海洋环境保护信息化建设问题与对策研究

杨 翼 路文海 崔晓健 向先全 付瑞全

(1.天津科技大学，天津 300222;2.国家海洋信息中心，天津 300171)

所谓信息化，是指充分利用信息技术，开发信息资源，促进信息交流与共享，推动经济社会转型发展和改进管理决策的有效手段。随着信息技术的快速发展和广泛应用，信息化已成为推动生产力发展、促进生产关系变革的重要力量［1］。近年来，随着我国沿海地区的开发开放，海洋经济的不断发展，海洋环境问题日益凸显［2，3］，将信息化技术引入海洋环境保护管理中，可为有效解决海洋环境问题开辟一条新路。《海洋环境保护法》第十六条规定“国家海洋行政主管部门按照国家制定的环境监测、监视信息管理制度，负责管理海洋综合信息系统，为海洋环境保护监督管理提供服务”，因此提高海洋环境保护信息化建设水平，增强海洋环境保护为经济发展和决策服务的能力，以及扩大海洋环境保护对社会公众的公益服务，是当前海洋行政主管部门的一项重要研究课题。

1 海洋环境保护信息化建设现状

领域信息化建设是信息化技术在该领域的应用和扩展，所以海洋环境保护信息化是围绕海洋环境保护管理工作需要而开展的信息化技术应用研究。依据国务院赋予国家海洋局的“三定方案”，确定了国家海洋行政主管部门在海洋环境保护方面的主要职责包括:承担保护海洋环境的责任，按国家统一要求，会同有关部门组织拟订海洋环境保护与整治规划、标准、规范，拟订污染物排海标准和总量控制制度;组织、管理全国海洋环境的调查、监测、监视和评价，发布海洋专项环境信息，监督陆源污染物排海、海洋生物多样性和海洋生态环境保护，监督管理海洋自然保护区和特别保护区等。

“十一五”期间，各级海洋行政主管部门围绕海洋环境保护的核心工作，在海洋环境保护管理系统、海洋环境监测数据报送、海洋环境监测数据库建设、海洋环境监测数据共享服务、海洋倾废与海洋溢油应急以及海洋保护区管理［4.5］等方面的信息化建设取得了一定的成就，各业务系统在海洋环境审批管理、决策分析、应急处置等方面发挥了积极的支撑作用。此外，依托海洋观测预报网、“数字海洋”专网，国家海洋行政主管部门搭建了海洋环境监测数据传输网络，形成国家、海区、省三级互联互通的海洋环境监测数据传输网。

2 海洋环境保护信息化建设面临的问题

当前，随着海洋环境保护管理及监督力度的加大，海洋环境监视监测工作的全面开展，海洋环境保护管理工作对海洋环境保护信息的采集、传输、处理、分析、管理、应用及共享等都提出了新的要求，海洋环境保护信息化建设工作还处在初步阶段，信息化工作基础还比较薄弱，信息化标准体系尚未形成，信息化程度与管理需求仍存在较大的差距，无法满足当前海洋环境保护管理工作的新形势与新任务的客观需求。

2.1 上下联动的海洋环境保护信息化建设管理机制尚未形成

海洋环境保护信息化能力还较薄弱，信息系统建设远远落后于海洋环境保护管理的需要，上下级管理部门之间、业务支撑机构之间、以及管理部门与业务支撑机构之间信息交互方式还比较落后;海洋环境保护管理数据，分散于各级管理部门和各个业务支撑单位;同时，与数据对应的海洋环境保护信息化建设，由于缺乏统一的规划，出现各自为政、重复建设、互不连通的现象，不利于信息化的可持续发展;另外，现有的海洋环境保护数据报送手段、机制、制度尚不健全，各单位对数据报送制度的执行力度得不到有效监控和管理，造成报送数据时效性较差、缺项多。

