近日，《海洋大數(shù)據(jù)標準體系》通過全國海洋標準化技術(shù)委員會審查，將于2022年5月1日起實施。該標準由國家海洋信息中心牽頭編制。作為首項海洋領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)標準，《海洋大數(shù)據(jù)標準體系》規(guī)定了海洋大數(shù)據(jù)體系結(jié)構(gòu)和標準明細表，制定了海洋領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)標準的規(guī)劃和計劃，為海洋領(lǐng)域大數(shù)據(jù)標準的組成以及制修訂框定了范圍。

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該標準的發(fā)布為海洋大數(shù)據(jù)技術(shù)標準、平臺和工具標準、管理標準、安全標準和應(yīng)用標準等提供了制修訂依據(jù)，為我國海洋大數(shù)據(jù)標準體系建設(shè)發(fā)展奠定了基石，有效推動海洋大數(shù)據(jù)領(lǐng)域標準建設(shè)，在海洋大數(shù)據(jù)標準領(lǐng)域具有重要里程碑意義。

海洋觀測數(shù)據(jù)呈指數(shù)級增長

大數(shù)據(jù)及人工智能技術(shù)正在全球引發(fā)一場深刻的地球科學研究革命，隨著海洋觀測數(shù)據(jù)的指數(shù)級增長和海量數(shù)據(jù)計算分析能力提升，海洋環(huán)境數(shù)據(jù)已進入大數(shù)據(jù)時代。

聯(lián)合國“海洋十年”計劃中指出，數(shù)據(jù)和信息是實現(xiàn)“海洋十年”成果的關(guān)鍵推動因素。美國國家海洋和大氣管理局也制定了大數(shù)據(jù)和人工智能長期戰(zhàn)略，將充分利用機器學習來改善或替代現(xiàn)有的核心技術(shù)，以改善預(yù)報和數(shù)據(jù)服務(wù)。

20世紀80年代以來，國際上持續(xù)推進全球業(yè)務(wù)化海洋觀測，并組織實施了一系列重大國際合作計劃，歐美等國和我國均相繼發(fā)射了一系列海洋觀測衛(wèi)星。我國針對近海及關(guān)注大洋區(qū)域，相繼實施了海洋普查、海洋專項調(diào)查、業(yè)務(wù)化海洋觀監(jiān)測、海洋科學考察等活動，已經(jīng)積累了大量的海洋環(huán)境實測、基礎(chǔ)地理和海洋資源等數(shù)據(jù)，以及時間跨度超過60年的全球海洋再分析數(shù)據(jù)等。

大數(shù)據(jù)標準化工作是支撐大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。因此，為更加科學、有效地開展數(shù)據(jù)處理和分析應(yīng)用，加強數(shù)據(jù)管理和服務(wù)，迫切需要海洋大數(shù)據(jù)標準體系，為進一步發(fā)揮海洋數(shù)據(jù)的應(yīng)用價值提供技術(shù)保障。

海洋大數(shù)據(jù)的六項標準體系

海洋大數(shù)據(jù)標準體系主要包含基礎(chǔ)通用標準、技術(shù)標準、平臺和工具標準、管理標準、安全標準、應(yīng)用標準六大類。

基礎(chǔ)通用標準參考相關(guān)大數(shù)據(jù)規(guī)范，結(jié)合海洋大數(shù)據(jù)通用、共性指標，綜合確定了包括參考模型、術(shù)語、分類、編碼等通用型標準。

技術(shù)標準主要是針對數(shù)據(jù)從創(chuàng)建到處理的數(shù)據(jù)生命周期，研究相關(guān)大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)，結(jié)合海洋數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流程，從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、質(zhì)量控制等關(guān)鍵節(jié)點確定需要制訂海洋大數(shù)據(jù)技術(shù)標準計劃。

平臺和工具標準結(jié)合海洋數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)建設(shè)過程涉及的平臺和工具，從數(shù)據(jù)計算平臺、管理平臺、服務(wù)平臺三個方面提出標準制修訂計劃。管理標準作為技術(shù)標準和平臺工具的支撐體系，貫穿于數(shù)據(jù)生命周期的各個階段，主要從存儲管理和運維管理兩個方面提出標準制修訂計劃。

