专家学者建言献策我国海洋信息化建设

作者:  来源:中国海洋报   发布时间:2018-06-01 11:05:12   [打印本页] [关闭窗口]

  当今世界,网络信息技术全面融入社会生产生活,深刻改变着全球经济格局、利益格局、安全格局。信息技术是海洋事业发展的重要“助推剂”,加强海洋信息化建设、整合海洋信息资源、构建海洋信息网络、提高共享服务能力、增强智慧应用能力、推动产业融合发展,打通了海洋信息资源“大动脉”,以信息流带动业务流,为推进海洋事业各项工作注入强大动力,助力海洋强国建设。

  如何促进海洋信息技术在海洋领域的深度融合与应用?如何以信息化引领提升认知海洋、经略海洋能力?5月19日,由中国海洋学会、中国太平洋学会、中国海洋工程咨询协会和国家海洋信息中心共同主办的“2018中国海洋信息技术高端论坛”在天津隆重召开。论坛以“助力海洋强国建设——海洋信息互联互通、深度融合、智慧应用”为主题,邀请了8位院士,围绕党的十九大提出的“坚持陆海统筹,加快建设海洋强国”战略要求,共同探讨了海洋信息互联互通、海洋与信息技术的深度融合和智慧应用,全面助力海洋强国建设,为促进高端海洋信息技术在海洋领域的应用建言献策。

  本版摘编了论坛上8位院士的主旨报告和国家海洋信息中心主任何广顺的发言,集中展示专家学者对我国海洋信息化建设的见解和主张。

  “智慧海洋”助推海洋强国建设

 中国工程院院士 潘德炉

  潘德炉认为海洋强国应具备3条标准:国民关心海洋的程度有多高、科学认知海洋的水平有多深、国家经略海洋的能力有多强。实现这3条标准要以信息主导、体系建设的“智慧海洋”为突破口。

  什么是“智慧海洋”?潘德炉解释说,“智慧海洋”是信息与物理融合的海洋智能化技术革命,是经略海洋的神经系统和我国海洋强国建设的长远战略抓手。

  我国要打造基于海洋综合感知、互联网实时传输、大数据云计算分析挖掘三大高新技术的“智慧海洋”,实现海洋信息互联互通、融合共享、智能挖掘和智慧应用。他提出3个方面建议:一是组织领导和工程管理事关工程建设之成败, 应军民融合做好“智慧海洋”建设的顶层设计,厘清发展内涵、技术体系、关键技术装备和应用。二是“智慧海洋”建设的重中之重是国家全球海洋立体观测网与大数据云平台,要从海洋环境监测和灾害预警、海洋资源调查开发、大洋和极地的安全3方面入手,开展示范,边建设边应用。三是加强学科交叉的海洋科技合作, 在“智慧海洋”建设牵引下,实现技术突破,带动海洋信息产业发展。

  加快构建 国家海洋安全保障平台

  中国工程院院士 范维澄

  党的十九大报告提出坚持总体国家安全观,以政治安全为根本,统筹外部安全和内部安全、国土安全和国民安全、传统安全和非传统安全、自身安全和共同安全。

  范维澄认为,海洋安全是建设海洋强国和“21世纪海上丝绸之路”的共同要求,是国家安全的重要环节。

  目前,在海洋安全方面,我国各部门、各行业建立了海洋信息采集处理、灾害风险区划、监测预报预警、突发事件应急决策处置等业务化体系,但仍存在“散、弱、单、缺”四大问题。海洋安全数据分散在不同行业、部门和企业,信息融合、综合研判、危机应对的辅助决策能力弱,单事件、独系统、单风险特点突出,行业部门相关信息系统缺乏协同,国家海洋安全领域的保障平台空白。

  范维澄建议,加快构建国家海洋安全保障平台,以公共安全科技为核心,以信息技术为支撑,以海洋安全管理和危机应对过程为主线,构建为海洋动力灾害、海洋生态灾害、海上突发事件、海洋权益维护等提供服务的软硬件相结合的技术保障系统,为常态下的日常安全管理和非常态下海洋安全事件应对提供辅助决策支持。

  该平台要充分整合现有资源,具备完善情报集成、综合研判、危机应对三大功能,支撑构建情报灵、判断准、反应快的国家海洋安全主动防控体系,实现国家海洋安全保障能力的跨越式提升。

