宋麗麗，曹盛文，符昱，姜曉軼

（1.自然資源部海洋信息技術(shù)創(chuàng)新中心，天津 300171；2.國家海洋信息中心，天津 300171）

海洋科學自興起以來，不斷在基礎(chǔ)理論和研究方法等方面取得發(fā)展和突破，特別是遙感、網(wǎng)絡(luò)通信、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的快速發(fā)展，進一步推動了各分支學科的相互滲透和深度融合。全方位、立體化、實時化的觀測探測使海洋數(shù)據(jù)總量達到EB 級別，日增量甚至達到TB級[1]，海洋進入了大數(shù)據(jù)時代。海洋數(shù)據(jù)不僅具有大數(shù)據(jù)的海量（Volume）、快速（Velocity）、多樣（Variety）的“3V”典型特征，同時具有多源、多維、多尺度、異構(gòu)和異質(zhì)等特點。海洋數(shù)據(jù)作為國家重要的戰(zhàn)略資源，蘊含著豐富的信息，在全球變化、海上安全保障、海洋資源開發(fā)利用與保護等方面具有重要作用。美國、英國、日本等海洋發(fā)達國家高度重視海洋數(shù)據(jù)共享，持續(xù)推動海洋數(shù)據(jù)的共享應(yīng)用服務(wù)，釋放海洋數(shù)據(jù)的經(jīng)濟和社會價值。近年來，我國海洋事業(yè)蓬勃發(fā)展，海洋信息基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善，海洋數(shù)據(jù)資料體系已初具規(guī)模，數(shù)據(jù)資料的整合、處理與共享服務(wù)能力明顯提升，為支撐海洋強國建設(shè)打下了堅實基礎(chǔ)。

本文首先介紹了海洋數(shù)據(jù)的組成，詳細梳理了國內(nèi)外海洋數(shù)據(jù)共享領(lǐng)域政策法規(guī)、數(shù)據(jù)中心及共享平臺等方面的發(fā)展現(xiàn)狀，并針對我國正在構(gòu)建的海洋數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺建設(shè)實踐與應(yīng)用成效進行了重點論述，最后提出了海洋數(shù)據(jù)共享面臨的問題和解決思路。

1 海洋數(shù)據(jù)組成

一般地講，狹義的海洋數(shù)據(jù)主要指海洋自然屬性數(shù)據(jù)，即海洋水文、氣象等海洋環(huán)境數(shù)據(jù)。隨著海洋科學的不斷深化融合，海洋數(shù)據(jù)已從傳統(tǒng)的海洋自然屬性數(shù)據(jù)擴展到人類在海洋和海島海岸帶上開展的活動數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)的總和，要素類型越來越多，內(nèi)容越來越廣泛，其分類和組成也比較復雜。本文認為，海洋數(shù)據(jù)主要由海洋環(huán)境數(shù)據(jù)和海洋活動數(shù)據(jù)兩大類構(gòu)成，在此基礎(chǔ)上分別按照學科和業(yè)務(wù)類型的不同進一步劃分。

海洋環(huán)境數(shù)據(jù)按學科可劃分為海洋水文、海洋氣象、海洋生物、海洋化學、海洋聲學、海洋光學、海洋地質(zhì)、海洋地球物理、海洋地形地貌九大學科數(shù)據(jù)。海洋水文數(shù)據(jù)主要包括海洋的溫度、鹽度、密度、海流、波浪等基本環(huán)境信息，以及渦旋、內(nèi)波、鋒面、躍層等現(xiàn)象或特征信息。海洋氣象數(shù)據(jù)主要包括海表氣溫、氣壓、濕度、風場、降水、能見度、太陽輻射等信息。海洋生物數(shù)據(jù)主要包括海洋微生物、動物數(shù)據(jù)、葉綠素、初級生產(chǎn)力等相關(guān)信息。海洋化學數(shù)據(jù)主要包括海洋水體、大氣、沉積環(huán)境中等所涉及的化學數(shù)據(jù)。海洋聲學數(shù)據(jù)主要包括聲能傳播、環(huán)境噪聲、聲速剖面和底質(zhì)聲學特性數(shù)據(jù)等。海洋光學數(shù)據(jù)主要包括固有光學、大氣光學和表觀光學數(shù)據(jù)等。海洋地質(zhì)數(shù)據(jù)主要包括沉積物、礦物、工程物理和工程力學數(shù)據(jù)等。海洋地球物理數(shù)據(jù)主要包括海洋重力、磁力和海底地震數(shù)據(jù)等。海洋地形地貌數(shù)據(jù)包括多波束測深、單波束測深和側(cè)掃聲吶數(shù)據(jù)等。