安全標準主要用于數(shù)據(jù)安全和隱私保護，針對數(shù)據(jù)/信息安全的方法指導、監(jiān)測評估和要求等安全技術(shù)內(nèi)容，確定從數(shù)據(jù)安全、信息技術(shù)安全兩個方面提出標準制修訂計劃。

應(yīng)用標準從共享服務(wù)和專題應(yīng)用兩個方面提出標準制修訂計劃，其中共享服務(wù)標準通過制定共享服務(wù)接口、共享交換記錄格式等標準保障海洋數(shù)據(jù)的交換共享；專題應(yīng)用標準從海洋經(jīng)濟、海洋生態(tài)、海洋政務(wù)管理等方面提出大數(shù)據(jù)的應(yīng)用方向。

整個標準共規(guī)定了169項國家/行業(yè)標準，已頒布或立項97項，待制定72項，其中海洋大數(shù)據(jù)應(yīng)用標準待制修訂的數(shù)量較大，說明大數(shù)據(jù)在專題應(yīng)用和服務(wù)共享上存在較大的差距，下一步可以加大該類標準的申報立項，促進大數(shù)據(jù)在海洋領(lǐng)域的應(yīng)用落地。

海洋大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵和特征

海洋大數(shù)據(jù)是指為決策海洋問題提供服務(wù)的海洋大數(shù)據(jù)資源、海洋大數(shù)據(jù)技術(shù)和海洋大數(shù)據(jù)應(yīng)用的總稱。

其中，海洋大數(shù)據(jù)資源是指一個海洋決策問題可能遇到的所有數(shù)據(jù)，通常數(shù)據(jù)量巨大、來源多樣、類型多樣；海洋大數(shù)據(jù)技術(shù)是指海洋大數(shù)據(jù)資源獲取、存儲管理、挖掘分析、可視展現(xiàn)等技術(shù)；海洋大數(shù)據(jù)應(yīng)用是指海洋大數(shù)據(jù)資源和海洋大數(shù)據(jù)技術(shù)來支撐海洋決策活動，是新的決策方法。

同時，海洋大數(shù)據(jù)具有“4V﹢5H”的特征。“4V”是指海洋數(shù)據(jù)量巨大(Volume)、數(shù)據(jù)類型多樣（Variety）、數(shù)據(jù)流動快速（Velocity）和數(shù)據(jù)價值巨大（Value）。

其中，數(shù)據(jù)量巨大是指隨著探測設(shè)備和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，海洋信息獲取的速度和精度也在不斷提高，獲取的海洋數(shù)據(jù)量越來越大，海洋數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出海量特征；數(shù)據(jù)類型多樣是指海洋數(shù)據(jù)獲取手段的多樣化以及海洋觀測要素的多元化，使得海洋數(shù)據(jù)類型呈現(xiàn)出多類性特征；數(shù)據(jù)流動快速是指隨著全球海洋觀測系統(tǒng)的不斷完善，海洋數(shù)據(jù)更新頻率越來越快，大量實時數(shù)據(jù)更新速度到秒級；數(shù)據(jù)價值巨大是指海洋數(shù)據(jù)本身代表的物理機理能夠開展海浪、潮汐潮流、風暴潮等海洋災(zāi)害的預(yù)測、預(yù)警和預(yù)報工作，蘊藏著巨大的經(jīng)濟價值。

海洋大數(shù)據(jù)還具有強時空關(guān)聯(lián)(High Correlation)、高耦合(High Coupling)、高變率(High Diversification)、多層次性(Hierarchy)和高規(guī)律性(High Regularity)的“5H”特征。

