于 婷,王海波,董明媚

(1.國家海洋信息中心 天津 3 0 0 1 7 1;2.中國海洋大學(xué)海洋環(huán)境學(xué)院 青島 2 6 6 1 0 0)

歐洲海洋數(shù)據(jù)管理網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)*

于 婷1,2,王海波1,董明媚1

(1.國家海洋信息中心 天津 3 0 0 1 7 1;2.中國海洋大學(xué)海洋環(huán)境學(xué)院 青島 2 6 6 1 0 0)

長期、連續(xù)、高時(shí)效性、可靠的海洋觀測(cè)數(shù)據(jù)和相關(guān)信息對(duì)眾多海洋研究領(lǐng)域具有重要意義,它已經(jīng)成為社會(huì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、環(huán)境預(yù)報(bào)、資源可持續(xù)利用、國家安全、公共健康等各個(gè)方面的重要保障。文章介紹了歐洲地區(qū)綜合海洋觀測(cè)數(shù)據(jù)管理網(wǎng)絡(luò)和服務(wù),分析了歐洲海洋數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、分類、管理的理念和模式,并指出了其對(duì)我國海洋數(shù)據(jù)管理的啟示。

歐洲;海洋觀測(cè);數(shù)據(jù)管理;元數(shù)據(jù)

歐洲三面環(huán)海,西臨大西洋,北靠北冰洋,南隔地中海和直布羅陀海峽與非洲大陸相望,東與亞洲大陸相連;共4 5個(gè)國家和地區(qū),是人口密度最大的一個(gè)洲。海洋與歐洲的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)生活密切相關(guān)。監(jiān)測(cè)海洋環(huán)境變化、合理開發(fā)海洋資源,保障海洋國防安全,以及海洋防災(zāi)減災(zāi)是歐洲各國普遍面臨的問題。為此,歐洲各國紛紛開展海洋調(diào)查活動(dòng),設(shè)立海洋觀測(cè)計(jì)劃,建立了不同尺度不同范圍的海洋觀測(cè)系統(tǒng),目的是為了獲取海洋環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)和相關(guān)信息,使之服務(wù)于政府機(jī)構(gòu)、科研團(tuán)體、經(jīng)濟(jì)組織及社會(huì)公眾。歐洲還十分重視發(fā)展海洋科技,而海洋科技的發(fā)展需要有效合理的利用大量的觀測(cè)數(shù)據(jù),迫切需要建立海洋觀測(cè)與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),以加強(qiáng)科技界、產(chǎn)業(yè)界和決策者之間的溝通與對(duì)話。歐洲海洋局(M a r i n eB o a r d)和歐洲科學(xué)基金會(huì)(E S F)2 0 0 8年1 0月2 4日發(fā)布?xì)W洲全球海洋觀測(cè)系統(tǒng)遠(yuǎn)景報(bào)告 (也稱綠皮書),對(duì)歐洲海洋觀測(cè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(EMO DN E T)的建立以及未來的發(fā)展進(jìn)行了長期規(guī)劃和描述[1]。

因此,在集成現(xiàn)有局地和區(qū)域海洋觀測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,歐洲制訂了整個(gè)歐洲的海洋發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃,發(fā)展了歐洲海洋觀測(cè)和數(shù)據(jù)管理共享信息網(wǎng)絡(luò)s e ad a t an e t等綜合的海洋數(shù)據(jù)和信息系統(tǒng),對(duì)歐洲立體海洋環(huán)境觀測(cè)系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效存儲(chǔ)、管理、分析、處理和共享,以滿足社會(huì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、環(huán)境預(yù)報(bào)、資源可持續(xù)利用、國家安全、公共健康等方面對(duì)長期、連續(xù)、實(shí)時(shí)海洋環(huán)境數(shù)據(jù)和信息的需求。

1 歐洲海洋觀測(cè)系統(tǒng)

歐洲的海洋觀測(cè)系統(tǒng)是分散的。在歐洲各沿海國家內(nèi),分布著政府機(jī)構(gòu)和私人工業(yè)的6 0 0多個(gè)科學(xué)數(shù)據(jù)收集實(shí)驗(yàn)室。他們通過船載傳感器、潛水設(shè)備、固定或漂流平臺(tái)、飛機(jī)、衛(wèi)星等手段收集數(shù)據(jù),用以觀測(cè)物理海洋、地球物理、地質(zhì)、生物、化學(xué)等參數(shù)。歐洲的海洋觀測(cè)系統(tǒng)又是集中的。它是全球海洋觀測(cè)體系的重要組成部分。歐洲的主要海洋區(qū)域,如北極、大西洋、波羅的海、地中海和黑海以及北美和亞得里亞海都具有各自鮮明的特征,也都有各自的區(qū)域海洋觀測(cè)系統(tǒng),如西北大陸架業(yè)務(wù)化海洋學(xué)系統(tǒng)(NOO S)、波羅的海業(yè)務(wù)化海洋學(xué)系統(tǒng)(B OO S)等[2]。另外,歐洲的海岸線蜿蜒曲折,破碎復(fù)雜,各國還建立了許多局地海岸帶監(jiān)測(cè)系統(tǒng),以便為海岸線資源的監(jiān)測(cè)和管理提供支持。

2 歐洲的數(shù)據(jù)管理網(wǎng)絡(luò)

海洋數(shù)據(jù)的獲取對(duì)于眾多的海洋研究領(lǐng)域具有重要的意義,海洋防災(zāi)減災(zāi)、海洋工程開發(fā)、海洋環(huán)境保護(hù)、氣候變化預(yù)測(cè)、海洋國防安全等都離不開海洋數(shù)據(jù)。

歐洲在先進(jìn)觀測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,建立了較為全面的數(shù)據(jù)信息管理和服務(wù)網(wǎng)絡(luò),并將它們?cè)诨ヂ?lián)網(wǎng)上公開發(fā)布。通過使用人性化簡(jiǎn)單快捷的可視化用戶界面,讓來自不同背景的、無論是否具有處理復(fù)雜元數(shù)據(jù)庫經(jīng)驗(yàn)的用戶來提取所需要的信息,這些措施有效保證了對(duì)海洋學(xué)相關(guān)數(shù)據(jù)和信息的輕松訪問。這種便利的訪問和獲取方式將確保網(wǎng)絡(luò)的使用并不僅僅局限于業(yè)務(wù)海洋學(xué)中心和機(jī)構(gòu)。學(xué)者及來自各界的科學(xué)家和企業(yè)家將能夠找到各種歐洲海洋觀測(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)相關(guān)的信息,例如觀測(cè)站點(diǎn)/設(shè)備,觀測(cè)數(shù)據(jù)要素、測(cè)量精度、時(shí)空分布及觀測(cè)數(shù)據(jù)所有者等特征信息。

2.1 歐洲海洋數(shù)據(jù)和信息管理網(wǎng)絡(luò)

歐盟發(fā)起的海洋搜索(s e a-s e a r c h)計(jì)劃聚集了來自3 0個(gè)歐洲沿海國家的3 3個(gè)研究所/中心,在不同的海洋數(shù)據(jù)和信息的管理和附加服務(wù)方面具有豐富的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)[3]。數(shù)據(jù)的學(xué)科范圍包括物理海洋學(xué)、海洋生物、海洋化學(xué)、水動(dòng)力學(xué)。另外,這些中心在各自的國家局扮演海洋數(shù)據(jù)和信息的國家資料中心或聯(lián)絡(luò)點(diǎn)的角色。它們是國家的中心節(jié)點(diǎn),與其他的組織相連接,積極參與海洋研究和海洋環(huán)境管理活動(dòng);因此,負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)和檢查國家海洋研究活動(dòng)和海洋數(shù)據(jù)流。大部分的合作伙伴也加入了I O CI O D E系統(tǒng)的國家海洋學(xué)數(shù)據(jù)中心。

