海洋大數據獲取現狀

海洋大數據的獲取手段主要得益于海洋觀測技術的發展。目前海洋觀測呈現出多元化、立體化、實時化的特征。從早期利用海洋調查船到浮標、潛水器、遙感的使用，再到海洋觀測網?Argo?等的實現，無一不展現了人類不斷探索海洋的決心與智慧。

海洋調查船。這是一類專門從事海洋科學調查研究的船只，是搭載海洋儀器設備直接觀測海洋、采集樣品和研究海洋的工具。海洋調查船按其調查任務可分為綜合調查船、專業調查船以及特種調查船。從世界上第一艘海洋調查船——“挑戰者”號開始，已有?100?多年的歷史。中國第一艘海洋調查船——“金星”號始于?1956?年，目前中國已有共近?50?艘海洋調查船。目前，全球超過?40?個國家擁有海洋科考船，總數量超過?500?艘。

海洋浮標。這是一類用于承載各類探測海洋和大氣傳感器的海上平臺，是海洋立體監測系統的重要組成部分。根據浮標在海上所處位置不同，可分為錨定浮標、潛標、漂流浮標等。海洋錨定浮標最早出現于二戰期間；20?世紀?70?年代后期，隨著計算機技術和衛星通信技術在浮標應用中的出現，使得浮標技術發展進入了飛躍期。海洋浮標在中國的開發研制始于?20?世紀?60?年代中期，90?年代開始正式投入使用。目前，中國已經進入了海洋浮標監測的大國俱樂部。

潛水器。又稱為深潛器，是一種自帶推動力的海洋考察設備——既能在水面行駛，又能在水下獨立開展工作。1554?年意大利人塔爾奇利亞發明的木質球形潛水器，對后來潛水器的研制產生了巨大影響。1717?年英國人哈雷設計了第一個有實用價值的潛水器，此后直到?20?世紀?60?年代，人類對潛水器的研制主要致力于下潛深度的突破。“蛟龍”號是中國自行設計、自主集成研制的深海載人潛水器，目前以下潛深度?7?062?m，成為世界上下潛能力最深的作業型載人潛水器。

海洋遙感。該方法是利用傳感器對海洋進行遠距離非接觸觀測，以獲取海洋景觀和海洋要素的圖像或數據資料；其發展歷程大致可分為起步期（1939—1969?年）、試驗期（1970—1977?年）、研究期（1978—1991?年）、應用期（1992?年至今）。20?世紀?90?年代，遙感衛星開始大量發射；截至?2012?年底，在軌衛星數量為?115?顆，涉及超過?30?個空間機構。預測到?2030?年還會再有?156?顆衛星發射，屆時總數將達到?271?顆。

海洋觀測網絡。美國的?Seaweb?是世界上最早部署和應用的海洋觀測網絡；Argo?計劃則是由美國海洋科學家于?1998?年倡導發起的一個監測全球海洋的大型網絡，全世界幾十個國家參與其中。截至?2018?年?7?月，布放在全球海洋中仍處于工作狀態的?Argo?剖面浮標已達?3?762?個。未來，Argo?剖面浮標將增加到近?4?000?個；在維持現有?Argo?觀測內容的基礎上，新的?Argo?浮標觀測范圍將擴大到海面?2?000?m?以下甚至海底，同時攜帶安裝生物、地球、化學等新型傳感器。

在海洋大數據的獲取方面，雖然已實現了基于空基-天基-地基-海基的多元立體實時化發展，但是亟待突破深海、極端環境和高分辨率的大數據獲取技術及平臺的發展脈絡，同時如何基于空間數據的時空耦合與地理關聯特性，面向空間研究對象合理布設、高效利用觀測手段成為數據獲取階段的挑戰。