近岸海域是陆地、海洋和大气之间各种过程相互作用最活跃的界面,这里的环境和生态系统受到来自陆地和海洋双重作用的影响,它们对于大范围内各种自然过程变化所引起的波动和人类活动的影响十分敏感,生态系统相当脆弱。 目前,随经济的发展,海洋资源无序开发,浅海近岸无计划占用,同时经济发展带来大量的“三废”物质倾入海洋,使近岸水域的水质变差,海洋污染灾害不断发生,海洋资源和海洋生态破坏日益严重。为此,研究近岸海域水环境问题具有重要意义。 因海水具有动态变化特点,而且水环境总是处于不断变化的时空之中,因此研究水环境动态也必须同时考虑时间和空间这两个方面,对水环境动态进行时空一体化研究是水环境研究的必然趋势。对近岸海域水环境时空分析,可以在时间和空间上把握水环境要素的分布与变化情况,发现水环境的变化规律,同时也可为政府提供重要决策信息。 时空信息的认知,时空信息表达、解释与反演,地理数据模型与信息机理的研究;地学知识发现,地学信息图谱、地图语言与认知,地理信息模型等地学信息时空分析与模型研究等,已成为当前地球信息科学主要研究领域。 地理信息系统具有对时空信息的综合处理能力、对现实世界的模拟能力,并能产生和发现新的信息,为区域开发和宏观决策服务。目前GIS的空间分析功能偏弱己成为业界的共识,这一弱点也严重地阻碍了GIS作为空间数据分析和研究工具的使用。GIS由空间分析向时空分析领域拓展,GIS与时空分析模型高度融合的时空决策集成平台,是目前人们关注的热点课题。由于时空数据库的复杂性,对它的研究目前仍处于理论阶段,尚无成熟的商品化软件平台问世,故建立在其上的时空分析进展缓慢。另一方面,GIS应用的相关领域都已有了许多具有实用价值的应用分析模型,这些模型为空间辅助管理决策提供了强有力的支持。然而,这些模型一般都缺乏友好的交互界面,模型的分析结果不形象、不直观。相反,GIS在人机交互、可视化等方面则具备强大的功能。鉴于此,将专业应用模型集成到GIS系统中不仅能增强GIS的分析功能,同时也能