特色实践 | 绘就南海智慧治理新图景——记南海海洋大数据智能管理平台建设与应用

长久以来，卫星遥感、浮标监测、走航调查、登岛勘测积攒下海量海洋数据，然而这些珍贵资料散存于不同单位和各类档案之中，犹如沉落深海的明珠，彼此割裂，难以汇聚成一幅完整、清晰的南海综合图景。

数据孤岛，曾是南海治理之困；数字中国，赋予破壁融合之机。多年来，自然资源部南海海域海岛中心倾力打造南海海洋大数据智能管理与应用平台。它以“汇集数据、智能解析、多元应用”为主线，把千万份海洋观监测、调查与管理资料编织成统一的数字底座，建成“一张图、一套数、一平台”的一体化数据管理体系，让一页页测绘图纸、一组组海上观测数据，化作经略南海、管好蓝海的有力抓手。

中心信息技术室副主任马华栋坦言：“国家投入大量人力物力组织开展多次海洋专项调查任务，积攒下海量海洋资料，如果只是封存归档，便失去了调查勘测的初衷。管好、用好、盘活每一份海洋数据，是我们肩上不可推卸的责任。因此，建设南海海洋大数据智能管理平台就被提上日程。”

直面治理堵点，搭建全域数字基底

南海区海洋大数据智能管理与应用平台

南海海域辽阔，海陆要素纷繁复杂，各单位、部门积累了海量观测监测、调查勘测等资料，但传统管理模式存在三大突出难题，数字化平台建设势在必行。一是数据零散割裂。各单位、部门分头开展海洋环境观监测、海洋测绘、生态监测等任务产出的数据格式各不相同，存储地点分散，整合调取繁琐。二是信息提取耗时费力。海量遥感影像、地形地貌、水文气象等原始调查资料，缺少智能工具快速筛选有效信息，大量人力耗费在人工梳理上。三是服务管理应用不足。即便完成数据汇总，但缺乏统一窗口集中展示与共享应用，各类数据价值难以同步发挥。

针对这些现实难题，平台确立了清晰的建设目标：把海洋立体观测监测、海域海岛管理、海洋生态保护修复、海洋综合调查等数据汇集至“一张图”上，搭建一套完整的数字化体系，实现海底地形地貌、海底底质、海洋水文气象、生物生态、专项资源调查等全类型数据统一收集、整理、分析、展示与共享。

经过持续研发与数据治理，平台现已完成60余项历史项目资料数字化处理，建成260多类空间图层，入库数据超500万条，总存储量突破130TB。从1965年延续至今、尘封多年的纸质观测档案，到卫星实时传回的远海浮标监测信息，完成清洗校正与入库。曾经锁在档案室里的老旧勘测资料，如今只需轻点鼠标，就能清晰查阅、对比分析。

五大核心功能，解锁智慧管海新方式

如果说海量海洋数据是平台的血肉，五大核心功能模块便是支撑平台高效运转的骨架，从数据接收、智能识别到三维实景，全方位改变传统海洋治理模式。

基础数据汇集——工作人员只需打开一个界面，各类海洋观测监测、调查与综合管理等成果尽收眼底，一套系统支撑多项海洋业务工作。依托自研空间数据处理引擎，融合海洋立体观测监测、多波束测深、无人机航拍、卫星遥感、船舶走航、综合管理等多种数据，生成统一标准的数据成果。数据实时更新，支持多层信息叠加、对比、分析。

多链路数据稳定传输——为保障远海数据稳定回传，在平台在地面网、5G通信基础上，配套北斗三代卫星备用传输通道，即便遭遇台风、沿岸断电等极端情况，深海浮标、偏远海洋观测站采集的风速、浪高、水温等数据也能稳定传输，为海洋防灾减灾业务提供稳定高效的数据和系统平台支撑。

影像自动化处理与应用——作为南海区卫星遥感数据节点，平台搭建了卫星/无人机影像云端处理模块，整合国产高分、资源系列多颗卫星资源以及无人机调查数据，建成从影像接收、校正处理到查询分析、专题应用的全自动工作流程，卫星/无人机拍摄的影像数据当日即可完成处理入库。此外，系统自带多期影像卷帘对比分析、图斑勾绘提取、距离面积测算等工具，拖动鼠标就能切换不同年份的卫星画面，红树林消长、海域海岛围填、养殖区扩张一目了然，为海洋督查监管等工作提供直观清晰的影像依据。

人工智能识别——海量卫星、无人机航拍画面，依靠人工查看分析耗时耗力。为此，平台引入人工智能技术，针对红树林、海上风电、海水养殖等重点监管对象，研发专属智能识别模型，系统可自动定位提取目标区域，整体识别准确率超85%，其中红树林识别精度可达90%以上。马华栋对此深有体会：“从前核查广东全域红树林，十多名工作人员连续一周逐帧看图；如今先用人工智能自动筛选，再少量人工复核，同等工作量仅需两人两三天就能完成，效率提升数倍。”团队还在持续优化算法，细化红树林种群分类与碳储碳汇能力，让生态监管更加精细。

