La urgente necesidad de compartir e integrar la información marina
No hay duda de que para construir una potencia marítima, desarrollar eficazmente los recursos marinos, desarrollar la economía marina y proteger el medio ambiente marino, primero debemos utilizar la tecnología digital y de la información para comprender las características ambientales del océano mismo y captar su desarrollo y sus cambios. Para cada país marítimo, el nivel de construcción de informatización marítima, el grado de informatización y el grado de aplicación de la informatización son indicadores importantes de la fortaleza marítima de un país marítimo. El crecimiento del poder nacional de los países marítimos depende cada vez más del dominio de datos oceánicos e información relacionada internacionalmente comparables, sistemáticos, completos, precisos y confiables (Chen Kuiying, 2004). Acelerar la construcción de informatización marina del país y mejorar la tasa de utilización de datos marinos e información marina son importantes para que nuestro país implemente estrategias de desarrollo sostenible, mejore los niveles de toma de decisiones gubernamentales, mejore la eficiencia de la gestión marina, salvaguarde los derechos e intereses marinos nacionales y proporcione informatización. y la investigación científica marina y otros métodos son de gran importancia y son una opción inevitable para que el país mejore su fuerza nacional, sus capacidades de innovación científica y tecnológica e implemente la estrategia del "poder marítimo" (Chen Kuiying, 2004). . Con la propuesta de la estrategia "Tierra Digital", el "Océano Digital", un componente importante de la "Tierra Digital", es imperativo, y el "Océano Digital" se ha convertido gradualmente en un punto de investigación. El "Océano Digital" es un sistema grande y complejo que toma como objeto de investigación los fenómenos objetivos del océano, se basa en la infraestructura de información nacional que es la autopista de la información, se basa en la Infraestructura de Datos Espaciales Marinos (MSDI) y cuenta con el apoyo de la última tecnología de la información (Hou Wenfeng, 1999).
Actualmente, con el desarrollo del "Océano Digital", los métodos tradicionales de estudio de los océanos se enriquecen, automatizan y digitalizan cada vez más, y los métodos de observación también se enriquecen cada vez más, especialmente la tecnología 3S representada por RS, GPS y GIS. La aplicación proporciona un medio eficaz para la adquisición y aplicación de datos oceánicos de gran superficie, multitemporales y de alta resolución. La adquisición de datos oceánicos masivos de múltiples fuentes proporciona un buen requisito previo para que las personas estudien y comprendan el océano, desarrollando y utilizando mejor los recursos oceánicos, gestionando mejor el océano y sirviendo a la producción y la vida de las personas. Sin embargo, durante mucho tiempo, debido a las múltiples fuentes de datos oceánicos (incluidos diversos datos temáticos, como datos sobre el medio marino, datos meteorológicos marinos, etc.), la diversidad de métodos de adquisición de datos oceánicos (como datos de estaciones, estudios de barcos datos, datos de boyas), diferentes métodos de procesamiento de datos marinos (como datos de asimilación, datos de inversión y datos procesados por varias herramientas de procesamiento) y diversos datos históricos, etc., hacen que los datos marinos tengan grandes diferencias en los estándares y formatos de datos. Esto ha causado grandes inconvenientes al compartir datos e información oceánica. Al mismo tiempo, aunque existe un gran interés en el campo marino, sólo unas pocas unidades independientes realizan investigaciones por separado y recopilan datos en un formato que sólo ellas pueden utilizar. Además, debido a la imperfección del sistema de gestión de recursos marinos durante mucho tiempo, no se ha formado un sistema eficaz de gestión de recursos de información marina y faltan las regulaciones y los medios técnicos necesarios para la gestión e intercambio de información, aunque la gente lo ha llevado a cabo durante mucho tiempo. - Estudios a término del océano. Cada unidad realiza investigaciones por separado. Los canales para diversos recursos de información marina entre departamentos e instituciones relacionados con el mar no son lo suficientemente fluidos, lo que da como resultado un estado poco claro de los recursos de información marina y recursos de información básica insuficientes. Una parte considerable de la información oceánica está en manos de los gobiernos de todos los niveles y sus empresas e instituciones afiliadas, y se encuentra dispersa e inactiva (Chen Kuiying, 2004), lo que hace que el trabajo de investigación oceánica sea ineficiente y la tasa de utilización de datos sea baja, lo que resulta en El desperdicio de diversos recursos de información oceánica y la inversión nacional. El enorme desperdicio también obstaculiza el desarrollo de la investigación marina.
Mi país tiene una vasta área oceánica para monitorear el medio marino y utilizar racionalmente el océano, todas las provincias costeras tienen departamentos responsables de la gestión y el monitoreo de los océanos, y muchas estaciones de monitoreo de los océanos están desplegadas a lo largo de la costa. costas de cada provincia Realizar un seguimiento a largo plazo del medio marino y acumulación de datos. Los datos oceánicos obtenidos por varios departamentos oceánicos se almacenan en varias unidades oceánicas, y cada unidad oceánica procesa, procesa, analiza y visualiza los datos.
Los formatos de almacenamiento de datos obtenidos por varias unidades son diversos. Algunos se almacenan en formato de archivo de investigación de texto, otros se almacenan en Excel y otros se almacenan en grandes bases de datos relacionales. Incluso si se utiliza el mismo formato, las regulaciones internas de los datos pueden variar. ser diferentes, como la denominación de los campos, el tipo de datos, la longitud, etc., provocando así heterogeneidad de los datos oceánicos.
