陳長(zhǎng)林

關(guān)鍵詞：深海環(huán)境;海洋測(cè)繪;海洋調(diào)查;深?；?水下環(huán)境

中圖分類號(hào)：P76;P751 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-9857（2023）02-0079-06

0 引言

我國(guó)“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃提出，為建立保障國(guó)家安全和戰(zhàn)略利益的技術(shù)體系，要發(fā)展“深空、深海、深地、深藍(lán)”等領(lǐng)域的戰(zhàn)略高新技術(shù)。深海是構(gòu)建海洋命運(yùn)共同體的新領(lǐng)域，是開展科技創(chuàng)新和推動(dòng)科技進(jìn)步的新場(chǎng)所，是保障國(guó)家安全和維護(hù)國(guó)際海洋秩序的重要領(lǐng)域[1]。對(duì)于深海的定義，不同領(lǐng)域有不同的界定，海洋生物領(lǐng)域一般定義為200m，海洋工程及資源勘探開發(fā)領(lǐng)域一般定義為1000m[2]。從人類探索海洋的長(zhǎng)遠(yuǎn)角度考慮，本研究認(rèn)為深海問(wèn)題研究應(yīng)聚焦1000m 以深的海域。

我國(guó)臺(tái)灣島以東、南海大部分海域以及第一島鏈以外至西太平洋和北印度洋都屬于深海范疇。深海蘊(yùn)含豐富的自然資源，應(yīng)用空間廣闊，戰(zhàn)略價(jià)值極高，是我國(guó)海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的重要組成部分[3-4]。加強(qiáng)深海認(rèn)知與開發(fā)，不僅是我國(guó)自身發(fā)展的需要，而且是為人類謀取更大生存空間的重要方向。搶占深海先機(jī)即可獲得未來(lái)海洋權(quán)益的主動(dòng)權(quán)。因此，深?？刂茩?quán)成為海洋強(qiáng)國(guó)競(jìng)相爭(zhēng)奪的戰(zhàn)略制高點(diǎn)[5-7]。作為深海認(rèn)識(shí)和開發(fā)的基礎(chǔ)，海洋環(huán)境保障建設(shè)必然成為關(guān)注的焦點(diǎn)和研究的重點(diǎn)。

深海開發(fā)海洋環(huán)境保障涉及平臺(tái)[8]、裝備[9]和技術(shù)[10-12]等多個(gè)層面，但目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)體系層面的分析總結(jié)。本研究首先分析深海開發(fā)建設(shè)對(duì)海洋環(huán)境保障的需求，然后從航海導(dǎo)航、海洋測(cè)繪、海洋調(diào)查3個(gè)方面分別分析國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀，最后提出發(fā)展建議，以期為深海開發(fā)科研和建設(shè)工作提供參考。

1 需求

深海海域具有廣闊性、連通性、隱蔽性特點(diǎn)，但開發(fā)探索尚淺、經(jīng)略潛力巨大，愈發(fā)呈現(xiàn)出戰(zhàn)略地位和應(yīng)用價(jià)值，各海洋強(qiáng)國(guó)近些年都在加緊深海基地、潛航器、通信等領(lǐng)域的科技研發(fā)。認(rèn)知環(huán)境是開發(fā)利用的前提條件，因此海洋環(huán)境保障必須與時(shí)俱進(jìn)，深入研究深海對(duì)海洋環(huán)境信息的需求，加強(qiáng)深海海洋環(huán)境保障建設(shè)。

1.1 深海導(dǎo)航定位

深海導(dǎo)航定位是深海航行的基礎(chǔ)和難點(diǎn)問(wèn)題。水上方向，可使用多種導(dǎo)航定位方式，其中衛(wèi)星導(dǎo)航是主要方式。水下方向，深海導(dǎo)航定位無(wú)法依靠衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，可運(yùn)用慣性導(dǎo)航、聲學(xué)導(dǎo)航和海洋地球物理導(dǎo)航及組合導(dǎo)航等多種方式，其特點(diǎn)分別如下[13]：慣性導(dǎo)航僅能在入水前根據(jù)初始點(diǎn)推算導(dǎo)航定位，無(wú)法實(shí)時(shí)反饋和修正位置信息，隨著深海航行距離和時(shí)間的累積，不可避免存在偏差;聲學(xué)導(dǎo)航利用信標(biāo)發(fā)射和接收聲學(xué)信號(hào)，通過(guò)一定的算法推算導(dǎo)航定位，分為長(zhǎng)基線、短基線和超短基線3類，但受海水介質(zhì)制約，存在嚴(yán)重延遲、易受干擾和易暴露等問(wèn)題;海洋地球物理導(dǎo)航的誤差與作業(yè)距離和時(shí)間無(wú)關(guān)，具有受限少和隱蔽性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，是全球研究熱點(diǎn)，通過(guò)識(shí)別和提取采集到的實(shí)時(shí)地球物理信息和內(nèi)置數(shù)字圖像的特征點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)深海探測(cè)定位和環(huán)境地圖合成，但是匹配精度與海域特征變化程度相關(guān)。

