【摘要】在當今這個數字化飛速發展的時代,以信息技術、網絡技術和數據科學為基礎的“數字海洋”理念已經成為推動海洋科技進步與海洋管理現代化的重要動力。數字海洋涵蓋了數據采集、處理、分析、模擬、預測、信息管理和服務等多個方面,其目的在于通過數字技術深度整合海洋資源,優化海洋管理,實現海洋的高效、可持續發展。在這一背景下,海警作為國家海洋權益保護的重要力量,其建設發展亟需適應數字化轉型的要求。本文通過分析數字海洋的概念和特點,探討在數字海洋視域下,海警建設發展的新要求和新挑戰,提出了加強海警數字化能力建設的意見建議。
【關鍵詞】數字海洋|信息技術|海洋管理|海警建設
海洋信息作為人們認識、了解、開發和管理海洋的重要基礎,是國家發展的重要戰略資源。隨著全球信息技術的飛速發展,數字化已經成為國際競爭新的焦點。海洋作為地球上最大的生態系統,承載著豐富的自然資源與經濟價值,其管理與保護任務日益艱巨。數字海洋作為信息化和網絡化在海洋領域的應用,不僅重新定義了海洋資源的概念和價值,已逐步成為全球海洋科學研究、海洋資源開發、海洋環境保護和海洋管理的重要手段,而且對海洋活動的管理和治理提出了新的要求。
高度重視海洋數字化建設、大力推動海洋信息發展,充分發揮數字海洋在海洋權益維護、海洋綜合管理、海洋經濟發展、海洋環境保護與海洋科研調查等各領域的作用,將成為推動海洋管理信息化與科學化發展、促進海洋可持續發展、實現海洋開發戰略部署、維護海洋權益、建設海洋強國的必要手段和重要保障。在此背景下,作為國家海洋治理體系的重要組成部分,海警的建設發展面臨著前所未有的挑戰和機遇。
在海警工作中,數字海洋技術的應用將極大提高信息收集、處理與分析的效率。例如,通過使用衛星遙感技術,可以實時監控海域動態;運用大數據分析,可以準確預測與分析海上非法活動的發展趨勢。因此,深入探討數字海洋視域下海警的建設發展,對于提升我國海洋管理能力、維護國家海洋權益具有重要意義。
一、數字海洋的內涵
(一)數字海洋的定義
數字海洋是指通過集成海量、多分辨率、多時相、多類型的海洋觀測與監測等數據及其分析算法和數值模型,運用“3S”(GPS、RS、GIS)技術、數據庫技術、網絡技術、科學視算、虛擬現實與仿真等技術手段構建一個虛擬的海洋系統[1-2]。數字海洋系統以數字化、可視化等方式,通過對海洋現象和過程的虛擬表達,展現真實海洋世界的各種狀況,再現海洋的過去、預測海洋的未來,從而促進和提高人類對海洋的客觀認識,為海洋的可持續發展提供信息支撐服務[3]。

數字海洋是對真實海洋及其相關現象的數字化重現和認識,其核心思想是利用數字化手段統一處理和表現海洋過程,最大限度地理解并有效利用海洋信息資源[4]。數字海洋涵蓋了海洋信息獲取、處理、可視化和應用服務的整個過程。從信息化的角度來看,數字海洋涵蓋了4個層次:數據的立體、實時和持續采集,數據的處理與集成管理,海洋信息的可視化以及知識的綜合應用。數字海洋是以空間位置為核心關聯點,對海洋各種信息進行實時采集、有序處理、快速傳輸、多維顯示、逼真描述,并加以深化應用的綜合性數字化信息系統[1,5]。數字海洋是多種技術應用的綜合體,它集海洋空間數據獲取、處理、存儲、傳輸、管理、應用和服務技術于一體,實現海洋信息資源的全面數字化存儲、管理、數據挖掘、共享利用等,它的發展將有力地推動相關技術的發展和創新。
數字海洋可以通過互聯網和手機移動平臺等多種服務方式,為社會公眾提供從信息檢索到產品發布的一系列有針對性的信息服務,使數字海洋成為海洋知識宣傳和普及的一種手段,以公眾喜聞樂見的形式,服務于社會公眾的工作和生活需要,達到宣傳海洋文化,提高海洋意識,服務社會公眾的目標。
