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從"跟跑"到"領(lǐng)跑"，蒼穹數(shù)碼國產(chǎn)電子海圖如何支撐海洋強國？—— 專訪蒼穹數(shù)字科技研究院院長蘇望發(fā)

近年來，我國海洋強國戰(zhàn)略加速推進，海事監(jiān)管、航運安全、海洋工程等領(lǐng)域?qū)ψ灾骺煽氐暮Ｑ蟮乩硇畔⒅涡枨笥l(fā)迫切。隨著 S - 100 國際海洋地理信息標準的推廣落地，電子海圖系統(tǒng)正從 “靜態(tài)圖紙” 向 “動態(tài)智能服務(wù)” 跨越，而核心技術(shù)的國產(chǎn)化替代成為行業(yè)突破的關(guān)鍵。12月3日，蒼穹數(shù)碼與北海航海保障中心的戰(zhàn)略合作引發(fā)廣泛關(guān)注，其研發(fā)的蒼穹全國產(chǎn)電子海圖系列產(chǎn)品，憑借全鏈路自主可控能力與 S - 100 標準深度適配優(yōu)勢，為我國海洋信息化升級提供了重要解決方案。

近日，蒼穹數(shù)字科技研究院院長及蒼穹全國產(chǎn)電子海圖系列產(chǎn)品負責人蘇望發(fā)接受本刊專訪，系統(tǒng)介紹了這款 “海洋數(shù)字大腦” 的定位價值、技術(shù)突破，以及其對推動我國海洋強國建設(shè)的深遠意義。以下為對話實錄（有刪減）：

專訪開場與平臺整體介紹

記者：蘇院長您好！近期我們與北海航海保障中心的戰(zhàn)略合作引起了廣泛關(guān)注，其中提到的蒼穹全國產(chǎn)電子海圖系列產(chǎn)品是核心亮點。能否請您為我們介紹一下蒼穹全國產(chǎn)電子海圖系列產(chǎn)品的總體定位和核心價值？

蘇望發(fā)：蒼穹全國產(chǎn)電子海圖系列產(chǎn)品總體定位是自主可控、技術(shù)領(lǐng)先的國產(chǎn)電子海圖系統(tǒng)解決方案，主要面向海事、航運、國防、海洋工程等領(lǐng)域，提供完全基于國產(chǎn)化軟硬件平臺的電子海圖產(chǎn)品與服務(wù)。其核心價值體現(xiàn)在以下幾個方面：

1、全國產(chǎn)化自主可控
2、全鏈路解決方案
3、技術(shù)融合與創(chuàng)新

總體來說蒼穹全國產(chǎn)電子海圖系列產(chǎn)品不僅解決了關(guān)鍵領(lǐng)域電子海圖系統(tǒng)的“自主可控”問題，更通過技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)整合，推動中國海洋信息化產(chǎn)業(yè)的升級，其核心價值在于安全、創(chuàng)新、應(yīng)用、生態(tài)四位一體的綜合能力，服務(wù)于國家海洋戰(zhàn)略與數(shù)字經(jīng)濟轉(zhuǎn)型，現(xiàn)階段的核心是基于新一代S-100標準體系構(gòu)建全系列的產(chǎn)品。

技術(shù)深度：S-100系列標準與平臺核心技術(shù)

記者：您剛才提到新一代的S-100系列標準，對于非專業(yè)領(lǐng)域的讀者，如何理解S-100標準？相較于以往標準它有哪些革命性特點？

蘇望發(fā)：S-100系列標準是一個開放性的海洋地理信息“生態(tài)系統(tǒng)”框架，讓各種海洋數(shù)據(jù)能夠像“樂高積木”一樣，被標準化地生產(chǎn)、組合和動態(tài)更新，并在現(xiàn)代化的電子海圖系統(tǒng)上協(xié)同工作。S-100標準體系由IHO主導(dǎo)制定，同時國際海事組織（IMO）也將采納S-100應(yīng)用到電子海圖顯示與信息系統(tǒng)（ECDIS）中，明確支持S-100數(shù)據(jù)產(chǎn)品，以提升導(dǎo)航安全性和互操作性。S-100標準的實施除了主要的IHO、IMO兩大國際組織，還將涉及多個國際組織的協(xié)作，例如國際標準化組織（ISO）、國際電工委員會（IEC）、國際航標協(xié)會（IALA）和世界氣象組織（WMO）等共同參與子產(chǎn)品標準開發(fā)（如S-124航行警告、S-111表層流數(shù)據(jù)），并推進船岸通信、網(wǎng)絡(luò)安全等配套框架。
相較于以往標準（S-57、S-52等）它的革命性特點有：