海洋活動數(shù)據(jù)按業(yè)務(wù)類型可以劃分為海域管理、海島管理、海洋經(jīng)濟、海洋防災(zāi)減災(zāi)、海洋權(quán)益、海洋環(huán)保等幾大類。海域管理數(shù)據(jù)主要包括用?，F(xiàn)狀、海上構(gòu)筑物、海域界線、功能區(qū)劃等數(shù)據(jù)。海島管理數(shù)據(jù)主要包括海島地名、基礎(chǔ)地理、基礎(chǔ)環(huán)境、岸線以及開放利用等數(shù)據(jù)。海洋經(jīng)濟數(shù)據(jù)包括涉海企業(yè)名錄、經(jīng)濟調(diào)查和統(tǒng)計核算等數(shù)據(jù)。海洋防災(zāi)減災(zāi)數(shù)據(jù)包括海平面變化預測與評估、海平面影響調(diào)查和評價、基準和警戒潮位核定、潮汐潮流預報等數(shù)據(jù)。海洋權(quán)益數(shù)據(jù)主要包括領(lǐng)海基點、基線、外界線、周邊國家主張等基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)以及海上執(zhí)法、權(quán)益維護事件等數(shù)據(jù)。海洋環(huán)保數(shù)據(jù)主要包括生態(tài)紅線、入海污染物、紅樹林、海草床等數(shù)據(jù)。

目前，我國建立了統(tǒng)一匯集、集中管理的海洋數(shù)據(jù)資源管理機制，海洋數(shù)據(jù)資源時間范圍最早可追溯到1662 年，空間范圍覆蓋全球海域，數(shù)據(jù)獲取渠道主要包括業(yè)務(wù)化觀監(jiān)測、專項調(diào)查、國際交換與合作、大洋科考、極地考察等，基本建立了較為完善的海洋數(shù)據(jù)資源分類分層、分級分區(qū)管理體系[2]。

2 國外海洋數(shù)據(jù)共享進展

發(fā)達國家的數(shù)據(jù)共享起步較早，經(jīng)過多年的發(fā)展，已在政策法規(guī)、管理機制、數(shù)據(jù)匯集、產(chǎn)品研制、支撐平臺和保障措施等方面形成了較為完備的體系。數(shù)據(jù)管理和開放共享逐漸成為一種學術(shù)要求和學術(shù)態(tài)勢，成為國家政府部門、國際組織和科研機構(gòu)等關(guān)注的熱點問題。數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用服務(wù)水平已成為衡量國家科技水平和綜合國力的重要標志。

2.1 政策法規(guī)

歐美等發(fā)達國家針對科學數(shù)據(jù)管理和共享出臺了系列政策、法規(guī)和指南，旨在通過科學數(shù)據(jù)推動本國或本地區(qū)的科技進步[3]。美國國家層面的數(shù)據(jù)政策從早期的《信息自由法》《全球變化研究數(shù)據(jù)管理政策》到2002 年的《電子政務(wù)法》、2007 年的《近岸和海洋綜合觀測系統(tǒng)法案》、2009 年的《開放政府指令》、2016 年的《聯(lián)邦大數(shù)據(jù)研發(fā)戰(zhàn)略計劃》，再到2019 年的《聯(lián)邦數(shù)據(jù)戰(zhàn)略與2020年行動計劃》，形成了完整的法律和政策框架體系，為科學數(shù)據(jù)管理確定了宏觀框架和方向。此外，美國國家科學基金會（National Science Foundation，NSF）、國家海洋與大氣管理局（National Oceanic and Atmospheric Administration， NOAA）等科研機構(gòu)在上述框架下制定了涉海相關(guān)的科學數(shù)據(jù)管理和共享政策。歐盟方面，2010 年制定“海洋知識2020”戰(zhàn)略，目標是促進歐洲海洋數(shù)據(jù)開放共享[4]；2011 年發(fā)布《開放數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》，科學數(shù)據(jù)開放是其重要內(nèi)容之一；2016 年制定的《2020 計劃框架下的FAIR 數(shù)據(jù)管理指南》提出了科學數(shù)據(jù)管理的FAIR 原則，即可查找、可獲取、互操作和可重用；2020 年《歐洲數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》發(fā)布，提出了數(shù)據(jù)利用等領(lǐng)域的立法框架。英國對開放科學以及科學數(shù)據(jù)管理較為重視，2012 年發(fā)布的《科學是開放的事業(yè)》中建議，科學家應(yīng)開放科研數(shù)據(jù)，支持建立有利于數(shù)據(jù)開放的管理和評價機制，同年發(fā)布的《開放數(shù)據(jù)白皮書》以及2020 年發(fā)布的《國家數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》成為國家層面指導性文件；2011 年英國研究理事會（Research Councils United Kingdom，RCUK）發(fā)布《數(shù)據(jù)政策通用原則》、2016 年推出《開放科研數(shù)據(jù)協(xié)議》，為科研數(shù)據(jù)政策制定提供了框架[5]；其中，2004 年的《環(huán)境信息法規(guī)》明確提出了在海洋信息共享方面的要求。法國、德國、日本、韓國等國家就數(shù)據(jù)和信息開放也出臺了相應(yīng)的政策法規(guī)。