1.2 深海航行操控

深海航行需要可靠的海洋環(huán)境信息提供保障。深海潛器使用需要掌握海流、內(nèi)波、躍層、海底地形、海底底質(zhì)等海洋環(huán)境要素信息;深海裝備使用需要海流、海洋聲速場(chǎng)、海洋重力場(chǎng)、海洋地磁場(chǎng)、海底地形等海洋環(huán)境要素信息的支撐;海流、內(nèi)波等海洋環(huán)境參數(shù)對(duì)水下平臺(tái)裝備的使用效能影響很大。此外，深海生物、化學(xué)物質(zhì)、地震、火山等環(huán)境也對(duì)航行安全帶來(lái)影響。

1.3 深?；亻_發(fā)

深?；厥且陨詈：５诪榛A(chǔ)的人工構(gòu)筑物，可用于水下物資和能源儲(chǔ)存，是深海開發(fā)的重要基站。海流、內(nèi)波、溫度、鹽度、密度、地形、底質(zhì)、重力、磁力、聲道、噪聲、生物、化學(xué)等環(huán)境要素深刻影響深?；氐氖┕そㄔO(shè)、使用壽命和效能發(fā)揮等方面，因此必須在充分考慮深海環(huán)境的前提下，認(rèn)真開展空間選址、規(guī)劃和建設(shè)。

1.4 深海救援打撈

潛航器失事及海上沉船等海難事故時(shí)有發(fā)生，催生了深海救援與打撈技術(shù)的發(fā)展。深海救援打撈需要通過(guò)聲吶探測(cè)技術(shù)獲得海底地形數(shù)據(jù)和失事海域圖像，判別失事艦艇及其人員方位信息，綜合分析海風(fēng)、海流、海浪、海溫等信息，研究并確定搜救方案。

2 現(xiàn)狀與差距

2.1 現(xiàn)狀

當(dāng)前，美國(guó)具有國(guó)際領(lǐng)先的全球海洋環(huán)境數(shù)據(jù)獲取與處理能力，在深海海洋環(huán)境綜合觀測(cè)與信息應(yīng)用的技術(shù)水平和保障能力均處于國(guó)際領(lǐng)先[14];我國(guó)在海洋科技領(lǐng)域起步較晚，近些年開始在海洋方向加大投入，相應(yīng)的支撐保障能力在不斷提升，部分領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

2.1.1 航海導(dǎo)航

（1）水上方向。美國(guó)的GPS是世界上最先進(jìn)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其軍用定位精度水平可達(dá)0.1m，民用單點(diǎn)定位精度優(yōu)于5m、高程精度優(yōu)于10m，可以為地球表面98%的地區(qū)提供準(zhǔn)確的定位服務(wù)，在世界各國(guó)的船舶、軍艦上得到廣泛應(yīng)用。我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用設(shè)備可接收GPS、GLONASS、北斗二號(hào)導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào);我國(guó)的北斗三號(hào)已實(shí)現(xiàn)全球大部分覆蓋，性能與GPS相當(dāng)。

（2）水下方向。美國(guó)的慣性導(dǎo)航技術(shù)屬國(guó)際領(lǐng)先。環(huán)形激光陀螺導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)大批量生產(chǎn)并得到廣泛應(yīng)用?！吧詈?dǎo)航定位系統(tǒng)”項(xiàng)目通過(guò)在海床安裝聲吶信標(biāo)，幫助水下平臺(tái)精準(zhǔn)定位。水下潛航裝備配有海洋物理場(chǎng)輔助導(dǎo)航模塊。我國(guó)水下導(dǎo)航裝備研制取得一定突破，慣性導(dǎo)航設(shè)備精度不斷提高，長(zhǎng)基線定位和差分水下GPS定位系統(tǒng)處于技術(shù)吸收與消化階段，聲學(xué)定位集成應(yīng)用已為深海石油勘探提供重要技術(shù)保障[15]。海洋地球物理導(dǎo)航方面目前處于理論體系研究與仿真驗(yàn)證階段。