  卫星通信为海洋强国建设提供通信保障

  中国工程院院士 周志成

  党的十九大报告提出“坚持陆海统筹,加快建设海洋强国”“建设科技强国、质量强国、航天强国、网络强国。”站在新时代起点,海洋和航天正经历着全面深度融合。

  卫星通信是海洋通信的重要手段。世界海洋强国均建设了具有覆盖全球关键海域能力的卫星通信系统。经过多年发展,我国海洋通信能力取得大幅提升,海上移动通信已经成为可能。据周志成介绍,经过在我国南海3015海里区域开展的测试表明,我国的移动通信卫星通话互通率达94.5%,单次通话持续时间约40分钟。

  周志成说,随着我国海洋事业走向深海、远海,卫星通信作为全球范围内通信保障能力的解决手段,对海洋事业发展的保障作用愈加凸显。以卫星通信为基础,保障“智慧海洋”“雪龙探极”“蛟龙探海”等重大工程实施,为海洋强国建设提供重要支撑。

  周志成认为,卫星通信在海洋应用领域需具备3种能力:一是海洋综合应急通信,为海上自然灾害和突发事件提供可靠的通信手段。二是海上协同行动通信,满足自主安全的海上动态接入和情报共享通信能力;三是海上公众服务通信,为海上工程建设、交通运输、渔业开发等活动提供宽带互联网服务,支撑海上移动生活。

  发展激光致声通信 提升水下通信能力

  中国科学院院士 姚建铨

  海洋是国家战略资源的重要基地,提升我国海洋权益维护能力迫切需要研究水下通信动态组网技术和信息融合技术,在深远海环境下,水下潜艇与舰艇、浮标和其他节点之间需要建立可靠的通信网络,构建空、天、水面、水下立体网络,实现海洋多维、多源、海量信息的采集和传输,为深远海态势评估和辅助决策提供支持。

  空中与水下的通信是世界各国正在研究的一个重要、但又未完全解决的问题,姚建铨认为我国应大力推进激光致声通信,提高水下通信能力。该通信方式在空气中利用激光、在水中利用声波,通过机载激光对水的作用完成光波到声波的转换,把两种介质中最佳的信道物理场结合起来,形成了强大的技术优势,为空中与水下载体间的通信开辟一条新的技术途径。

  姚建铨认为,发展激光致声通信是建立空天地海通信网络的重要一环,可形成具有不对称性、颠覆性的技术优势,为打赢海上战争增加重要保障。如果不及时发展激光致声通信技术,我国在短时间内将难以打破他国在传统水下通信的已有优势,战时将被对方牵制,失去在信息战中抢占先机的重要机会。

  研发非声探测技术 实现“深地、深海”全覆盖

  中国工程院院士 陆建勋

  多年来,声、磁是探测水下目标的主要技术手段,也是反潜飞机与反潜舰艇的主要装备。我国有广阔浅海海域,浅海跃层与内波的存在影响声的正常传播,给声学探潜带来一定困难。

  美国海军对声、磁探测“隐身潜艇”方面研究力度很大,据传其最新的“弗吉尼亚”级核潜艇具有很低的声噪,甚至低于海洋噪声,更适合在浅海活动,声呐很难探测到,因此我们必须针对“无声、无磁”的潜艇和其他水中目标,研究“非声探测新技术”。

  陆建勋介绍,我国研究非声探测新技术的总目标是根据我国重要海域水下安全防护和反潜预警的需求,以极低频发射技术为基础,以探测国外极低噪声核潜艇为重点,兼顾其他常规潜艇、无人潜器等目标,重点开展基于极低频对水下目标的探测与识别方法研究,建成具有我国特色的极低频水下监测系统,包括水下固定监测网、大面积机动监测网、极低频大功率发射系统,实现“深地、深海”全覆盖,有效解决我国“水下国门洞开”这一严重问题。

  推动国家科学数据 开放共享

  中国工程院院士 孙九林

  随着信息技术的飞速发展,孙九林认为,当前,全球信息技术和信息化的科技攻坚,以及许多相关科学技术领域的推进,均聚焦于加快信息共享及应用服务。

  上世纪80年代以来,党中央、国务院就出台了一系列推进国家信息化建设的指导意见和组织措施。党的十九大后,更是把信息化摆在了前所未有的高度,我国网络空间和信息化发展进入了一个新的历史阶段。

  为了推动国家科学数据的开放共享,2018年3月17日,国务院办公厅印发《科学数据管理办法》。孙九林指出,《科学数据管理办法》是落实十九大精神和习近平新时代中国特色社会主义思想在数据领域的一项重要举措,是首个国家层面出台的科学数据管理办法,对进一步提高管理水平、发挥国家财政投入产出效益,提高科技创新、经济社会发展和国家安全支撑保障能力具有重要意义。

