海洋保護區基礎數據體系建設研究

金良 郎誠

摘 ?要：為解決海洋保護區基礎數據體系繁雜、共享困難等現象，從統一管理海洋基礎數據、健全海洋信息化標準規范體系、構建海洋資源信息可視化平臺方面分析了海洋保護區基礎數據的建設思路和主要方向。研究結果表明，在海洋保護區數據體系建設中，加強體系頂層設計、制定數據標準、規范數據內容，更有利于實現海洋保護區空間資源的統一部署管理、共享、常態化交換，也可促進海洋保護區基礎數據成果的應用，為海洋行政部門提供支撐依據。

關鍵詞：海洋信息化建設;基礎數據體系;保護區

中圖分類號：TP393 ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）13-0145-03

Abstract：In order to solve the problems of complex and difficult sharing of basic data system in marine protected areas，this paper analyzes the construction ideas and main directions of basic data of marine reserves from the aspects of unified management of marine basic data，improvement of marine information standard system，and construction of marine resources information visualization platform. The research results show that，in the construction of the data system of marine reserves，strengthening the top-level design of the system，formulating data standards and standardizing the data content are more conducive to the unified deployment，management，sharing and normal exchange of the spatial resources of marine reserves，and can also promote the application of basic data achievements of marine reserves，and provide support for marine administrative departments.

Keywords：marine information construction;basic data system;protected area

0 ?引 ?言

信息化技術的快速發展，促進了現代產業科技的更新升級。以海洋管理工作為例，海洋信息化建設提出全局性、綱領性、指導性的規范化要求，強化海洋信息化頂層設計、優化海洋信息化發展環境、增強海洋信息化發展能力，提高海洋信息化應用水平，有利于打通海洋信息資源“大動脈”，以信息流帶動業務流，為推進海洋事業各項工作提供強大動力[1]。

為了更好地貫徹落實海洋信息化建設整體目標，著力推進智慧海洋信息化建設，浙江省海洋科學院建立海洋特別保護區，規劃建成“一中心三平臺”的信息化架構體系[2]，基本形成資源集約、信息共享、業務融合、決策高效、保障全面的信息化體系，確保海洋特別保護區信息化建設工作的科學性、規范性和有序性，確保信息化建設成果有機銜接，為海洋信息化業務體系提供指導。文章提出相應解決思路，以期在海洋基礎數據共享難、數據應用低、數據效益差等問題上，為其他學者或開發機構提供解決思路和參考。

1 ?海洋保護區發展依據及貫徹落實

海洋保護區要認真貫徹《國家海洋局關于進一步加強海洋信息化工作的若干意見》，緊密圍繞將海洋生態文明建設貫穿海洋事業發展全過程的目的和各方面的目標，開展海洋生態環境保護信息化建設，制定和完善海洋信息標準體系，按照統一的標準對海洋信息各種調查資料進行整合、處理。首先，我院建立特別保護區基礎數據體系，搭建數字海洋信息基礎平臺。其次，依托國家地理信息公共服務平臺天地圖[3]，用數字化和信息化手段，整體性地解決以地理空間為基礎的海洋各信息資源孤島問題，將該平臺打造成為海洋事業服務的綜合性平臺。再次，海洋管理及其數據獲取涉及多個層次、多個部門，建立暢通渠道和完善的約束機制，實現海洋信息數據共享。建立海洋公共信息共享服務平臺，方便數據集中管理及數據分析利用;建立數字海洋可視化平臺，實現海洋信息動態可視化，能為用戶提供直觀、豐富的海洋信息。項目為推動海洋事業發展，必須進行數字海洋的創新建設。

2 ?海洋保護區基礎數據體系發展目標

2.1 ?統一管理海洋基礎數據

整合現有的海洋基礎數據，按照國家級海洋保護區規范化管理建設指南的為標準，采集并整合海洋保護區建設信息、管理信息、生態環境信息三大類、十八小類數據。建立健全海洋基礎數據管理制度，如建立海洋基礎數據（目錄）匯交制度、海洋基礎數據質量檢驗制度、海洋基礎數據評估審核和使用制度、海洋基礎數據保密制度、海洋基礎數據分級共享制度、海洋基礎數據發布制度、海洋基礎數據對外提供和交換制度。實現保護區基礎數據的有效管理，通過科學化管理手段提升管理能力[4]。

2.2 ?健全海洋信息化標準規范體系

進一步完善特別保護區基礎數據采集、傳輸、處理、管理、信息系統建設和信息服務等各環節的標準規范建設，推進海洋信息化管理和服務的標準化[5]。整合現有的海洋信息化數據標準與規范，按照基礎數據標準、數據管理標準、網絡傳輸標準、數據共享標準、數據應用標準和數據安全標準等要求，構建海洋信息化標準體系。確保海洋信息數據的開發、應用、共享。為建立“智慧海洋”提供數據標準基礎平臺，為數字海洋信息化建設提供數據基礎服務[6]。

2.3 ?構建海洋資源信息可視化平臺

海洋資源信息資料涉及學科眾多、類型復雜，具有多源性、多態性和多樣性。平臺引入WebGIS技術[7]，利用國家地理信息公共服務平臺的天地圖，整體性地解決以地理空間為基礎的海洋系統內部各種資源融合調度問題，建立數字海洋可視化平臺，實現海洋數據一體化、可視化處理，以不同的形式表現數據，為用戶提供直觀、豐富的海洋信息，海洋特別保護區基本信息如圖1所示。利用可視化表達發掘海洋時空數據間的潛藏信息，提高數據的可用性、可讀性，為相關管理機構提供快速決策的數據依據。

