海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)治理框架研究

景昕蒂 張?jiān)?宋德瑞 張建麗 王飛

摘要：基于海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)需求，所采集的衛(wèi)星遙感、航空遙感、遠(yuǎn)程監(jiān)控、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)等海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是海域綜合管理的重要依據(jù)。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的有效治理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值最大化和海域綜合服務(wù)支撐，是數(shù)據(jù)治理的主要目標(biāo)。文章分析了海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，闡明了數(shù)據(jù)治理的目標(biāo)和意義。研究結(jié)果表明：海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)具有多源多類性、海量性、時(shí)空性和多維性，為避免同類信息化平臺(tái)重復(fù)建設(shè)和同一數(shù)據(jù)重復(fù)獲取及處理，構(gòu)建了海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)治理框架，明確了數(shù)據(jù)治理的4個(gè)要素即：目標(biāo)要素、促成要素、核心要素和支持要素，核心要素中的各項(xiàng)工作開(kāi)展要以目標(biāo)要素為導(dǎo)向，支撐要素是核心要素各項(xiàng)工作開(kāi)展的基礎(chǔ)，促成要素保障核心要素各項(xiàng)工作的實(shí)施。

關(guān)鍵詞：海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)治理;框架;數(shù)據(jù)質(zhì)量;標(biāo)準(zhǔn)化

中圖分類號(hào)：TP39;P7文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1005-9857（2019）03-0034-05

On the Governance Framework of Marine Dynamic Monitoring Data

JING Xindi，ZHANG Yun，SONG Derui，ZHANG Jianli，WANG Fei

（National Marine Environmental Monitoring Center，Dalian 116023，China）

Abstract：The marine dynamic monitoring data of satellite remote sensing，aerial remote sensing，remote monitoring and field monitoring are the important basis for the comprehensive management of sea area，based on the demand of the sea area dynamic monitoring.Effective management of data，maximizing the value of data and supporting services in the sea area are the main objectives of data governance.This paper analyzed the characteristics of the marine dynamic monitoring data，and clarified the significance of data management.The results showed that the marine dynamic monitoring data were multisource，massive，multidimensional，temporality and spatiality.In order to avoid the repeated construction of similar information products and the repeated acquisition and processing of the same data，this paper built a data governance framework containing four elements.The elements are outcomes，enablers，core elements and supporting.The work of the core elements should be carried out with the outcomes as the guidance，and supporting elements are the basis for the work of the core elements，and the enablers are ，the guarantee of the implementation of the work of the core elements.

Key words：Dynamic monitoring data，Data governance，F(xiàn)ramework，Data quality，Standardization

1研究背景

在大數(shù)據(jù)上升為國(guó)家戰(zhàn)略的時(shí)代背景下，為實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)價(jià)值，數(shù)據(jù)治理受到國(guó)內(nèi)外各行業(yè)廣泛關(guān)注。國(guó)外的數(shù)據(jù)治理研究起步較早，從實(shí)踐的角度來(lái)看，IBM公司在20世紀(jì)90年代就開(kāi)始進(jìn)行了數(shù)據(jù)治理工作的探索;歐盟在2011年發(fā)布《開(kāi)放數(shù)據(jù)：創(chuàng)新、增長(zhǎng)和透明治理的引擎》報(bào)告，開(kāi)始推進(jìn)開(kāi)放數(shù)據(jù)戰(zhàn)略;而對(duì)于國(guó)內(nèi)而言，在黨的十八屆三中全會(huì)首次提出國(guó)家治理體系和治理能力現(xiàn)代化之后，各行業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)治理的實(shí)踐和研究不斷發(fā)展。巨克真等提出了電力企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)治理體系[1]，包冬梅等提出了高校圖書(shū)館數(shù)據(jù)治理的框架[2]，徐濤提出了銀行業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)管理的框架體系[3]，姜樹(shù)強(qiáng)等提出了醫(yī)院體檢大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)建與應(yīng)用的方法和原則[4]。但通過(guò)文獻(xiàn)資料調(diào)研發(fā)現(xiàn)，海洋行業(yè)數(shù)據(jù)治理方面的相關(guān)內(nèi)容卻少有提及。