這些成員機(jī)構(gòu)也參與了很多國家級(jí)和國際級(jí)別的海洋研究計(jì)劃,包括一大批的歐盟委員會(huì)①歐盟委員會(huì):是歐盟政治體系的執(zhí)行機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)貫徹執(zhí)行歐盟理事會(huì)和歐洲議會(huì)的決策。此外,歐盟委員會(huì)可以通過行使其主動(dòng)權(quán)就法律規(guī)定、政策措施和項(xiàng)目提出建議。計(jì)劃。在多數(shù)情況下,成員機(jī)構(gòu)對(duì)這些計(jì)劃的海洋數(shù)據(jù)管理給予支持或協(xié)調(diào)。通過這些過程,成員機(jī)構(gòu)為數(shù)據(jù)和信息管理的全過程,即數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、追蹤、質(zhì)量控制、處理、存檔、產(chǎn)品制作、數(shù)據(jù)分析、元數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫維護(hù)、支持服務(wù)、數(shù)據(jù)分發(fā)/發(fā)布服務(wù)等積累了專業(yè)的技巧,訓(xùn)練有素的員工,以及建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施(軟件、硬件、網(wǎng)絡(luò))。

在s e a-s e a r c h(2 0 0 2—2 0 0 5年)計(jì)劃期間,所有的成員組織一起建立并推廣了來自歐洲3 0個(gè)沿海國家的海洋數(shù)據(jù)和信息資源的泛歐洲目錄以及概況。這些服務(wù)的維護(hù)、升級(jí),以及未來的拓展由s e a-s e a r c h的后續(xù)計(jì)劃——海洋數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃(s e ad a t an e tp r o j e c t,2 0 0 6—2 0 1 0年)來完成。

s e a-s e a r c h計(jì)劃的目標(biāo)包括以下內(nèi)容。

(1)建立、維護(hù)及電子發(fā)布3個(gè)元數(shù)據(jù)產(chǎn)品/目錄以追蹤海洋數(shù)據(jù)和信息的動(dòng)態(tài),并提高歐洲海洋數(shù)據(jù)和信息的知名度、總體概況及可獲取性。這3個(gè)目錄分別是:①歐洲海洋環(huán)境數(shù)據(jù)集目錄(e u r o p e a nd i r e c t o r yo fm a r i n ee n v i r o n m e n t a ld a t as e t s,E DM E D),一個(gè)索引和檢索海洋環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)集的歐洲標(biāo)準(zhǔn),覆蓋多個(gè)學(xué)科,它發(fā)起于1 9 9 1年,至今仍在不斷更新。目前,E DM E D已經(jīng)涵蓋了來自超過5 7 4個(gè)資料中心的28 1 4個(gè)數(shù)據(jù)集。②航次總結(jié)報(bào)告(c r u i s es u mm a r yr e p o r t s,C S R,舊稱R O S C O P),一個(gè)通過調(diào)查船檢索海洋航次信息的全球標(biāo)準(zhǔn)。它給出了這些航次所涉及的數(shù)據(jù)收集活動(dòng)以及研究機(jī)構(gòu)。航次報(bào)告由首席科學(xué)家編寫。③歐洲海洋環(huán)境研究計(jì)劃目錄 (e u r o p ea nd i r e c t o r yo fm a r i n ee n v i r o n m e n t a lr e s e a r c hp r oj e c t s,E DM E R P),提供正在進(jìn)行的研究計(jì)劃、數(shù)據(jù)收集活動(dòng)、參與機(jī)構(gòu)和科學(xué)家、成果產(chǎn)品等信息。目前,E DM E R P包括了來自超過6 2個(gè)研究中心的3 2 0多個(gè)研究計(jì)劃。

(2)針對(duì)數(shù)據(jù)和信息管理實(shí)踐與方法交流經(jīng)驗(yàn),共同促進(jìn)其發(fā)展和實(shí)施。

(3)建立并組織形成處理、質(zhì)控、存檔不同格式海洋學(xué)數(shù)據(jù)的總體能力,并充分考慮單個(gè)團(tuán)體能力差異以及新數(shù)據(jù)種類的出現(xiàn)。

(4)定義、建立、實(shí)施公共數(shù)據(jù)索引(c o mm o nd a t a i n d e x)元數(shù)據(jù)目錄,保證用戶可以獲得詳細(xì)的海洋數(shù)據(jù)可獲取性和地理分布信息?？蓴U(kuò)展標(biāo)記語言 (XML)技術(shù)將被應(yīng)用于以分布式網(wǎng)絡(luò)方式建立并維護(hù)新的元數(shù)據(jù)庫,支持跨越多平臺(tái)的檢索。

2.2 海洋數(shù)據(jù)管理歐洲基礎(chǔ)設(shè)施

歐盟海洋數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(s e ad a t an e t)計(jì)劃是s e a-s e a r c h計(jì)劃的后續(xù)計(jì)劃,它的目標(biāo)是建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的系統(tǒng)來管理由海洋調(diào)查船和新型自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)所收集的不同種類的海量數(shù)據(jù)集以及網(wǎng)絡(luò),并鞏固現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施,即來自3 5個(gè)歐洲國家的積極進(jìn)行數(shù)據(jù)收集工作的4 0個(gè)國家海洋數(shù)據(jù)中心和衛(wèi)星數(shù)據(jù)中心。這些專業(yè)數(shù)據(jù)中心的聯(lián)合將產(chǎn)生一個(gè)獨(dú)特的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)來在線提供統(tǒng)一質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的綜合數(shù)據(jù)集[4]。

s e ad a t an e t已聯(lián)合開放數(shù)字資源庫,對(duì)來自海洋船隊(duì),新型自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)和空間傳感器的數(shù)據(jù)、信息、產(chǎn)品和知識(shí),進(jìn)行管理、訪問和共享[5]。通過使用通信和信息技術(shù)的新發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)場(chǎng)和衛(wèi)星海洋數(shù)據(jù)平臺(tái)正在作為一個(gè)獨(dú)特的虛擬數(shù)據(jù)中心提供元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)和產(chǎn)品。s e ad a t an e t的各國合作伙伴將確保數(shù)據(jù)的歸檔和保存,以便它們被用于新的研究,保護(hù)不可能被重復(fù)創(chuàng)建的獨(dú)特觀測(cè)數(shù)據(jù),提高供研究項(xiàng)目及海洋環(huán)境管理和教育、歷史以及其他用途的數(shù)據(jù)的可用性。s e ad a t an e t還涵蓋了以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的研究所強(qiáng)調(diào)的重要信任問題:安全性、保密性、所有權(quán)、保證來源、真實(shí)性,以及數(shù)據(jù)質(zhì)量和元數(shù)據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)的制定及其在通信和數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)和產(chǎn)品質(zhì)量保證問題方面的應(yīng)用,為綜合數(shù)據(jù)集提供了可通過評(píng)估的質(zhì)量。