2.1.2 海洋測(cè)繪

美國(guó)方面：①航天測(cè)量裝備已成規(guī)模。在軌測(cè)高衛(wèi)星、地球物理場(chǎng)測(cè)量衛(wèi)星和遙感衛(wèi)星眾多，可快速獲得并更新海面浪高、重力場(chǎng)、磁力場(chǎng)、海底地形等海洋環(huán)境信息。② 水面測(cè)量裝備性能先進(jìn)。美國(guó)測(cè)量船自動(dòng)化程度高，電子設(shè)備齊全，綜合測(cè)量能力強(qiáng)，可準(zhǔn)確測(cè)量多種海洋環(huán)境參數(shù)。③水下測(cè)量裝備技術(shù)領(lǐng)先。廣泛使用水下無(wú)人航行器，加裝測(cè)深儀、多波束測(cè)深系統(tǒng)、側(cè)掃聲吶、合成孔徑聲吶等裝備，用于海底地形等測(cè)量。

在衛(wèi)星和測(cè)量平臺(tái)方面，我國(guó)處于國(guó)際先進(jìn)水平，但是在測(cè)量設(shè)備儀器方面遠(yuǎn)落后于世界先進(jìn)國(guó)家。近些年由于國(guó)內(nèi)加大投入，取得了一些突破，如研制成功具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的淺水多波束測(cè)深系統(tǒng)，此外深水多波束測(cè)深系統(tǒng)、側(cè)掃聲吶和淺地層剖面儀正在研制中，重磁力測(cè)量信息采集平臺(tái)逐步實(shí)現(xiàn)多樣化，海洋重力和磁力測(cè)量?jī)x器研制國(guó)產(chǎn)化取得成效[16]。在數(shù)據(jù)處理方面，具備數(shù)據(jù)融合處理和誤差處理能力，如構(gòu)建全球海域2'×2'平均海平面高模型，建立15'×15'全球海洋潮汐模型[15];構(gòu)建多尺度多專題海洋測(cè)繪數(shù)據(jù)庫(kù)，初步建立數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)的海圖生產(chǎn)體系，具備數(shù)字海圖、紙質(zhì)海圖、航海書表、航海通告等產(chǎn)品數(shù)字化生產(chǎn)能力[17]，基本具備深遠(yuǎn)海航海安全保障能力。

2.1.3 海洋調(diào)查

美國(guó)方面：① 衛(wèi)星遙感海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)能力較強(qiáng)。通過(guò)在軌20余顆氣象衛(wèi)星和海洋衛(wèi)星，可獲取各種大氣和海洋環(huán)境參數(shù)，提供風(fēng)場(chǎng)、海水透明度、海表溫度等海洋環(huán)境信息，用于保障飛機(jī)和船舶航行等。②海洋調(diào)查船性能先進(jìn)。美國(guó)擁有專業(yè)調(diào)查船500余艘，可實(shí)現(xiàn)全球作業(yè)，配裝的調(diào)查裝備性能先進(jìn)，綜合調(diào)查能力強(qiáng)。③ 水下調(diào)查裝備發(fā)展快。溫鹽深儀、聲速剖面儀等裝備能夠?qū)崟r(shí)獲取海洋環(huán)境信息。廣泛使用水下無(wú)人航行器、潛標(biāo)和浮標(biāo)，能夠?qū)崿F(xiàn)水下環(huán)境的大范圍自主測(cè)量。美國(guó)重視海洋環(huán)境無(wú)人值守監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展，研制成功ARGO 浮標(biāo)并被世界各國(guó)廣泛使用，目前在用3600余枚，能夠?qū)崟r(shí)獲取海洋0～2000m 的溫鹽深數(shù)據(jù);重視深海潛器的發(fā)展，引領(lǐng)全球深海環(huán)境探測(cè)技術(shù)。

