎn)資源方面，我國(guó)大陸架淺海區(qū)廣泛分布著銅、煤、硫、磷、石灰石等礦產(chǎn)，油氣資源沉積盆地約70萬(wàn)平方公里，石油資源量估計(jì)為240億噸左右，天然氣資源量估計(jì)為14萬(wàn)億立方米，還有大量的天然氣水合物資源，即最有希望在本世紀(jì)成為油氣替代能源的“可燃冰”。另外，我國(guó)已經(jīng)在國(guó)際海底區(qū)域獲得7.5萬(wàn)平方公里多金屬結(jié)核礦區(qū)，多金屬結(jié)核儲(chǔ)量5億多噸。
在海水化學(xué)資源方面，自20世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)的海鹽總產(chǎn)量一直位居世界第一位。由于海水中富含豐富的礦物質(zhì)，我國(guó)經(jīng)過(guò)技術(shù)的發(fā)展已成功提取鉀、溴、鎂等物質(zhì)。
(二)我國(guó)海洋的現(xiàn)狀
首先，我國(guó)封建后期實(shí)行閉關(guān)鎖國(guó)的政策直到改革開(kāi)放后才逐步邁出國(guó)門(mén)，在理念上社會(huì)各階層對(duì)于海洋的認(rèn)識(shí)普遍缺乏，直到近年來(lái)周邊八國(guó)與我國(guó)產(chǎn)生海洋權(quán)益之爭(zhēng)才將我國(guó)的目光吸引到海洋的廣闊領(lǐng)域上來(lái)。
其次，我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)于海洋資源的管理缺乏統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理，致使各主管部門(mén)之間對(duì)彼此的管轄范圍和地域不夠清楚，相互之間聯(lián)系不足，沒(méi)有一個(gè)協(xié)調(diào)配合的機(jī)制。并且相關(guān)法律法規(guī)沒(méi)有配套制定，就算各部門(mén)真正行動(dòng)起來(lái)也沒(méi)有對(duì)應(yīng)的依據(jù)。
第三，由于科學(xué)技術(shù)水平的限制，對(duì)于豐富的海洋資源我國(guó)探測(cè)到的領(lǐng)域十分有限，多數(shù)有價(jià)值資源的開(kāi)發(fā)受到阻礙。而且我國(guó)與海洋有關(guān)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，對(duì)于已開(kāi)發(fā)的資源分配不均，無(wú)法充分發(fā)揮資源的效用，造成極大的浪費(fèi)。同時(shí)過(guò)度開(kāi)發(fā)影響了其自我修復(fù)的能力，資源量銳減，發(fā)展后勁不足。
最后，值得注意的是，由于盲目追趕經(jīng)濟(jì)水平的提高和工業(yè)總產(chǎn)值的攀升，忽略了環(huán)境所能負(fù)荷的極限，造成資源總量下降和一些物種瀕臨滅絕的境況。海洋環(huán)境污染的問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重，要想改變這一系列問(wèn)題采取一些措施已十分必要。海洋功能區(qū)劃正是在這一大背景下提出的。
三、海洋功能區(qū)劃存在的問(wèn)題
(一)區(qū)域劃分模式滯后
海洋功能區(qū)劃將海洋分為農(nóng)漁業(yè)區(qū)、港口航運(yùn)區(qū)、工業(yè)與城鎮(zhèn)用海區(qū)、礦產(chǎn)與能源區(qū)、旅游休閑娛樂(lè)區(qū)、海洋保護(hù)區(qū)、特殊利用區(qū)和保留區(qū)。按功能將海洋區(qū)分開(kāi)來(lái)可以更好的保護(hù)環(huán)境避免相互污染相互影響，也可以更高效的利用海洋資源。但是這種劃分已經(jīng)滯后于時(shí)代發(fā)展以及現(xiàn)實(shí)需要，例如這些區(qū)劃中就沒(méi)有海洋能資源風(fēng)能、鹽差能、溫差能等的劃分。這無(wú)疑是受到技術(shù)和時(shí)代的限制，無(wú)法充分滿足現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活的需要，這種滯后會(huì)破壞原有區(qū)劃從而影響制定區(qū)劃目的的實(shí)現(xiàn)。
(二)區(qū)域劃分缺乏靈活性、可操作性
正如上面提到的對(duì)于海洋的這幾種劃分，只是將總體的海洋在理論上劃分開(kāi)來(lái)，忽略了因地制宜，我國(guó)海岸線漫長(zhǎng)海域遼闊，海洋狀況也千差萬(wàn)別，從生物種類(lèi)到礦產(chǎn)資源都存在著差異，而在功能性規(guī)劃中不同的地區(qū)卻無(wú)法找到相應(yīng)的區(qū)域劃分，如果盲目的進(jìn)行劃分則會(huì)降低海洋使用效率，或許反而造成海洋的破壞。另外區(qū)域劃分規(guī)定不具體，很多具體實(shí)施方法沒(méi)有規(guī)定，各地政府部門(mén)不一定都有相關(guān)的專(zhuān)業(yè)人才，那么在實(shí)際工作當(dāng)中，沒(méi)有具體標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)則，工作人員的操作可能會(huì)與預(yù)想背道而馳。 (三)區(qū)域劃分權(quán)屬不明
