作为“数字地球”的重要组成部分，“数字海洋”是其理论与技术在海洋工作领域的体现和再创新。自1999年中国第一次提出“数字海洋”发展的基本构想以来，目前已在海洋卫星遥感应用技术、海洋地理信息系统技术、海洋信息共享技术、海洋信息标准化技术、海洋综合系统集成技术等重点领域取得了进展与突破。在“数字海洋”的平台上，海洋管理部门可以直接掌握当前的海域使用情况，完成海岛的使用、申请和审批工作，把最新的海洋环境警报通知给海上的渔船，了解海洋环境的最新变化……可以说，“数字海洋”拧动了海洋管理工作的发条，工作效率由此大幅提升，这在10年前是根本不敢想的。

直至今日，“数字海洋”的发展仍在继续，随着国家海洋事业的快速发展，大量的海洋数据信息也在不断更新。在第三届“数字海洋”论坛上，中国工程院院士、著名海洋遥感专家、国家海洋局第二海洋研究所研究员潘德炉指出：“无论信息化怎么发展，数据都是基础，多元化数据的获取是建设数字海洋的基础性工作。”然而，如何对数据进行快速采集与更新、加强信息资源的共享与整合呢？“云”“云计算”“云存储”等词汇由此被提及，并被众多业内人士公认为最有效的解决手段。

那么，什么是“云”呢？时下，“云”所波及的范围已越来越广，甚至可谓无处不在，从IT软硬件厂商、内容提供商、服务提供商以及电视、手机、汽车等相关产业，几乎都在提“云”，但真正了解“云”的人却并不多。

事实上，“云”就是网络、互联网的一种比喻说法，“云计算”就是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态、易扩展且经常是虚拟化的资源。

清华大学汪国平教授解释说：“‘云计算’就是分布式计算，相当于把计算任务分配给互联网上的多个服务器，以按其计算需要来获得相应的资源。”

“云”何用？破除海洋信息化建设的瓶颈

国家海洋信息中心网络与系统开发部主任魏红宇介绍，目前对海洋数据的管理普遍是按业务管理的模式，不同业务的数据由不同的部门来管理。这些部门分别购置各自的硬件、配置平台、开发软件建设业务信息系统，用来存储和管理这些数据，但系统与系统之间、数据与数据之间并没有联系。正因如此，用于处理和存储数据的硬件往往没有得到高效的利用。由于海洋数据往往是逐批获取的，在没有数据汇交的时候，尽管日常的实时数据每天不断地增加更新，但数据量不大，很多硬件资源没有被充分利用；当有大批调查数据汇交过来时，这些平台和系统却要拼命地运转，有时还会遭遇资源不足的情况。

另外，海洋数据的应用与共享模式也亟待改变。魏红宇介绍说：“目前海洋数据的应用与共享采用的是‘一事一议’的方法，如果想使用海洋数据，必须通过申请审批，而且大量涉密数据还不能公开使用。”

推动海洋信息的交换、共享与整合，加强系统间的协同化与智能化，让整个海洋信息业务系统都更具生命力，都对未来海洋信息化建设提出了要求。在第三届“数字海洋”论坛上，北京超图软件股份有限公司张立立表示，目前国家海洋事业发展很快，业务变化也很快，而建设一套系统却需要3年～5年的时间，如果因为一点变化就把此前的系统推倒重建，这显然是不现实的。

如何在现有资源的基础上，建立起各系统、数据之间的联系，充分利用各系统的资源，改善海洋信息数据的应用与共享模式？业内人士表示，“云”可以成为破解海洋信息化建设瓶颈的方法。

魏红宇认为，“云计算”可以从技术上解决资源分配、信息共享等方面的问题。这也高度契合了国家海洋局当前的数据资料整合工作，“云计算”可为数据资料的充分利用和安全管理提供有力的技术支撑。具有计算虚拟化、按需分配、动态可伸缩等特点的“云计算”，将为海洋信息处理与应用带来一场技术变革。“云计算”可改变多年来传统的海洋资料共享模式，以及传统的资料处理、存储和管理方法，而这些改变既不会浪费成本，也不意味着把现有的系统推倒重建。“云”的特点决定了无缝迁移的可行性，所谓的变革都只是位于“云端”的技术上的变革，对于用户来讲，使用与管理方法没有改变。