我國(guó)航天測(cè)量平臺(tái)共有海洋系列衛(wèi)星3組、風(fēng)云系列衛(wèi)星（FY-2、FY-3、FY-4）9顆、高分系列衛(wèi)星33顆。民方共有48艘調(diào)查船，個(gè)別調(diào)查船已經(jīng)具備國(guó)際同等或者領(lǐng)先水平[8]。除平臺(tái)外，另有系列海洋水文氣象裝備，主要包括溫/鹽/密、潮汐、海浪、流速/流向、海水透明度、云、風(fēng)、溫/壓/濕、降水、能見(jiàn)度、天氣現(xiàn)象等12類設(shè)備;聲學(xué)調(diào)查裝備包括底質(zhì)取樣與測(cè)量系統(tǒng)、水聲探測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng)、拖曳式水聲信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)、海底表層底質(zhì)探測(cè)系統(tǒng)，具備海洋聲傳播、海洋環(huán)境噪聲、海洋混響、海底底質(zhì)分類、海底底質(zhì)取樣等調(diào)查能力。同時(shí)，我國(guó)也在努力發(fā)展國(guó)產(chǎn)化的水下無(wú)人航行器、潛標(biāo)和浮標(biāo)，并在南海開展了中尺度渦觀測(cè)實(shí)驗(yàn)[9]。

2.2 差距

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，國(guó)內(nèi)外在深海開發(fā)海洋環(huán)境保障方面已取得不少成績(jī)，但與人類認(rèn)知海洋、開發(fā)海洋、經(jīng)略海洋的迫切需求仍有不少差距。

2.2.1 深海導(dǎo)航定位能力不足，時(shí)空精度有待增強(qiáng)

無(wú)論是北斗還是GPS，在海上都難以建立常規(guī)CORS站，同時(shí)水下無(wú)法使用衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù);慣性導(dǎo)航設(shè)備自主定位精度不斷提升，但是高精度設(shè)備造價(jià)太高，難以大范圍推廣。同時(shí)，海洋地球物理導(dǎo)航理論方法研究有待深化，未能形成實(shí)用化輔助導(dǎo)航能力。

2.2.2 深海信息獲取手段有限，自主保障能力待提升

尚未建立深海立體探測(cè)技術(shù)體系，大面積快速探測(cè)能力與需求存在差距;水下潛器與海底觀測(cè)平臺(tái)有待建設(shè)，對(duì)重要海域自主觀探測(cè)能力不足;基于無(wú)人平臺(tái)的觀探測(cè)設(shè)備在續(xù)航能力、穩(wěn)定性、可靠性等方面仍有較大提升空間。

2.2.3 深海信息處理水平較低，業(yè)務(wù)化運(yùn)行有差距

基于現(xiàn)代海洋科學(xué)技術(shù)的多源海量異構(gòu)海洋環(huán)境數(shù)據(jù)處理、分析、預(yù)報(bào)、輔助決策等能力建設(shè)還需加強(qiáng)，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和人工智能等高新技術(shù)未能有效落地應(yīng)用;海底地形、重力場(chǎng)、磁力場(chǎng)等模型數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)未統(tǒng)一，未建立生產(chǎn)和應(yīng)用體系;缺乏新型裝備觀探測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制與標(biāo)準(zhǔn)化處理手段，缺乏多源同步觀測(cè)數(shù)據(jù)融合處理、典型復(fù)雜海洋環(huán)境診斷分析、海洋環(huán)境信息檢驗(yàn)評(píng)估與典型海洋現(xiàn)象高精度診斷裝備。

2.2.4 深海信息應(yīng)用層次不高，決策支撐能力不足

未充分掌握深海環(huán)境時(shí)空規(guī)律和分布特征，難以深入分析、挖掘、運(yùn)用深海海洋環(huán)境信息，僅作為宏觀了解之用;海洋環(huán)境數(shù)據(jù)對(duì)平臺(tái)裝備影響模型掌握不清，對(duì)深?；匮芯颗c開發(fā)、各類平臺(tái)裝備運(yùn)用難以形成具體、針對(duì)性評(píng)估指導(dǎo)。

2.2.5 深海信息傳輸接收困難，可靠性和效率待提升

深海水下信息傳輸是國(guó)際性難題，主要利用海底通信電纜、水聲中繼站、低頻大功率聲吶系統(tǒng)等設(shè)備。目前，水下通信網(wǎng)發(fā)展尚未成熟，深海信息傳輸量少，限制了大規(guī)模使用。

2.2.6 深海信息整合能力薄弱，服務(wù)保障能力有限

海洋環(huán)境領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化體制機(jī)制相對(duì)不完善，更多是面向科學(xué)應(yīng)用，導(dǎo)致海洋環(huán)境信息分析、評(píng)估、處理、應(yīng)用等方面效率不高;海洋環(huán)境數(shù)據(jù)大多分散于各個(gè)涉海部門和單位，以滿足部門需求為主，各自調(diào)查和搜集的重點(diǎn)和水平存在較大差異;近些年國(guó)內(nèi)外通過(guò)數(shù)據(jù)共享計(jì)劃實(shí)現(xiàn)部分資源的開放共享，但是仍有大量數(shù)據(jù)、軟件、模型只在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部，難以被外界了解，影響科技成果的價(jià)值發(fā)揮。

