海洋环境安全保障大数据处理及应用

本书充分凝练作者团队近几年海洋环境安全保障大数据分析处理相关工作成果。全书共9章，深入揭示海洋环境安全保障大数据的内涵特征，多维度描述海洋环境安全保障大数据的来源和分类，系统阐述海洋环境安全保障大数据预处理、数据融合、事件链时空关联分析、网络舆情信息分析等关键技术，介绍海洋环境安全保障数据一张图系统、海洋环境安全保障知识库、海洋环境安全保障信息产品制作的建设和应用情况，对我国海洋环境安全保障工作具有推广和借鉴意义。

第1章海洋环境安全保障大数据概述1
1.1内涵与特征1
1.1.1内涵1
1.1.2特征2
1.2数据分类4
1.2.1基础数据5
1.2.2承灾体数据6
1.2.3观监测与预报数据6
1.2.4统计数据7
1.2.5应急保障资源数据8
1.2.6应急业务数据9
1.3数据来源分析10
1.3.1海洋业务化观监测数据10
1.3.2“海洋环境安全保障专项”数据10
1.3.3相关部委交换的涉海信息数据14
1.3.4互联网发布数据和网络舆情信息17
参考献17
第2章面向信息采集的数据预处理方法19
2.1空间基准及其转换方法19
2.1.1海洋环境安全保障大数据采集中的空间基准19
2.1.2典型空间基准到CGCS2000坐标系的转换方法20
2.2深度基准及其转换方法26
2.2.1海洋环境安全保障大数据采集中的深度基准26
2.2.2典型深度基准到理论深度基准的转换方法26
2.3数据审查和校验方法31
2.3.1残缺/空值补足31
2.3.2异常值处理33
2.3.3重复项删除34
2.4基于机器学习的海洋定点观测数据质量控制方法35
2.4.1定点单要素质量控制方法35
2.4.2定点多要素质量控制方法37
2.4.3多点单要素质量控制方法39
参考文献40
第3章典型海洋环境安全保障大数据融合方法43
3.1海洋环境安全多源异构大数据融合分析框架43
3.1.1浒苔灾害事件下的数据融合需求44
3.1.2溢油灾害事件下的数据融合需求45
3.1.3风暴潮灾害事件下的数据融合需求46
3.2冗余观测下数据时空融合方法47
3.2.1海洋环境安全事件要素数据的多维证据抽取方法47
3.2.2多维证据互证下的要素数据时空融合框架与方法49
3.2.3典型事件要素的冗余观测数据时空融合实例53
3.3单一观测下数据时空融合方法55
3.3.1要素数据尺度的时空融合转换方法55
3.3.2不同分辨率要素数据间的时空融合转换方法57
3.3.3要素属性数据的时空融合方法62
3.3.4典型事件要素的单一观测数据时空融合实例63
3.4无观测下数据时空推估融合方法65
3.4.1时间邻近下的要素数据时空推估融合方法65
3.4.2空间邻近下的要素数据时空推估融合方法67
3.4.3典型事件要素的无观测数据时空推估融合实例70
参考文献70
第4章典型海洋环境安全事件链时空关联分析方法73
4.1典型海洋环境安全事件链时空关联分析框架设计73
4.2多源数据融合下的海洋环境安全事件节点关系分析74
4.2.1事件链相连节点关系量化方法74
4.2.2事件链不相连节点关系挖掘方法76
4.2.3多源数据融合下的海洋环境安全事件节点关系分析实例84
4.3数据-特征的时空关联分析方法88
4.3.1浒苔、溢油灾害的数据-特征时空关联分析方法88
4.3.2风暴潮灾害的数据-特征时空关联分析方法92
4.3.3数据-特征的时空关联分析实例95
4.4特征-特征的时空关联分析方法98
4.4.1基于LSTM的海洋数据关联预测99
4.4.2基于SVR的浒苔面积预测模型100
4.4.3基于BSAMNN的浒苔观测数据舆情数据关联分析101
4.4.4特征-特征的时空关联分析实例103
参考文献111
第5章海洋环境安所有渠道络舆情信息分析方法113
5.1基于社交网络信息的海洋环境安全事件时空特征提取与配准方法113
5.1.1海洋环境安全事件关键词发现与组合规则113
5.1.2空间特征提取与融合方法115
5.1.3时间特征提取与融合方法118
5.2基于社交网络信息的海洋环境安全舆情事件链分析方法120
5.2.1灾害事件相关性分析120
5.2.2灾害事件空间相关性分析124
5.2.3灾害事件发生与信息发布位置相关性分析126
5.2.4灾害事件舆情情感分析127
5.2.5灾害事件舆情关注点分析128
5.3典型海洋环境安全舆情信息分析系统研发与应用131
5.3.1系统功能设计131
5.3.2系统主要业务流程133
5.3.3典型海洋环境安全事件与网络舆情分析138
参考文献146
第6章海洋环境安全保障数据一张图系统148
6.1海洋环境安全保障数据组织与设计148
6.1.1数据组织148
6.1.2数据体系架构设计150
6.1.3数据资源池152
6.2全流程数据管理与服务154
6.2.1多源异构数据更新技术154
6.2.2全生命周期数据管控技术160
6.2.3数据服务与交换技术162
6.3数据一张图系统功能与实现163
6.3.1系统功能框架163
6.3.2数据可视化166
6.3.3数据综合检索167
6.3.4专题图层制作167
参考文献168
第7章海洋环境安全保障知识库169
7.1知识库概述169
7.1.1知识库内涵169
7.1.2知识库背景169
7.1.2知识库构成171
7.1.3知识库应用分析174
7.2典型知识库应用分析算法178
7.2.1应急预案匹配算法178
7.2.2相似案例匹配算法180
7.2.3物资调运处理算法183
7.3知识库功能和实现186
7.3.1知识库总体框架186
7.3.2知识库系统结构191
7.3.3知识库功能195
参考文献200
第8章海洋环境安全保障信息产品制作204
8.1海洋环境安全保障信息产品分类分级204
8.1.1产品分类204
8.1.2产品分级213
8.2海洋环境安全保障信息产品服务模式214
8.2.1服务对象214
8.2.2服务场景215
8.2.3服务流程217
8.3典型海洋环境安全保障信息产品制作218
8.3.1风暴潮灾害产品218
8.3.2浒苔灾害产品221
8.3.3溢油事件产品223
参考文献225
第9章总结与展望227
9.1海洋环境安全保障大数据采集与融合分析难点总结227
9.2海洋环境安全保障大数据采集与融合分析技术趋势228
参考文献229