自2002年《中華人民共和國(guó)海域使用管理法》實(shí)施以來(lái)，海洋功能區(qū)劃、海域使用申請(qǐng)審批和海域有償使用3項(xiàng)制度得到有效落實(shí)，有效地緩解了海域使用過(guò)程中“無(wú)序、無(wú)度、無(wú)償”狀況。但隨著海域管理和海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，大量的海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)逐年積累，而這些數(shù)據(jù)能否得到有效治理，關(guān)系到數(shù)據(jù)價(jià)值能否實(shí)現(xiàn)，能否為海域資源的集約節(jié)約利用提供可視化、科學(xué)化和規(guī)范化的技術(shù)支撐保障和服務(wù)。

2海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)特點(diǎn)及治理面臨的問(wèn)題

21海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)特點(diǎn)

海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是指通過(guò)衛(wèi)星遙感、航空遙感、遠(yuǎn)程視頻和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)等手段，對(duì)海域資源狀況和海域使用情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)所獲取的數(shù)據(jù)，服務(wù)于海域綜合管理業(yè)務(wù)工作，其特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面[5]。

（1）多源多類性。由于監(jiān)測(cè)手段不同，獲取的海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的類型、參數(shù)、指標(biāo)也各不相同，呈現(xiàn)多類性。如對(duì)海灣、河口、區(qū)劃用海規(guī)劃、重點(diǎn)項(xiàng)目、疑點(diǎn)疑區(qū)、待批項(xiàng)目、海域水質(zhì)狀況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和視頻監(jiān)控，所監(jiān)測(cè)的指標(biāo)、參數(shù)和獲取數(shù)據(jù)類型并不相同。

（2）海量性。利用多種監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行周期的、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集，導(dǎo)致海洋數(shù)據(jù)呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。如每年獲取的覆蓋全國(guó)沿海遙感影像數(shù)據(jù)，包括低分辨率遙感影像、高分辨率遙感影像和無(wú)人機(jī)航空影像，數(shù)據(jù)量逐年增長(zhǎng)。

（3）時(shí)空性。每一次數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)都對(duì)應(yīng)具體的時(shí)間與空間位置信息，其應(yīng)用價(jià)值一定是在具體的時(shí)間與空間位置下才具有。如對(duì)圍填海項(xiàng)目填海進(jìn)度的監(jiān)測(cè)，獲取到不同時(shí)間的填海成陸的空間位置信息。

（4）多維性。海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)涉及多個(gè)學(xué)科，包括海洋化學(xué)、海洋環(huán)境和海洋經(jīng)濟(jì)等。每一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象除具有時(shí)間、空間位置信息之外，還包含多個(gè)維度信息。如海水溫度、鹽度、pH值等。

22治理面臨的問(wèn)題

從管理的角度來(lái)看，《中華人民共和國(guó)海域使用管理法》規(guī)定，海洋行政主管部門(mén)依法對(duì)海域使用進(jìn)行分級(jí)審批。由于當(dāng)時(shí)信息化水平低，海域使用審批信息不明確，同一區(qū)域極易產(chǎn)生用海沖突，信息化建設(shè)無(wú)規(guī)范可參考;從數(shù)據(jù)本身的角度來(lái)看，由于監(jiān)測(cè)手段繁多，造成海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的多源多類性，而這些數(shù)據(jù)逐年積累，缺乏有效的規(guī)劃和梳理，檔案管理混亂，嚴(yán)重影響海域管理的工作效率;從硬件設(shè)施來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、監(jiān)測(cè)設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理設(shè)備等硬件設(shè)備老化現(xiàn)象比較嚴(yán)重，配置也相對(duì)落后，且存在型號(hào)多樣、購(gòu)置時(shí)間不一、性能差別較大、設(shè)備配置參數(shù)不一致等多種問(wèn)題，嚴(yán)重影響了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及訪問(wèn)的效率。

3海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)治理目標(biāo)和意義

有效的數(shù)據(jù)治理可以避免同類信息化平臺(tái)重復(fù)建設(shè)，避免同一數(shù)據(jù)重復(fù)獲取及處理。海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)治理的目標(biāo)和意義可以歸納為以下幾點(diǎn)。

（1）制訂數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，指導(dǎo)海域相關(guān)信息化建設(shè)。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是信息化平臺(tái)建設(shè)與運(yùn)行的技術(shù)支撐，也是信息化平臺(tái)建設(shè)成果推廣與共享的基礎(chǔ)。制訂統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、評(píng)價(jià)和信息發(fā)布技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與業(yè)務(wù)管理流程、監(jiān)測(cè)工作流程、監(jiān)測(cè)技術(shù)要求、業(yè)務(wù)考核管理、系統(tǒng)運(yùn)行管理規(guī)定等業(yè)務(wù)管理規(guī)范制度，強(qiáng)化管理與技術(shù)相結(jié)合，形成完善的業(yè)務(wù)運(yùn)行機(jī)制和管理體系。

