數(shù)字海洋信息化管理體系的構(gòu)建研究
——以連云港市為例

趙新生，李妍，楊波，丁冬

(連云港市海域使用保護(hù)動態(tài)管理中心 連云港 222003)

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數(shù)字海洋信息化管理體系的構(gòu)建研究
——以連云港市為例

趙新生，李妍，楊波，丁冬

(連云港市海域使用保護(hù)動態(tài)管理中心 連云港 222003)

在國家大力建設(shè)“數(shù)字海洋”的背景下進(jìn)行連云港“數(shù)字海洋”信息基礎(chǔ)框架構(gòu)建，對于合理開發(fā)利用海洋資源、優(yōu)化調(diào)整海洋產(chǎn)業(yè)布局、推進(jìn)連云港海域海洋信息化建設(shè)，具有重要的實際意義。文章分析了連云港市海洋與漁業(yè)局信息化建設(shè)現(xiàn)狀、必要性和可行性，研究提出了連云港“海洋信息化管理體系”建設(shè)的研究思路和研究內(nèi)容。

連云港；數(shù)字化海洋；建設(shè)

連云港位于江蘇省東北部，面臨黃海，擁有長約40 km的基巖港灣海岸及30 km左右的島嶼海岸線，是江蘇省的“黃金海岸”，有著豐富的海岸帶資源，包括港口資源、漁業(yè)資源、濱海旅游資源、生物資源、海涂資源等。同時，連云港又是新亞歐大陸橋的東橋頭堡所在地，區(qū)位條件極為優(yōu)越，各類海洋資源的開發(fā)活動非常活躍。在大力推進(jìn)“海洋強(qiáng)國”的戰(zhàn)略背景下，進(jìn)行“海洋信息化管理體系”的研究與構(gòu)建，對于合理開發(fā)利用海洋資源、優(yōu)化調(diào)整海洋產(chǎn)業(yè)布局、推進(jìn)連云港海域海洋信息化建設(shè)，具有重要的實際意義。

1 連云港市海洋信息化管理現(xiàn)狀

自2006年以來，連云港在全國沿海地級市中率先建立海域動態(tài)管理中心，并開始海域立體管理體系的研究和建設(shè)。

(1)健全海域動態(tài)監(jiān)管制度?！吨腥A人民共和國海域使用管理法》頒布后，由于各地配套的相關(guān)海域管理制度尚未建立或健全，因此制定符合本地區(qū)實際的海洋管理法規(guī)制度，對于推進(jìn)海洋立體監(jiān)管具有重要的意義。為此連云港市在全國地級市率先制定《連云港市海域使用動態(tài)監(jiān)視監(jiān)測管理暫行辦法》，為海域管理信息化建設(shè)從法規(guī)制度上給以保證。

(2)在全國率先建立了“海域使用監(jiān)管市-縣-鄉(xiāng)”三級聯(lián)動系統(tǒng)。系統(tǒng)通過連云港市沿?？h、區(qū)及沿海用海企業(yè)協(xié)作聯(lián)動， 建成了具有連云港特色海域動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)，實現(xiàn)了對全市海域使用現(xiàn)狀的有效及時監(jiān)管，也為國家海域使用動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)的建設(shè)提供了有益的借鑒。2009年，又作為全國試點市，率先完成了國家海域使用動態(tài)監(jiān)視監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)和布置，形成了國家、省、市、縣四級聯(lián)動海域監(jiān)管專網(wǎng)，實現(xiàn)了海域使用的立體監(jiān)管。

(3)不斷創(chuàng)新應(yīng)用海域監(jiān)管技術(shù)。2011年具體承擔(dān)了國家海域監(jiān)管無人機(jī)的應(yīng)用試點，率先應(yīng)用無人機(jī)對海域?qū)嵤└咔鍒D像數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)采集，研究建設(shè)了海域無人機(jī)三維立體監(jiān)管平臺。同時還在抓緊建設(shè)國家衛(wèi)星海洋應(yīng)用數(shù)據(jù)接點站，積極探索衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)在海域監(jiān)管的應(yīng)用，海洋管理信息系統(tǒng)化建設(shè)初具規(guī)模，提升了海域立體監(jiān)管水平。