3 發(fā)展建議

從全球角度來(lái)看，深海開發(fā)海洋環(huán)境保障仍有較大發(fā)展空間。針對(duì)海洋環(huán)境保障存在的6個(gè)方面問(wèn)題，本研究從學(xué)科發(fā)展與技術(shù)研究層面提出重點(diǎn)發(fā)展建議。

3.1 深海導(dǎo)航定位：組合導(dǎo)航、高精地圖、量子導(dǎo)航

為滿足深海作業(yè)時(shí)空框架建立和位置服務(wù)需求，應(yīng)重點(diǎn)開展新一代高精度水下導(dǎo)航定位關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，持續(xù)提升水下航行安全保障能力。針對(duì)水下平臺(tái)長(zhǎng)時(shí)間自主航行需要，應(yīng)加強(qiáng)深海定位標(biāo)校和被動(dòng)定位理論方法研究，繼續(xù)推進(jìn)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、多普勒導(dǎo)航系統(tǒng)、重力場(chǎng)輔助導(dǎo)航系統(tǒng)、海底地形輔助導(dǎo)航系統(tǒng)和磁羅經(jīng)等若干手段共同組成的組合導(dǎo)航技術(shù)研究;開展量子導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用研究，推進(jìn)完善高精度水下導(dǎo)航地圖模型構(gòu)建，推動(dòng)高度集成化、模塊化、小型化的導(dǎo)航定位裝備研制。

3.2 深海信息獲取：無(wú)人化、多平臺(tái)、智能化

為提高深海數(shù)據(jù)獲取能力，應(yīng)重點(diǎn)開展水下監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、水下無(wú)人觀探測(cè)和海底觀測(cè)網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)等方面研究，增強(qiáng)水下信息獲取保障能力。應(yīng)深化海底觀/監(jiān)測(cè)技術(shù)研究，重點(diǎn)解決海底觀/監(jiān)測(cè)網(wǎng)水下數(shù)傳以及水聲通信區(qū)域網(wǎng)絡(luò)接入、接駁、控制和供電等技術(shù)難題，形成布局合理、運(yùn)行穩(wěn)定、自動(dòng)化程度高的海底觀/監(jiān)測(cè)網(wǎng)。重點(diǎn)突破AUV 和水下機(jī)器人自主觀探測(cè)作業(yè)能力建設(shè)，在重點(diǎn)海域形成自主觀探測(cè)能力。重點(diǎn)開展具備多平臺(tái)協(xié)同感知和機(jī)動(dòng)組網(wǎng)能力的海底觀/監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，突破海底觀/監(jiān)測(cè)網(wǎng)能源供給、水下通信傳輸、水下接駁安全防護(hù)等技術(shù)瓶頸。突破水下無(wú)人自主測(cè)量系統(tǒng)智能診斷及遠(yuǎn)程測(cè)試、深海平臺(tái)遠(yuǎn)程遙控等技術(shù)瓶頸，水下自主觀探測(cè)技術(shù)趨于成熟。

3.3 深海信息處理：大數(shù)據(jù)、空間站、實(shí)時(shí)化

為提高深海海洋環(huán)境掌控能力，應(yīng)重點(diǎn)開展模型精化理論方法研究，提升海洋環(huán)境保障的算力和效率。依托岸基算力，面向長(zhǎng)周期深海自主巡航，開展海洋溫鹽結(jié)構(gòu)場(chǎng)、聲速梯度場(chǎng)、地球物理場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)處理方法研究，提升高性能計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、工作站性能，利用云計(jì)算和大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)，建立分布式數(shù)值預(yù)報(bào)和產(chǎn)品制作平臺(tái);精化深海海洋環(huán)境時(shí)空結(jié)構(gòu)特征及其變化規(guī)律，豐富完善深海海洋環(huán)境對(duì)裝備運(yùn)用影響評(píng)估的理論方法體系，探索利用深?？臻g站作為海洋環(huán)境數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分發(fā)和預(yù)處理的新平臺(tái)，提升深海環(huán)境保障的自主性、安全性和時(shí)效性。