我國(guó)現(xiàn)存“九龍鬧海”的管理不清、混亂的局面，在這份規(guī)劃中，究竟由誰(shuí)去進(jìn)行實(shí)地測(cè)量實(shí)地區(qū)分沒(méi)有界定，以后的監(jiān)督管理該由哪個(gè)部門(mén)去實(shí)施都沒(méi)有明確出來(lái)，這就會(huì)造成兩種可能，一是幾個(gè)部門(mén)均參與其中，政府資源的重復(fù)利用造成浪費(fèi)，規(guī)劃混亂，不同部門(mén)規(guī)定不同，最后要么誰(shuí)的都不予執(zhí)行要么相互執(zhí)行海洋區(qū)劃秩序混亂。二是各個(gè)部門(mén)誰(shuí)都不管，海洋功能區(qū)劃形同虛設(shè)，成為一紙空文。
(四)所管轄的海域區(qū)劃存在分歧
在海洋功能區(qū)劃中，對(duì)于我國(guó)管轄海域分為渤海、黃海、東海、南海和臺(tái)灣以東海域共五大海區(qū)。而中韓、中朝在黃海，中日在東海，中國(guó)與一些東南亞國(guó)家在南海的問(wèn)題上均存在劃界問(wèn)題，而這些最基本的界限問(wèn)題尚處于談判之中，我國(guó)海洋功能區(qū)劃更無(wú)從談起，這不僅涉及我國(guó)的海洋環(huán)境更涉及我國(guó)與周邊國(guó)家睦鄰友好和正常邦交。
四、完善海洋功能區(qū)劃的提議
(一)順應(yīng)時(shí)代、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
《全國(guó)海洋功能區(qū)劃》是在2002年制定的，在科學(xué)技術(shù)和實(shí)際需要上已遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后，那么可以通過(guò)修訂或者制定一些補(bǔ)充性規(guī)定的方式進(jìn)行革新，在這項(xiàng)活動(dòng)進(jìn)行中要注意最新的技術(shù)需要以及生產(chǎn)生活發(fā)展的程度。并且這些修訂也不是一勞永逸的，要有與時(shí)代同發(fā)展的思想，關(guān)注海洋上新發(fā)生的問(wèn)題并提升到理論高度。豐
(二)細(xì)化規(guī)定、完善職責(zé)分配
加強(qiáng)規(guī)定的可操作性，動(dòng)員各地政府在對(duì)相應(yīng)海域的具體情況分析下制定區(qū)域規(guī)劃，按照當(dāng)?shù)氐馁Y源和環(huán)境哪些功能區(qū)域應(yīng)該范圍大一些，哪些部分應(yīng)該取消某些功能區(qū)域的劃分，逐步改善海洋利用結(jié)構(gòu)模式，這樣才能提高海洋的利用效率并且推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的進(jìn)程。主管部門(mén)做好統(tǒng)籌工作，避免因利益產(chǎn)生的推卸責(zé)任問(wèn)題，同時(shí)各部門(mén)之間加快協(xié)調(diào)合作，明確彼此職責(zé)所在相互配合，充分發(fā)揮海洋功能區(qū)劃的作用。
(三)優(yōu)化結(jié)構(gòu)、調(diào)整產(chǎn)業(yè)布局
三次產(chǎn)業(yè)合理結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)化的區(qū)域布局和產(chǎn)業(yè)技術(shù)現(xiàn)代化是今后海洋開(kāi)發(fā)現(xiàn)代化的趨勢(shì)。海陸一體化開(kāi)發(fā)、雙向輻射、陸海優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的臨海產(chǎn)業(yè)群的發(fā)展，必將帶動(dòng)整個(gè)海洋開(kāi)發(fā)的發(fā)展。不僅要合理進(jìn)行區(qū)域布局，相關(guān)的配套措施亦不能少，總之，大的環(huán)境要適合發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)、保護(hù)海洋環(huán)境的趨勢(shì)。
(四)相互學(xué)習(xí)、加強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)
英美等國(guó)際上的海洋大國(guó)以及我國(guó)隔海相望的韓國(guó)在海洋經(jīng)濟(jì)方面的發(fā)展都是舉世矚目的，我國(guó)尚處于發(fā)展中國(guó)家，應(yīng)懷著虛心學(xué)習(xí)的態(tài)度，將國(guó)外先進(jìn)的海洋治理經(jīng)驗(yàn)與我國(guó)具體情況相結(jié)合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，進(jìn)一步完善海洋功能區(qū)域規(guī)劃，彌補(bǔ)制度和手段上的缺失。時(shí)刻注意我國(guó)海洋發(fā)展情況在世界中的地位，利用競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，爭(zhēng)取早日成為東方的海洋大國(guó)強(qiáng)國(guó)。