2.2 海洋數(shù)據(jù)中心及平臺

美國、英國、日本等國家大多成立了專門機構(gòu)，負責組織協(xié)調(diào)海洋數(shù)據(jù)匯集處理、整合集成和開放共享工作。幾乎所有的數(shù)據(jù)中心和數(shù)據(jù)組織均通過建立共享平臺，按類型、要素、手段和區(qū)域開展各類數(shù)據(jù)資源的訪問下載，提高數(shù)據(jù)共享服務(wù)水平。NOAA 將國家氣候數(shù)據(jù)中心（National Climate Data Center，NCDC）、國家地球物理數(shù)據(jù)中心（National Geophysical Data Center，NGDC） 和 國 家 海 洋 數(shù) 據(jù) 中 心 （National Oceanographic Data Center，NODC）合并為國家環(huán)境信息中心（National Centers for Environmental Information，NCEI），負責托管和提供全面的海洋、大氣和地球物理數(shù)據(jù)，其中每月從130 多個觀測平臺存檔超過229 TB 的數(shù)據(jù)，通過門戶網(wǎng)站實現(xiàn)約37 PB 的存檔和備份數(shù)據(jù)以及超過26 000個數(shù)據(jù)集和產(chǎn)品的管理和共享。英國海洋數(shù)據(jù)中心（British Oceanographic Data Centre，BODC）作為英國國家海洋學中心（National Oceanography Centre，NOC）的一部分，負責管理和分發(fā)超過130 000 個與海洋環(huán)境相關(guān)的數(shù)據(jù)集，通過其門戶網(wǎng)站可檢索上述數(shù)據(jù)信息，同時也提供元數(shù)據(jù)模板鼓勵數(shù)據(jù)提交。日本海岸警衛(wèi)隊水文部門設(shè)立日本海洋數(shù)據(jù)中心（Japan Oceanographic Data Center，JODC），負責收集和管理日本各政府組織、大學和其他海洋研究機構(gòu)觀測到的海洋數(shù)據(jù)，通過海洋數(shù)據(jù)在線服務(wù)系統(tǒng)J-DOSS將其管理的包括觀測數(shù)據(jù)和統(tǒng)計產(chǎn)品在內(nèi)的國內(nèi)外各海洋研究所獲得的海洋數(shù)據(jù)及相關(guān)信息在互聯(lián)網(wǎng)上開放共享。此外，國外的重大海洋項目也大多構(gòu)建了專門的平臺推動數(shù)據(jù)共享服務(wù)，如加拿大海洋數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺負責其海底觀測網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)共享服務(wù)，歐盟的MyOcean 計劃通過建設(shè)的6 個專題數(shù)據(jù)中心，提供海表溫度、海面高、水色、海冰、風場等觀測資料的收集、處理和分發(fā)共享。這些數(shù)據(jù)共享平臺均已進入業(yè)務(wù)化運行階段，能夠提供長期、穩(wěn)定、持續(xù)的數(shù)據(jù)共享服務(wù)。

國際海洋組織也紛紛成立相關(guān)計劃促進全球范圍內(nèi)海洋數(shù)據(jù)和信息的發(fā)現(xiàn)、交換和獲取。聯(lián)合國教科文組織“政府間海洋學委員會”（Intergovernmental Oceanographic Commission，IOC）成立國際海洋學數(shù)據(jù)和信息交換委員會（International Oceanographic Data and Information Exchange，IODE），將成員國的研究機構(gòu)、國家海洋數(shù)據(jù)中心、世界數(shù)據(jù)中心-海洋中心等收集的百萬次海洋觀測資料進行存檔管理并在成員國范圍內(nèi)共享。WMO/IOC 海洋學和海洋氣象聯(lián)合技術(shù)委員會（The Joint WMO/IOC Technical Commission for Oceanography and Marine Meteorology，JCOMM）于2012 年實施了全球海洋與海洋氣候資料中心（Center for Marine-meteorological and Oceanographic Climate Data，CMOC）建設(shè)計劃，整合集成全球海洋和氣象資料及信息產(chǎn)品，并在合作框架下實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理、管理和交換。