Debido a la distribución de múltiples fuentes de datos oceánicos y la heterogeneidad del almacenamiento de datos causada por la distribución de unidades oceánicas, las unidades de usuarios de datos oceánicos han presentado fuertes demandas para compartir e integrar datos oceánicos. Haitao partió de La urgencia de la integración de datos ambientales marinos se ha discutido en muchos aspectos (Li Haitao, 2007) analizó las necesidades y resumió los siguientes puntos.
1.3.1.1 Normalización de datos heterogéneos
Los proyectos de seguimiento del medio marino están cada vez más diversificados e involucran todos los aspectos de las ciencias marinas, como la física marina, la biología marina, la química marina y en muchos En campos como la meteorología, los datos son recopilados por grupos científicos o individuos con diferentes propósitos de investigación, y varios proyectos de monitoreo tienen ciertos indicadores de monitoreo. Debido a las diferencias en los equipos de recolección de datos marinos, las plataformas de procesamiento de información y los formatos de almacenamiento de datos, se forman datos heterogéneos, lo que dificulta su integración, intercambio y intercambio (Zhang Feng et al., 2007). Por lo tanto, los usuarios de los océanos necesitan particularmente normalizar el formato de estos datos oceánicos heterogéneos para facilitar la integración. Para unificar los formatos de varios datos de monitoreo, es necesario encontrar un formato de datos que no solo sea propicio para el almacenamiento y la expresión de datos, sino que también sea conveniente para la transmisión y el intercambio de datos.
1.3.1.2 Acceso "integral" a los datos
Debido a la distribución espacial de los departamentos de gestión marina y de los departamentos de seguimiento del medio marino, las ubicaciones de almacenamiento de los datos de seguimiento del medio marino están distribuidas , y cada uno gestiona el suyo. Todos los datos ambientales marinos, cuando son utilizados por varias unidades marinas, requieren procedimientos engorrosos para obtener datos. Incluso si no implica confidencialidad, es bastante difícil obtener datos convencionales. Por lo tanto, cada unidad oceánica y usuario de datos oceánicos necesita que la unidad propietaria de los datos los comparta en línea a través de ciertos métodos técnicos, y los usuarios pueden obtener y utilizar los datos a través de una interfaz estandarizada. Los datos oceánicos se publican en Internet en un estado desorganizado, lo que resulta extremadamente incómodo para los usuarios a la hora de descubrir datos. Estos datos de la red deben integrarse para lograr un acceso "único". Los usuarios deben tener un sitio de este tipo, que pueda recopilar datos oceánicos publicados por varias unidades mediante el registro y administrar el estado de estos datos, como si los datos están en línea, si se pueden usar, etc. Los usuarios solo necesitan iniciar sesión. En este sitio, puede encontrar los datos que necesita.
1.3.1.3 Búsqueda de datos rápida y precisa
El trabajo de los usuarios marinos puede implicar múltiples tipos, grandes rangos y una alta granularidad espacial y temporal de datos, lo que requiere datos rápidos y precisos. capacidades de búsqueda. Este proceso de búsqueda debería proteger al usuario de la ubicación específica de los datos oceánicos y solo requerir la integración de información de metadatos del servicio de datos. Los metadatos son datos que describen los datos oceánicos, el contenido de los metadatos incluye información descriptiva detallada, como la unidad de publicación de los datos, el tipo de tema de los datos (temperatura del mar, clorofila, etc.), la escala temporal y espacial. y granularidad de los datos, etc. Los usuarios pueden encontrar con precisión y rapidez los datos que desean utilizar en función de esta información de metadatos de datos oceánicos.
1.3.1.4 Visualización de datos eficiente
La visualización puede ayudar a los usuarios a mostrar y analizar datos de forma intuitiva y vívida. La naturaleza de alta dimensión, dinámica y multiescala de los fenómenos oceánicos requiere métodos de visualización eficientes. Este tipo de visualización debe poder reflejar las grandes dimensiones del océano y también debe ser una visualización en línea en tiempo real (debido a los cambios dinámicos del océano y la rápida actualización de los datos oceánicos, es imposible producir una visualización productos por adelantado), y también debe poder integrar datos de múltiples fuentes.
1.3.1.5 Requisitos de análisis de integración de datos de múltiples fuentes
Para estudiar los fenómenos marinos, se requieren múltiples tipos de datos de elementos marinos, como el análisis de pronóstico de marea roja, que puede involucrar la temperatura del océano. datos de campo, datos de clorofila y otros datos de elementos del entorno marino.
El proceso de análisis requiere obtener múltiples tipos de datos de múltiples fuentes de datos e integrarlos para facilitar el procesamiento y análisis de datos unificados. Con el desarrollo de la ciencia de la información marina, existe una demanda cada vez mayor de datos marinos y una dependencia cada vez mayor de la tecnología de distribución e intercambio de información marina. Sólo cuando los datos distribuidos estén bien integrados podrán ser convenientes para los usuarios y mejorar su eficiencia. del uso de datos. Por tanto, la integración de datos oceánicos es un paso indispensable para el uso de datos oceánicos.
De lo anterior se puede ver que la construcción del "océano digital" tiene implicaciones importantes para el desarrollo y utilización del océano, la defensa nacional y la seguridad nacional, la investigación científica marina, la protección del medio marino, la marina integral. gestión y garantizar el desarrollo sostenible de la economía marina es de gran importancia. Sin embargo, en el proceso de construcción del "Océano Digital", por un lado, la capacidad de obtener datos oceánicos ha mejorado a pasos agigantados, y los datos oceánicos acumulados han aumentado exponencialmente, por otro lado, existe una necesidad urgente; intercambio e integración de datos oceánicos, pero faltan métodos eficaces. Por tanto, la situación actual de la construcción digital marina plantea necesidades urgentes para la construcción de servicios de información marina.