五、結(jié)語(yǔ)
海洋功能區(qū)劃在我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中是一項(xiàng)重大的措施突破，雖然存在一些實(shí)踐中的問(wèn)題，但都是起步之處所難以避免的，并且這項(xiàng)措施在環(huán)境改善和海洋有效利用方面都有十足優(yōu)勢(shì)，我們應(yīng)該不斷吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)、不斷完善治理手段，促進(jìn)海洋資源可持續(xù)發(fā)展，提高海域使用效益，使我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)和環(huán)境都得到全面提高。
注釋?zhuān)?/p>
蔡先鳳.浙江海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展與海洋生態(tài)安全保護(hù)：重大挑戰(zhàn)與制度創(chuàng)新.法治研究.2012(10).第108-116頁(yè).
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王江濤，郭佩芳.海洋功能區(qū)劃問(wèn)題及對(duì)策探討.海洋湖沼通報(bào).2011(3).第163-167頁(yè).
翟偉康，徐文斌，李晉，李亞寧，張宇龍.我國(guó)海域使用現(xiàn)狀特點(diǎn)及存在問(wèn)題的分析.海洋開(kāi)發(fā)與管理.2012(3).第26-30頁(yè).
于保華，胥寧.國(guó)外海洋資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì).海洋信息.2003(2).第20-21頁(yè).
海洋科學(xué)論文篇二
海洋生態(tài)本體建模
摘 要：分析海洋生態(tài)領(lǐng)域知識(shí)體系特點(diǎn)，提出了海洋生態(tài)知識(shí)組織模型;借鑒工程領(lǐng)域文獻(xiàn)中的“功能”概念描述海洋生態(tài)功能過(guò)程;參照Kitamura等已有研究提出的功能知識(shí)表示框架，確定“設(shè)備功能”視點(diǎn)，提出海洋生態(tài)領(lǐng)域上層本體，指導(dǎo)構(gòu)建了海洋生態(tài)本體模型和海洋生態(tài)形式化本體。擴(kuò)展基于描述邏輯的Web本體語(yǔ)言O(shè)WLDL，提出了面向過(guò)程的OWLProcess模型，構(gòu)建了海洋生態(tài)功能過(guò)程光合作用過(guò)程本體的實(shí)例?；诤Ｑ笊鷳B(tài)本體設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了海洋生態(tài)知識(shí)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了海洋生態(tài)領(lǐng)域知識(shí)的查詢(xún)和生態(tài)危機(jī)預(yù)警功能，該本體應(yīng)用系統(tǒng)也驗(yàn)證了海洋生態(tài)領(lǐng)域本體構(gòu)建的有效性、合理性和正確性。
關(guān)鍵詞：領(lǐng)域上層本體;設(shè)備功能視點(diǎn);海洋生態(tài)本體建模;OWLProcess模型;海洋生態(tài)知識(shí)管理系統(tǒng)
0 引言
21世紀(jì)是數(shù)字海洋的世紀(jì)，海洋數(shù)據(jù)的表示、存儲(chǔ)和處理是“數(shù)字海洋”發(fā)展的核心基礎(chǔ)。但大量海洋觀測(cè)數(shù)據(jù)、文獻(xiàn)資料和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)由于數(shù)據(jù)來(lái)源和表示的多樣性，存在諸如數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的角度不同，概念術(shù)語(yǔ)分類(lèi)體系不明確，以及同義詞和一詞多義等問(wèn)題。將這些海量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化處理，形成以海洋基礎(chǔ)地理、海洋環(huán)境、海洋資源、海洋經(jīng)濟(jì)、海洋管理等為主題的、統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的、易于理解和使用的海洋基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)于海洋科學(xué)研究、漁業(yè)養(yǎng)殖、海洋生態(tài)保護(hù)和海洋危機(jī)管理都是非常重要的[1]。