(二)數字海洋的特點
1.數據采集的全面性和實時性
數字海洋強調對海洋環境、資源、活動等各個方面的全面數據采集,通過衛星遙感、海洋浮標、水下無人設備、海底觀測網等多種手段全方位實時獲取海洋數據。這些數據覆蓋范圍廣、種類繁多,不僅包括海洋地質、物理海洋、海洋化學、海洋生物等自然屬性,還涵蓋海洋經濟、海洋法律等社會屬性。這些技術的應用大大擴展了人類對海洋的觀察能力,使我們能夠獲得海洋的氣象、水文、生物、地質等多方面的數據,從而實現對海洋環境變化的實時監控。
2.數據處理的高效性和智能化
構建數字海洋依賴于先進的信息技術,如大數據、云計算、人工智能、物聯網等。云計算提供了強大的計算能力,可以快速處理海量海洋數據。同時,人工智能技術,尤其是機器學習和深度學習算法的應用,使數據分析更加精準、智能。這些技術的應用使得海洋數據的處理更加高效智能,數據分析和信息提取能力大幅提升。借助這些高端技術,數字海洋能夠實現海量數據的存儲、管理、分析和可視化,可以對復雜的海洋數據進行模式識別、趨勢預測,為海洋科學研究和海洋資源的合理利用提供科學依據。
3.數據共享的開放性和協同性
數字海洋強調數據共享的開放性和協同性。海洋數據的共享平臺集成了來自不同部門、不同地區、不同國家的海洋數據資源,支持數據的共享和交流。這種開放的數據共享模式促進了信息的流通和知識的積累,為科學家提供了豐富的研究材料,同時也加強了國內外在海洋科學研究和管理方面的合作。
4.應用場景的多樣性
數字海洋的建設推動了海洋科學研究、海洋資源開發、海洋環境保護、海上運輸、海洋災害預防和海洋管理等多個領域的發展。例如,在科學研究領域,數字海洋能夠提供精準的海洋模型,支持氣候變化、海洋災害等重大科學問題的研究。在資源開發領域,數字海洋有助于海洋能源、海洋礦產等資源的精確勘探,可以優化海洋資源的開發利用,促進藍色經濟的發展。在環境保護領域,數字海洋支持對海洋污染、生態破壞的實時監控和及時應對,為環境保護提供科學依據。數字海洋技術可以更準確地進行氣象預報、海嘯預警,為海上運輸提供安全保障。
5.安全管理的嚴密性
隨著數字海洋的深入發展,數據安全和信息安全問題日益凸顯。這不僅包括傳統意義上的海上安全保障,如海洋災害預警、航行安全管理,還包括海洋數據安全和網絡安全。數字海洋的建設過程中涉及大量敏感數據的傳輸和處理,因此高度重視數據的加密、備份、防泄密等措施,確保數字海洋建設的安全性。數字海洋通過建立健全的安全管理體系,采用多種技術手段,如加密技術、訪問控制、安全審計等,確保海洋數據的安全,維護國家海洋權益和海洋信息的安全。
(三)我國數字海洋的發展現狀及挑戰
我國的數字海洋信息基礎設施建設近年來取得了長足發展,基本形成了海洋信息資源交換與服務網絡,初步形成了國家與地方相結合的海洋環境監測網絡,實現了海洋環境監測數據實時/準實時的傳輸[1,6]。
盡管數字海洋取得了一系列進展,但仍面臨一些挑戰,如數據采集的全面性和實時性、數據處理和分析的技術難題、海洋數據共享的法律法規等問題。此外,數字海洋的建設和運維需要較高的技術水平和經濟投入,對于一些發展中國家來說是一大挑戰。
二、海警數字化能力建設的策略
(一)構建海警數字化海洋管理平臺
加快構建集信息收集、處理、分析、存儲和發布為一體的海警數字化海洋管理平臺。利用大數據、云計算、物聯網等現代信息技術,建立起海洋環境監測、海上目標偵查、預警信息處理等多層次、全方位的信息服務體系。利用數字技術構建一個集海上監控、信息共享、指揮調度于一體的數字化海洋管理平臺,可以提高海警執法的效率與精確度。通過這種集成化平臺,實現對海上各類事件的實時監控,提高應急響應和指揮決策的時效性和準確性。促進海洋數據的集中管理和高效利用,提高海洋資源的管理效率和水平。該平臺還需具備良好的擴展性與兼容性,以適應未來技術的升級與發展。