2 加快連云港數(shù)字海洋信息化管理體系建設(shè)的必要性和可行性

2.1 必要性

目前，連云港市作為江蘇沿海開發(fā)的龍頭，十分重視海洋開發(fā)與管理，作為政府組成部分的連云港市海洋與漁業(yè)局，承擔(dān)了海域管理、海洋執(zhí)法、海洋環(huán)境監(jiān)測、漁業(yè)管理等多項職能，但連云港市海洋信息資源尚未完全有效整合，各種海洋地形遙感數(shù)據(jù)、海洋管理數(shù)據(jù)等分散在不同的部門，導(dǎo)致各部門信息不通暢、資源不能共享，難以滿足海洋實際業(yè)務(wù)的管理需要；傳統(tǒng)的海洋管理方式缺乏信息技術(shù)的輔助決策，難以有效協(xié)調(diào)岸線管理和綜合開發(fā)。

隨著海域海島開發(fā)活動的日趨頻繁，海洋生態(tài)環(huán)境的持續(xù)惡化，海洋經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，海洋管理的信息量急劇增加，這些均對海洋環(huán)境監(jiān)視監(jiān)測和海洋管理的宏觀決策提出了更高的要求。因此，亟須對分散的信息系統(tǒng)資源進(jìn)行整合，建立一個功能集全、接口統(tǒng)一的海洋綜合管理與服務(wù)信息系統(tǒng)，從而實現(xiàn)各部門內(nèi)部和部門之間的協(xié)同管理，增強(qiáng)業(yè)務(wù)處理能力，提高海洋管理工作的效率，提升海洋管理水平，為海洋資源環(huán)境的綜合管理和海洋開發(fā)的綜合決策提供技術(shù)支撐。

2.2 可行性

國家層面的“數(shù)字海洋”建設(shè)已開展多年，也取得了很好的成果。2004年，我國實施了近海海洋綜合調(diào)查和評價專項，確立了建設(shè)“中國近海‘?dāng)?shù)字海洋’信息基礎(chǔ)框架”的目標(biāo)，并于2011年12月全面建設(shè)完成。中國近?！皵?shù)字海洋”信息基礎(chǔ)框架旨在通過對“908”專項獲取的海洋資料和歷史海洋信息資源的整合利用，搭建標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的“數(shù)字海洋”信息基礎(chǔ)平臺，構(gòu)建“數(shù)字海洋”原型系統(tǒng)，建立面向國防安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、管理決策、教育科學(xué)、社會公眾的“數(shù)字海洋”專題應(yīng)用系統(tǒng)，形成海洋管理決策支持和“數(shù)字海洋”服務(wù)能力，全面提高海洋管理與服務(wù)信息化水平，為最終建立我國“數(shù)字海洋”系統(tǒng)奠定信息基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)。國家層次的數(shù)字海洋系統(tǒng)建設(shè)已經(jīng)初具規(guī)模，江蘇省也結(jié)合海洋管理工作需求建設(shè)了省級區(qū)域?qū)哟蔚臄?shù)字海洋系統(tǒng)。但是目前尚缺乏緊密聯(lián)系連云港市海洋信息資源現(xiàn)狀和海洋管理工作業(yè)務(wù)需求的連云港市數(shù)字海洋系統(tǒng)。

作為國家海洋系統(tǒng)的信息終端，海監(jiān)、動態(tài)監(jiān)管、漁業(yè)執(zhí)法、安全指揮系統(tǒng)等分散于各個部門，而全局層面已建設(shè)政務(wù)外網(wǎng)多年，用于政務(wù)信息發(fā)布、公眾教育等。這為構(gòu)建連云港“數(shù)字海洋”信息基礎(chǔ)框架，海洋綜合管理數(shù)字化、信息化、可視化，在技術(shù)支撐、人才培養(yǎng)、工作經(jīng)驗等方面打下了一定的基礎(chǔ)。