本體提供了描述領(lǐng)域知識(shí)體系的概念模型框架，可用于領(lǐng)域知識(shí)的共享和重用。與海洋生態(tài)相關(guān)的本體有地球與環(huán)境術(shù)語(yǔ)語(yǔ)義網(wǎng)(Semantic Web for Earth and Environmental Terminology，SWEET)[2]、海洋元數(shù)據(jù)互操作(Marine Metadata Interoperability，MMI)項(xiàng)目[3]提供的一些海洋元數(shù)據(jù)本體(如環(huán)境本體、生物多樣性資源信息本體和水文地理部件本體等)和生態(tài)本體Ecology Ontology等。已有的本體大都只是面向某一學(xué)科領(lǐng)域建立了相應(yīng)的學(xué)科概念分類(lèi)體系，但這些建立的學(xué)科概念分類(lèi)體系往往缺少一個(gè)統(tǒng)一明確的視點(diǎn)。即本體構(gòu)建者在構(gòu)建這些領(lǐng)域本體時(shí)缺乏對(duì)本學(xué)科領(lǐng)域及相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域之間關(guān)系的形式化說(shuō)明，同時(shí)也缺少一個(gè)統(tǒng)一看待領(lǐng)域知識(shí)和領(lǐng)域問(wèn)題的上層領(lǐng)域本體[4]。而如何形式化地描述海洋生物與其非生物環(huán)境之間的交互作用和海洋生態(tài)功能過(guò)程的研究還不夠深入。
本文闡述了海洋生態(tài)本體的建模思想，構(gòu)建海洋生態(tài)領(lǐng)域上層本體、海洋生態(tài)知識(shí)本體和海洋生態(tài)功能過(guò)程本體，用于海洋生態(tài)知識(shí)的共享、重用和推理;設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了海洋生態(tài)知識(shí)管理系統(tǒng)，為研究者和用戶(hù)提供了一個(gè)海洋生態(tài)知識(shí)服務(wù)語(yǔ)義平臺(tái)。
1 海洋生態(tài)本體建模
領(lǐng)域上層本體用來(lái)指導(dǎo)構(gòu)建領(lǐng)域知識(shí)本體和應(yīng)用本體。領(lǐng)域上層本體的缺乏可能導(dǎo)致本體構(gòu)建者模糊或混淆領(lǐng)域概念邊界，也使研究者難以保持一個(gè)明確統(tǒng)一的視點(diǎn)來(lái)看待領(lǐng)域問(wèn)題，造成研究者對(duì)本體概念的混用或錯(cuò)用，從而導(dǎo)致資源語(yǔ)義標(biāo)注的模糊或錯(cuò)誤[4，7]。
1.1 海洋生態(tài)知識(shí)組織模型
海洋生態(tài)系統(tǒng)包含海洋生物和非生物海洋環(huán)境兩部分;海洋生態(tài)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)海洋生物和非生物成分在結(jié)構(gòu)和功能上的統(tǒng)一。海洋生態(tài)知識(shí)組織模型(如圖1所示)描述了海洋生態(tài)系統(tǒng)的領(lǐng)域知識(shí)，包含領(lǐng)域概念、概念屬性及其概念之間的關(guān)系。海洋生態(tài)各種生物因子、非生物因子以及它們之間的相互作用通過(guò)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)這兩個(gè)基本過(guò)程構(gòu)成了一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)功能單元[4-5]。
2.2 海洋生態(tài)形式化本體構(gòu)建層次模型
W3C推薦的本體語(yǔ)言O(shè)WLDL[10]是基于描述邏輯的本體語(yǔ)言，有良好的語(yǔ)義表達(dá)和本體推理能力。采用OWLDL構(gòu)建海洋生態(tài)形式化本體包含如下5個(gè)層次(如圖6所示)：
第一層是SWEET頂層本體，表達(dá)通用知識(shí)概念(fundamental general concepts)， SWEET本體提供了可擴(kuò)展的components，可擴(kuò)展SWEET本體定義海洋生態(tài)領(lǐng)域本體的基本概念及其關(guān)系。
第二層是領(lǐng)域上層知識(shí)概念(upper domain knowledge concepts)，用于描述海洋生態(tài)領(lǐng)域的基本原理、重要概念和概念之間的關(guān)系。即明確“設(shè)備功能”的視點(diǎn)，構(gòu)建海洋生態(tài)領(lǐng)域上層本體(marine_ecology_upper_domain_ ontology)。
第三層描述領(lǐng)域知識(shí)概念(domain knowledge concepts)。領(lǐng)域上層本體概念語(yǔ)義描述粒度大，抽象程度高;對(duì)海洋生態(tài)領(lǐng)域上層本體進(jìn)行概念細(xì)化，構(gòu)建海洋生態(tài)領(lǐng)域知識(shí)本體，建立海洋生態(tài)領(lǐng)域知識(shí)概念的分類(lèi)體系。
