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苏晓阳:海洋大数据总体架构及运营理念

泰伯网2018-06-14 15:45:51

摘要: 从近岸到远海是必由之路,做海洋大数据一定要立足于全球,立足于全海。

苏晓阳:海洋大数据总体架构及运营理念

  6月14日下午,空间大数据+海洋大数据峰会在北京国家会议中心举办。北京星天科技有限公司总经理苏晓阳出席会议,并发表了演讲,以下为演讲实录,未经本人确认。

  尊敬的潘德炉院士、马秋禾教授,以及到场的各位嘉宾,大家下午好!我叫苏晓阳,是北京星天科技有限公司,包括浙江星天公司的总经理。下面由我介绍一下在智慧海洋、海洋大数据、大主题、大时代、大智慧里面我们作为一个小成员一点小的积淀,小的体会和探索。

  我的主题叫“海洋时空大数据平台的建设思路。”分为三个部分:

  首先,介绍一下星天科技这几年时间里面,在海洋信息化、数字化、智能化过程中,做的一些工作和探索。

  第二,简单谈一下对于智慧海洋大数据的肤浅认识。

  第三,对于星天来说期待在这个大主题、大时代之下做出自己的贡献,助力中国的海上强国之梦,我们想把我们建设成为一个海洋大数据平台的思路跟大家分享。

  首先,介绍一下星天科技在海洋大数据信息化领域的探索。星天科技是有渊源的公司,有两个渊源。一个是源于军工,2003年开始确立了海洋大数据、海洋感知装备等方向。另外一个渊源我们浙江清华大学长三角研究院,担负起海洋的工作。这是我们这几年里面系列开发的海洋探测装备,包括高精度的侧扫装备,高精度的抛弃式温度剖面仪、反蛙人警戒声呐等。

  值得一提的是,在上个月5月30日,向海军提供了GeoBeam多波束测深系统,是完全自主研发的系列浅水多波束测深系统,填补了国内空白,打破了市场垄断。高集成度,小型化轻量化设计,安装使用方便,性能出众。它的数据和我们国外引用的2024产品分析和对比结果,整个的界面和处理流程,更受到国民的好评。这个过程我们会继续持续下去,会把更多的装备推到海洋测绘以及海洋感知方向。

  另外一个成果,这几年致力于发展的是海洋信息数据的处理和海洋信息数据的管理,以及数据库驱动,在海洋制图和信息化能力方向的突破和提高。

  这是为海军出版社定制的全球海图制图一体化生产系统,它大幅度提升了海图效率和信息化水平,实现了二次飞跃和革新。基于这样大的系统,深入研究了国家在海洋领域的数据模型、数据标准和制图流程和生产流程。这个过程中有大量的技术壁垒,这个过程中获得了军方一致的好评和认可,在信息化方向上,有拿到了这个方向上的战略咽喉的入口和门户。

  基于这样的技术,在如何用好这些数据的方向做了一些探索,包括海图POD打印的一系列系统,现在即将服务于舰船上。包括航海书表一体化生产系统、领海划界支持系统、海岛礁综合信息管理系统,都是基于我们对于海洋地理信息,或者海洋信息一个深入的理解和高效的处理、自动化完成、数据化驱动的核心数据基础上,开发演进的一系列基础平台。

  今年是第五年一直持续在这个方向上发力。用摸爬滚打四个字,在这个领域内和用户深入的研讨研究,真正在数据底层和PAAS方向上攻关,去把流程、标准、数据结构、陆部要素等过程中进行深度研究,这个过程中我们发现了很重要的技术,这个发现能够成为实现未来海洋强国的一大战略。

  这几年我们做这样的探索,希望在海洋数据的探测、海洋数据的处理和管理、海洋数据的应用,整个全链条实现关键产品的突破,包括关键技术的深入,能够打造系列化、全国产、自主知识产权的系列装备和服务,以及数据处理能力。

  下面简单谈一下我们对于大数据海洋的认知。

  什么真正意义上的海洋大数据?这个问题换句话讲,我们想打造的海洋大数据和其他的民营公司想做和提出来的,做海洋大数据的概念有何不同?海洋大数据五个字,在现在市面上有很多类似的概念。其实这样的概念,很多会停留在行业层级。比如说海域交通大数据、海洋环境、监控运油方面。比如说通过海面以上的雷达手段进行小目标的探测,这些都被贯以海洋大数据几个字作为主题出现在上面。我们想讲的是今天期待在这个方面上能做什么样的大数据引擎,会和这些有什么不同?我们定义了四个全。