其中，強關(guān)聯(lián)性是指海洋大數(shù)據(jù)具有明確的時空屬性特征和意義，多個數(shù)據(jù)、要素之間更是存在時間和空間上的相互關(guān)聯(lián)；高耦合性是指海洋與陸地、大氣、人類活動等都有著各種復(fù)雜的相互作用，相互之間存在著強烈的耦合性；高變率性是指海洋是瞬息萬變的，同一要素在同一地點、不同時間都在不斷的變化，多個要素不斷發(fā)生相互作用，從而產(chǎn)生出變化的環(huán)境和現(xiàn)象；多層次性是指海洋中存在著混合層、溫躍層、溫度鋒、鹽度鋒、渦、內(nèi)波等物理化學現(xiàn)象，具有四維的結(jié)構(gòu)特征。高規(guī)律性是指從宏觀上來看，海洋水體環(huán)境、海洋生態(tài)等系統(tǒng)都存在著月、季、年、年代際等周期性的變化，導致海洋數(shù)據(jù)也存在著多周期疊加的規(guī)律。

技術(shù)標準的應(yīng)用實踐

近年來，國家海洋信息中心積極推動大數(shù)據(jù)技術(shù)與海洋行業(yè)的深度融合，充分發(fā)揮海洋大數(shù)據(jù)標準體系的指導作用。

國家海洋信息中心研發(fā)了海洋環(huán)境大數(shù)據(jù)分析預(yù)報系統(tǒng)，實現(xiàn)了海表溫、海面高、三維溫鹽、臺風移動路徑、赤潮發(fā)生概率等大數(shù)據(jù)分析預(yù)報，系統(tǒng)在東海預(yù)報中心和福建省海洋預(yù)報臺開展示范應(yīng)用，另外還開展了基于大數(shù)據(jù)的海洋生態(tài)分類分區(qū)、海洋礦產(chǎn)資源潛力預(yù)測等技術(shù)研究并投入應(yīng)用。

國家海洋信息中心支持浙江智慧海洋大數(shù)據(jù)中心建設(shè)，形成可復(fù)制可推廣的數(shù)據(jù)運營和應(yīng)用服務(wù)模式，協(xié)助遼寧、天津、江蘇、福建、海南等地方開展大數(shù)據(jù)中心設(shè)計，有力推進國家海洋大數(shù)據(jù)地方節(jié)點規(guī)劃布局，在支撐沿海地方海洋大數(shù)據(jù)中心建設(shè)過程中，充分發(fā)揮海洋大數(shù)據(jù)標準的支撐作用。

另外，近三年來，依托中心海洋數(shù)據(jù)管理和中國-東盟海洋大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺等建設(shè)技術(shù)與經(jīng)驗，國家海洋信息中心向登嘉樓大學承建的馬來西亞國家級海洋數(shù)據(jù)中心和馬來西亞海洋大數(shù)據(jù)體系建設(shè)提供智力和技術(shù)支持，圍繞馬來西亞海洋大數(shù)據(jù)架構(gòu)、建設(shè)標準和技術(shù)路線等方面提供技術(shù)支撐。該項目的合作進一步推動了我國海洋數(shù)據(jù)技術(shù)和標準“走出去”，對于深入引領(lǐng)東盟和西太地區(qū)海洋數(shù)據(jù)科技合作進行了有效實踐。

下一步，國家海洋信息中心將積極推進國家海洋大數(shù)據(jù)共享應(yīng)用平臺論證和落地，加快推進極地和深海大數(shù)據(jù)中心建設(shè)，持續(xù)推進基于大數(shù)據(jù)和人工智能的海洋環(huán)境快速預(yù)報技術(shù)研發(fā)，推進海洋生態(tài)大數(shù)據(jù)、海洋經(jīng)濟大數(shù)據(jù)、海域海島管理大數(shù)據(jù)等專題技術(shù)研究和應(yīng)用示范，推動海洋大數(shù)據(jù)分析預(yù)測功能要求、海洋專題大數(shù)據(jù)挖掘分析技術(shù)參考模型等標準編制和立項。

本文名稱：海洋大數(shù)據(jù)邁向標準化
本文地址：http://www.rwnh.cn/article18/soopgp.html

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