第四層描述領(lǐng)域功能過(guò)程 (domain function_ process)知識(shí)，基于領(lǐng)域知識(shí)本體和領(lǐng)域上層本體構(gòu)建海洋生態(tài)功能過(guò)程本體process_ontology(包含海洋生態(tài)能量流動(dòng)和營(yíng)養(yǎng)、物質(zhì)循環(huán)等功能)。
第五層構(gòu)建了SWRL(Semantic Web Rule Language)[11]規(guī)則集(SWRL Rules Sets)，表示領(lǐng)域通用的事實(shí)(general knowledge)。作者構(gòu)建海洋生態(tài)異?，F(xiàn)象的SWRL規(guī)則，將海洋生態(tài)形式化OWL本體與SWRL規(guī)則應(yīng)用于海洋生態(tài)危機(jī)預(yù)警推理，實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)義層次上的智能推理[4]。
采用OWLProcess描述了海洋生態(tài)碳循環(huán)中的光合作用過(guò)程原理，即采用OWLProcess能夠支持以功能過(guò)程原理、相互作用過(guò)程、先后順序等動(dòng)態(tài)概念表示知識(shí)，彌補(bǔ)了OWLDL在動(dòng)態(tài)特性特性知識(shí)表示方面的不足[4]。
4 海洋生態(tài)本體應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例――海洋生態(tài)知識(shí)管理系統(tǒng)
基于構(gòu)建的海洋生態(tài)本體和SWRL規(guī)則，作者開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了海洋生態(tài)知識(shí)管理系統(tǒng)，為研究者和使用者提供相關(guān)海洋生態(tài)語(yǔ)義服務(wù)。海洋生態(tài)知識(shí)管理系統(tǒng)采用Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，后臺(tái)服務(wù)器選用Tomcat 6.0，Web頁(yè)面腳本語(yǔ)言選用JSP，OWL本體文件解析推理采用Jena 2.6.3和內(nèi)嵌推理機(jī)Pellet2.2.1，XML文件的解析使用DOM4J。系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)航界面、術(shù)語(yǔ)和功能過(guò)程查詢(xún)、XML文檔查詢(xún)、語(yǔ)義檢索和海洋生態(tài)危機(jī)預(yù)警功能。系統(tǒng)功能模塊實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)是用Jena API對(duì)OWL本體文件進(jìn)行語(yǔ)義解析，獲取本體信息并存入相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);按導(dǎo)航樹(shù)輸出相應(yīng)的本體概念信息;對(duì)查詢(xún)語(yǔ)句進(jìn)行分詞處理;編寫(xiě)SPARQ查詢(xún)語(yǔ)句;基于SWRL規(guī)則和OWL本體進(jìn)行推理等[1，4]。其中“功能查詢(xún)模塊”為用戶(hù)提供了海洋生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)和碳循環(huán)、磷循環(huán)、硫循環(huán)等功能作用過(guò)程實(shí)例知識(shí)的查詢(xún)。
5 結(jié)語(yǔ)
本文闡述了海洋生態(tài)建模思想，構(gòu)建了海洋生態(tài)本體模型和海洋生態(tài)形式化本體;擴(kuò)展了OWLDL，提出了OWLProcess模型，構(gòu)建了海洋生態(tài)功能過(guò)程形式化本體實(shí)例;開(kāi)發(fā)了海洋生態(tài)知識(shí)管理系統(tǒng)，提供海洋生態(tài)知識(shí)查詢(xún)、問(wèn)題語(yǔ)義檢索和海洋生態(tài)異?，F(xiàn)象的預(yù)警功能。海洋生態(tài)知識(shí)管理系統(tǒng)的應(yīng)用為領(lǐng)域?qū)＜液褪褂谜咛峁┝撕Ｑ笊鷳B(tài)領(lǐng)域知識(shí)的服務(wù)平臺(tái)，也驗(yàn)證了海洋生態(tài)領(lǐng)域本體的有效性、正確性和合理性。
參考文獻(xiàn)：
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[2]RASKIN R. Guide to SWEET ontologies [R]. Pasadena： NASA/Jet Propulsion Lab， 2013.
[3]Marine metadata interoperability [EB/OL]. [2013-05-22].
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