3 建設(shè)研究思路

連云港“數(shù)字海洋信息化管理體系”建設(shè)研究思路主要立足于“為海洋開發(fā)服務(wù)、為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)、為海洋管理服務(wù)”的戰(zhàn)略服務(wù)體系，以“保護(hù)海洋生態(tài)與環(huán)境、提高海洋資源利用水平、促進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展”為應(yīng)用目標(biāo)，形成覆蓋連云港市全部涉海部門和市縣級海洋行政主管部門的海洋信息綜合管理與服務(wù)信息系統(tǒng)，以全面提高海洋管理科學(xué)化與社會化服務(wù)水平，提高決策水平和管理效率，為海洋可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。

4 構(gòu)建概述和研究路線

連云港“數(shù)字海洋信息化管理體系”建設(shè)研究內(nèi)容分為 “數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層、支撐層”3個層面。

4.1 數(shù)字海洋綜合數(shù)據(jù)庫建設(shè)

數(shù)據(jù)層是連云港“數(shù)字海洋”信息基礎(chǔ)框架構(gòu)建的基礎(chǔ)，主要內(nèi)容是構(gòu)建數(shù)字海洋綜合數(shù)據(jù)庫。數(shù)字海洋綜合數(shù)據(jù)庫是海洋信息傳輸與交換的樞紐，面向海洋綜合管理、海洋環(huán)境保護(hù)、海洋經(jīng)濟(jì)分析評估、海洋執(zhí)法監(jiān)察等應(yīng)用主題進(jìn)行構(gòu)建，包括基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫、遙感影像數(shù)據(jù)庫和專題數(shù)據(jù)庫等，以滿足海洋綜合管理與服務(wù)信息系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的需求。

4.1.1 海洋基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫

建立覆蓋連云港管轄海域(含海島)的最新1∶5萬基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫，包括數(shù)字線劃圖(DLG)、數(shù)字柵格數(shù)據(jù)庫(DRG)、沿海市(縣、區(qū))的行政區(qū)劃圖、交通圖、水系圖等；建立沿海局部海域和重點區(qū)域1∶10 000至1∶5 000的大比例尺的海洋地理空間數(shù)據(jù)庫；建立統(tǒng)一的海洋空間坐標(biāo)框架體系，實現(xiàn)連云港沿海地區(qū)海陸的高程基準(zhǔn)統(tǒng)一，以及海陸基礎(chǔ)地理信息的無縫集成。系列比例尺海洋基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫應(yīng)根據(jù)最新地形測量數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。

4.1.2 高分辨率海洋遙感影像數(shù)據(jù)庫

全面整合遙感調(diào)查數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)化獲取的海洋遙感衛(wèi)星源數(shù)據(jù)，建立高分辨率海洋遙感影像數(shù)據(jù)庫。主要遙感資料源包括：LandSat、SPOT、QuickBird、IKNOS、HY系列衛(wèi)星、RADARSAT等衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，以及航空遙感，有效管理各個歷史時期以中高分辨率為主的遙感數(shù)據(jù)和航空影像數(shù)據(jù)。

4.1.3 海洋專題數(shù)據(jù)庫

整合歷史調(diào)查資料、業(yè)務(wù)化海洋監(jiān)測資料、海洋經(jīng)濟(jì)及海洋管理活動產(chǎn)生的資料，包括海域使用子數(shù)據(jù)庫、海洋環(huán)境子數(shù)據(jù)庫、海洋執(zhí)法子數(shù)據(jù)庫、海洋經(jīng)濟(jì)子數(shù)據(jù)庫、海洋災(zāi)害子數(shù)據(jù)庫、海洋生態(tài)子數(shù)據(jù)庫、海洋信息子數(shù)據(jù)庫等。

4.2 應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)

按照海洋與漁業(yè)綜合管理的細(xì)目，結(jié)合各部門的實際工作，在已建有的海域監(jiān)視監(jiān)測平臺和海洋行政執(zhí)法系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，建設(shè)以下系統(tǒng)。

4.2.1 數(shù)字海洋信息服務(wù)與發(fā)布平臺

數(shù)字海洋信息服務(wù)與發(fā)布平臺面向社會公眾，主要包括信息動態(tài)發(fā)布、信息查詢、門戶網(wǎng)站、虛擬海洋等主體功能建設(shè)，力爭為公眾提供及時、準(zhǔn)確、豐富的海洋信息和海洋知識，實現(xiàn)海洋信息公眾服務(wù)。