  一、全要素。我们认为海洋大数据驱动引擎要驱动全要素,从环境到专题,刚才潘院士讲到地形、水文、气象等一系列自然环境所产生的环境数据。专题,包括装备、防务的活动、人类的活动都是专题性,和被某一个行业定制的专题性数据。从要素角度讲,从自然到人文,应该由环境到专题到要素一个完整的过程。另外,从空间的角度要立体。不能说只做水面以上的大数据就叫大数据,海洋最重要的问题是水下怎么办?应该是一个纵向的立体观测,从海底到空间形成一个纵向空间全覆盖要素概念。第一个“全”就是全要素。

  二、全链条。如果只来做一段,很可能又会是一个孤岛、断层。感知的做感知,不知道数据怎么用?做处理的做处理,并不清楚数据从哪里来?做应用的给我什么数据就是什么数据,至于这个数据怎么来的?精度如何?如何评估价值、可信度?一切都不为所知。给我什么就用什么,这样会导致整个方向和系统,没有真正意义上的价值传导。会在某一个断点上割裂而产生一些误差,这些误差累计到最后真正被人类所使用时,将会是巨大的问题。为什么今天要从感知到管理到应用全链条打通,我们要做到真正懂这个数据,如何从海洋感知中出来,要懂如何将这个数据处理进入数据库,要懂数据如何用好?真正的是全链条,从感知到管理到应用,要把链条串起来才是所谓真正的海洋大数据。

  三、全时空,其实就是全维度。这个过程,我们对于海洋大数据的理解。现在我们一直在研究海图,海图是二维表达的过程,对于海洋非常复杂的大系统来讲,二维远远不够。整个海洋是一个立体结构,它有水体、水面,有纵向海陆空间一体的需求,你只用一个二维表达海洋、展示海洋,让海洋告诉你智慧的结果,这是不现实的。一定要从二维升级为三维,由三维地理结构表达海洋,让海洋告诉你结果。

  另外,要用四维。现在很多数据也叫大数据,叫历史大数据。从网上下载历史数据,不知道精度和可信度就分析,分析出来一个物理模型叫知识,这当然是可以。但是对于现实的灾害预警和防护需求,真实的数据从哪里来?如果只注重真实,时序性的时间流这个部分所沉淀的大数据价值从哪里来?一个完整的数据要从二维到四维产生出来的。时序的数据流多了,效率怎么办?如何快速的检索、快速的分析?有一系列的需要引擎实现,这也是需要全要素打造的能力。

  现在基本瞄准近海,海岸带的环境、海岸带的小目标威胁,海岸带的这儿那儿都是瞄准近海尺度。什么叫海洋大数据?一定是全球尺度。将来我们的军舰早晚走向全球海洋,如果只是到近岸,我们永远是大陆型国家,要走向海洋要从近岸到远海,实现全方位覆盖。是我们一个古老国家从精神到物质转型的过程。

  我们认为从近岸到远海是必由之路,做海洋大数据一定要立足于全球,立足于全海。

  想谈一下我们今天在这个方向的思路:

  第一,我们想要做什么?难道把所有的数据放到公司服务器上吗?这不现实。我们作为一家民营企业,发挥民营企业的作用。我们的作用是服务商,做一家海洋信息的技术服务商。技术服务商和数据服务商是两个概念。讲到三个服务,第一个服务于数据业主,现在数据沉淀于数据业主手上,数据业主现在目前是以各个信息孤岛方式,进容易出很难。数据在沉淀过程中是沉睡状态,需要被激活,需要被唤醒,需要被价值发现,需要进行效能,进行门户的建设。这一系列的部分,期待着星天科技在这段时间从感知到运营能力,为数据业主服务。比如说海军、资源部、中海油等手上握有数据的业主,来提供我们的能力为他们服务。

  第二,数据产品用户,从数据业主到数据产品用户,中间有天然的不确性。数据这么的昂贵,为什么还要当成宝贝?这个数据是没有办法放到网上来,让大家来公开下载。数据安全,数据如何成为一个单位,成为一个国家部分的战略资产,要解决一系列的信用问题。这个数据的价值,用户怎么需要,用户所需要的未必是你的原数据,用户需要一个结果,用户需要一个产品,这样的过程需要有这样的服务商来做。从数据如何到产品,或者说从需求如何返回到数据,这两个双向过程需要一个服务商提供产品级服务,以及一定的数据级服务,以及行业的解决方案,以及按需定制应用服务,或者是研究、一致性建议。为一个行业真正定制一个服务,或者是满足从数据业主到数据产品,到数据用户的流线,我认为是我们有能力去提供的表达路径。

