中國“數字海洋”信息框架在海洋綜合管理中的應用

畢文璐++姜曉軼++張峰++張建輝++張潔

摘 要隨著經濟發展的不斷加快，海洋資源的爭奪日益激烈，不僅給海洋的生態環境造成了嚴重的破壞，同時也阻礙了海洋資源的可持續發展。而“數字海洋”的應用就很好的解決了這個問題，可以對海洋中海量的信息進行收集、監測、處理和分析，讓海洋的綜合管理與開發更加具有科學性和合理性，從而有利于海洋環境的保護，有利于海洋資源的開發和利用，對海洋資源的可持續發展有一定的輔助作用。

【關鍵詞】“數字海洋” 信息框架 海洋管理 “數字地球”

我國作為世界海洋大國，海洋資源的開發與利用已成為我國經濟發展的重要支柱。為了更好的對海洋資源進行管理，維護我國的海洋權益，就需要不斷克服開發與綜合管理中的困難。而“數字海洋”的引入就很好的實現了這一目標，利用現代化的科技手段很好的解決了海洋問題，使得海洋資源得到了充分的利用，這對我國的海洋綜合管理有著非常重要的意義。

1 “數字海洋”及海洋權益

“數字海洋”是集成海量、多時相、多分辨率和多類型的海洋觀測與監測數據、分析算法和數值模型，運用3S、虛擬現實、科學視算等技術手段，構建由海洋物理、化學、生物、地質等基礎信息組成的虛擬視覺模型海洋系統。目前，許多國家已經將科研高精尖力量和大筆資金投入到“數字海洋”的建設中來，目的就是為了在海洋權益、海洋經濟和海洋產業等競爭中更好的獲取信息。

海洋權益是國家取得海洋領土主權的權利，以及由此獲得的一些延伸或衍生的權利。它包括：海洋政治、海洋經濟、海洋科學和海上安全等等。為了更好的捍衛中國的海洋領土主權，就需要通過引入“數字海洋”來對海上的違法活動和非法入侵情況進行實時監測，為我國海洋國土劃界和海洋領土糾紛提供強有力的依據。

2 “數字海洋”信息框架總體設計與進展

中國“數字海洋”信息框架的總體目標可歸納為：

2.1 平臺

建立和完善海洋信息標準體系，整合和處理各種調查資料，建立數字海洋信息平臺。

2.2 原型

開展關鍵技術的研究和開發，建設“數字海洋”原型系統，實現海洋信息的動態可視化表達。

2.3 系統

開發數字海洋綜合管理系統、中國數字海洋公眾版和其他特色服務系統。

中國“數字海洋”信息框架，采用三維球體模型表達方式。其建立了“數字海洋”標準規劃體系，構建了分布式海洋數據中心和主題應用式海洋數據倉庫。實現了海洋的自然環境，自然元素和海洋現象的交互式三維可視化表達和模擬。 中國“數字海洋”信息框架總體結構如圖1所示。

3 “數字海洋”在海洋綜合管理中的應用

近些年來，海洋生態環境被嚴重的破壞，保護海洋環境已經成為海洋管理的主要任務，只有建立科學、合理的管理制度，對海洋進行監測和保護，才能讓海洋資源更加健康的發展下去。而“數字海洋”的引入就為海洋環境保護作出了巨大的貢獻，可以利用衛星遙感技術對海洋資源的信息進行收集和整理，從而有利于掌握海洋的環境狀況，還可以運用海底傳感器和海上浮漂對海洋自然災害進行預測和監測，從而讓我國的海洋環境管理取得了較大的進步。國家海洋信息中心針對海域使用、海洋權益、海島管理、海洋經濟、海洋環境保護、海洋防災減災、海上執法、極地大洋等8大領域建立了統一、開放的平臺——“數字海洋”綜合管理信息系統，同時研發了用于普及海洋知識服務的中國數字海洋公眾版系統。還有一些沿海省、市、自治區的海洋行政主管部門根據其自身業務需求而開展的其他特色服務系統。

目前，由于陸地資源已經無法滿足國家的經濟發展，而海洋資源又十分豐富，許多國家將著眼于海洋資源的開發與利用。但由于海洋資源規模比較大，范圍廣，所以跟陸地資源相比開發起來就相對困難，就需要通過“數字海洋”來盡可能的掌握海洋信息，才能夠為海洋資源的開發和利用提供有力的依據。比如：在漁業開發方面，可以通過掌握的海洋資源信息來反映漁業資源的分布情況，從而提高了漁業打撈和捕獲的效率。而在海上天然氣和石油的開發方面，由于海上環境惡劣，開發難度較大，所以就需要以“數字海洋”提供的信息為支撐，提高環境觀測和檢測資料的質量，才能讓開發更加安全、順利的進行。另外，在海洋巡航執法方面，也可對海洋資源的非法開采進行有效的監測，有利于為海洋執法部門提供執法依據，從而快速的取證和查處。由此可以看出“數字海洋”對海洋綜合管理和海洋資源的可持續發展具有重要的意義。

4 我國發展數字海洋的技術儲備

近年來，我國對海洋科學信息技術方面的發開和應用非常重視，在海洋數據信息收集、通訊網絡的建設、以及計算機管理硬件和軟件方面，都下了很大的功夫。在信息資源獲取方面，已經建立了上百個海洋預報和觀測站，讓海洋資源的收集和處理實現了自動化控制，從而對海洋資源的綜合管理以及海上巡邏執法的依據來源提供了可靠的保障。而且，中國“數字海洋”信息框架的成果已經部署和應用于國家和沿海省、市、自治區，對海洋管理和服務發揮了的重要作用。中國數字海洋公眾版已經正式投入運行，可以為農業、交通、海軍等各類行業提供海洋信息與數據資料共享服務。在數據共享與傳輸方面，我國已經具備通過網絡環境來實現數據共享的條件。由于得到分組數據交換網、國家公用電話網、以及國家高速公路建設都為海洋數據提供了技術支持，海洋信息系統網絡已經基本建成，更加全面的實現了海洋信息共享服務。

5 結語

綜上所述，“數字海洋”是我國海洋強國戰略的具體目標，是實現海洋資源綜合管理、國家安全建設、海洋經濟開發的必要條件。因此，在“數字海洋”實施過程中，要不斷提高中國信息產業和船舶裝備制造業等高新技術產業的創新能力和生產能力，使“數字海洋”工程成為中國海洋資源管理和發展的強大驅動力，這樣才能讓海洋管理更加科學和合理，也讓海洋資源的利用能夠最優化，從而讓我國的海洋資源得到可持續發展。

參考文獻

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作者簡介

畢文璐（1984-），女，遼寧省遼陽市人。碩士學位。現為國家海洋信息中心助理研究員。主要研究方向為海洋信息管理系統開發及計算機技術應用。

作者單位

國家海洋信息中心 天津市 300171