4.2.2 數(shù)字海洋移動應(yīng)用平臺

采用移動中間件技術(shù)，開發(fā)集海域使用管理、海洋環(huán)境管理、海洋執(zhí)法監(jiān)察、海洋經(jīng)濟(jì)分析評估、海洋建設(shè)項目管理于一體的數(shù)字海洋移動應(yīng)用平臺，提供數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計分析、報表展示等功能，為海洋管理人員提供形式多樣、內(nèi)容豐富、使用方便的數(shù)據(jù)支撐和移動信息服務(wù)。

4.2.3 海域動態(tài)監(jiān)測與管理系統(tǒng)

海域動態(tài)監(jiān)測與管理系統(tǒng)充分利用海域使用動態(tài)監(jiān)視監(jiān)測中心軟硬件和傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，將已有海域使用動態(tài)監(jiān)視監(jiān)測管理系統(tǒng)納入連云港“數(shù)字海洋”信息基礎(chǔ)框架中，并保留與海域使用動態(tài)監(jiān)視監(jiān)測管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與交換的接口，實現(xiàn)海域使用動態(tài)監(jiān)視監(jiān)測業(yè)務(wù)管理。

4.2.4 海域環(huán)境監(jiān)測與管理系統(tǒng)

海洋環(huán)境監(jiān)測與管理系統(tǒng)包括環(huán)境監(jiān)測業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)、海洋工程查詢管理子系統(tǒng)、海洋污染控制子系統(tǒng)和海洋生態(tài)健康評價子系統(tǒng)4大子系統(tǒng)，為海洋環(huán)境保護(hù)提供數(shù)據(jù)支撐和決策支持。

4.2.5 海洋行政執(zhí)法系統(tǒng)

海洋行政執(zhí)法系統(tǒng)包括海監(jiān)執(zhí)法和漁政執(zhí)法兩部分內(nèi)容。面向海監(jiān)執(zhí)法力量、海監(jiān)裝備、海域使用執(zhí)法、海洋環(huán)境保護(hù)執(zhí)法、漁政執(zhí)法，進(jìn)而海洋維權(quán)執(zhí)法的需要，為連云港市海洋執(zhí)法管理提供及時準(zhǔn)確的信息服務(wù)。

4.2.6 海洋經(jīng)濟(jì)分析評估系統(tǒng)

海洋經(jīng)濟(jì)分析評估系統(tǒng)面向連云港市海洋經(jīng)濟(jì)規(guī)劃和資源經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要，由海洋經(jīng)濟(jì)核算子系統(tǒng)、海洋經(jīng)濟(jì)評估子系統(tǒng)、海洋經(jīng)濟(jì)預(yù)測預(yù)警子系統(tǒng)組成，為連云港沿?？h市海洋經(jīng)濟(jì)宏觀管理提供輔助決策支持。

4.2.7 海洋災(zāi)害輔助決策系統(tǒng)

海洋災(zāi)害輔助決策系統(tǒng)及時提供風(fēng)暴潮、海浪、海冰、赤潮、溢油、海嘯等海洋災(zāi)害預(yù)測預(yù)警、災(zāi)情評估等相關(guān)信息，為連云港市建立海洋災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制、制訂海洋災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案提供數(shù)據(jù)支撐，最大限度地減輕海洋災(zāi)害造成的損失。

4.2.8 海洋建設(shè)項目管理系統(tǒng)

整合已建、在建和擬建的海洋生態(tài)保護(hù)與建設(shè)項目、海洋漁業(yè)項目，實現(xiàn)岸線整治、生態(tài)修復(fù)、漁業(yè)資源保護(hù)等項目的綜合管理、動態(tài)查詢、實時更新，為統(tǒng)籌連云港海洋生態(tài)建設(shè)提供基本的數(shù)據(jù)支撐。

4.2.9 海洋信息可視化系統(tǒng)