（2）建立動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)，為海域管理提供信息支撐。按照標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)處理流程、技術(shù)操作規(guī)范與質(zhì)量管理體系等數(shù)據(jù)建庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，統(tǒng)一處理海量的、多源的、異構(gòu)的海洋信息，構(gòu)建海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，并借助數(shù)據(jù)挖掘模型與相關(guān)的評(píng)價(jià)方法，提煉多級(jí)海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)管理信息產(chǎn)品，發(fā)揮其數(shù)據(jù)資源服務(wù)海域管理、決策指揮、應(yīng)急管理的效能。

（3）研發(fā)數(shù)據(jù)治理綜合管理信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)有效管理。清晰梳理各類業(yè)務(wù)流程，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)一套可定制、模塊化、接口靈活的平臺(tái)軟件，構(gòu)建可長(zhǎng)期、穩(wěn)定、高效運(yùn)行的數(shù)據(jù)綜合管理信息平臺(tái)，提高行政管理和海域監(jiān)測(cè)工作效率。

（4）構(gòu)建數(shù)據(jù)安全保障環(huán)境。完成系統(tǒng)硬件、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、測(cè)量設(shè)備等核心硬件設(shè)備的更新升級(jí)和軟件功能的拓展優(yōu)化，大幅提升系統(tǒng)通信傳輸能力、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力、監(jiān)測(cè)能力、應(yīng)用服務(wù)能力和安全防范能力，逐步完善系統(tǒng)架構(gòu)、全面拓展系統(tǒng)功能、顯著提升系統(tǒng)性能，確保系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。

4海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)治理框架研究

數(shù)據(jù)治理是一種體系，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化為目標(biāo)，健全的數(shù)據(jù)組織為保障，以數(shù)據(jù)過(guò)程管控為手段，實(shí)現(xiàn)全面、高效的數(shù)據(jù)管理[6]。因此，在數(shù)據(jù)治理過(guò)程中，首先需要考慮的就是治理框架的構(gòu)建，全面組織和規(guī)劃每個(gè)要素在數(shù)據(jù)治理中的作用。

41國(guó)內(nèi)外主要數(shù)據(jù)治理框架

數(shù)據(jù)治理框架是指為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)治理的總體戰(zhàn)略和目標(biāo)，將數(shù)據(jù)治理領(lǐng)域所蘊(yùn)含的基本概念（如原則、組織架構(gòu)、過(guò)程和規(guī)則等），利用概念間關(guān)系組織起來(lái)的一種邏輯結(jié)構(gòu)[2]。由于治理目標(biāo)不同，國(guó)內(nèi)外不同領(lǐng)域的研究者提出數(shù)據(jù)治理框架也有所不同（表1）。

由于不同行業(yè)數(shù)據(jù)治理的背景差異導(dǎo)致研究角度不同，從而提出了各有側(cè)重的數(shù)據(jù)治理模型[11-13]。而海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作具有明顯的行業(yè)特征，上述4個(gè)數(shù)據(jù)治理框架不能完全滿足海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)治理的需求，但依然為海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)治理提供參考和指導(dǎo)。

42海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)治理框架

根據(jù)海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)、工作背景和業(yè)務(wù)需求，以目標(biāo)為導(dǎo)向，構(gòu)建海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)治理框架（圖1）。該框架涉及海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)治理的4個(gè)要素：目標(biāo)要素、促成要素、核心要素和支撐要素。其中核心要素中的各項(xiàng)工作開(kāi)展要以目標(biāo)要素為導(dǎo)向，支撐要素是核心要素各項(xiàng)工作開(kāi)展的基礎(chǔ)，促成要素保障核心要素各項(xiàng)工作的實(shí)施。

421目標(biāo)要素

海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)治理旨在利用信息化手段，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的安全、有效管理，為海域綜合管理提供服務(wù)?；诤Ｓ騽?dòng)態(tài)業(yè)務(wù)需求，采集的衛(wèi)星遙感、航空遙感、遠(yuǎn)程監(jiān)控、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)等海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是海域綜合管理的重要依據(jù)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的有效治理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)價(jià)值最大化，是數(shù)據(jù)治理的主要目標(biāo)。而數(shù)據(jù)治理離不開(kāi)安全的保障環(huán)境，只有在數(shù)據(jù)安全的情況下，才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值，為海域綜合管理服務(wù)。在數(shù)據(jù)治理過(guò)程中，制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、評(píng)價(jià)、監(jiān)測(cè)工作流程、監(jiān)測(cè)技術(shù)要求、業(yè)務(wù)考核管理、系統(tǒng)管理規(guī)定，形成數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，從而指導(dǎo)其他海域相關(guān)信息化建設(shè)。

