何友

（海軍航空大學(xué)，山東煙臺(tái)266041）

加快發(fā)展海洋信息處理技術(shù)，為海洋強(qiáng)國提供科技支撐

何友

（海軍航空大學(xué)，山東煙臺(tái)266041）

中國擁有300多萬km2的內(nèi)海、領(lǐng)海和專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)，其中所蘊(yùn)含的豐富海洋資源是關(guān)系到國計(jì)民生特別是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的寶貴財(cái)富。黨的十八大作出了建設(shè)海洋強(qiáng)國的重大部署：“提高海洋資源開發(fā)能力，發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)，保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境，堅(jiān)決維護(hù)國家海洋權(quán)益，建設(shè)海洋強(qiáng)國?！毙劬崽窖笪靼兜闹腥A民族正在努力實(shí)現(xiàn)從海洋大國到海洋強(qiáng)國的歷史性轉(zhuǎn)變，標(biāo)志著中國進(jìn)入了一個(gè)藍(lán)色跨越、和平崛起的新時(shí)期。實(shí)施這一重大部署，對(duì)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展，對(duì)維護(hù)國家主權(quán)、安全、發(fā)展利益，對(duì)實(shí)現(xiàn)全面建成小康社會(huì)目標(biāo)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興都具有重大而深遠(yuǎn)的意義。

要建設(shè)海洋強(qiáng)國，維護(hù)國家海洋權(quán)益，必須優(yōu)先發(fā)展先進(jìn)的海洋信息獲取與處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋目標(biāo)的連續(xù)、實(shí)時(shí)、精確的監(jiān)視與預(yù)報(bào)。《國家自然科學(xué)基金“十三五”發(fā)展規(guī)劃》將海洋目標(biāo)信息獲取、融合與應(yīng)用列為信息科學(xué)部優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。國家海洋局也相繼發(fā)布《國家海洋局信息化整合工作總體方案（2017—2019年）》和《國家海洋信息通信網(wǎng)建設(shè)地面網(wǎng)整合方案》。在此形勢下，有必要加強(qiáng)該領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者之間的學(xué)術(shù)交流，探索不同手段獲取與處理海洋目標(biāo)的機(jī)制、理論、方法，實(shí)現(xiàn)不同類型信息的有效融合。

海洋信息科學(xué)技術(shù)主要研究海洋及目標(biāo)信息的產(chǎn)生、獲取、存儲(chǔ)、顯示、處理、傳輸、利用及其相互關(guān)系，涉及電子科學(xué)與技術(shù)、信息獲取與處理、信息與通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)與信息安全、人工智能與智能系統(tǒng)等領(lǐng)域，是綜合交叉的學(xué)科領(lǐng)域，在國民經(jīng)濟(jì)和國防安全領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。海洋信息處理是以應(yīng)用為主要目標(biāo)的科學(xué)和技術(shù)，其發(fā)展很大程度上依賴于探測和感知手段的發(fā)展，新理論和新方法是海洋信息處理領(lǐng)域持續(xù)發(fā)展的理論基礎(chǔ)和重要原動(dòng)力，是其發(fā)展的重要推動(dòng)力量。海洋目標(biāo)信息獲取與處理是實(shí)現(xiàn)海洋目標(biāo)動(dòng)態(tài)監(jiān)控的核心基礎(chǔ)。近年來，隨著人類開發(fā)和利用海洋逐步發(fā)展所導(dǎo)致的權(quán)益沖突日益加劇，以及海洋目標(biāo)安全需求的不斷提高，海洋目標(biāo)信息獲取與處理已成為各海洋強(qiáng)國占領(lǐng)制高點(diǎn)的必然需求，是當(dāng)今信息系統(tǒng)與信號(hào)處理領(lǐng)域的重要發(fā)展方向之一。

