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第33期出刊日:2017.10.5

海洋所打造科技部海洋學門資料庫成國家級的海洋資料庫

 

科技部海洋學門資料庫(Ocean Data Bank,簡稱ODB) 於三十一年前科技部(原行政院國家科學委員會)高瞻遠矚下支持推動,設立以來一直是海洋及海洋工程學界的「中央氣象局」。海洋所多年來持續負責運作以及全力投入專業領域之指導,將ODB逐步打造為國家級的海洋資料庫,以有限的人力與經費扮演著類似規模高達上百人的美國National Ocean Data Center (NODC)的角色,負責蒐集及處理我國各研究船和其他海洋調查產出之探測數據,將物理、化學、生物、地質、地球物理等多重領域的海洋資料經過嚴謹的制度化品管規範,按照屬性分門別類納入資料庫,並提供外界申請使用。除了執行科技部交付資料申請及推廣學界使用的任務外,更積極培育ODB技術能量,使其超越傳統的資料Curation(資料保存與資料品管),成為主動資料搜集與整合、資料分析、資料視覺化與資料發佈平台。近年服務對象擴大,不僅產官學研界,亦廣及中、小學和一般大眾。更進一步,為提升服務效能,並配合『科技部海洋科技中程規劃』預定之「國家海洋資料中心分散式資料庫」,努力構建多元服務管道與研發分散式資料庫等前瞻技術模型。


ODB協助科技部扮演智庫的角色,每每國家有需求時,即時提供必要資訊給部會參考,過去實例如協助華航CI611空難事件搜救時之地形及海流資料、提供中日漁業協議漁場之水文環境資料作為與日本談判之參考、提供太平島周邊海域高解析度逐時潮汐預報資料予國安單位作為登島策略研擬材料、提供離岸風力發電機選址所需的海底地形、地質、水文、洋流資料等等。


為服務各界,ODB已完成一系列專業資料應用產品(詳見ODB官網:http://www.odb.ntu.edu.tw ),並以三”i”為核心發展導向,積極建立(1) "interactive”: 互動式的資料查詢平台、(2) "intuitive”: 直覺化的操作介面、以及(3) "integrated” : 整合性的跨資料庫資訊系統,期望以創新技術研發各式高即時性、高可用性的資訊工具與即時後勤支援系統,提供更為多元的資料加值產品。本期電子報介紹其中幾項ODB在這三大面向之創新建置服務,歡迎各界蒞臨使用指教。
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圖1、生物採樣測站展示、統計與查詢系統(http://app09.odb.ntu.edu.tw/bioBoard_all


ODB提供使用者直覺之互動查詢,以海洋生物資料查詢系統為例(圖1),展示生物採樣測站空間分布,以及主要生物類群(以浮游動物為主)資料統計。使用者可由生物類群篩選,檢視目前ODB生物海洋資料庫所匯聚台灣周圍海域生物群聚豐度之研究。所呈現的統計資料,透過直接連結資料庫計算呈現;而網頁背景的地形圖層係根據長期船測水深資料,整編為ODB自行建置的地圖服務。使用者對於感興趣的採樣點位可進一步提出資料申請(詳見ODB官網)。若想更深入了解每個點位之生物群聚組成,可點選 ODB Qurey App進行細部篩選查詢。此服務為了解台灣周遭海域生物多樣性,提供更大時空規模的統計、監測而建置。海洋生物群聚資料得之不易,需仰賴各生物類群研究者野調採樣、鑑定物種,並公開或交由ODB。經逐筆彙整之後,方能提供各界針對更大尺度的生物分布、生物與棲地關聯、環境變遷進行研究分析,做為未來生態保育、海洋生物資源管理與環境決策之科學數據基礎。


ODB開發各式即時動態資訊展示系統。例如可供船務管理單位隨時掌握各項探測任務近況的「海研一號即時船位與作業監控平台」(圖2),除了顯示船舶現時資訊如船位、航向、速度、水深及氣象參數外,絞機等大型機具的現場操作行為(如鋼纜下放速度與長度等)亦會即時顯示於管理頁面。除了海研一號外,ODB近期亦新增了可遙控無人水下載具─Seaglider (水下滑翔儀)即時監控與自動預警系統(圖3),以自行設計的儀表板區塊呈現各面向的現時儀器資訊,提供操控者即時監測其水下遨游姿態,以及水文、海流等即時海洋資料,並可動態回溯過往探測軌跡,模擬重現自走式滑翔儀的三維航跡與觀測過程。這些資訊平台可有效輔助貴重儀器的維保與管理。
or13.png 圖2、海研一號即時船位與作業監控平台(http://nrtinfo.oc.ntu.edu.tw/odbintl/midas/or1demo/)


sg628.png 圖3、無人水下載具(Seaglider)即時監控與自動預警系統(http://140.112.68.248/sg628/)


ODB近年來積極發展跨領域的整合性資料加值服務,並擴大目標使用對象,透過直覺式的客製化操作介面和互動式的數位展示平台,將多樣化的海洋資訊整合呈現,既可作為海洋相關研究人員快速檢索各類海洋資訊的穩定媒介,亦能大幅降低非專門領域使用者必須具備的專業技術與知識門檻,期可直觀、確實地提供使用者更為深入的資料探索體驗,並進一步推廣海洋教育及增長民眾對於海洋資料的認識。圖4即為近期透過分散式查詢架構開發的互動式整合資料展示網頁,內含各類型即時、近即時海洋資訊,例如:Argo水文剖面、漂流浮標軌跡、海面衛星遙測、風場數值預報,以及浮標軌跡預報、海面流線動畫、渦旋追跡與查詢等各式資料加值產品。除了可以協助Seaglider操控者與航次決行者迅速判讀海況,各式海氣象整合歷史資料查詢與展示功能亦讓使用者可以任意比對其他海洋資料,交互參照過往趨勢與變化等。ODB將持續精進跨領域資料整合技術,開發更多資料加值服務,期能將此經驗循序拓展,與更多不同單位的資料庫合作,作為政府推動全國海洋資料中心的基石能量。
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圖4、互動式海氣象即時資訊整合展示平台(http://odbgo.oc.ntu.edu.tw/odbargo/)。同時,各式海面衛星遙測影像亦同步發佈於流量精省版頁面( http://nrtinfo.oc.ntu.edu.tw)。