3 我國海洋數(shù)據(jù)共享現(xiàn)狀

3.1 政策法規(guī)

進入21 世紀以來，我國從國家和行業(yè)層面相繼出臺了一系列與科學數(shù)據(jù)共享相關(guān)的法規(guī)和管理辦法（表1）。2015 年國務(wù)院發(fā)布《促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》明確要求“積極推動由國家公共財政支持的公益性科研活動獲取和產(chǎn)生的科學數(shù)據(jù)逐步開放共享”，以實現(xiàn)對國家重要科技數(shù)據(jù)的權(quán)威匯集、長期保存、集成管理和全面共享。隨后，十八屆五中全會提出“實施國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略”。2018 年國務(wù)院辦公廳發(fā)布的《科學數(shù)據(jù)管理辦法》是我國首個在國家層面出臺的關(guān)于科學數(shù)據(jù)的管理辦法。十九屆四中全會上，數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素之一被正式納入國家所定義的要素市場化配置中，按照貢獻參與分配。2020 年，科技部發(fā)文《關(guān)于破除科技評價中“唯論文”不良導向的若干措施（試行）》中指出，要注重科學數(shù)據(jù)等標志性成果的質(zhì)量、貢獻和影響。2021 年9 月，《數(shù)據(jù)安全法》正式實施，與已實施的《網(wǎng)絡(luò)安全法》《密碼法》及同時實施的《個人信息法》共同構(gòu)成了中國數(shù)據(jù)安全的法律保障體系。海洋領(lǐng)域?qū)用妫逗Ｑ筚Y料使用申請審批管理暫行辦法》《海洋資料匯交管理暫行辦法》《海洋觀測資料管理辦法》相繼發(fā)布實施，詳細規(guī)定了海洋觀測資料的匯交、管理及共享。自此，我國海洋領(lǐng)域已初步形成國家統(tǒng)籌與行業(yè)聯(lián)動的數(shù)據(jù)政策體系。

3.2 海洋數(shù)據(jù)中心及平臺

近幾年，隨著我國綜合國力的不斷提高，社會各方對海洋數(shù)據(jù)的共享需求愈發(fā)強烈，海洋主管部門、科技主管部門、涉海科研院所和高校，正逐步加大海洋數(shù)據(jù)共享范圍，呈現(xiàn)“多點開花”的局面。在科技部的支持下，2019 年國家海洋信息中心牽頭組織建設(shè)了國家海洋科學數(shù)據(jù)中心，截至2022 年底已研制發(fā)布海洋實測數(shù)據(jù)、分析預報數(shù)據(jù)和專題信息產(chǎn)品等共695 個數(shù)據(jù)集、302 萬條元數(shù)據(jù)，總量達10 億站次，年均提供在線數(shù)據(jù)服務(wù)1 000 余萬次。中國科學院海洋研究所海洋大數(shù)據(jù)中心上線發(fā)布了400 余套數(shù)據(jù)集和10 余項海洋大數(shù)據(jù)與人工智能應(yīng)用產(chǎn)品，面向海洋領(lǐng)域用戶提供數(shù)據(jù)資源管理與共享、交互式數(shù)據(jù)分析、輔助決策等服務(wù)。自然資源部第二海洋研究所和浙江大學共建的海洋遙感在線分析平臺SatCO2 已面向多學科科研人員免費分發(fā)與海洋生態(tài)及碳循環(huán)相關(guān)的近20 年中國鄰近海域、西太-印度洋區(qū)域及全球的衛(wèi)星及模式數(shù)據(jù)集產(chǎn)品，促進海洋遙感數(shù)據(jù)的共享和多學科應(yīng)用。中國科學院南海海洋研究所研發(fā)了南海海洋科學數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺，整合共享了1985 年以來南海及鄰近海區(qū)的水文、氣象、生態(tài)、地質(zhì)等數(shù)據(jù)，已為粵港澳大灣區(qū)等國家重大戰(zhàn)略和多項重大項目提供數(shù)據(jù)支撐[6]。國家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心研制的中國海洋衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)主要提供高分和海洋系列衛(wèi)星獲取的數(shù)據(jù)及產(chǎn)品的分發(fā)共享，面向海洋、環(huán)保、減災(zāi)、交通、農(nóng)業(yè)、氣象等多個行業(yè)用戶分發(fā)數(shù)據(jù)67萬多景。