s e ad a t an e t采用分布式網(wǎng)絡(luò)方法對(duì)其數(shù)據(jù)資源實(shí)現(xiàn)綜合協(xié)調(diào)的概述和訪問,即通過制定和實(shí)施通用數(shù)據(jù)索引 (C D I)服務(wù)來為用戶提供了跨越整個(gè)歐洲的不同數(shù)據(jù)中心的海洋數(shù)據(jù)的可用性和地域分布等詳盡信息。C D I為單個(gè)的數(shù)據(jù)集 (如樣本、時(shí)間序列、剖面圖、軌跡等)提供了基于I S O 1 9 1 1 5的指數(shù)(元數(shù)據(jù)庫),并提供了一個(gè)獨(dú)特的在線數(shù)據(jù)訪問接口。

s e ad a t an e t同時(shí)還提供數(shù)據(jù)產(chǎn)品服務(wù),其產(chǎn)品設(shè)計(jì)的目的是驗(yàn)證和綜合有關(guān)海洋狀態(tài)和健康監(jiān)測(cè)的多學(xué)科數(shù)據(jù)集。區(qū)域涉及北極地區(qū)、北大西洋地區(qū)、波羅的海、地中海、北海等區(qū)域;主要變量包括熱量和鹽度、海平面、海流,還包括海洋生物資源及生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)變量,如營養(yǎng)鹽和溶解氧等。

區(qū)域s e ad a t an e t產(chǎn)品已通過這個(gè)項(xiàng)目的框架開發(fā)了專用的網(wǎng)絡(luò)界面——O c e a nB r o w s e r并向公眾訪問開放。通過這個(gè)網(wǎng)絡(luò)界面可查看水平斷面和任意垂直剖面。圖形可以導(dǎo)出為各種格式,包括P NG,E P SS VG和KML,還可下載 N e t C D F格式的整個(gè)數(shù)據(jù)產(chǎn)品或使用O P e N D A P下載一個(gè)子集。

s e ad a t an e t開發(fā)的基本型產(chǎn)品主要是環(huán)境參數(shù)的網(wǎng)格場(chǎng),用于估算其平均值、季節(jié)變化及年際趨勢(shì)。分析場(chǎng)使得s e ad a t an e t數(shù)據(jù)中心能夠進(jìn)行質(zhì)量比對(duì)檢查和其余離群值的檢測(cè)。這些產(chǎn)品被科研團(tuán)隊(duì)廣泛使用,如模型初始化和新的觀測(cè)地點(diǎn)的優(yōu)化選取等。同時(shí),一批面向非專業(yè)人士的高層次產(chǎn)品也將被發(fā)布,以實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)于國際氣候變化與可預(yù)測(cè)性研究計(jì)劃(C L I VAR)和海洋生物地球化學(xué)和海洋生態(tài)系統(tǒng)綜合研究計(jì)劃 (I MB E R)等重大國際項(xiàng)目、為A r g o/C o r i o l i s、M y-O c e a n、MF S/MOON等實(shí)時(shí)/業(yè)務(wù)項(xiàng)目提供補(bǔ)充產(chǎn)品等目標(biāo)。

用于分析的算法在優(yōu)先級(jí)參數(shù)、時(shí)間和空間尺度和現(xiàn)有的程序方面,充分考慮了在不同海洋區(qū)域的特殊環(huán)境條件和需要。不同區(qū)域產(chǎn)品之間的一致性問題,由逆變模型分析進(jìn)行的交叉檢查來確保,并且通過參考D I VA圖形軟件專家和國際專家來實(shí)現(xiàn)。目前的工作主要為進(jìn)一步提高產(chǎn)品的可視化服務(wù):用戶將能夠從產(chǎn)品目錄中搜索到數(shù)據(jù)產(chǎn)品,然后在地圖中查看以及下載產(chǎn)品。目錄和地圖查看服務(wù)正在與M y-O c e a n合作,根據(jù)I N S P I R E和O G C標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行開發(fā)[6]。

在元數(shù)據(jù)服務(wù)方面,歐洲海洋機(jī)構(gòu)目錄(E DMO)、歐洲海洋環(huán)境數(shù)據(jù)集目錄(E DME D)、歐洲海洋環(huán)境研究項(xiàng)目目錄(E DME R P)、航次總結(jié)報(bào)告(C S R)、歐洲海洋觀測(cè)系統(tǒng)目錄(E D I O S)等5個(gè)歐元數(shù)據(jù)服務(wù),給出了歐洲的海洋組織和他們?cè)诤Ｑ笱芯宽?xiàng)目、大型數(shù)據(jù)集管理,以及調(diào)查船和監(jiān)測(cè)計(jì)劃獲取的歐洲海洋和全球海洋數(shù)據(jù)方面的概要。這些目錄由各國協(xié)同編制,由s e ad a t an e t合作伙伴整理。每個(gè)目錄都有各自的來源,然而s e ad a t a n e t已將所有目錄在使用語法、語義和工具上進(jìn)行了統(tǒng)一。下面分別介紹s e ad a t an e t的5個(gè)元數(shù)據(jù)目錄[7]。

2.2.1 歐洲海洋環(huán)境研究計(jì)劃目錄

歐洲海洋環(huán)境研究計(jì)劃目錄(e u r o p e a nd ir e c t o r yo f m a r i n ee n v i r o n m e n t a lr e s e a r c hp r o-j e c t s,E DME R P)涵蓋了海洋氣象、物理海洋、化學(xué)和生物海洋學(xué)、沉積學(xué)、海洋生物學(xué)和漁業(yè)、環(huán)境質(zhì)量、沿海和河口研究,以及海洋地質(zhì)與地球物理等學(xué)科范圍廣泛的研究項(xiàng)目。在E DME R P編目中的研究計(jì)劃是根據(jù)其題名或最關(guān)鍵內(nèi)容的摘要而排列的[8]。其主要目標(biāo)是支持用戶在整個(gè)歐洲范圍內(nèi)尋找其感興趣的研究活動(dòng),使他們能夠與計(jì)劃的科研管理人員聯(lián)系,并訪問項(xiàng)目成果,如數(shù)據(jù)、模型、出版物等。數(shù)據(jù)庫具有許多實(shí)用功能,例如確定沿海和河口的研究項(xiàng)目,包括它們的數(shù)據(jù)收集活動(dòng),確定灰色文獻(xiàn)(g r e y l i t e r a t u r e)等。

E DME R P由歐盟海洋搜索(E U s e as e a r c h)項(xiàng)目發(fā)起。歐盟s e ad a t an e t是其后續(xù)計(jì)劃,參加s e ad a t an e t的成員國覆蓋了所有3 5個(gè)歐洲國家。此外,E DME R P最近完成了一次重大升級(jí):E DME R P用戶界面和在線內(nèi)容管理系統(tǒng)已經(jīng)升級(jí)到第二版 (V 2),這將更好地銜接其他s e ad a t an e t目錄,并使用已被引入s e ad at an e t的通用詞匯。

用戶可以查詢和瀏覽E DME R P目錄,還可以指定搜索條件的組合。由此生成的與查詢匹配的結(jié)果將出現(xiàn)在一個(gè)瀏覽列表中,清晰顯示所選的個(gè)數(shù),并允許在列出的結(jié)果之間跳躍瀏覽。此瀏覽列表可按一些關(guān)鍵要素排序,也可查看每個(gè)條目更多的細(xì)節(jié),用戶可以從一個(gè)項(xiàng)目跳到另一個(gè)。所涉及的組織和國家機(jī)構(gòu)名稱均設(shè)置了超鏈接,以鏈接到歐洲海洋組織目錄(E DMO)所提供的具體組織的完整地址和描述介紹。

