信息技术在渔业发展中的应用

1、(一) 信息现代化的意义随着信息技术的高速发展，信息对科学技术、经济和社会的发展正在发挥着越来越关键的作用。人类社会发展到世纪之交的今天，从社会进化和文明形态来看，大约有15% 的国家正在从工业化社会向信息化社会过渡， 35% 的国家正在为实现工业化社会而奋斗或者已处于工业化社会，50% 的国家基本上仍然处于农业化社会，其中甚至还有少数国家还处于原始社会色彩很浓的未开发社会。尽管国际社会中的各个国家仍有这样或那样的差别，但是，纵观它们的发展情况，不难发现，各个国家，特别是相对不发达的国家都在现代科学技术的影响下，不同程度地实行着“ 跳跃式 ” 发展战略，从生产力低下的社会向相对高层次的社会发展

2、着。在这一形成历史性潮流的发展中，除了先进生产关系的推动之外，另一最大的推动力就是科学技术。而科学技术则是依靠成果、创造发明、新思想、新工艺、高新技术乃至已经物化了的知识和技术含量极高的新产品、新设备、新手段，在一个国家首先普及开来，而与此同时又跨越国界传播到其他国家去，从而形成了一种技术革命的浪潮，进而形成一种新水平的生产力。这一过程是一个信息产生、流通、再利用的过程。科技信息作为科学技术的直接体现，正在人类社会进步中发挥着重要的作用。即将来临的 21 世纪将是社会高度信息化、经济高度知识化的时代。因此，江泽民同志所强调的“ 四个现代化，哪一化也离不开信息现代化” ，极其精辟地指出了信息在现

3、代社会发展中的重要性。从中共中央、国务院关于加速科技进步的决定中也明确指出：“ 农业的根本出路在于科技进步” 。我国目前有12 亿人口，解决这么多人口的吃饭是一个很重要的问题。我国目前农业技术在世界上相对落后，如果继续落后下去，未来13 亿 16 亿人口吃饭问题都保证不了，实现国家工业化、现代化的目标就可能落空。因此，我们必须采取跨越式的战略，使农业科技率先跃居世界先进水平，确保人民的吃饭问题，在高新技术领域占有一席之地，武装现代工业和农业，加速工农业的发展。作为农业信息技术一部分的渔业信息技术，应当积极参与到国际科技竞争的行列中，成为率先跃居到世界先进水平的领域之一。展望 21 世纪信息技术

4、发展趋势，根据我国渔业信息化的现状和国家提出的农业现代化科技工作的总目标，明确农业信息化的方向，制订21 世纪渔业信息化应用的规划，是渔业信息工作者的当务之急。(二) 国内外现状及发展趋势1.国内外现状国际上，将信息技术应用于农业已成为重要的发展方向,尤其是近年来国际互联网internet的应用，使各种信息在世界范围内的快速传递成为可能。发达国家通过计算机网络、遥感技术和地理信息系统（gis ）技术来获取、处理和传递各类农业信息的应用技术已进入实用化阶段。农户、农场主通过信息网络，随时可以查询农业生产、销售、市场价格的各种信息，制订生产经营方案；政府和管理部门也可随时调用有关国家、地区的农业资

5、源、农业经济、农业生产、环境动态变化的信息，并利用有关信息预测未来，进行农业管理决策。例如美国农业部建立了全国农作物耕地、草地、农作物生产等的监测网，并通过该网获取或传送各类农业信息。又如，欧盟将信息与信息技术应用于农业列为重点发展规划，将数据库技术、专家系统技术、决策支持技术、gis 技术、模式识别、图象处理、机器人等应用于农业生产和管理。信息技术已成为发达国家农业发展的重要技术支撑。同样，发展中国家对信息技术应用于农业方面也十分重视。如韩国开展了农业信息系统10 年计划， 在菲律宾、印度、巴西、捷克、波兰、土耳其、伊朗、埃及等国家都较早地采用了信息技术对农业资源、农业管理、农业生产进行管理

6、服务。在渔业方面，联合国粮农组织和环境组织都建立了渔业资源、市场、人力资源等方面的数据库。美国、加拿大、日本和澳大利亚等国也早已建立了海洋渔业生物资源数据库、环境数据库、市场信息数据库、灾病害数据库和文献专利技术数据库等,并提供服务。这些国家，包括许多发展中国家还建立了海洋渔船船位监测系统，收集船舶作业和渔获物动态信息，用于海洋渔业有效管理。在发达国家，国际互联网internet已经渗透到各个领域，利用 internet技术为渔业可持续发展提供有益的信息和决策服务。各个部门、各种等级的渔业用户通过互联网可迅速地了解国内外最新的市场经济信息；查阅有关科技文献和技术专利；展示组织机构概况、产品介绍