4 海洋數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺建設(shè)實踐

海洋數(shù)據(jù)資料種類繁多，數(shù)據(jù)量大，但是由于尚未建立海洋數(shù)據(jù)分類分級標準，很大一部分數(shù)據(jù)尚未實現(xiàn)開放共享[2]，使得涉海單位、科研院所和企業(yè)很難在實際科研和業(yè)務(wù)中充分利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)。對于非公開數(shù)據(jù)，如何在數(shù)據(jù)不被下載的情況下供用戶使用，成為海洋數(shù)據(jù)共享服務(wù)需要解決的關(guān)鍵問題之一。

作為國家海洋科學數(shù)據(jù)中心面向?qū)＞W(wǎng)用戶提供共享服務(wù)的平臺，海洋數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺在充分整合現(xiàn)有海洋數(shù)據(jù)資源的基礎(chǔ)上，構(gòu)建海洋數(shù)據(jù)管理體系（圖1），利用云計算、虛擬化等技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中匯集管理，建成集數(shù)據(jù)查詢檢索、可視化展示、實時分發(fā)、在線使用、自由下載、接口服務(wù)于一體的數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理、信息審批、用戶管理、統(tǒng)計報表于一體的后臺管理系統(tǒng)，以及供用戶在線使用數(shù)據(jù)的云桌面管理系統(tǒng)。旨在以“數(shù)據(jù)商城+虛擬終端”模式通過海洋信息通信專網(wǎng)為國家部委、沿海省市、科研院所、高校等各類用戶提供按需定制、實時分發(fā)、協(xié)同共享的海洋數(shù)據(jù)共享服務(wù)，為推動海洋數(shù)據(jù)在線共享提供切實可行的解決方案，提高海洋數(shù)據(jù)利用率和服務(wù)效能。

圖1 平臺總體框架圖

4.1 數(shù)據(jù)規(guī)劃與管理

海洋數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺主要包括專項調(diào)查、業(yè)務(wù)化觀測監(jiān)測、國際合作與交換等海洋環(huán)境數(shù)據(jù)，以及基礎(chǔ)地理與遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品、分析預報產(chǎn)品、圖集報告和服務(wù)資源接口等。采用數(shù)據(jù)庫和文件實體相結(jié)合的混合存儲方式，針對不同類型數(shù)據(jù)的特點，主要采用三種不同的方式對數(shù)據(jù)進行存儲管理：一是對如國內(nèi)專項和國際合作與交換數(shù)據(jù)，采用航次-站位方式；二是對如業(yè)務(wù)化觀測數(shù)據(jù)，采用手段（海洋站、浮標、雷達、GNSS等）-清單方式；三是對如業(yè)務(wù)化監(jiān)測以及分析預報、基礎(chǔ)地理與遙感、圖集報告等產(chǎn)品級數(shù)據(jù)，采用純清單的方式。三種方式?jīng)Q定了數(shù)據(jù)下載使用的不同，同時按照數(shù)據(jù)粒度定義公開、內(nèi)部安全指標，用于控制數(shù)據(jù)的訪問級別（表2）。

表2 不同類型的數(shù)據(jù)存儲方式

4.2 功能設(shè)計與實現(xiàn)

如圖2 所示，平臺提供數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)收藏、訂單提交、在線使用、數(shù)據(jù)下載等一站式數(shù)據(jù)服務(wù)，數(shù)據(jù)申請的流程類似于“網(wǎng)上購物”，平臺中所有的數(shù)據(jù)均作為“商品”進行展示，用戶可以將感興趣的數(shù)據(jù)加入“購物車”（即收藏夾），當確定需要某些數(shù)據(jù)時，在“購物車”里進行下單“購買”（在線使用或下載）。當然，數(shù)據(jù)訂單的提交會涉及相應(yīng)申請審批表的填寫，便于審批管理系統(tǒng)審核，替代了以往相關(guān)數(shù)據(jù)使用申請證明的郵寄方式，減少了中間過程，大大節(jié)省了審批時間。

圖2 一站式數(shù)據(jù)服務(wù)示意圖

在線數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)使用虛擬云桌面終端作為橋梁為用戶搭建數(shù)據(jù)使用平臺。云桌面與普通的PC 機類似，但不支持用戶將數(shù)據(jù)拷貝到本地，從而防止數(shù)據(jù)非法外傳，從而達到保密的目的。用戶在使用云桌面的過程中，會涉及數(shù)據(jù)的導入導出，即用戶生成的成果如何導出到本地以及用戶個人的資料如何上傳到云桌面。包括數(shù)據(jù)使用申請、成果導出功能等所有用戶申請操作都在門戶服務(wù)系統(tǒng)中進行。