3 ?海洋保護區基礎數據體系建設內容

3.1 ?海洋保護區業務數據庫

建立海洋保護區建設信息、管理信息、生態環境信息三大類、十八小類數據。

海洋保護區建設信息：海洋特別保護區基本情況表、保護區邊界及功能區拐點坐標、辦公及附屬設施、基礎設施、巡護執法設備、在線監控設備、科研監測設施、宣傳教育設施。

海洋保護區管理信息：管理機構與人員、內部管理制度/檔案管理/規劃計劃、巡護與執法、科研監測、宣傳教育、社區共管、應急能力建設、保護與開發利用活動管理。

海洋保護區生態環境信息：主要保護對象圖片/視頻數據、受威脅狀況數據。

從結構上分析，以上業務數據包括結構化數據與非結構化數據。對于結構化數據的業務信息，系統根據業務數據的標準規范建設數據庫。對于非結構化數據，系統將根據業務需求通過圖片、音視頻、360全景或附件等文件方式存儲，同時與結構化數據進行關聯存儲。

3.2 ?海洋保護區基礎地理數據庫

基礎地理數據庫分靜態地理數據庫與動態地理數據庫，海洋保護區基礎地理如圖2所示（實際系統為海洋特別保護區基本情況表;保護與開發利用活動情況與圖1保護與開發利用項目為同一個名稱）。靜態地理數據庫主要針對海洋資源靜態數據的地理信息的數據存儲。動態地理數據庫是針對海洋資源監測類或GPS數據的地理信息數據存儲[8]。對于靜態地理數據庫是永久性保存。對于動態地理數據庫將根據業務特點特性，指定業務可用性時間內予以存儲，超出時限將通過清理服務工具將數據自動清除處理。

3.3 ?海洋保護區360全景庫

360全景庫由全景采集設備制作建立，系統存儲可訪問的全景瀏覽地址信息。通過瀏覽地址可以預覽相應的海洋360全景信息[9]。

4 ?海洋保護區基礎數據體系制定統一標準

在海洋基礎數據中心建設過程中，按照數字海洋信息指標的規范和標準，制定滿足實際需要的數據標準，滿足各類海洋信息系統建設，確保在數字海洋信息化建設過程中，所有信息化應用系統采用同樣的數據標準，保證海洋保護區數據統一化，實現平臺的開放性、擴展性與兼容性。

4.1 ?空間數據元數據結構規范

基礎地理要素：陸地要素、海圖要素、海域影像、岸線界線。

資源環境數據：海洋資源、漁業資源、海洋環境、漁業環境。

社會經濟：政策法規、海洋經濟、漁業經濟。

區劃規劃：海洋功能區劃、海洋主體功能區劃、海洋生態紅線、海洋環境監測規劃、海洋災害風險區劃、海島保護規劃、海域使用規劃。[10]

4.2 ?非空間數據元數據結構

根據項目實際需求設定數據標準規范，運用特定的元素圖標設定不同的元數據。

5 ?結 ?論

綜上所述，海洋保護區基礎數據體系建設，要按照國家級海洋保護區規范化建設與管理指南要求，建立海洋保護區業務數據庫、基礎地理數據庫、360全景庫;建立統一管理、統一標準規范的海洋基礎數據中心，實現海洋保護區建設信息、管理信息、生態環境信息三大類、十八小類數據的集中化管理;實現海洋保護區資源數據的統一和共享，并能提供有效的數據基礎服務。

參考文獻：

[1] 何廣順，李晉.海洋信息化頂層設計框架 [J].海洋信息，2018（1）：11-16.

[2] 郭子良，張曼胤.中國國家級海洋特別保護區建設現狀及其干擾壓力分析 [J].海洋科學，2019，43（12）：110-117.

[3] 戴亮亮，邵軒，蔡勇.數字淮安地理空間框架建設 [J].江蘇科技信息，2019，36（30）：48-52.

[4] 李靜芳.上海市海洋數據基礎平臺框架設計 [J].中國管理信息化，2018，21（23）：166-169.

[5] 何廣順.海洋信息化現狀與主要任務 [J].海洋信息，2008（3）：1-4.

[6] 祝洪敏，王新亭，祝建航.信息化系統基礎數據標準的研究及應用 [J].科技創新導報，2018，15（32）：86+88.

[7] 關煜.基于WEBGIS的海洋科學數據資源管理服務平臺的研究與現實 [D].青島：青島科技大學，2017.

[8] CHEN J Y，LI W J，ZHANG H R，et al. Mining urban sustainable performance：GPS data-based spatio-temporal analysis on on-road braking emission [J]. Journal of Cleaner Production，2020，270.

[9] 劉勤，劉堅耿，嚴俊.可量測360°街景地圖建庫與在線發布技術分析 [J].地理空間信息，2015，13（1）：48-49+58.

[10] 焦漢科，黃悅，王瑞富，等.空間數據管理與服務共享應用系統建設研究 [J].地理空間信息，2019，17（3）：66-70+104+10.

作者簡介：金良（1988—），男，漢族，浙江杭州人，工程師，本科，研究方向：海洋信息化、海洋綜合管理、海洋工程、海洋裝備研發等;通訊作者：郎誠（1984—），男，漢族，浙江富陽人，工程師，碩士，研究方向：聲學成像和海洋裝備研發。