7、或进行技术咨询服务，甚至为解决渔业技术难题可以求助于国际高水平专家学者的帮助和指导。目前，国际上许多国家正在有效地将地理信息系统（gis ）、遥感信息处理系统（rs ）和全球卫星定位系统（ gps）技术（简称 “3s ”技术）应用于渔业生产、科研和管理等方面，针对不同的应用对象和用途进行研究开发。许多信息技术已经应用到政府辅助决策、资源管理和环境保护、水面利用和区划管理；气象、海况、渔况测预报和鱼群探测、渔船导航和海上生产作业实时指挥等领域。同时，随着计算机智能识别、推理和神经网络技术的发展，一些智能化的专家系统也开始用于水产养殖中的池塘理化参数监制、自动投饵、饲料配制、鱼病诊断等。我国在渔业

8、信息积累和数据库建设方面，经过多年的努力，已建成了一些实用数据库或信息系统，如渔业科技文献、科研成果管理、全国渔业区划、淡水鱼类种质资源、实用养殖技术、渔业统计、海洋渔业生物资源、基建项目与财务管理、海洋捕捞许可证与船籍证管理、远洋信息管理系统等，其中有的已经推广应用。我国政府近年来也非常重视农业计算机信息技术的发展和应用，农业部建成的“ 中国农业网 ” ，通过internet 国际互联网，实现了与国际和国内各省、市的网上信息交流，发布电子信息快讯、市埸动态分析和农业气象通报等， 已成为我国农业信息重要的业务化服务系统。目前，我国已有几个地方性internet站点，提供渔业信息服务。中国水产科

9、学研究院院部、淡水渔业研究中心、渔业机械仪器研究所等目前已建立或正在建立与国际互联网连通的网络信息系统。我国渔业科研部门近年来还开展了rs 技术和 gps 技术的研究和应用。利用noaa 卫星信息，经过图像处理技术处理得到海洋温度埸、海洋锋面和冷暖水团的动态变化图，进行了卫星信息与渔埸之间相关性的研究，为实现海况、渔况测预报业务系统的建立进行了有益的探索；利用美国landsat的 tm 信息，对10 多个湖泊的形态、水生维管束植物的分布、叶绿素和初级生产力的估算进行了研究，为大型湖泊生态环境的宏观管理提供了依据；研制成功带航迹显示的渔用gps 和渔船航海工作电脑系统，在渔船导航系统的更新和渔船

10、安全航行中起了重要的作用。目前正在实施我国专属经济区和大陆架生物资源地理信息系统、水产养殖实用技术库的研制、渤海生物资源管理和环境保护环境信息地理信息系统和南海海洋渔业gis 管理系统等项目。这些高新技术的发展与应用必定促进渔业基础数据的积累和数据库建设以及网络化技术的发展应用。我国目前渔业信息工作还存在许多问题，如缺乏渔业信息化的总体规划和远景目标，发展方向、目标、战略不明确，各自为政；已完成的信息系统，很大部分离实际应用还有一定差距；信息采集技术落后，方法不规范，可靠性差，数据库分散、封闭，难实现数据的流通和共享。2.发展趋势计算机是 20 世纪内最有影响的发明，以计算机为基础的信息技术是

11、发展最快的技术。预测21 世纪初信息技术依然会以最迅猛的速度发展，信息技术的广泛应用，将使国民经济各行业传统的管理和生产方式发生革命性的变化。随着计算机硬件性能的不断提高,价格进一步下降 ,预计 21 世纪初更新换代的周期会比现在的一两年长一些 ,但不会超过五年。硬件技术的发展使软件技术有了进一步广阔发展的舞台。今后的发展趋势首先是面向用户，将会出现许多面向对象为主的各种软件平台。其次趋于更加开放化和标准化，将出现更开放的开发环境、 数据结构、 超文本语言和通用的组件和控件等，为针对不同用途， 二次开发应用系统，提供更方便的开发环境。 系统工程和技术集成的大型应用系统开发方法的研究和应用是21