4.2.1 數(shù)據(jù)檢索

在保證數(shù)據(jù)可靠性和安全性的前提下，依據(jù)每一類海洋數(shù)據(jù)的特點，提供與之對應(yīng)的數(shù)據(jù)查詢檢索條件（區(qū)域、學科、專業(yè)、要素、行業(yè)、應(yīng)用領(lǐng)域、管理主題），實現(xiàn)數(shù)據(jù)和產(chǎn)品的查詢檢索功能。用戶能查詢到數(shù)據(jù)結(jié)果與給其分配的權(quán)限有關(guān)。查詢方式包括任意條件查詢、模糊匹配查詢以及空間查詢。

4.2.2 數(shù)據(jù)訂單

數(shù)據(jù)訂單功能為用戶提供對內(nèi)部數(shù)據(jù)、成果數(shù)據(jù)在線使用和對公開數(shù)據(jù)進行下載的申請審批服務(wù)，實現(xiàn)對申請審批訂單的管理。用戶對收藏夾里的數(shù)據(jù)進行提交，對感興趣的數(shù)據(jù)申請在線使用或下載，從而轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)訂單模塊。數(shù)據(jù)訂單模塊可以查看用戶當前所提交訂單的狀態(tài)以及訂單的詳情，包括查看每個訂單下的各種數(shù)據(jù)的詳細信息，訂單是否處理，數(shù)據(jù)是否通過，以及數(shù)據(jù)使用的截止時間等，也可以取消已提交且尚未處理的訂單。

4.2.3 云桌面

云桌面是在線數(shù)據(jù)使用的虛擬終端，采用虛擬化安全策略，為用戶提供虛擬工作環(huán)境訪問入口，防止非法用戶連接訪問；禁止本地與虛擬工作環(huán)境之間的數(shù)據(jù)交互，防止了數(shù)據(jù)的非法外傳。每個用戶最多只能有一個可用的云桌面。用戶可以申請對云桌面的使用，包括提出對云桌面的軟硬件需求。如果用戶存在未處理的申請，則不允許再次申請；如果用戶存在通過且未回收，并且還未撤銷的記錄，也不允許再次申請。

用戶可以查看當前云桌面的狀態(tài)，包括申請時間、審批狀態(tài)等。如果當前云桌面的硬件無法滿足需求或者不再使用云桌面，用戶可以撤銷當前可用的云桌面。只有當前可用的云桌面才允許用戶撤銷，如果該云桌面撤銷后，管理員暫未回收，則顯示“已撤銷”。用戶撤銷后的云桌面由審批管理系統(tǒng)回收處理。

4.2.4 成果導出

該模塊是用于將用戶在云桌面中的成果導出到本地。用戶在云桌面中產(chǎn)生的成果，需要通過傳輸客戶端上傳到中間機中，審批通過后，可以在Web 系統(tǒng)中查看當前的成果導出申請，如果申請通過，則可以點擊鏈接進行下載?！吧蟼鳌焙汀跋螺d”是需要用戶觸發(fā)的動作。

當前用戶可以對所申請的成果進行查詢，查看當前成果的審批狀態(tài)。如果當前的申請審批通過，則會出現(xiàn)數(shù)據(jù)的“下載鏈接”，點擊即可下載（圖3）。

圖3 成果導出數(shù)據(jù)流示意圖

4.2.5 共享服務(wù)

依據(jù)數(shù)據(jù)的特點和密級程度，分別提供在線下載、在線計算使用、點對點共享、接口調(diào)用以及可視化展示等服務(wù)方式。

（1）在線下載

對于公開類的數(shù)據(jù)，用戶提交訂單后無須審批即可直接下載到本地。對于非公開數(shù)據(jù)，用戶需要填寫數(shù)據(jù)使用申請并提交訂單，待審核通過后即可下載到本地。

（2）在線計算使用

對于非公開且不允許下載到本地的數(shù)據(jù)，用戶提交的數(shù)據(jù)訂單審批通過后即可在所申請的云桌面賬號中使用，產(chǎn)生的產(chǎn)品等成果可申請導出到本地。云桌面為用戶提供在線計算環(huán)境，且限制了用戶本地與虛擬工作環(huán)境之間的數(shù)據(jù)交互，在一定程度上緩解了數(shù)據(jù)共享與數(shù)據(jù)保密的矛盾。

