海洋大數(shù)據(jù)是什么？空間信息技術(shù)的快速發(fā)展，帶動約占地表總面積70%的海洋資料快速積累，進入海洋大數(shù)據(jù)時代。海洋大數(shù)據(jù)即是在當前時代背景下，大數(shù)據(jù)技術(shù)在海洋領(lǐng)域的科學(xué)實踐。
大數(shù)據(jù)除了代表海量數(shù)據(jù)，具有大體量（Volume）、多樣性(Variety)、快速流轉(zhuǎn)(Velocity)和價值挖掘（Value）的“4V”特征，更是一種理念與思維，是在當前信息技術(shù)的支撐下，完成從大量、快速、復(fù)雜、多源的信息中提取有用價值的技術(shù)處理手段，其中，最為核心的就是需要挖掘出數(shù)據(jù)中蘊含的潛在價值。在海洋大數(shù)據(jù)的 “4V” 特征中，數(shù)據(jù)多元化（ Variety ）和高價值（ Value ）是最受關(guān)注的兩個特征。 “ 數(shù)據(jù)多元化 ” 使得數(shù)據(jù)存儲、處理等環(huán)節(jié)成為海洋大數(shù)據(jù)應(yīng)用的重點攻關(guān)方向；而 “ 高價值 ” 是海洋大數(shù)據(jù)的核心，包括數(shù)據(jù)本身的價值及蘊含其中的價值，是世界各國科研領(lǐng)域、企業(yè)及政府部門所珍視的 “ 金礦 ” ( 解鵬飛等 ,2015) 。作為一種有價值的資源，海洋大數(shù)據(jù)已成為實現(xiàn)海洋強國戰(zhàn)略的重要基礎(chǔ)，被諸多國家納入國家整體發(fā)展戰(zhàn)略之中。
空間大數(shù)據(jù)的崛起之海洋大數(shù)據(jù)
近年來，隨著我國海洋立體監(jiān)測網(wǎng)建立，以及涉海管理部門開展908"數(shù)字海洋"等專項調(diào)查，多種對地觀測手段采集的數(shù)據(jù)"量"急劇增長，呈現(xiàn)多源、多類、多維度等特征，且海洋數(shù)據(jù)時空關(guān)聯(lián)強、時序長，是具有時空特征的大數(shù)據(jù)的典型實例。海洋大數(shù)據(jù)從屬性、空間和時間語義完整地描述了海洋地理現(xiàn)象，時間維記錄了海洋地理現(xiàn)象的時間變化，空間維記錄了海洋地理現(xiàn)象的空間變化。
海洋大數(shù)據(jù)是實施海洋強國戰(zhàn)略、開發(fā)海洋資源、拉動海洋經(jīng)濟、維護國家海洋權(quán)益的重要基礎(chǔ)。因此，海洋大數(shù)據(jù)的研究是當前最前沿、最活躍的研究領(lǐng)域，是當前海洋信息領(lǐng)域研究的一個熱點問題。
龐大的時空數(shù)據(jù)雖極大地豐富了海洋研究的數(shù)據(jù)源，但較之普通的三維空間數(shù)據(jù)處理、分析與展示復(fù)雜度大大增加。且隨著地理信息技術(shù)的快速發(fā)展、應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大，以及計算機信息技術(shù)的飛速發(fā)展，對海洋大數(shù)據(jù)的處理、分析和展示提出了更高的要求。如何利用大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)，結(jié)合海洋應(yīng)用特點，對海量、多源、異構(gòu)的海洋觀測和模擬數(shù)據(jù)進行快速、及時地分析和處理，開發(fā)和挖掘海洋大數(shù)據(jù)的應(yīng)用服務(wù)，是海洋大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)的核心問題。這些應(yīng)用服務(wù)包括海洋信息咨詢、海洋目標監(jiān)測、海洋資源開發(fā)、漁場漁情預(yù)報、海洋維權(quán)指揮、海洋防災(zāi)減災(zāi)，海洋航運保障、海洋生態(tài)環(huán)境保護等。