海洋目標(biāo)類型多樣，覆蓋海面、水下、空中，包括民船（商船、漁船、貨輪等）、軍船（航母、驅(qū)逐艦、護(hù)衛(wèi)艦等）、鉆井平臺(tái)、潛艇、無人潛航器、水雷、魚雷，以及海上飛行的民航、軍機(jī)（預(yù)警機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)等）、導(dǎo)彈、無人機(jī)等，分布區(qū)域廣闊。與此同時(shí)，受臺(tái)風(fēng)、洋流等因素影響，海洋環(huán)境復(fù)雜，氣象多變，對(duì)聲、光、電、磁等探測手段具有不確定的影響，現(xiàn)有的目標(biāo)信息獲取與處理能力遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前對(duì)各類型海洋目標(biāo)連續(xù)、實(shí)時(shí)、精確的監(jiān)視與預(yù)報(bào)需求。為此，需進(jìn)一步深入開展海洋目標(biāo)信息獲取與處理研究，探索不同手段獲取與處理海洋目標(biāo)的新機(jī)理、新理論、新方法，解決各種不確定性因素對(duì)復(fù)雜海洋目標(biāo)信息獲取與處理過程的影響，實(shí)現(xiàn)多源異質(zhì)異類異構(gòu)海洋目標(biāo)信息的有效融合，為海洋安全監(jiān)管、海上突發(fā)事件應(yīng)急響應(yīng)、海上搜索救援、海洋環(huán)境監(jiān)測保護(hù)、海洋資源勘探開發(fā)、海洋防災(zāi)減災(zāi)等提供基礎(chǔ)支撐。

近年來，對(duì)海上目標(biāo)探測、識(shí)別、海洋環(huán)境感知、水下信息獲取和處理等應(yīng)用需求的極大增長，為海洋信息處理領(lǐng)域的快速發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)，海洋信息系統(tǒng)的多維信息獲取能力和信息處理水平得到快速提高。另外，應(yīng)用需求的進(jìn)一步發(fā)展對(duì)海洋信息處理提出了更高的要求，要求研究更為精確、有效、低成本獲取海洋環(huán)境中目標(biāo)數(shù)據(jù)的信息采集機(jī)制、理論和方法；要求發(fā)展準(zhǔn)確獲取目標(biāo)參數(shù)，并進(jìn)一步重建（反演）目標(biāo)特征的信號(hào)處理理論和方法；要求僅從雷達(dá)等單一傳感器的信號(hào)處理理論和方法向多傳感器信息融合方向發(fā)展；要求快速可靠地從復(fù)雜海洋背景下檢測和跟蹤“低慢小快隱”目標(biāo)的能力。這些問題已成為制約海洋信息處理領(lǐng)域進(jìn)一步發(fā)展的重要“瓶頸”。國內(nèi)外對(duì)其中一些問題已開展研究，并已形成該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，這些問題的解決仍亟待大量理論和方法的創(chuàng)新。此外，還需要盡快研究突破以下關(guān)鍵技術(shù)：1）海洋信息網(wǎng)絡(luò)體系技術(shù)；2）海洋環(huán)境觀測、信息獲取與認(rèn)知技術(shù)；3）海洋目標(biāo)觀測、信息獲取與認(rèn)知技術(shù)；4）雷達(dá)/光電對(duì)海上目標(biāo)探測與識(shí)別技術(shù)；5）水下環(huán)境感知與目標(biāo)探測識(shí)別技術(shù)；6）航空航天海上遙感技術(shù)；7）天空基海洋目標(biāo)監(jiān)視技術(shù)；8）?？斩嗥脚_(tái)海量數(shù)據(jù)處理與信息融合技術(shù)；9）海洋信息獲取系統(tǒng)新體制、新平臺(tái)設(shè)計(jì)與應(yīng)用；10）海洋智能信息處理技術(shù)；11）海洋環(huán)境下裝備抗干擾技術(shù)；12）海洋與目標(biāo)探測試驗(yàn)、評(píng)估。

為全面展示海洋環(huán)境下信息處理技術(shù)的最新進(jìn)展，指明未來發(fā)展方向和研究熱點(diǎn)，《科技導(dǎo)報(bào)》邀請(qǐng)了相關(guān)專家撰寫海洋信息處理技術(shù)發(fā)展綜述和政策建議，出版專題，以期將目前該領(lǐng)域取得的成果推廣和傳播開來，為推動(dòng)我國海洋信息系統(tǒng)建設(shè)、發(fā)展海洋信息產(chǎn)業(yè)和海洋經(jīng)濟(jì)提供技術(shù)支撐。

—— 摘自《科技導(dǎo)報(bào)》2017年第20期

何友吉林磐石人，海軍少將，中國工程院院士，現(xiàn)任海軍航空大學(xué)信息融合研究所所長、海戰(zhàn)場信息感知與融合技術(shù)軍隊(duì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。主要研究方向?yàn)樾畔⑷诤?、信?hào)處理、大數(shù)據(jù)技術(shù)及應(yīng)用。