E DME R P條目的匯編和維護(hù)由s e ad a t an e t網(wǎng)絡(luò)的參與伙伴進(jìn)行協(xié)調(diào),它們與各自國家的機(jī)構(gòu)聯(lián)系和溝通,確保收集到重要的海洋研究計(jì)劃的最新信息以及有關(guān)合作伙伴機(jī)構(gòu)的地址和相關(guān)配置文件。NO D C通過位于荷蘭的機(jī)構(gòu)來協(xié)調(diào)E DME R P的維護(hù)。這是通過一個(gè)專門的網(wǎng)上E DME R P內(nèi)容管理系統(tǒng)(CMS)實(shí)現(xiàn)的。NO D C可以為該國機(jī)構(gòu)設(shè)置子賬戶,使其可以擁有自己的登錄信息,因此,各機(jī)構(gòu)可以添加和編輯自己的計(jì)劃記錄。然而,NO D C負(fù)責(zé)驗(yàn)證由當(dāng)?shù)貦C(jī)構(gòu)執(zhí)行的所有修改和新建條目,然后再通過E DME R P用戶界面提供給用戶。

另外,研究機(jī)構(gòu)可以通過XML文件交換提供新條目和現(xiàn)有的條目的修改。因此,已經(jīng)開發(fā)了一個(gè)新的適合單機(jī)使用的錄入工具——M IKA D O。本著與s e ad a t an e t和NO D C內(nèi)的其他元數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化的目的,E DME R PV 1 XML架構(gòu)和XML交換格式已使用I S O 1 9 1 1 5元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)簽來制定。E DME R PXML格式使用了通用詞匯(c o mm o nv o c a b u l a r i e s),該通用詞匯是在s e ad a t an e t計(jì)劃內(nèi)發(fā)起建立的,通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和用戶客戶端保持業(yè)務(wù)運(yùn)行。通過使用I S O標(biāo)簽和通用詞匯,確保了與其他元數(shù)據(jù)庫之間的互操作性。M I KA D O工具可兼容修訂后的C S RV 1的XML格式,并使用s e ad a t an e t通用詞匯。

2.2.2 航次總結(jié)報(bào)告

航次總結(jié)報(bào)告(c r u i s es u mm a r yr e p o r t s, C S R,舊稱R O S C O P s)是記錄和匯報(bào)航次調(diào)查或海上現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的常用手段[9]。傳統(tǒng)上,首席科學(xué)家有義務(wù)在航次結(jié)束兩星期內(nèi)向其國家海洋學(xué)數(shù)據(jù)中心 (NO D C)提交一份航次總結(jié)報(bào)告。通過此報(bào)告給出海上測(cè)量和所采集的樣本的第一級(jí)目錄清單。

在歐盟S e a-S e a r c h項(xiàng)目范圍內(nèi),德國海洋局 (D e u t s c h e s O z e a n o g r a p h i s c h e s D a t e n z e nt r u m,D O D)已經(jīng)安裝了一個(gè)創(chuàng)新的基礎(chǔ)設(shè)施,以簡(jiǎn)化錄入和更新航次總結(jié)報(bào)告 (C S R ONL I N E)的流程,并通過互聯(lián)網(wǎng)搜索和提交航次總結(jié)報(bào)告(C S R R E T R I E VA L)。作為其后續(xù)項(xiàng)目s e ad a t an e t的一部分,覆蓋范圍擴(kuò)大到了參加s e ad a t an e t的所有3 5個(gè)國家。目前正在進(jìn)行的一個(gè)重大的升級(jí)是:C S R用戶界面和維護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)升級(jí)到第一版(V 1),與其他s e ad a t a n e t目錄更加一致,并使用了為s e ad a t an e t介紹的通用詞匯。

目前,C S R數(shù)據(jù)庫涵蓋了從1 8 7 3年直到今天,來自歐洲3 0個(gè)沿海國家覆蓋歐洲海域和全球海洋的超過3 7萬條航次信息。其中也包括來自歐洲國家歷史的C S R,從國際海洋勘探理事會(huì)(I C E S)數(shù)據(jù)庫加載的1 9 6 0年之后的航次總結(jié)報(bào)告。

C S R的匯編和維護(hù)由s e ad a t an e t網(wǎng)絡(luò)成員負(fù)責(zé)協(xié)調(diào),他們與各自國家的首席科學(xué)家溝通并且提交其C S R報(bào)表。NO D C是荷蘭的責(zé)任機(jī)構(gòu),協(xié)調(diào)和指導(dǎo)NO D C成員機(jī)構(gòu)整理和維護(hù)全國的C S R條目。這可以直接使用在線內(nèi)容管理系統(tǒng)通過s e ad a t an e tC S R數(shù)據(jù)庫完成,或者以C S R的形式提交給NO D C,然后NO D C將傳輸XML格式的C S R更新至s e ad a t an e tC S R數(shù)據(jù)庫。

為了與s e ad a t an e t和NO D C內(nèi)的其他元數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化,使用I S O 1 9 1 1 5元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)簽制定了C S RV 1XML架構(gòu)和XML交換格式。C S R XML格式使用了s e ad a t an e t發(fā)起的通用詞匯,它通過W e b服務(wù)和用戶客戶端保持業(yè)務(wù)。通過I S O標(biāo)簽和通用詞匯的使用,與其他元數(shù)據(jù)庫互操作性得到了確保。

作為s e ad a t an e t項(xiàng)目的一部分,輸入工具也已經(jīng)升級(jí)。已經(jīng)開發(fā)了一個(gè)新的輸入工具: M I KA D O,它適用于單機(jī)使用,與修訂后的C S RV 1的XML格式兼容,并使用s e ad a t an e t常見通用詞匯。

2.2.3 歐洲海洋環(huán)境數(shù)據(jù)庫目錄

歐洲海洋環(huán)境數(shù)據(jù)庫目錄(E u r o p e a nd i r e c t or yo fm a r i n e e n v i r o n m e n t a l d a t a s e t s,E DM E D)。由意大利國家海洋學(xué)和實(shí)驗(yàn)地球物理學(xué)研究所(O G S)維護(hù)的海洋資料庫目錄介紹了由意大利幾個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室收集的5 0 0多套意大利海洋數(shù)據(jù)和普遍關(guān)心的國際數(shù)據(jù)庫。該目錄清單包括物理海洋學(xué)、海洋化學(xué)、生物海洋學(xué)、海洋氣象、水文、海洋生態(tài)和水下聲學(xué)等學(xué)科[10]。

自2 1世紀(jì)初開始,已在全球范圍收集多目錄記載的數(shù)據(jù)集。他們的描述信息包括:觀測(cè)的參數(shù)、儀器、數(shù)據(jù)處理、地理區(qū)域和時(shí)間周期、可用性和協(xié)調(diào)中心及聯(lián)絡(luò)人。它們以各自的格式(如數(shù)據(jù)庫或文件、模擬記錄、紙圖、硬拷貝表格、生物樣品等)被引用。完整數(shù)據(jù)集目錄位于服務(wù)器上(h t t p://n o d c.o g s.t r i e s t e.i t/c o c o o n d at a e d m e-s e a r c h)。

