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陸軍:海洋資訊系統可以實現綠色生態養殖

發佈時間:2019-08-09
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“中遠海養殖相較于遠洋捕撈和近海養殖,具有科技含量高、不易受污染等優勢。海洋資訊系統支援的中遠海工業養殖,不僅實現了規模化、迴圈利用,還可保護海洋環境,實現綠色生態養殖。”在近日召開的海洋網路資訊體系高峰論壇上,中國電科集團首席科學家、中國工程院院士陸軍以海洋漁業為例,闡述了海洋資訊技術對海洋産業發展起到的推動作用。

論壇上,多位海洋資訊領域的專家學者介紹了海洋網路資訊體系的建設現狀、發展願景,虛擬的資訊網路、捉摸不定的海洋世界在專家的“描繪”下變得漸次清晰。

海洋資訊是經略海洋的基礎

地球上的海洋面積約為3.6億平方公里,佔地球表面積的70.8%,人類已探索的海底只有5%。海洋被分為沿海、近海、遠海;全世界224個國家,其中181個國家擁有領海。海洋上的活動主體分散,在大海上航行的船隻約有37.89萬艘,平均935平方公里就有1艘船。由於海洋氣象環境、海洋活動主體等都是動態變化的,給提升海洋認知水準帶來了難題。“面對海洋大、分、散、變的特點,海洋資訊成為了人類認識海洋、經略海洋的基礎。”陸軍説。

物聯網、大數據、雲計算、人工智慧等新一代資訊技術如何在海洋領域發揮效能?陸軍認為,要依託這些資訊技術,利用體系工程思想,按照強化共用、整合通用、開放應用的設計理念,整合政府、軍方、企業、社會團體、公眾等已有系統,整合在建系統和未來系統以及相關海洋資訊系統及資源,形成支撐海洋業務體系、裝備體系和産業體系等能力演進和提升的大系統。

強化共用是要建好新一代的海洋資訊基礎設施,包括各種海洋物聯感知網路、通信傳輸網路、海洋大數據中心和廣泛的海洋數據資源;整合通用是將抽取出來的各類海洋資訊形成可調用的海洋大數據服務能力,並通過雲服務進行整合開放;開發應用是指在通用能力支撐下,向各類應用需求方開放資源,各涉海業務領域通過資源調用,快速形成各具特色的涉海應用。

中國海洋大學教授李建平談到,海洋網路資訊體系的關鍵技術包括感知網、計算網、服務網、安全平臺等“三網一平臺”,即海洋智慧物聯網路體系、海洋超算網際網路絡體系、海洋雲服務網路體系,以及海洋網路空間安全支撐平臺。

各國積極推進海洋資訊建設

近年來,美國通過實施“綜合海洋觀測系統”“海軍海洋科學發展計劃”“海洋數據獲取與資訊提供能力增強計劃”等系列專項,形成了一整套海洋資訊獲取、傳輸、處理與應用的體系。加拿大發佈了海洋感知與決策系統研發計劃,歐盟針對資源和生態等方面開展了海洋資訊化建設,愛爾蘭、挪威等13個國家聯合研製並建設了一套海洋資訊化基礎設施,俄羅斯將海洋資訊保障作為實施國家海洋政策的五大戰略保障之一,日本海洋資訊化發展則更加側重向戰略縱深拓展。

與此同時,歐、美、日紛紛投入鉅資,相繼推出了一系列大型海洋資訊基礎設施建設項目,如全球海洋實時觀測網計劃、美國一體化海洋觀測系統、美—加海王星海底觀測網路計劃、歐洲海底觀測網計劃、日本地震和海嘯海底觀測密集網路等。

中國電子科學研究院研究員王積鵬説,總體來看,全球海洋資訊體系建設呈現四大發展趨勢:一是多國家、多部門相互協同,軍民共建,開展體系化建設;二是海洋資訊資源充分共用,如美國建立統一的國家海洋數據中心,向公眾發佈來自各個國家、科研機構、行業部門的海洋資訊;三是海洋資訊獲取能力持續增強,各國積極尋求多樣化的海洋觀測平臺與設備,綜合利用衛星平臺、無人機平臺、浮標、潛標、水下滑翔機、水下感測器等各類觀測手段,增強全球範圍海洋資訊獲取能力;四是充分利用現有觀測數據資源,開展數據分析、挖掘處理,對未來環境進行預測,再評估未來環境對海上活動産生的影響,充分挖掘海洋資訊價值,優化決策。

陸軍表示,海洋網路資訊體系建設將朝3個方向發展:一是網路化,未來海上將以無線方式構建起“海面為基,融接空天、水下”的感傳一體化網路;二是無人化,海上産業體系將重點依託錨泊浮臺、浮標等無人設備,推動自主化捕魚、無人航運等産業發展;三是智慧化,隨著智慧化技術的發展,各類海洋技術將從機械化、自動化向智慧化邁進。

全面提升海洋資訊感知服務能力

2016年5月,我國發佈《國家創新驅動發展戰略綱要》,明確提出開發海洋資源高效可持續利用適用技術,加快發展海洋工程裝備,構建立體同步的海洋觀測體系,推進我國海洋戰略實施和藍色經濟發展。當年12月,《全國科技興海規劃綱要(2016年~2020年)》發佈,提出要推進資訊技術在海洋領域的創新應用。發揮新一代資訊和網路技術優勢,促使新一代行動通訊、網際網路、雲計算、大數據、物聯網和網路空間安全等關鍵資訊技術轉化。2017年5月,《關於進一步加強海洋資訊化工作的若干意見》發佈,明確要開展近岸海洋資訊基礎設施建設,組織海洋核心業務資訊項目建設。

同步推進的還有一系列聚焦海洋環境觀測領域的重大海洋資訊網路建設項目。2017年6月,我國海洋領域第一個國家重大科技基礎設施——國家海底科學觀測網正式立項,建設週期5年。國家“十三五”發展規劃綱要也將“全球海洋立體觀測網”納入“海洋重大工程”,集合海洋空間、環境、生態、資源等各類數據,整合先進的海洋觀測技術及手段,以實現高密度、多要素、全天候、全自動的全球海洋立體觀測。

陸軍説,目前我國海洋資訊基礎設施建設初具規模,逐步構建了由衛星、飛機、岸基監測站、調查船、浮標等組成的海洋環境觀測系統,基本解決了近海海域水面和低空範圍內環境與目標資訊的感知問題,海洋資源綜合調查手段和範圍不斷拓展,資料獲取能力和數量得到極大提升。

“我們要全面提升海洋資訊感知、通信與綜合資訊服務能力,包括提升我國重點管轄海域、戰略要道、南北極和大洋重點關注區域的海洋環境、目標、活動等資訊感知能力;初步具備管轄海域、西太平洋和北印度洋、南北極地區的海洋數據資訊通信保障能力,顯著提高國家海洋資訊資源共用開放服務水準,初步形成海洋智慧應用服務體系。”陸軍建議,“要加快技術成果轉化,在重點領域取得突破性成果,顯著提高海洋高端裝備設計製造能力,初步建立以國産裝備為主的技術裝備體系。同時,要加快海洋資訊産業培育,打造‘大數據+海洋’的新興産業生態”。

文章來源:中國海洋報
責任編輯:葛蕾

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