如圖4 所示，虛擬登錄后的界面與普通的PC機操作系統(tǒng)無異，通過訪問云桌面系統(tǒng)將用戶申請在線使用的數(shù)據(jù)下載到云桌面中使用；用戶在云桌面中產(chǎn)生的成果上傳，再通過Web 系統(tǒng)中的“成果導出”功能下載到用戶本地；“用戶文件導入”是將用戶通過Web 系統(tǒng)中的“資料上傳”功能上傳的個人文件資料下載到云桌面中。

圖4 云桌面登錄（左）和云桌面系統(tǒng)界面（右）

（3）點對點共享

針對特定數(shù)據(jù)，為有特殊需求的用戶提供直接點對點數(shù)據(jù)和信息產(chǎn)品的分發(fā)共享服務(wù)，比如定期資料分發(fā)等業(yè)務(wù)化工作，用戶不需要查詢、收藏和提交訂單等系列流程，管理員會定期分發(fā)資料，用戶即可看到所需的數(shù)據(jù)，提升數(shù)據(jù)共享效率。

（4）接口調(diào)用

對于基礎(chǔ)地理、遙感影像、實時觀測等數(shù)據(jù)，采用Web Service、SOAP、REST 等接口服務(wù)技術(shù)，將數(shù)據(jù)服務(wù)進行分類封裝，實現(xiàn)應(yīng)用業(yè)務(wù)信息的實時共享。研發(fā)空間信息可視化、數(shù)據(jù)庫、文件、業(yè)務(wù)信息、專題圖層等服務(wù)調(diào)用接口，通過調(diào)用上述服務(wù)接口，快速構(gòu)建滿足各類用戶需求的綜合展示應(yīng)用服務(wù)。

（5）可視化展示

通過虛擬現(xiàn)實、可視分析等技術(shù)，對海洋環(huán)境要素和典型海洋現(xiàn)象進行可視化表達分析，基于地圖服務(wù)實現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的“一張圖”表達，直觀展示海洋數(shù)據(jù)的特征，方便用戶了解數(shù)據(jù)情況，從而進一步挖掘海洋物理過程規(guī)律，為用戶科學研究、海洋工程等提供技術(shù)支撐（圖5）。

圖5 某個航次的站位（左）和某實況分析數(shù)據(jù)地轉(zhuǎn)流要素可視化（右）

4.3 運行服務(wù)成效

海洋數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺面向海洋信息通信網(wǎng)的400 余個節(jié)點用戶，提供一站式海洋數(shù)據(jù)在線共享服務(wù)，已面向沿海11 個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）業(yè)務(wù)化實時分發(fā)共享全國海洋觀測數(shù)據(jù)，每分鐘推送1 次，按季度向三個海區(qū)提供經(jīng)過質(zhì)量反饋后的海洋環(huán)境觀測數(shù)據(jù)以及海岸帶遙感資料，滿足海洋預警監(jiān)測和應(yīng)急服務(wù)保障等需求（圖6）。整個數(shù)據(jù)服務(wù)簡化了以往紙質(zhì)提交數(shù)據(jù)使用申請的流程，方便了用戶使用。在此基礎(chǔ)上逐步擴展應(yīng)用到海洋信息通信專網(wǎng)以外的涉海部委、科研院所、高校及軍方用戶。

圖6 海洋數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺界面

5 總結(jié)與展望

本文系統(tǒng)梳理了國內(nèi)外海洋領(lǐng)域數(shù)據(jù)共享現(xiàn)狀、關(guān)鍵技術(shù)和實踐進展，立足于海洋數(shù)據(jù)資源的應(yīng)用服務(wù)需求，實現(xiàn)了一站式海洋數(shù)據(jù)在線共享服務(wù)，提出“海洋數(shù)據(jù)商城”模式，通過類似網(wǎng)上購物的方式提供數(shù)據(jù)在線使用和下載功能，采用虛擬終端的方式為用戶搭建數(shù)據(jù)共享使用平臺，初步解決了數(shù)據(jù)保密與數(shù)據(jù)共享之間的矛盾。

但是與歐美等國外發(fā)達國家相比，我國的海洋數(shù)據(jù)共享水平整體偏低，仍存在以下幾方面不足：一是缺少翔實完整的海洋數(shù)據(jù)分類分級標準，導致難以界定何種數(shù)據(jù)在何種范圍內(nèi)可共享；二是數(shù)據(jù)共享的約束和激勵機制不完善，數(shù)據(jù)管理單位或項目單位不愿意共享數(shù)據(jù)，認為數(shù)據(jù)共享是項目負擔，不產(chǎn)生效益，高水平技術(shù)人員也不愿承擔數(shù)據(jù)共享工作，認為沒有技術(shù)含量，難以體現(xiàn)價值；三是數(shù)據(jù)共享技術(shù)研發(fā)不夠深入，建設(shè)的平臺或系統(tǒng)基本上以下載數(shù)據(jù)、展示數(shù)據(jù)為主，服務(wù)手段有限，只能瀏覽數(shù)據(jù)清單或元數(shù)據(jù)，真正使用數(shù)據(jù)還需要額外申請，走線下審批，難以留住用戶；四是數(shù)據(jù)產(chǎn)品不豐富、規(guī)范性不強、應(yīng)用價值不高，難以滿足科學研究和工程應(yīng)用等需求。