海洋信息可視化系統(tǒng)主要是對海底地形地貌、海洋水文要素、海洋資源及海島海岸帶地貌分布等自然要素和海洋現(xiàn)象進(jìn)行三維直觀展示，實現(xiàn)海洋三維地形數(shù)據(jù)的動態(tài)模擬，展現(xiàn)一個有生命力的、鮮活的虛擬海洋世界。

4.3 應(yīng)用支撐體系建設(shè)

支撐環(huán)境是系統(tǒng)運行的支撐與保障，包括法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)體系和運行環(huán)境體系兩部分。其中：法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)體系包括系統(tǒng)運行的組織機(jī)構(gòu)保障體系；運維管理保障體系；政策法規(guī)體系以及數(shù)據(jù)、服務(wù)、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。運行環(huán)境體系包括機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施、硬件及網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)軟件、安防及災(zāi)備等。其中，機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施包括數(shù)據(jù)中心機(jī)房建設(shè)所需的動力配電系統(tǒng)、空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、弱電控制系統(tǒng)、機(jī)柜系統(tǒng)及防雷系統(tǒng)等；硬件及網(wǎng)絡(luò)包括服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、存儲、備份設(shè)備等；系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、GIS 平臺等；安防及災(zāi)備包括存儲備份設(shè)備、安全保密系統(tǒng)及異地容災(zāi)方案等。

5 結(jié)束語

數(shù)字海洋信息化建設(shè)對實現(xiàn)海洋的信息化管理，提升海洋行政管理能力，具有重要的意義，全面開展海洋信息化工作勢在必行。但是也要看到信息化建設(shè)工程中可能遇到的種種困難，如：信息化建設(shè)是一個整體工程，牽涉海洋與漁業(yè)系統(tǒng)中的各個部門，如果溝通不暢、互不配合，信息化建設(shè)就無法推進(jìn)；資金需求很大，籌措經(jīng)費有一定難度；對研發(fā)、應(yīng)用人才的要求高，根據(jù)目前現(xiàn)有的人才信息化水平很難符合要求，這就需要做好以下工作。

(1)加強(qiáng)統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和統(tǒng)籌規(guī)劃。成立信息化領(lǐng)導(dǎo)小組統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和部署全市數(shù)字海洋工作，下設(shè)信息中心負(fù)責(zé)具體組織協(xié)調(diào)，調(diào)整不適應(yīng)于信息化管理模式的組織機(jī)構(gòu)、崗位設(shè)置和職能劃分，做好信息化項目計劃的統(tǒng)籌和統(tǒng)一安排，避免項目分散安排而造成的重復(fù)和浪費。強(qiáng)化協(xié)調(diào)配合和聯(lián)動：行政管理部門提出需求、信息中心統(tǒng)一組織協(xié)調(diào)、技術(shù)部門負(fù)責(zé)具體實施的運轉(zhuǎn)模式和制度。

(2)統(tǒng)籌財力，確保資金投入。由于信息化系統(tǒng)建設(shè)是一個長期投入和不斷完善的過程，必須要有充足的運行和維護(hù)經(jīng)費，才能保障系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)和系統(tǒng)的不斷完善。采取必要措施，積極爭取建設(shè)資金的投入，統(tǒng)籌財力，確保必要投入，保障重點工程建設(shè)。一方面努力做好信息化建設(shè)專項的立項工作，確保信息化管理日常保障資金和專項資金的統(tǒng)籌運作；另一方面支持、鼓勵引入各方資源，切實保障規(guī)劃實施的資金投入。

(3)加大培訓(xùn)力度，根據(jù)需要不定期的開展海洋與漁業(yè)數(shù)據(jù)獲取與更新、空間地理數(shù)據(jù)操作、各種類型數(shù)據(jù)庫管理、系統(tǒng)業(yè)務(wù)化運行，系統(tǒng)硬件網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用維護(hù)等方面的培訓(xùn)。

[1] 劉凌峰，周智海，高艷波，等.海洋技術(shù)信息庫的研究與實現(xiàn)[J]. 海洋開發(fā)與管理，2013，30(8):44-46.

[2] 張新，劉健，石綏祥，等.中國數(shù)字海洋原型系統(tǒng)構(gòu)建和運行的基礎(chǔ)研究[J].海洋學(xué)報，2010(1):21-25.

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