3.4 深海信息應(yīng)用：全息仿真、全域賦能、全維融合

為促進(jìn)深海海洋環(huán)境數(shù)據(jù)融合，應(yīng)重點(diǎn)開展多源異構(gòu)深海海洋環(huán)境信息的融合處理、仿真和輔助決策支持，提升深海海洋環(huán)境信息應(yīng)用支撐能力。建立融合各類海洋環(huán)境信息的全空間信息表達(dá)模型和基礎(chǔ)平臺(tái);為海底基地和設(shè)備部署等海洋建設(shè)提供空間選址輔助決策;利用虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和混合現(xiàn)實(shí)等技術(shù)構(gòu)建分布式動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng);建立支持云計(jì)算、邊緣計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)的泛地理信息管理系統(tǒng)，面向海洋各類傳感器平臺(tái)提供空間計(jì)算和管理能力，完成海洋環(huán)境分布式動(dòng)態(tài)仿真與可視化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用領(lǐng)域全覆蓋。

3.5 深海信息傳輸：綜合組網(wǎng)、遠(yuǎn)程控制、量子通信

為滿足深海各平臺(tái)之間以及深海平臺(tái)與天基平臺(tái)之間的互聯(lián)互通需求，應(yīng)重點(diǎn)開展?jié)摶吞旎畔鬏斈芰ㄔO(shè)，提升深海海洋環(huán)境保障的效率、安全性和可靠性。加強(qiáng)水下光纜、聲學(xué)通信和衛(wèi)星通信組網(wǎng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)多手段綜合組網(wǎng)，提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋、容量、接入、服務(wù)、管控、安全防護(hù)等能力，初步構(gòu)建深海海洋環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸和交換能力;進(jìn)一步拓展通信手段，發(fā)展不同頻段水下無(wú)線通信裝備，實(shí)現(xiàn)深海水下設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，為深海海洋環(huán)境信息提供傳輸服務(wù)保障，提升大深度通信能力，滿足遠(yuǎn)距離、大深度對(duì)潛通信需求。

3.6 深海信息整合：開放共享、眾源眾包、知識(shí)圖譜

為解決當(dāng)前海洋環(huán)境數(shù)據(jù)散亂問(wèn)題，應(yīng)重點(diǎn)開展多源數(shù)據(jù)融合、共享與互操作機(jī)制生成和技術(shù)方法研究，充分挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值。加強(qiáng)對(duì)ISO（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)）和IHO（國(guó)際海道測(cè)量組織）等國(guó)際組織最新行業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的跟蹤分析、消化吸收和轉(zhuǎn)化應(yīng)用，推動(dòng)國(guó)際范圍內(nèi)融合數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系和評(píng)估體系的構(gòu)建。整合多方渠道數(shù)據(jù)資源，建設(shè)海洋環(huán)境垂直搜索引擎，重點(diǎn)發(fā)展深海方向，構(gòu)建多源數(shù)據(jù)評(píng)估、轉(zhuǎn)換、同化、融合和應(yīng)用技術(shù)體系和運(yùn)行機(jī)制，形成可應(yīng)用于深海環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品數(shù)據(jù)集，構(gòu)建海洋環(huán)境知識(shí)圖譜，實(shí)現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)集成、關(guān)聯(lián)與動(dòng)態(tài)可視化。

4 結(jié)語(yǔ)

深海開發(fā)具有戰(zhàn)略意義，又極具挑戰(zhàn)。目前對(duì)于深海環(huán)境的認(rèn)知程度與深海大開發(fā)的愿望還有較大差距。由于海水覆蓋，人類對(duì)于海底信息的獲取手段十分匱乏、精度十分有限，對(duì)其認(rèn)知還不如月球表面，尤其對(duì)深?？臻g知之甚少。深海環(huán)境信息獲取、處理與運(yùn)用必然是當(dāng)前及未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)需要重點(diǎn)發(fā)展的方向。

隨著深海開發(fā)利用的逐步推進(jìn)，人類對(duì)于海洋環(huán)境信息的需求將越來(lái)越迫切，對(duì)于海洋環(huán)境數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、處理、應(yīng)用、分發(fā)的研究與應(yīng)用將不斷豐富，對(duì)海洋環(huán)境的認(rèn)識(shí)也將不斷深化。從未來(lái)一段時(shí)間來(lái)看，深海開發(fā)海洋環(huán)境保障仍然“問(wèn)題多、空白多、短板多”，本研究更多是從體系角度分析，給出一些全局思考和建議，希望能夠拋磚引玉、啟發(fā)思維。