2.2.4 歐洲海洋機(jī)構(gòu)指南

作為s e ad a t an e t檢索服務(wù)的一部分,歐洲各國的國家海洋數(shù)據(jù)中心維護(hù)著許多的元數(shù)據(jù)庫。對(duì)于每個(gè)目錄,重要的是具有海洋數(shù)據(jù)采集、處理和管理活動(dòng)和研究項(xiàng)目所涉及組織的最新名稱和地址。因此,建立了歐洲海洋機(jī)構(gòu)指南(E u r o p e a nd i r e c t o r yo fm a r i n eo r g a n i s a t io n s,E DMO),以簡(jiǎn)化和有效一致的方式來管理這些地址和組織概況。

目前,E DMO列出并描述了超過10 0 0個(gè)研究院、數(shù)據(jù)保存中心、監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)、政府和民間組織,它們從事海洋和海洋科研活動(dòng)和/或數(shù)據(jù)和信息管理或支持服務(wù)。

E DMO條目的匯編和維護(hù),由s e ad a t an e t網(wǎng)絡(luò)的國家海洋學(xué)數(shù)據(jù)中心 (NO D C s)協(xié)調(diào),他們與其所在國家的機(jī)構(gòu)接觸和溝通,以收集信息確保這些機(jī)構(gòu)的最新地址和信息。每個(gè)現(xiàn)有的元目錄的維護(hù)工作被并入這些NO D C s的國家收集活動(dòng)中,并已經(jīng)實(shí)施新的手段和工作方法,以支持協(xié)調(diào)的維護(hù)。NO D C s可以通過網(wǎng)上內(nèi)容管理系統(tǒng) (CM S)檢查和更新國家組織的條目。

2.2.5 歐洲海洋觀測(cè)系統(tǒng)目錄計(jì)劃

歐洲海洋觀測(cè)系統(tǒng)目錄(E u r o p e a nd i r e c t or yo f t h e i n i t i a lo c e a n-o b s e r v i n gs y s t e m s,E DI O S)是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)的歐洲海洋觀測(cè)、測(cè)量和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的檢索目錄,是歐洲全球海洋觀測(cè)系統(tǒng)(E u r o G O O S)的倡議之一,由歐洲委員會(huì)研究總局共同出資開發(fā)。該目錄包含元數(shù)據(jù),即位置、測(cè)量參數(shù)、頻率、數(shù)據(jù)的可用性、儀器的技術(shù)信息、負(fù)責(zé)機(jī)構(gòu)以及數(shù)據(jù)持有機(jī)構(gòu)的鏈接等信息[11]。E D I O S目錄的定期更新,確保大多數(shù)歐洲進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)的海洋觀測(cè)系統(tǒng)的最新信息。該目錄是E u r o GOO S全面實(shí)施的先決條件,它實(shí)現(xiàn)了對(duì)歐洲業(yè)務(wù)模式的可用數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)分析,從而能夠優(yōu)化儀器的布放、采樣策略及分類設(shè)計(jì);基于E D I O S可訪問數(shù)據(jù)及其包括的海洋觀測(cè)系統(tǒng),將海洋觀測(cè)設(shè)置為歐洲標(biāo)準(zhǔn),并幫助定義歐洲海洋觀測(cè)系統(tǒng)。

E D I O S有如下幾個(gè)目標(biāo):①收集目前在波羅的海、東北大西洋 (包括西北部的歐洲陸架)、地中海的所有歐洲海洋觀測(cè)站點(diǎn)/設(shè)備(站、斷面、重復(fù)樣品、浮標(biāo)、平臺(tái)等)獲取的信息,包括其地理位置、技術(shù)特點(diǎn)、觀測(cè)的頻率,并將這些信息傳輸?shù)揭粋€(gè)可查詢的數(shù)據(jù)庫(目錄)。②通過對(duì)使用中的海洋觀測(cè)站點(diǎn)/設(shè)備進(jìn)行分類來定義歐洲海洋觀測(cè)系統(tǒng)。③ 創(chuàng)建一個(gè)可視化用戶界面 (用戶參與),以方便各種潛在用戶訪問本目錄。

E D I O S分類系統(tǒng)對(duì)E D I O S元數(shù)據(jù)庫中的條目進(jìn)行了分類,使全球海洋觀測(cè)系統(tǒng)(G OO S)的工作人員和使用者能開放式的以最小限制訪問G OO S并立即識(shí)別描述觀測(cè)站/數(shù)據(jù)的記錄;訪問某些組織和GOO S區(qū)域聯(lián)盟的觀測(cè)站/數(shù)據(jù);以及那些僅設(shè)計(jì)為單一機(jī)構(gòu)或本地接入和使用的觀測(cè)站/數(shù)據(jù)。

目前E D I O S包括1 20 0 0多個(gè)信息條目,并不斷地在更新中。E D I O S收錄的信息包括:① 數(shù)據(jù)收集手段 (儀表、傳感器、船舶、網(wǎng)絡(luò)等)的技術(shù)規(guī)格。② 地理坐標(biāo)。③ 觀測(cè)的詳述以及他們的時(shí)空特征 (但不包括觀測(cè)值)?？梢园ㄕ军c(diǎn)采樣的生物和生物化學(xué)數(shù)據(jù)的信息,沒有必要為這種實(shí)際記錄存儲(chǔ)做特殊的考慮。將提供包含實(shí)際記錄的數(shù)據(jù)庫/檔案的鏈接。④ 測(cè)量的近似精度。⑤ 采樣數(shù)據(jù)目前的應(yīng)用,包括衍生產(chǎn)品的應(yīng)用。⑥ 每個(gè)儀表或傳感器的責(zé)任機(jī)構(gòu)/研究所。⑦ 數(shù)據(jù)持有機(jī)構(gòu)和研究所的鏈接。

E D I O S使得各國的國家海洋觀測(cè)系統(tǒng)能夠快速組合和協(xié)調(diào),提高歐洲周圍海域的監(jiān)測(cè)和建模,并發(fā)展和完善觀測(cè)活動(dòng)。它還允許對(duì)海洋觀測(cè)和預(yù)報(bào)系統(tǒng)的性能進(jìn)行評(píng)估,并通過建立業(yè)務(wù)海洋觀測(cè)系統(tǒng)的分類計(jì)劃,來為海洋觀測(cè)技術(shù)設(shè)置歐洲標(biāo)準(zhǔn)。E D I O S將鼓勵(lì)對(duì)目錄中包含海洋觀測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)在國家間進(jìn)行廣泛科學(xué)使用,以助于預(yù)測(cè)、評(píng)估,并制訂應(yīng)對(duì)全球變化的方案[12]。

E D I O S對(duì)歐洲業(yè)務(wù)海洋學(xué)的促進(jìn)作用將凸顯在業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的各個(gè)組成部分中,從儀器制造商、海洋觀測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施、建模到附加價(jià)值處理和客戶的需求。除了I O C/全球海洋觀測(cè)系統(tǒng)、E u r o G OO S、世界氣象組織等國際計(jì)劃的用戶外,該目錄還將尋找自己的用戶群體。他們將是科學(xué)家和海洋科研院所和機(jī)構(gòu),環(huán)境和資源管理機(jī)構(gòu),氣象部門等其他人員;此外還包括S ME s海洋行業(yè)的中小企業(yè)。E D I O S將有助于一般的海洋資源用戶找到他們感興趣的數(shù)據(jù)來源。此外,歐洲海洋觀測(cè)地點(diǎn)/設(shè)備的匯編將有利于業(yè)務(wù)海洋學(xué)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的協(xié)作及科學(xué)使用,從而減少冗余或重復(fù)的數(shù)據(jù)采樣。由此帶來的成本節(jié)約可能吸引更多的調(diào)查研究海洋,進(jìn)而增加我們對(duì)海洋過程的整體了解。對(duì)E DI O S測(cè)量系統(tǒng)的分類,將建立歐洲的海洋觀測(cè)系統(tǒng)所需的歐洲標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)將處理由國家和區(qū)域機(jī)構(gòu)存儲(chǔ)的海洋觀測(cè)站點(diǎn)/設(shè)備的格式、尺度、單位、地域分布、類型和詳細(xì)信息。他們將有可能激勵(lì)海洋觀測(cè)設(shè)備的制造商和業(yè)主改善他們的系統(tǒng)。