2.2 海洋环境保护信息化建设软硬件环境明显不足

信息化建设中软、硬件的更新换代周期短，如果没有持续性的投入往往无法形成有效的运行能力。近年来，部分管理部门和业务支撑机构依托其它专项或科研项目资金，初步形成了一定能力的海洋环境保护信息化运行环境，然而结合海洋环境保护管理工作需求以及海量海洋监测数据的传输、管理，仍存在诸多不足，如未完全建立覆盖国家、海区、省(直辖市、自治区)、市四级海洋行政主管部门、监测机构、信息支撑机构间的互连互通的网络传输环境，省级以下海洋环境监测数据无法通过专用的传输网进行数据传输;大部分单位尚未配制硬件或配制的硬件设施无法满足海量海洋环境监测与管理数据的存储、管理、加工需要;专业的数据库管理软件、数据处理GIS软件尚未配备等。

2.3 缺乏可操作的技术标准

目前，从国家到海区、再到地方海洋行政管理部门，针对海洋环境保护管理工作内容，开发、推广并应用了很多单项的海洋环境保护管理系统，然而这些系统在开发时使用了不同的建库方案和技术平台，特别是系统运行的后台数据库，由于没有全国统一的建库标准与编码方案，缺乏针对性的建设指南，导致各级管理机构、各业务支撑单位间海洋环境保护信息封闭，形成“信息孤岛”［6］。以目前执行的海洋环境监测数据传输为例，由于缺少全国统一的海洋环境监测数据建库标准，各级监测单位或数据管理机构没有建立、或只是建立了基于自己需求的海洋环境监测数据库，造成了各单位间海洋环境监测数据的无法直接交换，更谈不上业务系统的互联互通。

2.4 海洋环境保护信息资源未有效利用与共享

各级管理机构和业务支撑单位运行的海洋环境保护业务系统是在不同的时期，由不同的软件开发商根据各单位当时的需要，独立进行开发，缺乏统一的规范和运行平台，没有考虑与其它业务系统的优化整合和数据共享问题，造成上下级之间管理业务数据存在不一致，如我中心每年统计的海洋倾倒区、海洋石油平台数据，与各分局各自统计的数据对应不上。与此同时，海洋环境保护信息共享管理体制机制不顺畅，信息共享缺乏统一的标准和指导性的规范文件，包括以海洋环境保护基础地理信息、海洋环境监测信息、海洋环境保护管理信息在内的数据信息缺乏统一的共享平台，影响了海洋环境保护信息的共享与服务。

2.5 海洋环境保护业务应用系统开发相对独立

海洋环境保护信息化标准规范建设滞后，由于没有专门的信息化建设规划，缺少统一的技术框架和体系架构的设计，海洋环境保护各业务系统的顶层设计尚未完成，这直接导致了各单位的海洋环境保护业务应用系统相对独立;此外，多年来海洋环境保护管理工作积累了大量的管理业务数据，但这些数据的采集、传输、加工、存储和应用比较分散，缺乏规范化，数据库管理系统功能仅限于数据的查询与简单的统计分析，未能开展数据挖掘分析，将信息全面有效地转化为可用信息资源，造成信息与决策脱节。

2.6 海洋环境保护信息化建设与运行经费不足

海洋环境保护信息化建设是一项庞大的工程，需要大量的资金投入。由于各级管理部门在海洋环境保护信息化建设中组织领导职责不够明确，信息化经费的渠道有限等问题比较突出，信息化建设重视程度不够。目前各级管理部门少量的海洋环境保护信息化建设经费基本都是依托其它项目支撑，信息化建设明显滞后于其它海洋环境保护工作。同时已建设成的海洋环境保护信息化项目基本都是建设投资多，运行、维护、升级改造投资少或基本没有，造成系统部署完成后，成为摆设，没有真正行成业务化运行。