隨著物聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星遙感、人工智能等技術(shù)的發(fā)展，海洋領(lǐng)域觀監(jiān)測體系逐漸趨于完善，積累的大量數(shù)據(jù)對開放共享提出了迫切需求。為持續(xù)推動海洋數(shù)據(jù)開放共享，本文提出以下幾點思考和建議：

（1）落實由國家主管部門負責的海洋數(shù)據(jù)管理體系與職責。在《數(shù)據(jù)安全法》《網(wǎng)絡(luò)安全法》等法律基礎(chǔ)上制定出臺細化可行的管理制度或辦法，覆蓋海洋領(lǐng)域各類數(shù)據(jù)的全生命周期，用于指導數(shù)據(jù)管理和共享工作。盡快出臺海洋數(shù)據(jù)分類分級制度，以“共享為常態(tài)，不共享為例外”為原則，加大互聯(lián)網(wǎng)開放共享力度。加強各級主管部門對數(shù)據(jù)共享的重視程度，通過一定的激勵機制鼓勵數(shù)據(jù)匯交共享，提高數(shù)據(jù)共享意識。

（2）加強新技術(shù)新方法在數(shù)據(jù)管理與共享領(lǐng)域的應(yīng)用。發(fā)展大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代技術(shù)，集成多來源、多類型數(shù)據(jù)集和跨領(lǐng)域數(shù)據(jù)，開展海洋數(shù)據(jù)挖掘分析，研制長時序、全要素、多維度、多學科交叉的海洋融合分析產(chǎn)品，研發(fā)統(tǒng)一的、通用的、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的工具/軟件/平臺，從以單一的數(shù)據(jù)集為主的服務(wù)模式向提供定制化產(chǎn)品和在線計算分析工具方向轉(zhuǎn)變，最終實現(xiàn)“數(shù)據(jù)即服務(wù)”。

（3）傳播和推廣數(shù)據(jù)共享理念。數(shù)據(jù)共享的模式包括數(shù)據(jù)匯交、數(shù)據(jù)出版、數(shù)據(jù)聯(lián)盟、服務(wù)激勵等[7]，海洋數(shù)據(jù)在傳統(tǒng)共享方式的基礎(chǔ)上，應(yīng)在加強科技計劃項目匯交主動性和規(guī)范性、探索數(shù)據(jù)有償服務(wù)模式、提高數(shù)據(jù)提供者的積極性等方面進一步創(chuàng)新。明確數(shù)據(jù)資源的權(quán)屬、利益分配、倫理等問題，推動保護數(shù)據(jù)知識產(chǎn)權(quán)、突破傳統(tǒng)數(shù)據(jù)共享的法律和技術(shù)壁壘[8-9]，推動數(shù)據(jù)標識、出版與評價，從而提高海洋數(shù)據(jù)整體共享效率和水平。

（4）強化數(shù)據(jù)安全治理?！毒W(wǎng)絡(luò)安全法》《數(shù)據(jù)安全法》的頒布將數(shù)據(jù)安全治理提升至法律高度。數(shù)據(jù)安全治理是以“讓數(shù)據(jù)使用更安全”為目的，易于落地的數(shù)據(jù)安全建設(shè)的體系化方法論[10]。目前海洋領(lǐng)域中對數(shù)據(jù)類型劃分和限制共享數(shù)據(jù)識別的規(guī)定過于寬泛，缺乏分級分類評估標準和監(jiān)管機構(gòu)；數(shù)據(jù)管理多以信息系統(tǒng)為中心，沒有上升到數(shù)據(jù)安全治理層面，缺乏針對數(shù)據(jù)生命周期各場景的安全保護，不能很好地滿足科學數(shù)據(jù)管理與共享服務(wù)的需要。因此需要加大海洋數(shù)據(jù)安全治理力度，梳理數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)屬性，制定數(shù)據(jù)安全策略，以數(shù)據(jù)的分級分類為核心，從人員組織、策略規(guī)范、技術(shù)支撐三方面建立以數(shù)據(jù)為中心的安全架構(gòu)體系[11]，從而提升海洋數(shù)據(jù)的安全水平。