E D I O S將有可能首次實(shí)現(xiàn)對(duì)歐洲業(yè)務(wù)模式的連續(xù)性數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。主題網(wǎng)絡(luò)將收集分散的海洋觀測(cè)系統(tǒng)信息,將其整合歸入目前正在使用的歐洲業(yè)務(wù)化海洋觀測(cè)站點(diǎn)/設(shè)備的目錄(包括黑海)。E D I O S的建立將盡可能與現(xiàn)有的如S E AN E T和E DME D等國際元數(shù)據(jù)庫密切結(jié)合。如上所述,這樣的一個(gè)目錄能夠協(xié)調(diào)各個(gè)國家海洋觀測(cè)站,以改善歐洲海域周圍的監(jiān)測(cè)和建模,它是E u r o GO O S全面實(shí)施的先決條件。E D I O S將會(huì)包括歐洲目前所有的目錄以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)和研究所的鏈接,從而有利于歐洲的海洋組織、機(jī)構(gòu)和研究機(jī)構(gòu)之間的聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)共享。E D I O S將采用未來定期更新的規(guī)定。

E D I O S將向海洋科學(xué)、機(jī)構(gòu)和企業(yè)提供前所未有的服務(wù)。這將補(bǔ)充和支持元數(shù)據(jù)庫,包含項(xiàng)目的檔案記錄,或該清單的科學(xué)航次,檔案數(shù)據(jù)中心,數(shù)據(jù)中心目錄和其持有者。

到目前為止,海洋觀測(cè)站/設(shè)備的信息包括:海洋站、重復(fù)站、錨系浮標(biāo)、遠(yuǎn)程成像等,目前在歐洲這些信息分散且不容易獲得。許多區(qū)域數(shù)據(jù)庫包含某些類型海洋觀測(cè)地點(diǎn)/設(shè)備的材料,或?qū)Ｗ⒂跍y(cè)量變量和機(jī)構(gòu)持有的數(shù)據(jù)。國家機(jī)構(gòu)和研究機(jī)構(gòu)通常持有他們經(jīng)常使用的海洋觀測(cè)地點(diǎn)/設(shè)備名單,但這個(gè)信息在不同的機(jī)構(gòu)之間是不兼容的,即格式、尺度、單位等類型和詳細(xì)信息往往不一致。因此,歐洲海洋觀測(cè)地點(diǎn)/設(shè)備全面的目錄將是業(yè)務(wù)海洋學(xué)和海洋科學(xué)領(lǐng)域一個(gè)新的非常有用的工具。

在海洋數(shù)據(jù)管理領(lǐng)域,E U/MO D B(地中海海洋資料數(shù)據(jù)庫)率先提供了一個(gè)地中海溫度和鹽度的全面數(shù)據(jù)集。這項(xiàng)工作由E U/MED AT L A S項(xiàng)目進(jìn)一步發(fā)展,該項(xiàng)目制作了目前地中海地區(qū)最完整的數(shù)據(jù)集,包括溫度和鹽度的氣候圖集。正在進(jìn)行的E U-ME D AR/ME-D AT L A S-I I項(xiàng)目,旨在通過收錄化學(xué)和生物參數(shù)和黑海地區(qū)的數(shù)據(jù)推進(jìn)上述工作。歐洲海域其他地區(qū)的數(shù)據(jù)庫和元數(shù)據(jù)庫包括:波羅的海海洋觀測(cè)系統(tǒng)(B OO S)收集由波羅的海沿岸國家運(yùn)行的觀測(cè)站觀測(cè)信息;對(duì)于北海,歐洲北海地區(qū)的固定監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)研討會(huì) (S e a N e t)提供浮標(biāo)和平臺(tái)的全面信息;其他歐洲國家建設(shè)海洋數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫的行動(dòng),與歐盟支持的區(qū)域海洋大型研究項(xiàng)目框架內(nèi)進(jìn)行的海洋數(shù)據(jù)和信息管理活動(dòng)相互聯(lián)系(OME X、MT P、C AN I GO等)。

除了B OO S和S e a N e t元數(shù)據(jù)庫外,所有上述數(shù)據(jù)庫和元數(shù)據(jù)庫,主要或完全以傳統(tǒng)海洋航次調(diào)查期間收集海洋學(xué)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。然而,歐洲的海洋預(yù)報(bào)需要具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集能力的觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)和分析系統(tǒng)、數(shù)值模式和資料同化程序。為此,大多數(shù)歐洲沿海國家維護(hù)著業(yè)務(wù)海洋監(jiān)測(cè)計(jì)劃,這些計(jì)劃通常由國家機(jī)構(gòu)和研究機(jī)構(gòu)或科研組開展。然而,這些計(jì)劃和項(xiàng)目通常只在每個(gè)國家內(nèi)部運(yùn)作,很少互相協(xié)調(diào),即使在一個(gè)國家的各機(jī)構(gòu)之間他們往往也是不相容的。一般來講,一個(gè)國家有1 0到1 5個(gè)不同的機(jī)構(gòu)在進(jìn)行業(yè)務(wù)觀測(cè),如果計(jì)算所有那些地方一級(jí)的機(jī)構(gòu),數(shù)字可以達(dá)到更高。除了國家方案,業(yè)務(wù)海洋數(shù)據(jù)也來源于國際項(xiàng)目 (如MFS P P—地中海預(yù)報(bào)系統(tǒng)的示范項(xiàng)目)。

總之,E D I O S是業(yè)務(wù)海洋學(xué)一個(gè)急需的工具,將填補(bǔ)現(xiàn)有歐洲海洋元數(shù)據(jù)庫存在的差距。E D I O S將通過提供關(guān)于歐洲在連續(xù)使用的儀器和傳感器信息的一個(gè)全面的目錄,幫助E u r o-GO O S建立歐洲海洋觀測(cè)系統(tǒng)。此外,它的可視化用戶界面會(huì)使用戶很容易獲得感興趣的E D I O S資料,從而確保了E D I O S對(duì)所有海洋部門、商業(yè)和非商業(yè)組織的實(shí)用性。

2.3 歐洲海洋觀測(cè)與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)

歐洲海洋觀測(cè)與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(E u r o p e a nm ar i n e o b s e r v a t i o n a n d d a t a n e t w o r k,EMO DN E T)是歐洲海洋委員會(huì)2 0 0 8年發(fā)起建立的,其目的是把現(xiàn)有的、分散的歐洲海岸帶、大陸架以及周圍海盆海洋觀測(cè)系統(tǒng)獲取的原始數(shù)據(jù)整合起來,對(duì)其進(jìn)行綜合管理,并制定相應(yīng)的政策保存數(shù)據(jù),為政府決策者、海洋管理部門以及相關(guān)部門和研究人員等用戶提供方便快捷的數(shù)據(jù)訪問和獲取渠道,提高海洋觀測(cè)、預(yù)報(bào)、海洋資源管理、海運(yùn)安全以及歐洲海洋研究效率等各項(xiàng)工作。

