海底觀測網發展趨勢

海底觀測網系統針對不同的觀測需求，配置固定觀測平臺、表面錨系、自動升降剖面錨系、移動觀測設備（無纜水下機器人、水下滑翔機）等觀測平臺；通過建設在海底的網絡（光電纜）為觀測設備/平臺提供長期、持續的能源供給和信息傳輸通道，實現從海底到海面、從厘米級到百公里級、從秒級到年代級的系統觀測。各國根據國情以國家需求為目標發展海底觀測網技術，開展海底觀測網建設。可以預見，在世界范圍內海底觀測網技術將日益受到重視，新時期海底觀測網將呈現以下發展趨勢。

綜合性立體觀測

建立分布式、網絡化、互動式、綜合性智能立體觀測網是海洋科學觀測的發展趨勢。隨著物聯網技術在海洋領域的應用，通過統一、通用的數據標準整合分散在各處的觀測站、觀測節點、衛星遙感、無人水面艇等觀測手段進行協同工作，形成覆蓋近岸、區域及全球海域的層次化、綜合化與智能化的空-天-海洋一體化立體觀測網絡。

基于海底觀測網固定觀測平臺實現水下航行器的充電或信息交互接入，利用水聲無線通信技術拓展觀測范圍，并對水下航行器進行導航、定位。充分發揮水下航行器機動、靈活的特點開展大尺度觀測，針對目標海域的突發事件迅速響應和精細化高密度觀測，利用水聲無線可靈活部署的優點實現觀測數據的實時傳輸。實現“有線與無線相結合、固定與移動相結合”，從觀測空間范圍和節點接入靈活性等方面顯著拓展海底觀測網的能力。

人工智能技術在海底觀測網中的應用，突破傳統海洋觀測中人與機器交互方式，實現觀測平臺間的自動組網、自主觀測，對觀測數據進行科學、系統、可持續的處理，海底觀測網將網絡化、可視化和智能化。

海洋數據的深度發掘

數據中心是海底觀測網的神經中樞，匯集海底視頻、地球物理、海底動力及海洋化學等多學科海洋觀測數據，實現在時間、區域和空間等尺度的交互融合和地理關聯。數據本身的時間屬性、空間屬性、傳感器的多通道特征以及科學數據分析伴隨原理模型導致觀測數據處理分析異常復雜，其內在機理和新的發現需要深入研究。

多元、立體、實時觀測數據以每年?PB?級增長。為實現海洋數據從“數據大”到“大數據”的轉變，需開展海洋觀測、機理、預測三位一體的研究。充分利用大數據、“互聯網+”、人工智能、交互可視等多學科高新技術對海洋數據進行深度發掘，揭示海洋現象后面的運行機理；利用真實數據建立海洋系統的各類模型，模擬預測海洋空間發展變化情況，對人類活動和決策進行指導；同時，利用觀測數據提升模型的準確程度和預測能力，為海洋認知、防災預警、資源利用、儀器研發提供支撐服務。

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