圍繞時空大數(shù)據(jù)獲取、處理、分析、挖掘、管理、應(yīng)用等環(huán)節(jié)，海洋大數(shù)據(jù)平臺的建設(shè)可以分為海洋數(shù)據(jù)的獲取、數(shù)據(jù)存儲與計算、分析與應(yīng)用，到海洋信息可視化和決策支持與發(fā)布共享這幾個方面。
同時，還需要提供海洋數(shù)據(jù)與各行各業(yè)大數(shù)據(jù)、領(lǐng)域業(yè)務(wù)流程及應(yīng)用需求深度融合的海洋大數(shù)據(jù)解決方案，形成比較健全實用的時空大數(shù)據(jù)產(chǎn)品體系。
空間大數(shù)據(jù)的崛起之海洋大數(shù)據(jù)
人類歷史和國際關(guān)系的發(fā)展，已經(jīng)證明海洋在國家發(fā)展中的重要性，未來海洋事業(yè)的發(fā)展會貫穿多個決策系統(tǒng)、影響多個戰(zhàn)略環(huán)境、連接多個產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)，它對中國政治、經(jīng)濟、文化、社會的影響必將是全方位、深層次的。發(fā)展海洋大數(shù)據(jù)可以為建設(shè)海洋強國提供重要支撐，海洋大數(shù)據(jù)以及相應(yīng)的海洋大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)也將對中國產(chǎn)生廣泛而深遠的影響。
中國工程院院士王家耀認為，當今的地球空間信息科學(xué)正面臨著“大數(shù)據(jù)時代”的挑戰(zhàn)，而時空大數(shù)據(jù)則給我國海洋測繪帶來從數(shù)據(jù)獲取到數(shù)據(jù)集成，以及海圖智能化等四大轉(zhuǎn)變：
一是從著重數(shù)據(jù)源(獲取)向著重數(shù)據(jù)集成、融合與同化轉(zhuǎn)變。比如地理信息系統(tǒng)(GIS)從地圖數(shù)字化向遙感影像數(shù)據(jù)再到傳感網(wǎng)的發(fā)展。
二是從專業(yè)化規(guī)范化制圖向多樣化制圖轉(zhuǎn)變。
三是從按尺度構(gòu)建更新空間數(shù)據(jù)庫向多尺度時空數(shù)據(jù)庫自動生成轉(zhuǎn)變。
四是從基于模型、算法等的海圖向基于人類自然智能與計算機人工智能深度融合的智能化海圖轉(zhuǎn)變。
黨的十八大正式提出 “ 建設(shè)海洋強國 ” 的戰(zhàn)略目標以來，我國在海洋信息化、海洋大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)等方面取得了長足發(fā)展，其中重要進展有以下幾個方面：
1. 制定并完善國家海洋信息化規(guī)劃
2. 海洋信息獲取、處理能力和技術(shù)有新的提高
3. 多級海洋信息業(yè)務(wù)體系初步形成
4. 基礎(chǔ)性海洋信息工作進一步加強
5. 建設(shè)完善國家海洋綜合管理信息系統(tǒng)
6. 規(guī)劃海洋信息化工程標準體系
7. 重大海洋信息化相關(guān)項目啟動，推動海洋信息化工作向縱深發(fā)展
⑴海洋科學(xué)數(shù)據(jù)共享工程
⑵海洋自然資源與地理空間基礎(chǔ)信息庫建設(shè)
⑶中國近?！當?shù)字海洋’信息基礎(chǔ)框架構(gòu)建
8. 海洋信息國際交流與合作不斷深入
9. 海洋信息安全工作不斷加強
但整體來說，中國海洋大數(shù)據(jù)發(fā)展還面臨諸多挑戰(zhàn)，包括缺乏海量信息的動態(tài)獲取、智能分析與處理能力，數(shù)據(jù)共享和聚合仍存在很大瓶頸和障礙，海洋信息的規(guī)模化、分類化難度較大，數(shù)據(jù)安全面臨挑戰(zhàn)，數(shù)據(jù)處理速度受限，在線分析和實時數(shù)據(jù)處理能力不足等。