“云”现在：体系构架日趋完善

近年来，国家海洋信息中心以促进海洋信息的管理、共享和应用为目标，研发了海洋环境地理信息服务平台，同时依托公益性项目，构建海洋环境信息云计算与云服务体系框架，目前已取得一些成果。

魏红宇介绍，建设海洋环境地理信息服务平台的构想，是为了尽快解决海洋系统内信息资料的共享与整合的难题。其基本思路是：构建一朵“云”，其中集成国家海洋信息中心乃至全国海洋界目前所有的数据资料，并将这些历史、实时的资料完全开放。但开放的前提是，所有的数据不能拿走，只能在“云”中使用。为了能让用户利用此平台快速地解决问题，国家海洋信息中心采用了商业化的软、硬件来构建平台。用户可以通过虚拟桌面系统登录平台，在平台上申请、使用数据，也可以把申请到的数据拷贝到自己的“云空间”里。尽管这些数据始终都在“云端”，但数据的使用与在本地使用是没有区别的。基于这个架构，所有的用户都可以很方便地使用数据，也可以上传自己的模式、编制自己的程序，甚至还可以在使用“云”中数据的同时，加载一部分自己的数据。

国家海洋信息中心承担的公益性项目——海洋环境云计算与云服务体系框架构建，其定位是要建立有自主知识产权的可持续开发利用的海洋信息云计算与云服务平台，对全行业海洋信息处理与应用的方式和技术起到引领作用。魏红宇介绍，这个项目的目标是要研究并构建海洋环境信息云计算与云服务的体系架构，突破云环境下长时间序列海量海洋环境数据的快速并行检索、海洋环境信息远程并行可视化、基于语义的海洋环境信息分布式组织与管理、资源协调调度、分布式模型协同服务等关键技术，制定符合海洋环境信息特点的云计算与云服务标准规范，利用“数字海洋”软硬件基础设施和信息服务体系，建立海洋环境信息云计算与云服务示范平台。整个体系框架包括资源层、平台层、应用层3个架构。其中，资源层直接向用户提供计算机，并通过虚拟化的技术建立资源池；而对于海洋资料的使用者，可以直接在“云”上申请计算资源用以处理数据资料。平台层则相当于装上了云操作系统的计算机，为用户提供接口，用户可通过此接口在“云”中开发程序、处理事件、完成任务。应用层中集成了现有的方法模型，也包括一些典型应用，如云环境下的海洋环境信息处理方法、产品制作的程序和系统等。

“云”未来：部分难题仍需攻关

尽管“云计算”破解海洋信息化建设瓶颈的能力被普遍看好，但仍有很多技术难点存在挑战。在第三届“数字海洋”论坛上，中国科学院地理科学与资源研究所研究员周成虎教授指出，“云”时代的到来势必造成海洋信息服务方式的转变，并将面临适应新的架构模式、分布式文件存储方式对矢量数据的挑战、计算方式的改变对海洋空间信息计算的挑战等问题。

魏红宇也表示，由于“云计算”是一种新兴技术，在行业内没有形成有效的标准，这就需要随着技术的发展不断调整方向、适应形势，以形成适应海洋环境信息管理及应用的云计算技术体系。另外，由于云计算的核心是在适应数据密集型的前提下建立的，在处理计算过程中需要进行大量信息交互的操作时，它的效率并不高，从而导致对海洋环境空间信息的处理效率非常低下。魏红宇说，国家海洋信息中心未来将继续完善相关平台的功能，优化系统性能，建立、颁布和实施一批标准规范和技术规程。同时，把云计算的平台进行应用和推广，使广大海洋环境数据和海洋信息用户更多地受益。