12、 世纪信息技术应用发展的新特点，因为信息技术应用已经从局部、小范围的应用发展为大工程的应用，并且系统中不仅要集成多种信息新技术，如网络、地理信息、多媒体、遥感遥测等。此外，还要集成信息技术以外的各种技术，包括建模、分析、算法、优化、决策、评价智能化理论方法；工程设计的优化、规划、施工技术；工程管理组织方法等。信息技术从定性向定量综合集成方法发展，从局域系统到工程系统实施方法发展将是必然趋势。信息技术应用已经从局部、小范围的应用发展为大工程的应用，并且系统中要集成多种信息新技术，因此，网络技术特别是internet互联网技术， 将成为数据信息传播的主要途径，数据的网络查询、 检索、更新、分析以及

13、多媒体产品开发和发布，将成为信息工作的技术热点。地理信息、遥感遥测、卫星通讯等将成为渔业自然资源、渔业环境和海洋渔业动态监测管理基础数据积累的重要信息获取和传播途径。生物工程技术及其相应的图象分析识别模式技术将成为诸如渔业生物种质资源基础数据的重要采集积累手段。渔业信息工作的另一个重要发展趋势是数据处理的标准化和规范化，因为数据库建设要有严格的统一编码和规范以及数据库系统设计标准，以保证数据的共享、传播和产品的开发。21 世纪信息技术的发展，对于渔业基础数据积累、数据库建设和网络化技术建设是良好的机遇也是严峻的考验。要把握机遇，正确制定方针政策和规划,组织科研力量，根据渔业管理和生产发展的需要

14、，适应市场经济规律，投入必要的资金，大力发展信息技术在渔业中的应用，利用现代信息技术改造我国传统渔业，提高渔业领域的信息化科技水平和应用能力，加大科技进步在渔业经济发展中的贡献率，促进渔业和渔业经济可持续发展。(三) 要解决的主要科学问题1.渔业信息处理的标准化技术信息处理的标准化、规范化是信息工作的基础。只有实现信息工作的标准化，才能实现信息的有序化、矢量化，才能达到信息的增值。有序系指采集到的各种数据经过科学处理和加工（分类、标示），使之形成一种可以有效查找和利用的系统化信息产品。矢量化系指经加工后的信息数据不但具有高信息值，而且必须具有信息流动的方向，成为用户可以接受和开发应用的信息流和

15、数据源。渔业信息标准化工作目前最重要的是要制定出各类信息代码，如：水产品分类代码、渔需物资商品代码、渔业统计指标分类代码、水产企业代码、水产养殖分类代码、水产捕捞作业分类代码、渔业船舶分类代码、渔村及渔港代码、水生生物科学名称代码、渔业科学术语代码等。2.渔业基础数据积累和数据库建设渔业基础信息积累与数据库建设，是渔业信息资源开发利用的重要环节。只有具备了丰富、有效、及时的信息，渔业信息化工作才有基础，才有生命的源泉。渔业基础数据的积累和数据库建设应立足于全面、系统的原则，广泛收集各种有关信息，以满足渔业管理、科研、教学、推广及基层渔民等各层次、各部门的需要。数据库建设包括如下内容。(1) 我

16、国渔业组织机构数据库提供目前我国渔业行政管理机构、科研教育机构、技术推广机构以及主要国营企业机构等方面的信息。(2) 我国渔业自然资源数据库提供我国海淡水渔业生物资源（包括鱼、虾、贝、藻、水生植物、浮游生物等），水域资源（海洋、滩涂、河流、湖泊、水库、池塘）等方面的信息。(3) 我国渔业生产信息数据库提供我国水产养殖、水产捕捞、远洋渔业、水产品加工等方面的技术资料及历年产量数据等。同时，报道行业当前生产动态以及渔事信息等。(4) 我国渔业文献档案资料数据库提供历年来我国颁布的有关渔业政策、法规、文件等档案资料，渔业科技书刊、论文、报告、科技成果、技术专利、各类标准以及不同时期的有关软科学研究报

17、告等。(5) 水产品贸易数据库提供国内外水产品市场供需情况，主要水产品、渔需物资及其供应商的信息。(6) 国外渔业数据库提供主要渔业国家的渔业基本情况、世界渔业发展动态和趋势、国外渔业科技发展、渔业法规政策，以及中外渔业合作交流等方面的信息。3.渔业信息网络的建设与开发网络和通信系统对于未来信息工作的重要性是不言而喻的，它们是实现真正意义上信息共享的先决条件之一。网络建设是一项重要的基础设施建设，要坚持长远规划， 分步实施原则， 建立一个高起点、 易于扩充、能升级、方便管理和使用的网络系统。以中国水产科学研究院牵头，建立一个“ 中国渔业信息网” ，并通过国际互联网向全国辐射，提供全方位的渔业信

