妈祖海洋预报升级，GISBox如何搭建海洋三维底图？

2026年11月02日 20:21

海面之下与海面之上，共用一套坐标

11月1日，国家海洋环境预报中心在第十一届世界妈祖文化论坛上发布“妈祖”海洋预报数值模式2.0版本。新版本在全球可变分辨率模拟、物理动力框架、海冰和海洋生态应用、大规模并行计算等方面做了升级，海水温度、盐度和流速的预报效果经过评审，海浪有效波高精度与国际同类模式相当。预报产品以格点、剖面和时间序列的形式发布。要把这些结果放到海上作业、航线安排和应急会商中使用，一张统一坐标的海洋三维底图是前提。

1 预报底图要表达什么

海洋底图不是一张海面图。海面之上的岸线、岛礁和设施，海面之下的海底地形和水体分层，都要在同一套空间参考里。预报结果再按要素叠加到对应的位置。

1.1 海底与岸线

海底地形用测深数据构建，近岸区域提高密度，远海按可用数据表达。岸线按最新岸线成果落图，区分自然岸线、人工岸线和围填海区域。港口、航道、锚地单独成层，写明水深和维护级别。岛礁按位置和范围表达，涉及争议区域的数据按管理规定处理。海底地形与岸线的接边处检查高程，避免出现断裂。

1.2 水体与要素场

海水温度、盐度、流速和海浪有效波高，按预报格点组织。表层要素用面状符号表达，剖面要素用垂向切片表达。同一要素保留多个预报时次，可以按时间轴查看变化。流向用箭头表示，流速大小同时写进属性。要素单位、起报时间和预报时效在图层中注明。不同模式或不同分辨率的产品，分开存放，不混在一个图层里。

2 观测数据怎么进来

预报离不开观测。浮标、雷达、卫星和船舶报，是四类常见来源。它们的位置、时间和精度各不相同，进入底图前要先对齐。

2.1 浮标、雷达与卫星

浮标按站点位置标注，写明观测要素、水深和布放时间。地波雷达按覆盖扇面表达，标注探测距离和分辨率。卫星产品按轨道条带或格点落图，保留过境时间。船舶报位置跳动较大，使用时做质量标记。不同来源的同名要素，在属性里注明来源和精度。观测缺测的时段，不要用插值结果冒充实测。

2.2 数值模式产品

模式产品通常是规则格点，要素多、文件大。进入三维场景前，先选取关注区域和要素，再转成底图可以承载的格式。表层场可以切成影像或瓦片，垂向剖面可以转成点云或模型切片。时间序列按起报时次归档，文件名写清要素、层次和时效。产品更新后保留上一版，便于对比。模式结果与观测值的差异，单独记录，不在图上互相覆盖。

3 海上目标与设施

预报结果最终要落到具体对象上。航线上的船舶、海上的平台、岸边的养殖区，位置不同，关注的要素也不同。

3.1 航线与作业区

习惯航线按转向点连接，标注航段距离和通常航速。作业区按批准范围落图，写明作业类型和时段。海上风电、油气平台和海底管线，按竣工资料表达。养殖区、渔场和保护区，用面状要素区分。航线与保护区重叠的部分，单独提示。临时禁航区按通告更新，过期后及时撤下。

3.2 岛礁与沿海设施

岛礁按岸线和地形表达，重要岛礁可以加精细模型。港口按码头、泊位、堆场和航道组织，泊位长度和水深写进属性。沿海堤防、闸站和观测站，按实际位置标注。滨海旅游区、海水浴场和赶海区域，单独成层。设施与岸线的距离，可以在场景中量算。涉及军事和敏感设施的区域，按管理要求处理。

4 数据治理

海洋数据来源杂、更新快，治理工作比建模更花时间。坐标、时间和质量三条线要先理顺。

4.1 坐标与时间基准

平面坐标统一到2000国家大地坐标系，高程分清海图基准、大地基准和瞬时水面。时间统一到北京时间，卫星和模式产品保留原始UTC时间并注明转换关系。不同来源的潮位数据，先统一到同一基准再比较。经纬度与投影坐标并存时，写明转换参数。跨区域拼接的数据，检查基准是否一致。

4.2 质量控制

观测数据做范围、跳变和一致性检查，异常值标记而不是直接删除。模式产品检查缺测、负值和单位错误。同一要素的多源数据，按精度和时间匹配后再融合。质量标记随数据一起保存，展示时可以按标记筛选。数据版本、处理人和处理时间写进元数据。对外发布前，再做一次抽样核对。

