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东北大学海洋数据共享平台拓展蓝色经济空间

2017-06-06 11:54:40 来源: 央广网 作者:
摘要:由东北大学研发的基于“大、云、物”的海洋资源全方位监测、预警与评估平台投产运行后,迄今已经获得了1.66亿元的间接经济效益。

  东北大学:海洋数据共享平台拓展蓝色经济空间

  海洋被称为“蓝色国土”,海洋资源的开发利用,海洋环境的生态保护,都离不开对海洋数据的实时分析与整合处理。由东北大学研发的基于“大、云、物”的海洋资源全方位监测、预警与评估平台投产运行后,迄今已经获得了1.66亿元的间接经济效益。

  据东北大学计算机学院于戈教授介绍,“项目运用物联网、云计算、大数据等新一代信息技术,实现了海洋资源与互联网的深度融合。”通过对海域海岛现状的实时监测,整合处理海量、动态、多维度的海洋数据,建立海洋数据服务共享平台,实现对海洋资源数据的综合管理、遥感图像识别与分析、海域海岛承载力分析、海域海岛实施情况动态监测、图像数据可视化测量与标注、影像数据查询、全局数据资源统一展现等功能。平台为合理开发利用海洋资源,保护海洋生态环境提供科学依据,这在海洋管理与决策中具有重大的意义。

  辽宁海洋资源丰富,是全国重要沿海省市之一。结合辽宁海域特点,研发团队在项目中主要针对海洋数据隐私保护、视频数据采集处理、时空数据查询等方面开展了持续地科学研究和实施应用。

  据了解,在海洋、海岛和海岸线设置了多个传感器等数据采集装置,实时地采集温度、湿度、风速、水温等数据,并进行整理,以直方图统计信息的形式对公众提供数据服务。然而,在信息发布过程中,由于传感器地理位置信息的敏感性,需要对发布的数据进行隐私保护。“我们提出了基于均值的差分隐私直方图构造方法,不仅比国际最先进方法所构造直方图的数据质量平均提高了1倍,而且查询结果的精度比之前最好的处理方法提高了5倍”,项目主要完成人姚羽说。

  为了实现海域海岛实时情况的动态监测,海岸线周边海港、码头等位置都安装了多个高清摄像头,同时还收集了海量的遥感卫星图像数据。那么,在视频采集点不断增加的情况下,如何对这些静态图像和动态影像数据进行存储、索引、查询和分析就成了难题。项目组设计的可行解动态更新策略和多查询共享策略,利用高效的索引和存储策略,有效解决了这一问题,与之前最先进的算法相比,可以将查询处理性能提高1倍,实现了海洋监控视频帧实时监测系统。作为海洋大省,辽宁省渔船数量多,船只分布广,地区差异大。管理人员与普通渔民对获取渔船位置空间信息的需求日益强烈,实现渔船空间位置信息查询与管理势在必行。特别是当海域内同时存在障碍物以及多条渔船的情况下,如何精确定位,并动态报告移动渔船的位置是海上执法亟待解决的问题。为此,团队认真分析和抽取了海洋环境复杂空间环境特点,提出了面向海洋渔船定位的空间数据模型,并在这些模型基础之上,设计了高效查询策略,实现了对探测对象的精确定位查询。

  海洋数据共享平台的运行将现有的海量海洋信息资源进行了整合,建立了要素丰富、信息权威、内容最完整的海洋数据库,提高了信息资源的共享水平和应用范围。目前,项目成果已经在锦州环渤海实业有限公司、觉华岛旅游度假区管理委员会等多家单位获得成功应用。

  “平台的建设兼具社会效益和生态效益,不仅在海域使用管理、海洋环境保护、海洋防灾减灾等领域中发挥了重要作用,同时为海洋资源探测与综合利用、海洋生态保护及修复提供了直接的分析指导数据。”于戈说。(记者徐志强 通讯员杨明)

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