18、息服务，使全国各有关水产单位能通过该网共享国内外渔业信息资源。同时也可向世界各国宣传中国渔业。在渔业信息网建设中，要进行数据库网络技术研究，包括网络数据安全、数据更新、查询检索、发布和多媒体产品开发等，使渔业信息充分发挥作用。4.地球空间信息科学技术在渔业中的应用研究地球空间信息科学技术（geospatial information technology）是以全球定位系统（gps）、地理信息系统（ gis ）和遥感（ rs）等空间信息技术为主要内容，并以计算机技术和通讯技术为主要技术支撑，用于采集、测量、分析、存储、管理、显示、传播和应用与空间信息有关数据的一门综合和集成的信息技术，它可应用于

19、渔业中的许多方面。(1) gis 信息系统技术的研究以 gis 技术为基础，开发研究渔业管理辅助决策地理信息系统（内容包括产业分布、生产情况、资源环境状况、灾害、统计分析和决策方法等）、我国专属经济区和大陆架生物资源地理信息系统、全国渔业资源、环境地理信息系统以及区划管理地理信息系统等。(2) 海况、渔况测预报服务系统研究将 rs 图象处理技术和gis 技术相结合，建立海况、渔况测预报服务系统。(3) 渔业环境监控预警服务系统的研究和应用将 rs 图象处理技术和gis 技术相结合，建立全国渔业环境监控预警服务系统，以增强我国渔业环境的宏观监测力度，为渔业生产环境的监控提供科学的依据。(4) 渔

20、船导航和渔船捕捞作业指挥系统研究将 gps 图象处理技术、 gis 技术以及卫星通讯技术相结合，建立渔业通讯、导航综合指挥系统，实现渔船导航和渔船作业的监控管理，使远洋和近海的渔船作业高效、有序和安全。5.人工智能技术在渔业中的应用研究人工智能科学技术是研究人类智能活动的规律，构造具有一定智能行为的人工系统，以实现脑力劳动部分自动化的综合性科学技术。它可广泛应用于水产养殖、捕捞、资源管理等领域中。基于各种成熟的渔业生产技术和知识，可建立各种知识库和计算机模拟专家智能推理模式，再根据用户的需要，利用面向对象的mis 管理系统开发技术、多媒体和自动控制技术，研制开发出水产养殖技术、病害防治技术、饵

21、料营养配方技术、水质环境监测技术、资源评估和分析等各种专家系统，为各种渔业生产提供科学、有效的依据和智能化的管理技术。( 四) 分阶段目标1.20012005 年在制订统一的数据标准、数据编码规范和数据库设计规范的基础上，完成基础数据的前期采集、整理、加工和数据加载。同时，根据不同的应用目标，开展计算机网络、3s、多媒体和专家系统应用开发的研究。完成以下实用信息系统的建设并提供有效的信息服务。（1）中国渔业科技网网站完成渔业及相关领域科技动态信息、技术成果与专利产品、科技文献、科技国际合作和交流、科技人才资源等基础信息的积累和数据库建设。（2）我国专属经济区和大陆架生物资源地理信息系统完成海洋

22、中上层、底层和岛礁区生物资源数据、海洋物理化学要素环境以及生物环境信息（包括浮游动植物、底栖生物和生产力要素等）等基础信息的积累与数据库的建设。（3）水产养殖实用技术数据库完成全国主要水产养殖品种、苗种生产、养殖技术、养殖工程设施、病害及其防治、养殖饲料（肥料）和收获技术等基础信息积累和数据库建设。(4）海况、渔况预报服务系统完成黄、东海海洋物理与气象环境因子数据、海域污染及水质情况、生态环境及生态保护信息、鱼类生物资源状况和动态开发信息、渔场分布预测信息、产品信息与流通状况等基础信息的积累与数据库的建设。（5）中国渔政管理信息系统完成包括渔政船调度指挥基础信息、违法及涉外纠纷案件实时处理及档案信息、全国渔船船籍档案信息、全国渔船海上船位动态信息、国家200 海里专属经济区与大陆架资源信息、渔业及相关法律法规信息、海洋捕捞许可证及捕捞配