空间大数据的崛起之海洋大数据

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如今，空间信息技术正在飞速发展，并极大程度地影响着我们的生活，其中智能驾驶和共享经济是其中最大的两大风口。但海洋虽然占地球表面积70%以上，空间大数据在海洋领域的应用仍然是个非常小众的方向，下面为大家简单介绍一下海洋大数据。

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海洋大数据是什么

空间信息技术的快速发展，带动约占地表总面积70%的海洋资料快速积累，进入海洋大数据时代。海洋大数据即是在当前时代背景下，大数据技术在海洋领域的科学实践。

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大数据除了代表海量数据，具有大体量（Volume）、多样性(Variety)、快速流转(Velocity)和价值挖掘（Value）的“4V”特征，更是一种理念与思维，是在当前信息技术的支撑下，完成从大量、快速、复杂、多源的信息中提取有用价值的技术处理手段，其中，最为核心的就是需要挖掘出数据中蕴含的潜在价值。在海洋大数据的 “4V” 特征中，数据多元化（ Variety ）和高价值（ Value ）是最受关注的两个特征。 “ 数据多元化 ” 使得数据存储、处理等环节成为海洋大数据应用的重点攻关方向；而 “ 高价值 ” 是海洋大数据的核心，包括数据本身的价值及蕴含其中的价值，是世界各国科研领域、企业及政府部门所珍视的 “ 金矿 ” ( 解鹏飞等 ,2015) 。作为一种有价值的资源，海洋大数据已成为实现海洋强国战略的重要基础，被诸多国家纳入国家整体发展战略之中。

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近年来，随着我国海洋立体监测网建立，以及涉海管理部门开展908"数字海洋"等专项调查，多种对地观测手段采集的数据"量"急剧增长，呈现多源、多类、多维度等特征，且海洋数据时空关联强、时序长，是具有时空特征的大数据的典型实例。海洋大数据从属性、空间和时间语义完整地描述了海洋地理现象，时间维记录了海洋地理现象的时间变化，空间维记录了海洋地理现象的空间变化。

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海洋大数据是实施海洋强国战略、开发海洋资源、拉动海洋经济、维护国家海洋权益的重要基础。因此，海洋大数据的研究是当前最前沿、最活跃的研究领域，是当前海洋信息领域研究的一个热点问题。

海洋大数据平台建设的关键技术和挑战

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庞大的时空数据虽极大地丰富了海洋研究的数据源，但较之普通的三维空间数据处理、分析与展示复杂度大大增加。且随着地理信息技术的快速发展、应用领域的不断扩大，以及计算机信息技术的飞速发展，对海洋大数据的处理、分析和展示提出了更高的要求。如何利用大数据相关技术，结合海洋应用特点，对海量、多源、异构的海洋观测和模拟数据进行快速、及时地分析和处理，开发和挖掘海洋大数据的应用服务，是海洋大数据平台建设的核心问题。这些应用服务包括海洋信息咨询、海洋目标监测、海洋资源开发、渔场渔情预报、海洋维权指挥、海洋防灾减灾，海洋航运保障、海洋生态环境保护等。

围绕时空大数据获取、处理、分析、挖掘、管理、应用等环节，海洋大数据平台的建设可以分为海洋数据的获取、数据存储与计算、分析与应用，到海洋信息可视化和决策支持与发布共享这几个方面。

同时，还需要提供海洋数据与各行各业大数据、领域业务流程及应用需求深度融合的海洋大数据解决方案，形成比较健全实用的时空大数据产品体系。

人类历史和国际关系的发展，已经证明海洋在国家发展中的重要性，未来海洋事业的发展会贯穿多个决策系统、影响多个战略环境、连接多个产业系统，它对中国政治、经济、文化、社会的影响必将是全方位、深层次的。发展海洋大数据可以为建设海洋强国提供重要支撑，海洋大数据以及相应的海洋大数据平台建设也将对中国产生广泛而深远的影响。

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空间大数据和海洋测绘

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中国工程院院士王家耀认为，当今的地球空间信息科学正面临着“大数据时代”的挑战，而时空大数据则给我国海洋测绘带来从数据获取到数据集成，以及海图智能化等四大转变：

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一是从着重数据源(获取)向着重数据集成、融合与同化转变。比如地理信息系统(GIS)从地图数字化向遥感影像数据再到传感网的发展。

二是从专业化规范化制图向多样化制图转变。

三是从按尺度构建更新空间数据库向多尺度时空数据库自动生成转变。

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四是从基于模型、算法等的海图向基于人类自然智能与计算机人工智能深度融合的智能化海图转变。

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我国海洋信息化的进展

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党的十八大正式提出 “ 建设海洋强国 ” 的战略目标以来，我国在海洋信息化、海洋大数据平台建设等方面取得了长足发展，其中重要进展有以下几个方面：

1. 制定并完善国家海洋信息化规划

2. 海洋信息获取、处理能力和技术有新的提高

3. 多级海洋信息业务体系初步形成

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4. 基础性海洋信息工作进一步加强

5. 建设完善国家海洋综合管理信息系统

6. 规划海洋信息化工程标准体系

7. 重大海洋信息化相关项目启动，推动海洋信息化工作向纵深发展

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⑴海洋科学数据共享工程

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⑵海洋自然资源与地理空间基础信息库建设

⑶中国近海‘数字海洋’信息基础框架构建

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8. 海洋信息国际交流与合作不断深入

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9. 海洋信息安全工作不断加强

但整体来说，中国海洋大数据发展还面临诸多挑战，包括缺乏海量信息的动态获取、智能分析与处理能力，数据共享和聚合仍存在很大瓶颈和障碍，海洋信息的规模化、分类化难度较大，数据安全面临挑战，数据处理速度受限，在线分析和实时数据处理能力不足等。

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