  我国海洋卫星业务化服务体系初步建成

  中国工程院院士 蒋兴伟

  海洋卫星遥感作为海洋高新观测技术手段已广泛应用于海洋领域。“十二五”时期,我国海洋卫星实现了从单一型号到多种型谱、从试验应用向业务服务的转变,向系列化、业务化的方向快速迈进,卫星在海洋权益维护、海洋开发管理、海洋环境保护、海洋防灾减灾和海洋科学研究、海洋国防等领域的作用进一步凸显。

  在智慧海洋的宏伟蓝图中,海洋卫星的发展不可或缺。目前,我国海洋卫星地面系统布局日趋完善。建成了“四站一中心”,即由北京、海南、牡丹江、杭州地面接收站和北京数据处理中心共同组成的海洋卫星地面系统,为我国海洋事业发展提供了卫星数据服务保障。

  据蒋兴伟介绍,截至2017年我国已自主研制并发射了4颗海洋卫星。在研卫星5颗,今年下半年将发射3颗海洋卫星,目前正在进行测试工作。按照《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015年~2025年)》,有9颗卫星研制计划正在申请立项,将在2020年前后形成海洋卫星的业务化、系列化,具备全球海洋水色、海洋动力环境和海洋监视监测的能力。

  蒋兴伟表示,未来我国将建设多星组网的卫星观测体系,发展新型遥感载荷的研制,提高多要素、高精度、全覆盖的全球海洋综合观测能力,丰富海洋卫星产品体系。最后,蒋兴伟宣布我国海洋卫星数据将免费向全社会开放使用。

  海洋信息基础设施是发展基石

  中国工程院院士 樊邦奎

  信息化是当前各行业发展的革命性力量,基础设施是信息化发展的必要前提。海洋信息基础设施建设是实施国家战略的依托、维护海洋主权的保障、引领跨越发展的动力。海洋信息基础设施建设与建立全球海洋命运共同体紧密相连、与“一带一路”倡议吻合。

  樊邦奎认为,通过国家主导、企业主体、军民融合、示范带动,在技术方面打造互联互通、融合共享的海洋信息网络技术体系,在机制方面形成涉海军、政、民多方共建共用共享的运行机制。

  为推动海洋信息基础设施发展,樊邦奎提出5方面建议:一是国家主导,制定总体发展规划和实施方案,整合资源、整体部署、分步实施,体系化协调推进海洋信息基础设施建设。二是以企业为主体,探索新型发展模式,借鉴国外成熟经验,走自主创新道路,推动“建、管、运”一体化。三是军民融合,统筹海洋经济发展与海洋国防建设,共建共享海洋信息基础设施,寓军于民、军民共建。四是示范带动,在四海区域开展示范建设,形成可快速推广的成功模式,夯实技术基础,培养人才队伍,降低成本,实现可复制、可推广的模式。五是超前布局,推动“一带一路”国际合作,形成全球海洋信息产业发展新格局,运用“互联网+海洋”思维,跨域融合、弯道超越。

  推进信息技术与海洋的深度融合

  国家海洋信息中心主任、研究员 何广顺

  党的十八大以来,党中央系统部署和全面推进信息化和大数据工作,信息化工作已经成为适应和引领经济社会发展新常态、增强发展新动能、贯穿现代化进程的重要驱动力。网络空间已经成为陆、海、空、天之外的“第五疆域”,网络安全成为各国的重大战略问题。

  我国海洋信息化起步较早,但随着海洋信息化工作的不断推进,暴露出了一些问题,比如“信息孤岛”现象、网络互不联通、业务难以协同等。“十三五”以来,原国家海洋局贯彻国家信息化发展战略部署,以问题为导向,全面布局海洋信息化建设,着力打造海洋信息通信“一张网”、海洋信息资源“一朵云”、海洋政务服务“一个大厅”和海洋综合管理决策“一片海”的“四个一”工程,加强云计算、大数据等新一代信息技术在海洋领域的深度融合,着力推进形成“信息透彻感知、通信泛在随行、数据充分共享、应用服务智能”的海洋信息化体系。

  何广顺表示,围绕“十三五”海洋信息任务的部署,将采用“集中+分布”的模式实施国家海洋大数据项目,重点在海洋开发利用、海洋经济发展、海洋环境认知、海洋生态文明建设、海洋安全与权益维护、海洋政务管理等10个领域开展大数据分析和知识挖掘,并与国家涉海部门、地方省市、企业、军队互联互通,从而促进国家涉海信息基础设施的集约利用、海洋信息资源融合集成与共享开放。