海洋探索与发现论文

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1、浅谈海洋信息学与云计算技术21世纪是海洋的世纪,21世纪也是信息时代。我国是海洋大国，社会经济的发展越來越依赖于海洋。而随着水信息学的诞生和生物信息学在生物工程中的蓬勃发展，以数字化、网络化为主要特征的信息技术已成为推动全球经济一体化进程的主要源动力之一，信息科学与传统研究领域的结合所蕴藏的巨大学术前景已为越来越多的学者所认识和重视。信息化已成为21世纪技术科学发展的主流。方向，它是指依托信息科学与技术在各个领域建设信息工程。如今信息科学技术在海洋领域有着广泛应用和研究，海洋信息化工作不仅是推动海洋管理科学化和现代化的重要手段，而且也是海洋可持续发展的可靠信息保

2、障和技术支撑。本文将对海洋信息学和相关的云计算技术进行一些阐述。首先要提及的是“数字海洋”。“数字海洋”是以海洋客观现象为研究对象，以国家信息基础设施即信息高速公路为依托，一海洋空间数据基础设施（MSDI）为基础，以最新信息技术为支撑，通过海洋调查、海洋监测监视、社会普查统计等手段进行数据获取，利用计算机把它们和相关的所有其他数据及其实用模型结合起来，在计算机网络系统里把真实的海洋重现出來的一个庞大而复杂的总体系统，它的具体构成包括数据（空间数据和非空间数据）、操作平台和应用模型三个部分。随着“数字海洋”的建设，小型化、自动化、数字化和智能化测量仪器的出现，直到

3、十一五期间，我国已经建成了数字海洋基本框架,形成了大量的各类数据库。十二五海洋规划纲要屮提到：“推进我国数字海洋建设，基本形成辅助决策信息支撑能力，建立公众基础信息服务、海洋管理基础信息服务和海洋环境基础信息服务等业务化系统。”数字海洋建设是促进国家海洋经济发展，提升海洋应急服务能力、提高海洋信息化水平及综合管理能力的重大举措。而海洋信息处理技术的研究与应用是我国数字海洋建设的重要基础和根木保证。我国目前已初步建立了中小比例尺的海洋基础数据库群和综合性的海洋信息系统，基本实现了对海洋资源、海洋环境、海洋经济、海洋灾害和海洋情报文献等海洋信息的搜集、传输、处理、存

4、储、管理等功能。海洋信息学，是研究一切与海洋有关，包括自然海洋地理和人文海洋研究的信息的科学，主要是研究海洋信息的运动机理、提取方法,以及对已知的海洋信息进行收集、技工、整理、供应给需要利用的科研和世纪工作者，以已知的海洋信息为基础，预测未知的发展，通过实际观测、考证，开辟学科研究的新内容，海洋信息学的研究内容可包括：海洋知识发现、知识表示，海洋信息过程模拟，数字仿真理论，海洋信息系统开发理论与方法，结合信息技术的海洋实验和现场观测理论，海洋数据收集、数据分析、处理、挖掘理论与方法，借助信息技术的海洋知识传播和教育理论等。它覆盖到海洋科学屮海洋地理地质、海洋气象

5、学、海洋灾害学、海洋生态学、海洋环境、海洋能源、海洋资源、海洋养殖、海水综合利用、海洋通讯、海洋探测、海洋交通运输等各个方面。海洋信息工程是以海洋信息学中的理论、原理和方法为基础，以信息技术为主要手段，通过处理一切与信息有关的海洋工程技术和组织管理问题，设计和建造海洋信息系统，从而实现海洋领域信息化、智能化、自动化和实用化的系统工程。海洋信息工程是将海洋信息学在实际中付诸实施的技术工程，它可包括海洋信息工程的规划、海洋信息工程的可行性研究，海洋信息工程的技术研究与开发、海洋信息系统设计、海洋信息工程的组织施工、海洋信息工程的管理决策、海洋信息工程人才教育与培训等

6、环节。海洋信息处理，顾名思义，处理的是海洋数据资料。而这些资料浩如烟海，它涵盖了海底地形数据、海洋遥感资料、船测数据、浮标资料、模式同化资料等诸多方面。目前常用的海洋数据资料主要有以下几类：地形数据、卫星遥感资料、再分析资料和海洋调查资料。海洋调查数据空间范围十分广，既有全球范围的海洋观测数据，也有小范围的定点观测数据，有历史数据，也有实时观测数据，数据量相当巨大，而且种类繁多、类型复杂、形态多样。海洋数据处理技术多样，如有海洋遥感影像处理、海洋峰数据并行计算、数据同化、海洋信息时空分析、联机分析处理、可视化、海洋信息挖掘等。基本上可以归纳为三类：1.海洋信息挖

7、掘与分析2.数据密集型海洋信息处理3.计算密集型海洋信息处理。上述海洋数据处理业务，需要强犬的信息处理平台，而传统的并行计算和集群技术已无法满足当今数据量爆炸式增长的新趋势，而新型与计算技术就成为了解决这一问题的必然选择。那么什么是云计算？简单来说，就是并行计算、分布式计算和网格计算的发展，或者说是这些计算机科学理念的商业实现。它是虚拟化、效用计算、laaS（基础设施即服务）、PaaS（平台即服务）、SaaS（软件即服务）等概念混合演进并跃升的结果。云计算技术的主要特征有：1•大规模、分布式2.虚拟化3.高可靠、高可用4•高可扩展性5•按需服务。这些特征使得云计

8、算非常适合于大规模、分布