EMO D N E T是端對(duì)端的系統(tǒng),由傳感器與平臺(tái)、調(diào)查研究、通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理和信息工具幾個(gè)模塊組成。EMO D N E T將形成一個(gè)公共的數(shù)據(jù)管理辦法,倡議和組織協(xié)調(diào)海洋數(shù)據(jù)的管理,包括歐盟第六框架計(jì)劃全歐洲海洋數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(s e ad a t an e t)的延時(shí)數(shù)據(jù)、歐洲海底觀測(cè)網(wǎng)(E S O-N E T)的海底長期、多學(xué)科觀測(cè)站,歐洲全球海洋觀測(cè)系統(tǒng)(E u r o GO O S)區(qū)域的實(shí)時(shí)和準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),歐洲氣象衛(wèi)星組織(E UME T S AT)的數(shù)據(jù)、圖像和產(chǎn)品,國際海洋勘測(cè)理事會(huì) (I C E S)的大量海洋學(xué)數(shù)據(jù)等。

歐盟委員會(huì)已經(jīng)簽署了創(chuàng)建歐洲海洋觀測(cè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) (EMO D n e t)試點(diǎn)組件的服務(wù)合約?？傮w目標(biāo)是創(chuàng)建試點(diǎn)門戶,將分散和訪問不便的海洋數(shù)據(jù)整合成完整海盆的可互操作的、持續(xù)和公開的數(shù)據(jù)流。整合的結(jié)果將有助于歐洲海洋觀測(cè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的最終業(yè)務(wù)運(yùn)行,為其確定流程、最優(yōu)技術(shù)和近似成本。

EMO D n e t-水文地理門戶(EMO D n e t-h yd r o g r a p h yp o r t a l)是EMO D n e t正在建設(shè)的數(shù)據(jù)門戶之一。水文地理門戶發(fā)起于2 0 0 9年6月,目前正在為廣大用戶提供越來越多的產(chǎn)品和服務(wù)。在編制水深調(diào)查 (鉛垂線、單波束和多波束調(diào)查)目錄方面正在取得突出的進(jìn)展,并采用S e a D a t a N e t的通用數(shù)據(jù)索引(c o mm o nd a t a i n d e x,C D I)結(jié)構(gòu),提供其數(shù)據(jù)檢索和獲取服務(wù)。此外,這些調(diào)查數(shù)據(jù)被整合處理,生成了歐洲下列海區(qū)的高精度的電子水深產(chǎn)品:① 泛北海區(qū)域:包括卡特加特海峽 (在瑞典和丹麥之間)及延伸海域。② 英吉利海峽和凱爾特海。③ 地中海西部、愛奧尼亞海、地中海中部。④伊比利亞海岸和比斯開灣 (大西洋)。⑤ 亞得里亞海 (地中海)。⑥愛琴海-利萬特海 (地中海)。

通過專門的數(shù)據(jù)產(chǎn)品查詢服務(wù),用戶可以公開訪問下列地理信息系統(tǒng)圖層:①在0.2 5′經(jīng)緯度D TM網(wǎng)格上的格點(diǎn)水深。② 標(biāo)注有等深線的標(biāo)量水深。③ 選擇查看單個(gè)D TM單元的質(zhì)控參數(shù)和源數(shù)據(jù)。④ 選擇顯示沿航線的深度剖面。⑤海岸線。⑥通過O G CWM S協(xié)議選擇添加C D I檢索服務(wù)所包含的圖層,如測(cè)深調(diào)查的軌跡等。

用戶可以下載多種格式的數(shù)字地形。此外,用戶可以檢索原始調(diào)查的元數(shù)據(jù),并可以向分布式數(shù)據(jù)管理者提交對(duì)這些數(shù)據(jù)集的訪問請(qǐng)求。O G C WM S還支持用戶使用數(shù)字地形與其他門戶網(wǎng)站數(shù)據(jù)產(chǎn)品相結(jié)合進(jìn)行使用,這些門戶包括EMO D n e t開發(fā)的海洋生物、海洋化學(xué)、海洋地質(zhì)學(xué)、物理學(xué)和海洋生物棲息地門戶和其他門戶。

許多組織參與了水文地理數(shù)據(jù)和產(chǎn)品的獲取和提供,它們包括:① 水文局,負(fù)責(zé)測(cè)量航線、港口航道,生產(chǎn)用于導(dǎo)航的紙質(zhì)海圖和電子海圖 (E N C)。② 負(fù)責(zé)管理和維護(hù)港口、海防、航道和水路的主管部門。這些機(jī)構(gòu)開展定期水深監(jiān)測(cè)調(diào)查,以確保維持經(jīng)協(xié)商的航海深度或確保國家的海防安全。③ 研究所,在其科學(xué)航次調(diào)查中收集多波束調(diào)查資料。④ 工業(yè)機(jī)構(gòu),特別是能源工業(yè),進(jìn)行多波束調(diào)查線路管道和電纜線 (風(fēng)電場(chǎng)),以及電信行業(yè)調(diào)查電話和互聯(lián)網(wǎng)電纜的架設(shè)。

EMO D n e t水文和海底制圖組正在積極尋求與這些組織的合作,以生成更多的數(shù)據(jù)集 (單/多波束調(diào)查、探測(cè)軌道、復(fù)合產(chǎn)品),以支持良好的地理覆蓋率和高品質(zhì)的水文數(shù)據(jù)產(chǎn)品。接收到的數(shù)據(jù)集正用于生產(chǎn)區(qū)域的數(shù)字地形模型(D TM),分辨率為0.2 5′×0.2 5′。該數(shù)據(jù)集本身不發(fā)布,但在C D I的元數(shù)據(jù)中有所描述,提供有關(guān)制作D TM的背景調(diào)查的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)的訪問限制、組織者和發(fā)布者等明確信息。這樣一來,門戶網(wǎng)站不但為水文資料的提供者設(shè)置了一個(gè)向潛在用戶展示數(shù)據(jù)集的有力窗口,還可以對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行有效的管理。

3 結(jié)束語

海洋環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)資料的采集和管理是監(jiān)測(cè)海洋環(huán)境變化、海洋環(huán)境保護(hù)、海洋資源開發(fā)、海洋防災(zāi)減災(zāi)、海洋工程建設(shè)、海洋國防安全等一系列涉海事業(yè)的重要基礎(chǔ)。海洋觀測(cè)資料管理涉及海洋環(huán)境數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理、分析、處理和共享等多個(gè)方面。為此迫切需要建立一套以海洋數(shù)據(jù)為對(duì)象,集海洋環(huán)境參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、海洋數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析處理和數(shù)據(jù)發(fā)布共享為一體的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。