3 海洋环境保护信息化建设对策

海洋环境保护信息化建设要站在全局的高度，以发展的眼光和创新的思维实施，实现整体构建;要充分整合国家、海区和地方各有关单位的信息资源，实现系统融合，最大限度发挥信息资源效益;要深入调查研究，充分掌握各级管理业务部门需求，利用计算机技术、网络技术、3S技术、数据库技术，围绕海洋环境监测、海洋环境监督管理、海洋生态保护等核心工作，加强海洋环境保护信息化标准、海洋环境保护数据库、运行软硬件环境以及信息化安全建设，强化海洋环境监测、业务审批管理、灾害应急处置以及指挥办公、决策会商、公众服务等多个业务系统建设，构建海洋环境保护信息化的建设框架，如图1所示;要让海洋环境保护工作更深入、更直接、更紧密，要缩短时间、缩小空间、消除边界，实现信息资源零距离、快捷使用。

3.1 加强信息化建设引导

加强国家海洋行政管理部门对全国海洋环境保护信息化建设工作的统一规划和指导，建立和完善各级海洋环境保护信息化业务支撑机构，在国家海洋信息化总体要求下，完善各项规章制度，建立合理的信息化运行约束机制，防止各自为政、重复建设，促进信息开发，资源共享。海洋环境保护信息化建设是一项庞大的系统工程，难度大、创新要求高，要在统一规划的基础上，根据轻重缓急，分步实施，分期分批开展建设工作。

3.2 做好信息资源规划

做好信息资源规划，是建设信息化的第一步。信息资源规划[7]是指对部门或单位的信息的采集、处理、传输和使用的全面规划，其核心是利用数据库理论与技术方法，对信息进行全面的梳理、合理规划和快速调用。通过信息资源规划，全面实现各级海洋环境保护信息资源的集成和整合，为海洋环境保护信息化建设奠定全国统一的信息资源，确保各级海洋环境保护业务系统的互连互通。

图1 海洋环境保护信息化建设框架

3.3 抓好信息化标准建设

信息化标准是信息化建设的基石。建立统一的技术标准，特别是数据库标准，是规范数据资源、统一数据接口、实现信息共享的根本要求。要在充分吸收借鉴环保、林业、渔业等相关领域已出台的标准规范的基础上，构建海洋环境保护信息处理标准、数据库建设标准、系统建设标准和信息编码规则，规范监测数据中的监测任务、监测方法、区域名称、监测站位的命名规则，规范监测要素的存储单位等。各级业务支撑单位要依托全国统一的标准和编码规则对海洋环境保护信息进行整合处理，建立标准统一的海洋环境保护数据库，这样以前建立的各业务系统通过数据接口进行集成，以后开发的系统通过唯一代码进行融合，确保数据在各级海洋环境保护管理综合系统中的共享和互动［8］。

3.4 加快系统开发应用

各级业务支撑单位要遵循统一的信息化建设标准和技术规范，以海洋环境保护管理业务流程和海洋环境监测数据为主线，加快开发海洋环境保护管理综合信息系统，重点建设海洋环境保护数据传输系统、监测数据可视化管理系统、监测数据动态评价系统、管理审批系统、应急管理系统以及基础地理平台、公众服务平台和会商决策平台等，扭转当前海洋环境保护信息存储和传输方式，提高海洋环境保护信息共享程度和服务水平。

系统建设和使用过程中，一要加强与海洋行政主管部门的沟通，获取管理机构的支持;二要加强与系统用户的深入联系，把需求调研工作做深做透;三要注重借鉴，对环保、林业、农业以及海洋领域中其它业务系统的先进经验和成功案例，要认真学习、借鉴和消化;四要应用完善，系统在运行过程中必然会产生各种问题，包括系统功能、响应速度、版面布局、操作流程等，只有经过不断的修改和完善，系统才能走向成熟和发展［9］。

3.5 增强运行的软硬件与安全环境建设

一是加强传输网络建设，重点建设国家、海区、省、市四级海洋行政主管部门、海洋环境监测业务机构、信息支撑业务机构的网络体系，形成宽带高速、互联互通、安全可靠的传输网络，二是加大投入，合理配置软硬件设备，为海洋环境保护信息处理、传输，综合系统的应用部署提供良好的运行环境;三是完善海洋环境保护信息安全体系，积极应用数据加密、身份认证、访问控制、安全检测、数据备份等技术，保证网络环境下用户身份的可靠性，增强系统的安全性。

