气象水文海洋仪器核心技术是指

气象水文海洋仪器：经查证，不是2011版北大核心复合影响因子：179 综合影响因子：094 主办： 长春气象仪器研究所;中国仪器仪表学会气象水文海洋仪器分会周期： 季刊出版地：吉林省长春市语种： 中文;开本： 16开ISSN： 1006-009XCN： 22-1135/TH历史沿革：现用刊名：气象水文海洋仪器创刊时间：1988

在海洋信息网格平台建立之前，必须对数据所遵循的标准与规范进行相应地了解。数据标准和规范伴随着计算机应用技术的快速发展受到人们的广泛关注，诸多部门在自己相应的领域开展了大量的工作。从 20 世纪 90 年代起，随着科学数据共享概念的提出和相应地共享工程项目的实施，对数据标准和规范的研究更是备受瞩目。经过 20 多年的努力，地球信息科学领域已经在数据格式和数据分类标准方面有了相应的标准框架，但是由于海洋 GIS 的研究起步较晚，相对于陆地 GIS 领域数据标准的研究，海洋环境的研究中标准问题仍然是大问题(Bartlett et ，2000)，目前主要数据标准(格式)至少有 30 种，制定统一的海洋数据标准将主要依赖于国际标准组织和国际项目。表 1 列出与海洋数据标准有关的一些组织、项目及其标准。这些国际标准组织已经在电子海图、全球海洋观测数据、海洋遥感数据等制定了相应的规范和标准，下面简单地进行介绍。表 1 海洋数据标准组织及其标准续表1 电子海图标准与规范电子海图主要包括: 电子海图显示与信息系统(ECDIS-Electronic Chart Display and Infor-mation System); 电子航海图(ENC-Electronic Nautical/Navigational Chart); 电子海图(EC-E-lectronic Chart); 电子海图系统(ECS-Electronic Chart System)();ECDIS 是指符合有关国际标准的船用电子海图系统。它以计算机为核心，连接定位、测深、雷达等设备，以 ENC 为基础，综合反映船舶行驶状态，为船舶驾驶人员提供各种信息查询、量算和航海记录专门工具，是一种专题地理信息系统。与 ECDIS 相关的国际标准有: S57———IHO水道测量数据交换标准; S52———电子海图显示标准; IEC61174———ECDIS 硬件检测标准等。与电子海图密切相关的三个国际组织是国际海事组织(IMO)、国际海道测量组织(IHO)和国际电工委员会(IEC)。1986 年，IMO 和 IHO 同意成立一个由各国有关部门组成的协调小组(HGE)，共同参与电子海图方面的技术讨论。随后的十几年，HGE 技术组进行了卓有成效的工作，制定了一系列的电子海图规范与标准，这些标准主要有:(1)1995 年 11 月 IMO 讨论通过了 ECDIS 的性能标准。此标准明文规定，ECDIS 可以作为 “1974 海上人命安全公约(SOLAS)”所要求的纸海图的等价物，换言之，ECDIS可以取代传统的纸海图。1996 年 11 月，IMO 又增补了 ECDIS 备用设备的条款。(2)1996 年 2 月，IHO 增补通过了关于电子海图内容、图标、颜色和 ECDIS 显示系统的规范，即 S52(第五版)。1996 年 11 月，IHO 公布了 S57 标准第三版，S57 规定了ENC 的数据交换格式、ENC 数据库的性能标准，以及 ENC 的改正概要。并规定该标准保持到 2000 年不变。(3)1997 年 9 月，IEC 提出了对 ECDIS 硬件设备的检验和测试标准(IEC61174)。IEC 还有一个对船用导航设备的 “环境测试标准”，称为 IEC60945。此标准用来检测船用导航设备(雷达/ARPA、ECDIS 等)在不同温度、湿度、振动等情况下的可靠性。2 海洋观测数据标准海洋观测数据的种类较多，分类方法不同，海洋观测数据的种类也相应不同。根据调查方式，从最初的单船调查和多船联合调查到无人浮标站的全天候连续监测以及近几十年来用遥感技术进行的大面积监测，而每一种观测方式所采用的测量仪器又是纷繁复杂，造成了海洋数据的种类和格式的复杂性。而根据观测要素的不同，海洋观测数据又可以分为水文、气象、化学、生物、地质和声光等，具体到观测要素，有温度、盐度、水深、透明度、水色、水质、海流、海浪、潮位等。如此众多的观测数据，其数据格式在测量之初是各种各样的，如何采用统一的格式和定量标准去存储和管理这些数据，就涉及海洋观测数据标准问题。目前针对具体的观测要素，在计量单位和数据分层上都有了一定的标准，但由于观测仪器不同，数据格式也各不相同。为了方便共享，针对特定的观测要素制定了特定的通用格式，如气象资料，国际通用的是 CODAS 格式; 温盐数据资料通用的格式 NETCDF(采水器、CTD，BTC，BTA，RGO 等); 海流资料包括头信息和海流信息; 生物资料采用统一的标准格式; 重磁资料采用 MGD77 格式等。20 世纪 70 年代以来，由于资料的传递方式、质控技术、定位技术等方面的空前发展，对海洋的观测也有了长足的进步，同时由于对海洋特性及其在全球环境中的作用认识更加深刻，发展全球海洋长期观测系统的呼声在世界范围内日益高涨。全球海洋观测系统就是在这种情景下应运而生的。全球海洋观测系统(GOOS)是由政府间海洋学委员会(简称海委会)第四个国际机构在 1989 年发起的全球最大、综合性最强的海洋观测系统。该系统在现有各专业观测系统(如全球海洋站综合观测系统 IGOSS、全球海平面观测系统 GLOSS 等)的基础上，通过发展高新技术(如卫星、声学监测等)，进一步提高和完善监测手段，为海洋预报和研究、海洋资源的合理开发和保护、控制海洋污染、制定海洋和海岸带综合开发和整治规划等提供长期和系统的资料，将观测数据及有关数据产品对世界各国开放。GOOS 的主要目标是获取全球统一标准的海洋数据集，其核心数据集能达到 20 ～ 30种。为了达到方便快捷的存储数据，各个国家充分共享数据的目的，GOOS 系统采用统一的数据标准和高效的数据管理的策略进行实现。因此，这些数据应用效率只能通过有效的数据管理来实现。GOOS 数据管理包括数据获取、传输、产品制作和模式设计等过程。这些过程的执行机构是地区中心和世界数据中心 WDC(海洋学分支)。每一过程都存在数据质量控制问题，为了取得统一标准的高可靠性数据，传感器比测和相互校准、测量和传输过程的数据质量控制和误差检验等是数据管理的基本内容。继海委会 1993 年召开的第十七次大会决定正式发起 GOOS 之后，中国、日本、韩国、俄罗斯等国于 1994 年率先发起东北亚海洋观测系统(NEAR-GOOS)，作为国际 GOOS 的一部分。迄今为止，召开过五次 NEAR-GOOS 专家、区域会议，其中日本已建立了 NEAR-GOOS 实时资料传输中心和延时资料中心。中国国家海洋信息中心也已建立了延时资料中心，有关资料可通过互联网(Internet)交换。NEAR-GOOS 已成为海委会 GOOS 计划中较活跃的区域 GOOS 计划之一()。目前，欧洲也成立了欧洲海洋观测系统(EURO － GOOS)，美国和加拿大建立了美加GOOS。此外，在一些地区还召开了 GOOS 研讨会。GOOS 已成为海委会今后一个时期内乃至 22 世纪的重点计划。通过这样的一个全球化的海洋观测系统，海洋科学数据的标准和规范的建立必将逐步完善并得到有效的实施。