(二)加強海洋信息技術的應用和研發
積極推進海洋信息技術的應用推廣和自主研發,尤其是在人工智能、大數據、云計算等領域,不斷提升海警數字化、智能化水平。應用人工智能技術,在數據分析、圖像識別、語言處理等領域提升海警的作業能力。利用人工智能進行大規模數據的智能分析,能夠快速準確地識別海上異常活動,為海警執法和救援提供科學依據。同時,通過智能算法優化資源配置和任務規劃,提高海警行動的效率和效果。
(三)加強跨部門與國際合作
海洋治理是一個全球性問題,要有效應對跨國界的海上問題,需要加強國內外的合作與信息共享,建立健全海洋治理多部門聯合會商、信息共享、協同監管等機制,形成統一高效的海警執法體系。在數字海洋背景下,加強與其他國家海警機構的合作,共享信息資源,對抗跨國海上犯罪,一直是海警國際合作的重要方向。通過雙邊或多邊合作機制,共同開展海上聯合巡邏、聯合演練,分享先進的數字化治理經驗和技術,提升全球海洋治理的整體效能。積極參與國際海事組織等國際機構關于海警數字化的標準制定工作,推動我國在海警數字化領域的先進技術和治理模式走向世界。通過參與規則的制定,不僅可以提升我國在國際海洋事務中的話語權,也有助于推動國際海洋治理體系朝著更加公正、合理的方向發展。通過建立跨部門協作機制和加入國際海洋安全機制,可以共享資源、協調行動,提高海警工作的國際影響力。
(四)提升海警隊伍的數字化素養
數字海洋時代要求海警隊伍不僅擁有豐富的海洋知識和執法經驗,還要具備較強的信息技術應用能力。因此,需要從戰略高度出發,優化人才結構,吸引和培養一批具有海洋、信息技術等多學科背景的復合型人才。通過內訓與引進相結合的方式,加強對海警人員的數字技術培訓,提升整體隊伍的數字化作戰能力。海警機構需要持續關注數字技術的發展動態,加強專業人才的培養與技術裝備的更新換代,以確保在科技快速發展的背景下仍能保持領先。
結合數字化技術的特點,設計和實施一系列符合實戰需求的訓練課程。通過模擬實際作戰環境,讓海警人員熟悉并掌握使用數字化裝備進行情報搜集、風險評估、決策分析等一系列操作流程,加強海警隊伍的專業培訓和實踐鍛煉,不斷提高隊伍的數字化管理和運用能力。同時,定期開展跨部門、跨區域的聯合演習,增強協同作戰和應對復雜情況的能力。
在面對數字海洋所帶來的機遇與挑戰時,海警機構需不斷創新思維、更新觀念,加強與科研機構、高等院校的合作交流,提升科技創新能力,加強人才隊伍建設,為適應數字化轉型,提高海洋治理現代化水平奠定堅實基礎。
三、結語
海警數字化能力建設是提升海洋綜合治理能力、維護國家海洋權益的關鍵。通過加強數字化技術的應用和創新,優化海洋數據資源的共享和利用,打造智能化執法能力,構建數字化海洋管理平臺和加強國際合作,海警能夠有效提高自身建設發展水平,提升數字技術應用能力。面對復雜多變的海上安全形勢,我們必須不斷深化海警數字化改革,以科技為支撐,打造一個更加智能、高效的海警保障體系。新時代要實現中華民族的偉大復興,決定了我們必須要依靠科學技術開發藍色海洋,全面調查和了解海洋的現在和過去,準確預知海洋的未來。數字海洋視域下的海警建設是一個復雜而長期的過程,需要海警機構不斷探索與實踐,未來的海警工作將在數字化的大潮中,迎接更多的挑戰與機遇。中國軍轉民
參考文獻
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(作者簡介:曲中黨,博士,講師;作者單位:武警海警學院基礎部)