5 发布与权限

海洋底图的使用者包括预报员、值班人员、海上作业单位和公众。不同角色看到的内容和精度要有区别。

5.1 切片与服务

海底地形用GeoTIFF转地形，岸线、航线和作业区发布为矢量服务，平台模型和船舶模型转3DTiles，观测点可以按点云或要素服务组织。GISBox基础版支持影像切片、GeoTIFF转地形、OSGB转3DTiles、LAS点云切片和通用模型切片，并可以发布WMTS、WMS、WFS、MVT和3DTiles服务；反切、重建顶层和顶点压缩属于专业版及以上。大范围海域按网格切分，近岸和港口区域单独提高精度。

服务发布的具体步骤，可以参考 GISBox 图文教程 中的地形与模型发布示例。先用一个海湾的数据试切，确认海底地形与岸线接边、要素图层加载顺序，再扩展到更大范围。预报格点更新频繁，建议与静态底图分开服务。

5.2 会商与预警展示

会商场景按“底图、观测、预报、影响对象”四层组织，图层顺序固定，避免每次会商重新调整。预警时突出高风险航段、作业区和沿岸设施，颜色和符号按预案统一。公众展示只保留岸线、浴场和公开预警信息，不显示具体作业位置和敏感设施。内部账号按岗位授权，外部单位按项目授权并设置期限。展示内容与原始数据分开管理，避免在演示环境中导出原始观测。

6 项目起步怎么做

先从一条航线或一个海湾做起。把海底地形、岸线、观测站和一类预报要素做出来，跑通数据整理、切片和会商展示，再增加要素和区域。

6.1 准备清单

1）地形资料：测深数据、海底地形成果和水深基准说明。

2）岸线资料：最新岸线、港口、航道、锚地和保护区边界。

3）观测资料：浮标、雷达、卫星和船舶报的位置与要素。

4）预报资料：模式格点、剖面、起报时间和要素单位。

5）设施资料：平台、管线、风电、养殖区和沿海堤防。

6）基础地理：影像、地名、行政边界和交通。

7）运行环境：服务器、网络、账号和权限方案。

8）验收口径：坐标基准、时间基准、要素单位和更新周期。

清单由海洋预报或海域管理部门牵头确认，观测、模式和信息化岗位共同参与。要素或区域调整时，同步更新清单。

6.2 验收看什么

看海底地形与岸线是否接边，看观测站位置与现场是否吻合，看预报格点与底图坐标是否对齐，看同一时次的不同要素能否叠加，看服务在会商终端能否稳定加载。抽一个预报时次，把模式产品、观测值和场景中的展示结果放在一起比对。海洋预报和海域使用要求可以通过 自然资源部 等公开渠道核对，具体业务口径以主管部门文件为准。

常见问题（FAQ）

FAQ-1 和海洋修复底图有什么区别

修复底图围绕修复工程、岸线整治和生态监测，重点是工程范围和效果评估；预报底图围绕观测、模式产品和海上目标，重点是要素场和时间变化。两者可以共用海底地形和岸线成果。

FAQ-2 预报格点能直接切片吗

规则格点通常要先按区域和要素裁剪，再转成影像、瓦片或点云等底图可以承载的形式。不同要素的组织方式不一样，不建议把整个模式文件直接发布。

FAQ-3 数据时效怎么保证

在数据交换环节写明更新频率和迟到处理规则，底图按起报时次归档。会商前检查最新时次是否到位，缺报时明确提示，不用旧时次冒充新时次。

FAQ-4 海洋数据能对外公开吗

岸线、公开预警和滨海旅游信息可以对外，具体观测位置、作业区和敏感设施不对外。发布前履行审核程序，涉及海域管理和安全要求的部分按规定处理。

需要核对切片与服务能力，可以查看 GISBox 套餐定价页 的功能矩阵。

想先用公开影像和地形试建一个海湾，可从 GISBox 素材广场 获取示例数据。

【内容与技术说明】
本文由GISBox产品团队整理发布，内容由AI工具辅助生成并经团队人工核验。
因产品版本持续迭代，具体功能、参数与免费范围以GISBox官方文档为准。
如有技术疑问或内容勘误，欢迎通过support@gisbox.com反馈。
最后核校：2026-11-02。