3.6 建立科学的考核机制

海洋环境保护信息化建设是《海洋环境保护法》赋予海洋行政主管部门主要职责之一。本文研究指出，海洋环境保护信息化建设要站在全局的高度，以发展的眼光和创新的思维实施，实现整体构建;要充分整合国家、海区和地方各有关单位的信息资源，实现系统融合，最大限度发挥信息资源效益;要深入调查研究，充分掌握各级管理业务部门需求，利用计算机技术、网络技术、3S技术、数据库技术，围绕海洋环境监测、海洋环境监督管理、海洋生态保护等核心工作，加强海洋环境保护信息化标准、海洋环境保护数据库、运行软硬件环境以及信息化安全建设，强化海洋环境监测、业务审批管理、灾害应急处置以及指挥办公、决策会商、公众服务等多个业务系统建设，构建海洋环境保护信息化的建设框架;要让海洋环境保护工作更深入、更直接、更紧密，要缩短时间、缩小空间、消除边界，实现信息资源零距离、快捷使用。为此，本文进一步研究指出，海洋环境保护信息化建设的关键环节是应用。在系统部署阶段要搞好应用培训，要加强对海洋环境保护管理工作人员和信息支撑人员的培训工作，形成良好的信息化应用氛围;在系统应用阶段，要完善监督管理制度，建立使用考核机制，制定考核标准，细化考核细则和指标，实现对数据资料产生、传输、审核、处理、存储及业务系统使用全过程考核，并将考核成果纳入年终海洋环境保护评优活动中，通过考核以促进海洋环境保护信息化工作的有效推进。

4 结 语

海洋环境保护信息化建设要始终坚持“以需求为导向，以应用促发展”的指导原则，要紧紧围绕海洋环境保护管理核心工作，因地制宜，分步实施。海洋环境保护信息化建设成功与否，要看是否能正常使用，是否得以推广应用，是否在工作中充分发挥其效能。针对目前海洋环境保护信息化存在的问题，各级海洋行政主管部门应在认识上予以重视，加强信息支撑机构能力建设，培养信息技术人才，规划建设海洋环境保护综合信息系统和数据中心，推进海洋环境保护管理现代化与科学决策，助推海洋环境保护管理模式的创新和变革，推动海洋环境保护信息为海洋经济的发展服务，为地方经济社会的建设服务，促进管理部门与公众互动，保障公众在海洋环境保护方面的知情权、监督权和参与权。

［1］周生贤．深入推进环境信息化建设，为探索中国环保新道路提供重要支撑［EB/OL］．http://www．mep．gov．cn，2010，1，5．

［2］姚培硕．中国海洋可持续发展面临四大危机，七大生态问题突显［［EB/OL］］．http://www．chinanews．com，2011，6，3．

［3］刘康，姜建国．山东海洋环境问题与管理对策分析［J］．海洋开发与管理，2006，6:115－19．

［4］杨 翼，马志华．ArcIMS在海洋环境保护管理中的应用研究［A］．ESRI中国(北京)有限公司，第六届ArcGIS暨ERDAS中国用户大会论文集［C］．北京:地震出版社，2004:295－298．

［5］于子江，崔文林，杨建强等．河北省海洋环境保护地理信息系统［J］．海洋环境科学，2006，25(增刊1):83－86．

［6］杨尚森．网络管理与维护技术［M］．北京:高等教育版社，2004．

［7］高复先．信息资源规划——信息化建设基础工程［M］．北京:清华大学出版社，2005．

［8］Nagand D．，Dan Harkins．IPsec．新一代因特网安全标准［M］．北京:机械工业出版社，2000．

［9］刘鹏．环境监测信息化思考［J］．环境保护科学，2010，36(3):96－98．