杨锦坤等：自然资源信息化框架下海洋资源数据管理体系设计有关思考

党的第十八届中央委员会第三次全体会议通过的《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》指出,要健全国家自然资源资产管理体制,统一行使全民所有自然资源资产所有者职责;完善自然资源监管体制,统一行使所有国土空间用途管制和生态保护修复职责。习近平总书记在《关于<中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定>的说明》中提出打造“山水林田湖生命共同体”。党的十九届三中全会吹响了政府机构全面深化改革的号角,自然资源部应运而生,行使自然资源“两统一”的职责,这意味着全民所有自然资源管理体制改革迎来了历史性的重要一刻,自然资源领域一场信息化建设革命也正在展开。
海洋资源作为自然资源的重要组成部分,在新时代和新形势下,已被纳入国家自然资源的统一监管体系。2019年11月,自然资源部印发了《自然资源部信息化建设总体方案》,明确了自然资源信息化建设的总体要求、目标任务与总体建设思路,部署了自然资源信息化建设的主要任务和实施计划,强化建立统一、全面、准确的自然资源数据底板。海洋资源数据是自然资源信息化的重要基础之一,在自然资源信息化“一张网”“一张图”“一个平台”的支撑框架下,以现有海洋数据管理体系为基础,亟待设计和建设运行海洋资源数据管理体系,为履行自然资源“两统一”职责、实现国家治理体系和治理能力现代化,提供海洋基础数据与信息支撑。
一、发展形势和需求分析
1.海洋资源调查是自然资源统一调查监测体系的重要组成部分
长期以来,我国自然资源实行分头管理,自然资源调查监测工作分头组织,导致调查监测在对象、范围和内容等方面存在重复和交叉以及调查结果相互矛盾的问题,不利于山水林田湖草作为一个生命共同体进行系统治理。2020年1月,自然资源部印发《自然资源调查监测体系总体方案》,提出构建自然资源调查监测体系,查清我国各类自然资源家底和变化情况。这是一个“统一组织开展、统一法规依据、统一调查体系、统一分类标准、统一技术规范、统一数据平台”的“六统一”自然资源调查监测体系,通过建立“一张底板、一套数据、一个平台”的自然资源调查监测数据库,形成一套全面、完善、权威的自然资源管理基础数据,将彻底解决自然资源调查监测数据“数出多门”的历史问题。海洋资源调查是自然资源专项调查的重要组成部分,主要任务是查清海岸线类型、长度,查清滨海湿地、沿海滩涂、海域类型、分布、面积和保护利用状况以及海岛的数量、位置、面积、开发利用与保护等现状及其变化情况,掌握全国海岸带保护利用情况、围填海情况,以及海岛资源现状及其保护利用状况。同时,开展海洋矿产资源、海洋能、海洋生态系统、海洋生物资源、海洋水体、地形地貌等调查。
2.海洋资源数据是自然资源大数据体系的重要组成部分
3 ~0 K2 C& s6 F  ^" m: P( w新时代的自然资源管理工作形势给自然资源信息化提出了更高的要求。《自然资源信息化建设总体方案》提出了建设自然资源“一张网”“一张图”“一个平台”,并以此为基础构建自然资源调查监测评价、自然资源监管决策、“互联网+自然资源政务服务”三大应用体系。三维立体自然资源“一张图”,就是要整合、集成和规范土地、地质、矿产、海洋、测绘地理信息等各类数据库,按照统一的标准,构建“地上地下、陆海相连”的统一的自然资源“大数据体系”。海洋调查监测、综合管理等数据都已纳入自然资源大数据体系,海洋资源数据成为其重要的组成部分之一。
7 z9 c, ~7 v/ R8 K  Q8 \( O3.海洋治理体系和治理能力现代化离不开海洋资源数据的有力支撑
% K) L3 U/ O, r1 U8 v20世纪80年代前,我国先后组织实施了“全国海洋综合调查”等多项海洋资源综合调查,在近海海域布设了多条标准断面。20世纪80年代后,组织实施了“全国海岸带和海涂资源综合调查”“全国海岛资源综合调查”,从1983年开始,组织实施多次深海大洋科考,开始深海多金属结核资源、富钴结壳资源、硫化物资源和稀土资源调查。1996—2005年,我国基本完成了“第二次海洋污染基线调查”,2000年,我国组织实施“西北太平洋海洋环境调查与研究专项”,2003年,开始组织实施“我国近海海洋综合调查与评价”专项,2010年,开始组织实施“全球变化与海气相互作用专项”,现已积累了丰富的海洋资源数据。海洋资源是自然资源十分重要的一个门类,海洋几乎涵盖陆地上的各种资源,而且还有一些陆地上没有的资源。在自然资源信息化统一框架下,建设运行海洋自然资源数据管理体系,是构建海洋资源调查监测体系和海洋信息化建设的基础,对于推进海洋和自然资源治理体系和治理能力现代化具有重要意义。
二、海洋资源的概念与分类
1.海洋资源的概念
5 h- |3 \5 m  n7 J# s, B( {自然资源是人类能够从自然界获取以满足其需要的任何天然物质和自然能力的总和。自然资源部职责涉及土地、矿产、森林、草原、水、湿地、海域海岛等自然资源,覆盖陆地和海洋、地上和地下。海洋资源是重要的自然资源之一。从狭义上来说,海洋资源指的是能在海水中生存的生物、溶解于海水中的化学元素和淡水、海水中所蕴含的能量以及海底的矿产资源。广义上的海洋资源,除了上述的能量和物质外,还把港湾、四通八达的海洋航线、水产资源的加工、海洋上空的风、海底地热、海洋景观、海洋里的空间乃至海洋的纳污能力都视为海洋资源。综上所述,海洋资源是指海洋固有的、或在海洋内外力作用下形成的并分布在海洋地理区域内的,现在和可预见的将来可供人来开发利用并产生经济价值,以提高人类当前和将来福利的物质、能量和空间。
2.海洋资源的分类
4 B" N8 t% g& B( b% S0 P明确海洋资源的分类是海洋资源数据管理体系建设的基础。根据不同的分类标准和方式,不同时期、不同领域的学者对海洋资源有多种分类方式。依照海洋资源与社会生活和经济活动的关系,可分为海洋生物资源、海洋化学资源、海洋矿产资源、海洋能源资源和海洋空间资源。依照海洋资源可被利用的特点,从经济学观点可分为耗竭性的和非耗竭性的资源、再生性的和非再生性的资源、恒定的和变动的资源等类型。按照海洋资源所处的地理位置,可分为海岸带资源、海域资源、海岛资源和极地资源等。按照海洋资源的实物形态划分,可分为海洋物质资源和海洋非物质资源。按照海洋资源的空间层次划分,可分为海上空间资源、海中空间资源、海底空间资源。按照海洋资源的依赖关系,可分为主体性资源与依属性资源两大类。按照海洋资源自然属性划分,分可为海洋物质资源、海洋空间资源和海洋能源资源。
8 O- K) H" \. h! |8 ?根据现有分类经验以及海洋资源本身的属性、管理和开发利用需求,本文将海洋资源分为海洋水体环境、海底环境、极地环境、海洋基础地理资源、海洋生态资源、海洋空间资源、海洋矿产资源、海洋政务管理资源、海洋能与环境保障资源和海洋水资源等十大类。这种分类方式主要是兼顾海洋科学研究、自然资源管理与海洋数据资源成果管理的需求,也为海洋资源数据管理体系建立基础。
三、海洋资源数据管理体系设计
1.海洋数据分类分级管理现状
2 @3 d  D: G, x' `经过多年的建设发展,我国已经积累了相当数量的海洋数据资源,包括自1958年全国海洋普查以来所有海洋重大专项调查资料,20世纪80年代开始的极地考察与测绘、深海大洋科学考察资料,国内业务化海洋观(监)测和海洋领域国际合作与交换海洋资料,以及海洋基础地理与遥感信息产品和海洋综合管理成果资料。数据总量已经超PB级别,国际资料最早时间可以追溯到1662年,空间范围覆盖全球海域。
根据资料来源、学科类型、要素类别等已建立起分类分级的海洋数据管理体系。在数据分类方面,按照数据来源、专业类别与要素类型、专题类型、加工处理程度等进行不同角度的分类(表1)。在数据分级方面,按照公开、内部、涉密等进行分级管理和共享利用。
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表1 海洋数据管理体系的分类与主要内容