在過去的十幾二十年間,全球已經(jīng)建立了海洋科研數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)的幾個(gè)國際數(shù)據(jù)庫。例如,聯(lián)合國教科文組織/政府間海洋學(xué)委員會(huì)(I O C)已建立了海洋環(huán)境數(shù)據(jù)和信息(ME D I)數(shù)據(jù)集的查詢目錄。從最初打印的目錄開始, ME D I已于最近被重建為基于P C的應(yīng)用程序。ME D I的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)以全球變化的主目錄(G CMD)為基礎(chǔ)。G CMD是由美國航空航天局開發(fā)的一個(gè)有關(guān)全球變化的數(shù)據(jù)集目錄 (包括海洋數(shù)據(jù)集)。近年來,國際海洋資料和信息交換委員會(huì)(I O D E)又發(fā)起了海洋數(shù)據(jù)門戶(O D P)計(jì)劃,旨在通過I O D E網(wǎng)絡(luò)下的國家海洋資料中心完整地獲取海洋數(shù)據(jù)集和目錄,同時(shí)考慮通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)開發(fā),使用戶能迅速便捷地查詢、評(píng)估并獲取數(shù)據(jù),發(fā)展一個(gè)全球性的分布式數(shù)據(jù)系統(tǒng)。此外,澳大利亞也已經(jīng)開發(fā)了自己的“B l u eP a g e s”目錄。尤其是海洋國家占大多數(shù)的歐洲,海洋數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)的發(fā)展更是走在世界前列,歐洲海洋學(xué)數(shù)據(jù)和信息管理網(wǎng)絡(luò)(E U/E UR ONO D I M)、歐洲海洋觀測(cè)與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、歐洲海洋數(shù)據(jù)信息網(wǎng)絡(luò)等項(xiàng)目和計(jì)劃正在不斷的擴(kuò)充和更新。

歐洲的先進(jìn)海洋數(shù)據(jù)管理理念和運(yùn)行模式值得我們借鑒。我們應(yīng)采取具體行動(dòng),建立我國的綜合海洋數(shù)據(jù)管理網(wǎng)絡(luò),并確保其能夠持續(xù)地發(fā)展。這里僅對(duì)我國的海洋數(shù)據(jù)管理和共享網(wǎng)絡(luò)持續(xù)發(fā)展提出幾條建議。

(1)對(duì)國內(nèi)現(xiàn)有的各種觀測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行行動(dòng)成本和效益評(píng)估,加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),建立完善的海洋觀測(cè)、預(yù)報(bào)和預(yù)警系統(tǒng)。

(2)通過加大適當(dāng)?shù)馁Y金投入、鼓勵(lì)機(jī)構(gòu)間的合作、開展統(tǒng)一的海洋戰(zhàn)略研究等手段,縮短各沿海省市、各涉海部門之間的數(shù)據(jù)觀測(cè)和管理方面的差距。

(3)盡快制定海洋觀測(cè)數(shù)據(jù)和信息管理規(guī)定,指導(dǎo)并提高海洋數(shù)據(jù)收集方式和數(shù)據(jù)的科學(xué)使用,建立國家海洋觀測(cè)資料共享機(jī)制,加快海洋數(shù)據(jù)共享平臺(tái)的建設(shè),開發(fā)方便快捷的數(shù)據(jù)檢索和下載界面,以方便用戶能夠非常輕松地訪問并獲取現(xiàn)有海洋數(shù)據(jù)和產(chǎn)品,并且是高質(zhì)量的數(shù)據(jù)和兼容的格式。

(4)盡可能收集軍事與工業(yè)數(shù)據(jù) (如石油、天然氣、漁業(yè)和海上運(yùn)輸),收集各沿海地方政府決策需要參考的數(shù)據(jù),并列入我國綜合海洋管理網(wǎng)絡(luò)。

(5)開發(fā)新技術(shù)(如深海觀測(cè)站)、購置和布放新的傳感器(如A r g o浮標(biāo)的有氧傳感器);提高海洋科學(xué)儀器設(shè)備自主研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化能力,逐步改變我國海洋儀器設(shè)備依賴進(jìn)口的局面。

(6)積極參與國際交流與合作,參加全球和區(qū)域的觀測(cè)計(jì)劃,促進(jìn)海洋數(shù)據(jù)和信息技術(shù)的交流與共享,擴(kuò)充我國海洋資料儲(chǔ)備,提升我國海洋觀測(cè)和預(yù)報(bào)的能力。

[1] 中國科學(xué)院國家圖書館.歐洲海洋觀測(cè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(EMO D N E T)[J].科學(xué)研究動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)快報(bào),2 0 0 8 (2 2):1-6.

[2] 李慧青,朱光文,李燕,等.歐洲國家的海洋觀測(cè)系統(tǒng)及其對(duì)我國的啟示[J].海洋開發(fā)與管理,2 0 1 0, 2 7(1):1-5.

[3]E U S e a-S e a r c h.S e a-S e a r c hp r o j e c t sb a c k g r o u n d [E B/O L].[2 0 1 1-1 0-1 0].h t t p://ww w.s e as e a r c h.n e t/b a c k g r o u n d/w e l c o m e.h t m l.

[4] S e a d a t a n e t.A b o u t s e ad a t an e t[E B/O L].[2 0 1 1-1 2 -1 9].h t t p://www.s e a d a t a n e t.o r g/O v e r v i e w/ C o n t e x t-a n d-O b j e c t i v e s.

[5] S e a d a t a n e t.P r o j e c to v e r v i e w.[E B/O L].[2 0 1 1-1 0-0 8].h t t p://www.s e a d a t a n e t.o r g/O v e r v i e w.

[6] S e a d a t a n e t.S e ad a t an e ts y s t e ma r c h i t e c t u r e.[E B/ O L].[2 0 1 2-0 1-1 5].h t t p://www.s e a d a t a n e t. o r g/S t a n d a r d s-S o f t w a r e/S e a D a t a N e t-a r c h i t e ct u r e.

[7] S e a d a t a n e t.M e t a d a t as e r v i c e[E B/O L].[2 0 1 1-1 0 -0 8].h t t p://www.s e a d a t a n e t.o r g/M e t a d a t a.

[8] I s t i t u t o N a z i o n a l ed iO c e a n o g r a f i aed iG e o f i s i c a S p e r i m e n t a l e-O G S.M a r i n ee n v i r o n m e n t a lr e s e a r c h p r o j e c t s-E DME R P[E B/O L].[2 0 1 1-0 7-1 1]. h t t p://www.n o d c.n l/c o n t e n t/c o n t e n t.a s p?l a n g =0&m e n u=3&s u b m e n u=2 2.

[9]S e a d a t a n e t.C r u i s eS u mm a r y R e p o r t s[E B/O L]. [2 0 1 1-1 0-0 8].h t t p://www.s e a d a t a n e t.o r g/ M e t a d a t a/C S R.

[1 0]S e a d a t a n e t.E u r o p e a nd i r e c t o r yo fm a r i n ee n v i r o nm e n t a l d a t as e t s[E B/O L].[2 0 1 1-1 2-1 9].h tt p://n o d c.o g s.t r i e s t e.i t n o d c i n f o/e d m e d

[1 1]A l e s s a n d r aG i o r g e t t i.E u r o p e a nd i r e c t o r yo f t h e I n it i a lO c e a n-o b s e r v i n gs y s t e m[E B/O L].[2 0 1 1-1 0-1 9].h t t p://d o g a.o g s.t r i e s t e.i t/e d i o s/o b j e ct i v e s.h t m.

[1 2]E D I O S.Wh a ti sE D I O S.[E B/O L].[2 0 1 2-0 2-0 9].h t t p://www.e d i o s.o r g/w e l c o m e.h t m l.

國家海洋信息中心國際海洋計(jì)劃動(dòng)態(tài)跟蹤資助項(xiàng)目(1 9 1 2 0 1 2);國家海洋局青年基金資助項(xiàng)目(2 0 1 1 2 2 4).