  第三,合作伙伴。在很多其他的行业,比如说金融业、快销行业、消费者行业,有着大量的数据基础设施已经建成。比如说现在合作伙伴海量的数据就是在金融上提供大量的数据测量服务,包括挖掘服务,这些基础设施如何被海洋所用?包括耳熟能详的阿里云、传输的基础设施,这些基础设施都是为数据高速公路所铺设的,对于海洋技术门槛比较高、客户应用比较专的行业,如何应用基础设施?包括老师研究出来的算法,和比较好的应用指导,这些都是核心价值,这些核心价值需要有一个平台一个服务商,来跟产品需求用户结合产生价值。我们期待着我们这个引擎能够去对接,做一个入口将核心、重要、先进的基础设施,核心算法和能力,以及行业应用,让他们的价值在一个平台上发力。这也是我们责无旁贷的使命,期待着个合作伙伴一起做这件事情。

  我们建立这个平台的初衷三项服务,服务于数据业主,服务于产品用户,以及服务于合作伙伴。

  这是大数据的通用模版,从感知层到资源层Iaas,再到DaaS再到PaaS,再到应用层。今天希望在LaaS到PaaS层有效的整合,在这个方向上整合出一个真正懂数据,懂平台,懂海洋的大数据引擎。我们会把LaaS、DaaS、PaaS,希望在这个部分开放给合作伙伴,一起做建设。在国家统筹下,在各位大专家领导下完成这个工作。

  首先,软硬结合、打破孤岛、有序整合、逐步完善做部署,首先做海陆时空大数据引擎,基于现状、数据、用户的了解,在专家指导下完成大数据引擎,把优秀的技术结合进去。

  二、期待着在行业实现应用,当然现在已经在行业上用了,还期待着在一些行业上进一步扩展,在全要素、全时序、全时空基础上进一步拓展,能够挖据大数据为行业提供智慧服务。

  三、也许统筹整个行业的数据孤岛不是我们一家公司能做到的,我们能做到通过为各个孤岛服务,去实现建立数据孤岛间的技术虫洞。期待着有一天助力全行业的孤岛整合,在这个方面提供更深层次的价值体现和应用。

  这是个相对来讲较为粗的步骤,也是一个愿景,其实已经开始了,我们已经在路上了。

  刚才讲到四个全,有一个潘院士讲的可持续的时空流。降低海洋数据获取成本,一条船出去也只能采一条线数据回来,大量的船在外面跑,这些数据只占全球海洋数据很小的一部分,探索成本太高。我们认为有三个方面解决这个问题:

  一、在线化;刚才讲到发展全球海域的在线观测平台,海底、海面的,这是国家的超级工程支持,希望在里面发挥重要的作用,包括载荷、数据能力。

  二、无人化;未来通过无人的载具和平台,通过无人化的标准做到高效的采集数据。

  三、泛在化;很多欧美国家在采用这种方式收集海洋数据。

  这是美国大数据信息管理局发布的一些信息,这是他们在记录过去30年-50年时间里面,全球海域收集的所有海洋的线路,基本实现全球海域的覆盖。对于全球海域来说,专业测量的成本,是不可能覆盖全球海域的。

  在线平台是一个方式,通过众包泛在的模式,利用民船的船只搭载一个低成本、便携式的测量载荷,来完成广泛区域泛在化的任务,是未来海洋感知的路径。我们希望在载荷端和数据处理能力,为我们国家提供一份力量。这个里面涉及到很多的技术,包括如何去做这样的过程。包括声纳参数校正等,这些算法过程中,大量应用传统的海洋技术。能否在泛在领域中形成单元,让这个单元进行泛在处理。

  我们利用零散的数据汇集,通过数据模型的能力,进行一系列的数据清洗和处理,达到行业的标准,适配于更多场景的一种数据服务能力。我们会在这个方向上去想,有哪些可以助力的部分和哪些有突破技术创新的东西。我们一直期待在这个方向上实现价值,全息感知海洋,发现全息价值,星天科技已火力全开,期待着我们的海洋大数据引擎能够助力全国海洋的发展。

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[责任编辑:郭晶晶]
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