2.海洋数据管理体系在面向自然资源信息化需求上的不足之处
$ i4 d: J; u! \4 [4 [0 K. @现有的海洋数据管理体系主要是从海洋数据管理角度出发,以各类海洋数据的科学有序管理为目标,围绕数据接收、收集、整理、处理、整合和加工的业务主线,统筹规划设计的分类分级管理体系,过去很长一段时间内,在海洋数据管理业务上发挥了十分重要的基础性作用。但是,在融入“地上地下、陆海相连并相互关联的自然资源数据底板”的自然资源信息化大数据体系的要求下,现有的数据体系存在着海洋资源数据分类不清,与土地、矿产、测绘等自然资源及其他领域数据衔接不够紧密等短板。亟待在现行海洋数据管理体系的基础上,建设运行以海洋资源为维度的数据体系。
4 B7 a$ L/ T' I; k; x$ L0 U3.海洋资源数据管理体系设计与建设运行总体思路
①海洋资源管理内容与属性
海洋资源管理主要是通过海洋功能的区划和开发规划,组织、协调、控制海洋资源开发利用活动,以形成科学的海洋生产布局和合理区域开发[8]。海洋资源管理同时具有自然属性、社会经济属性和权益属性。自然属性表现为处理人与海的关系,指的是人类在开发利用海洋资源过程中要了解与尊重海洋的自然特征和人的相互作用的规律。社会经济属性表现为海洋资源开发利用过程人与人的关系,海洋资源管理通过协调人与人之间在海洋资源的开发、使用、收益分配、处理等方面的关系,从而合理利用和保护海洋资源。权益属性表现为国家在海洋上获得的属于领土主权性质的权利,以及由此延伸或衍生的部分权利。
②海洋资源数据管理数据体系设计
在自然资源部自然资源统一管理框架下,以构建海洋空间规划体系和推进国家海洋治理能力和治理体系现代化提供海洋数据和信息保障支撑为目标,以现有海洋数据管理体系为基础,围绕海洋水体环境、海底环境、极地环境、海洋基础地理资源、海洋生态资源、海洋空间资源、海洋矿产资源、海洋政务管理资源、海洋能与环境保障资源和海洋水资源数据管理和信息应用,统筹规划设计分类分级的海洋资源数据管理体系(图1)。
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图1 海洋资源数据管理体系总体框架设计