422促成要素

促成要素是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)治理目標(biāo)的必要條件，并對(duì)核心要素起到提升作用。以海域行政管理和技術(shù)支撐協(xié)同工作機(jī)制為導(dǎo)向，構(gòu)建國(guó)家、省、市、縣四級(jí)海域使用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)體系和業(yè)務(wù)機(jī)構(gòu)，形成業(yè)務(wù)化運(yùn)行機(jī)制，并設(shè)置數(shù)據(jù)管理員，開(kāi)展硬件環(huán)境建設(shè)，確保海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)治理工作的順利實(shí)施，并支撐數(shù)據(jù)治理工作的規(guī)范、實(shí)時(shí)、持續(xù)發(fā)展。

423核心要素

核心要素是海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)治理的重點(diǎn)內(nèi)容，包括完善數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系、建立海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)、研發(fā)信息化平臺(tái)、構(gòu)建數(shù)據(jù)安全保障環(huán)境，而信息化平臺(tái)是核心中的核心，其他三者保障信息化平臺(tái)的運(yùn)行。

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系是信息化平臺(tái)建設(shè)與運(yùn)行的技術(shù)支撐，也是信息化平臺(tái)建設(shè)成果推廣與共享的基礎(chǔ)。海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)是利用海域元數(shù)據(jù)模型和海域數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了多元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)整合、知識(shí)管理、決策支持和一體化集成管理，構(gòu)建以數(shù)據(jù)為中心的安全基礎(chǔ)架構(gòu)，完成系統(tǒng)硬件、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、測(cè)量設(shè)備等核心硬件設(shè)備的更新升級(jí)和軟件功能的拓展優(yōu)化，提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力、應(yīng)用服務(wù)能力和安全防范能力。

在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建信息化平臺(tái)，完成數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化智能采集與管理，實(shí)現(xiàn)海域監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)治理與應(yīng)用一體化，確保我國(guó)各級(jí)海洋行政主管部門(mén)能實(shí)時(shí)把握海域使用動(dòng)態(tài)，簡(jiǎn)化海域行政管理及監(jiān)測(cè)任務(wù)流程，縮短行政審批周期，提高行政管理和監(jiān)測(cè)工作效率，適時(shí)制定或調(diào)整我國(guó)海域使用管理政策，實(shí)現(xiàn)工作智能化、管理規(guī)范化和決策科學(xué)化。

424支撐要素

支撐要素支持核心要素各項(xiàng)治理工作的開(kāi)展，也奠定了海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)治理工作的基礎(chǔ)。支撐要素包含了基礎(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理、元數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，而數(shù)據(jù)治理能否達(dá)到好的效果，關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)質(zhì)量的把控，確保源頭數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

5結(jié)語(yǔ)

本研究結(jié)合海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，針對(duì)數(shù)據(jù)治理面臨的問(wèn)題，構(gòu)建了海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)治理框架。在海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)治理框架的指導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)多年的數(shù)據(jù)治理，目前取得的成效主要有：一是制定并推行了一系列管理、數(shù)據(jù)、軟件及業(yè)務(wù)建設(shè)配套制度和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范信息化平臺(tái)建設(shè);二是建立了包含海域管理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、監(jiān)視監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)等的海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)庫(kù);三是研發(fā)了數(shù)據(jù)治理綜合管理信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)成果共享;四是形成了覆蓋國(guó)家、省、市、縣四級(jí)海洋行政管理部門(mén)、海域監(jiān)測(cè)技術(shù)單位的數(shù)據(jù)治理與管理業(yè)務(wù)體系模式，保障數(shù)據(jù)治理工作持續(xù)開(kāi)展。

數(shù)據(jù)治理是一項(xiàng)長(zhǎng)期化、系統(tǒng)化的工作，而數(shù)據(jù)治理框架的構(gòu)建為數(shù)據(jù)治理工作指明了道路和方向。海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)治理框架的提出，有助于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值，指導(dǎo)海洋相關(guān)數(shù)據(jù)治理及信息化平臺(tái)建設(shè)。海域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)治理，可以為海洋行政主管部門(mén)提供可靠的決策支撐，為海洋研究人員提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐，促進(jìn)數(shù)據(jù)共享，共建和諧海洋。

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