海洋数字孪生——传统平面地图只能展现二维画面，数字孪生技术却能让人沉浸式俯瞰整片海域，潮汐起落、海流流动、海底地形动态直观呈现。平台采用高分辨率实景数据搭建高仿真三维海洋场景，打通了海面、水体、海底多层观测监测与实地调查数据，动态呈现风浪、水温、盐度变化，分层展示海上风机、海中航道、海底管线，海底沟壑、珊瑚分布清晰可见，真正实现整片海域立体化、一体化、可视化展示。现已完成南海百余座海岛实景建模，完整还原海底电缆管道、海上风电、海上油气平台、海岛及周边海域等全貌，在海洋防灾减灾、督察监管、生态保护修复、资源开发利用与保护、权益维护等工作中发挥重要作用。

经过多轮研发迭代，南海海洋大数据智能管理与平台已建成标准化、智能化、一体化数字服务体系，南海全域数字化治理格局逐步成型。

落地应用，大数据赋能南海精细化治理

平台不但是数据成果的展示窗口，更是支撑精细化管理的有力支撑。所有数据、智能工具、三维实景全部贴合自然资源管控实际需求，覆盖海域立体分层设权、防灾减灾、生态保护修复、海洋督察监管等全场景，以数字化手段推动南海海洋管理更精细、更高效。

海洋拥有海面、水体、海底多层空间，过去平面化审批模式下，一片海域往往只能单一用途，海上风电、海水养殖、海底管线容易产生空间冲突，大量海域资源闲置浪费。借助平台三维分层“一张图”，可清晰划分水面、水体、海床、底土4层独立空间，分层规划、分层确权、分层监管，实现一片海域多元利用。

平台可支撑当下热门的“风电+养殖”立体开发利用。工作人员调取平台三维数据，叠加历年台风路径、海洋水文气象、海洋生态保护红线、海岸带专项规划等图层，将满足需求区域上层海面规划为风电场区、中层水体发展海水养殖、底层铺设海底电缆，实现立体复合开发。平台可同步叠加海底管线、矿业权图层，快速排查风机点位是否压覆资源、管线是否超出用海范围，为海域管理提供可靠依据。

南海海况多变，台风、内波等灾害突发且破坏力强，以往预警依靠零散数据，研判精度有限，容易造成不必要损失。平台整合海岸监测站、深海浮标、海上雷达等多渠道实时数据，实行全天候在线监测，动态研判海域风险，为防灾避险筑牢数据基底。

2025年超强台风“桦加沙”过境前，工作人员依托平台精准捕捉台风过境最大浪高，全程实时回传观测数据。多年来，平台结合历史灾害数据与智能分析模型预判风险，高效支撑各类海洋灾害应急处置。

红树林是南海重要生态屏障，平台收纳全域红树林空间分布与长时序遥感影像，清晰标注每一片红树林的位置、面积、勘测时间等信息，通过影像对比功能直观查看红树林增减变化。海洋督察监管时，系统可快速定位红树林植被受损区域，自动测算损毁面积，生成标准化专题图移交相关部门，大幅提升督察监管处置效率。

海上风电场、海底光缆、海上油气平台等工程从规划到落地以及后续运行维护，都能获得平台数据与技术支撑。以海上风电选址为例，系统整合全域风力资源数据，筛选风能资源优质区域；结合海底地形地貌与底质勘测资料，判断风机桩基适宜点位，保障设施稳固运行。项目建成后，持续收集风力变化数据，结合历史规律预判发电量，辅助企业合理调度生产。

持续革故鼎新，打造全域数字治理体系

当前，平台仍处在不断优化完善阶段，技术架构、数据储备、智能分析能力仍有提升空间。“未来，平台将围绕三大方向提质升级，打造全域感知、智能研判、立体赋能、数据完备的现代化南海数字治理体系。”马华栋说。

一是拓展全域数字孪生覆盖范围，研究打造“南海孪境”。在现有岛礁三维实景试点基础上，逐步完成整片南海地形地貌陆海一体实景建模，整合台站、浮标、地波雷达、志愿船、水下探头等各类监测设备，实现海洋地形地貌与环境数据实时同步更新；完善潮汐、洋流、生态演变仿真模型，还原海洋动态变化规律，为相关业务决策提供辅助支撑。

二是提升人工智能技术支撑能力。扩充算力、优化算法，增加智能检索功能，对话式查询海域使用权属、海岸带专项规划、海域海岛综合调查等各类信息；持续优化红树林、海上养殖、海上构筑物等智能识别能力，减少云层、复杂水文环境对影像识别的干扰，推动海洋业务智能化转型。

三是完善立体用海数字化支撑。细化水面、水体、海床、底土分层展示与分析功能，精准测算多层开发活动空间范围，量化海域资源占用情况，为立体用海规划、海域确权提供数字化工具，破解传统平面图纸难以适配多层海洋开发的管理难题。

南海海洋大数据智能管理与应用平台实现了海洋治理数字化的跨越式转变，那些曾经尘封在船舱、档案室里的勘测资料，如今化作守护生态、管好海域、经略蓝海的实用工具，为海洋强国建设提供长久、坚实的数字化支撑。