' e( }( u9 M% ^7 w& n* o1 A# G' T海洋资源数据管理体系并非抛弃现有的数据管理体系基础另起炉灶,而是以现有的数据管理体系为基础,以海洋资源分类为维度,提取海洋资源管理利用关注的信息进行综合集成,弥补现有数据管理体系无法充分满足自然资源管理和利用需求的“痛点”。海洋水体环境、海底环境、极地环境资料和海洋矿产资源是海洋环境调查、极地科学考察和深海大洋调查获取的整编数据、成果图件和研究报告等资料,来源于现有数据管理体系中的海洋环境标准数据集、综合数据集、要素数据集、网格数据集,数据形式以数据集、报告、图件为主。海洋基础地理资源数据体系来源于现有数据管理体系中的海洋遥感信息产品和海洋基础地理信息产品,数据形式主要为图形图像文件。海洋生态资源、海洋空间资源、海洋政务资源、海洋能与环境保障资源、海洋水资源数据体系来源于现有数据管理体系中的海洋专题成果,数据形式以数据集、报告、图件图集为主。
: p9 R3 S" L3 Z3 A9 p③海洋资源综合数据库设计
海洋资源数据管理体系的建设运行以海洋资源数据库为核心手段。经过两年多的建设,目前已经基本建成国家海洋综合数据库。以海洋资源数据管理体系为基础,围绕海洋经济调查、海洋空间资源、海洋生物生态资源、海洋矿产资源、海洋能源资源、海洋水体环境和海底环境资源,设计海洋资源综合数据库。在此基础上,针对不同类型数据分别开展相应的空间化改造,建立基于空间的数据查询检索,为海洋资源数据的管理、使用和发布共享提供数据支撑,如图2所示。

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图2 海洋资源数据库建设总体框架

( N! y1 Y5 D2 S, p四、思考与建议
6 b5 H# L: K( R本文仅在自然资源信息化框架下海洋资源数据管理体系总体设计进行了初步探讨,对于如何在实践中建设运行一套全面、完善、权威且行之有效的海洋资源数据管理体系,满足海洋资源、乃至国家自然资源的治理体系和治理能力现代化的需求,还需要开展大量的基础理论研究和实践业务工作。针对下一步海洋资源数据管理体系建设,提出以下几点思考和建议。
第一,立足需求。
. ?$ U1 }! ]3 a# @1 E4 r' @" C+ e要重点关注和动态跟踪国家对自然资源、海洋资源监管的政策和发展规划,跟踪海洋生物资源、海洋矿产资源、海洋空间资源、海洋能源资源等各类海洋资源开发利用的前沿发展方向与关键技术。着眼于贯彻新发展理念,履行自然资源管理“两个统一、六项职责”对海洋资源数据与信息支撑服务的需求,建立科学有效、面向监管与应用的海洋资源数据管理体系。
第二,夯实基础。
进一步梳理海洋资源数据分类分级标准和相关技术标准体系。目前,自然资源部已经印发《自然资源部信息化建设方案》,海洋数据作为组成部分,已经全面纳入自然资源大数据体系,并面向各类用户提供数据共享服务。基于目前的海洋数据资源管理工作基础,亟待进一步开展海洋资源数据体系梳理工作,明确海洋资源数据的内涵、范围、更新周期、分类分级标准和共享机制。
第三,做好衔接。
海洋资源赋存环境具有相当的复杂性,海洋资源涉及多学科,且各学科之间彼此渗透。如何在海洋数据管理体系的基础上,建设行之有效的海洋资源数据管理体系,是下一步的重点努力方向。在此基础上,进一步梳理海洋资源信息产品体系,与土地资源、矿产资源、水资源、草原资源、森林资源、湿地资源等自然资源数据体系有机衔接。
第四,强化服务。
4 x2 k; d$ t. d' A0 C始终将强化服务作为海洋信息化发展、海洋数据管理的出发点和落脚点。研究完善海洋资源数据的共享服务体系,充分发挥海洋资源数据的辅助决策、公益服务和专题保障能力,持续提升海洋资源数据的综合服务效能。
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. k$ L% V% z( N文章来源：原刊于《海洋信息》2020年01期
作者：杨锦坤，国家海洋信息中心研究员；韩春花，国家海洋信息中心高级工程师；韦广昊，万芳芳，国家海洋信息中心研究人员