1、從“單一矢量圖”到“豐富的多媒體庫”，S-57和S-52只是矢量數(shù)據(jù)格式及其顯示標準，信息以“矢量地圖”形式呈現(xiàn)。而S-100支持豐富多樣的數(shù)據(jù)類型。除了傳統(tǒng)的矢量數(shù)據(jù)，還能無縫集成光柵數(shù)據(jù)（如衛(wèi)星影像、航拍照片）、網(wǎng)格數(shù)據(jù)（如高精度海底地形網(wǎng)格、潮汐模型）、視頻、音頻、3D模型（例如，一個危險沉船點，未來不僅可以顯示符號，還能鏈接到它的3D影像或歷史介紹視頻）。

2、從“靜態(tài)地圖”到“動態(tài)實時/準實時”；S-57：更新周期長（幾周或數(shù)月），通過官方渠道統(tǒng)一發(fā)布，用戶被動接收。S-100：支持實時/準實時數(shù)據(jù)接入、增量更新和網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)。接入實時/準實時數(shù)據(jù)（如航行警/通告、氣象海洋預(yù)報）；數(shù)據(jù)更新增量小數(shù)據(jù)包實時推送；網(wǎng)絡(luò)化按需服務(wù)，船舶可以根據(jù)航行計劃，只下載和支付特定區(qū)域、特定時間、特定類型的數(shù)據(jù)服務(wù)，就像在線點播電影。

3.從“封閉”到“開放靈活”。S-57：固定結(jié)構(gòu)編碼的地理要素。S-100：采用基于國際通用地理信息標準（ISO 19100系列）的開放模型。靈活的產(chǎn)品規(guī)范：在其框架下，可以針對特定需求制定獨立的“產(chǎn)品規(guī)范”。例如，除了基礎(chǔ)的航海圖101、還有102、104、111、123、124、129、131等系列子產(chǎn)品的數(shù)據(jù)及圖式表達規(guī)范。

4. 從“一張底圖”到“數(shù)據(jù)融合與智能決策”。S-57：主要就是一張底圖，其他信息（如航警、氣象等）只能疊加顯示。S-100：天生為數(shù)據(jù)融合設(shè)計，所有數(shù)據(jù)都遵循統(tǒng)一的“語言”和框架，基于互操作標準可以將矢量電子海圖、實時潮汐流、航行警/通告、氣象預(yù)警、船舶動態(tài)等多維信息進行智能關(guān)聯(lián)、融合及分析。

S-57 的目標是制作和交換一張標準的電子航海圖，核心是“圖”。

S-100 的目標是構(gòu)建一個支撐未來所有海洋空間信息服務(wù)的“數(shù)字海洋基礎(chǔ)框架”，核心是“數(shù)據(jù)和服務(wù)的生態(tài)系統(tǒng)”。

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記者：我們?nèi)珖a(chǎn)電子海圖系列在實現(xiàn)S-100標準國產(chǎn)化落地過程中解決了哪些關(guān)鍵的技術(shù)難題？

蘇望發(fā)：一、自主研發(fā)S-100通用要素模型解析器、適應(yīng)各產(chǎn)品規(guī)范的不斷擴展與升級。同時支持根據(jù)中國本土化需求，在S-100框架下建立本土化要素目錄和產(chǎn)品規(guī)范。

二、基于S-100的圖示表達規(guī)則構(gòu)建支持動態(tài)符號生成和模板化顯示的渲染引擎，適應(yīng)不斷擴展的子產(chǎn)品與本土化需求。

三、依據(jù)S-158質(zhì)檢標準構(gòu)建自主的電子海圖質(zhì)量控制體系、測試數(shù)據(jù)集；形成質(zhì)檢規(guī)則可配置、可擴展的S-100全系列產(chǎn)品質(zhì)檢系統(tǒng)。

四、支持S-98互操作的數(shù)據(jù)融合與動態(tài)渲染；實現(xiàn)S-100海量異構(gòu)數(shù)據(jù)（矢量、柵格、網(wǎng)格、實時流）的融合互操作，包括多類子產(chǎn)品間的顯示層級、順序交融、數(shù)據(jù)動態(tài)融合與渲染能力及性能等。

五、實現(xiàn)支持OGC標準的電子海圖服務(wù)能力；從傳統(tǒng)的柵格瓦片服務(wù)到矢量瓦片、多維時態(tài)、互操作的動態(tài)服務(wù)能力，推動海圖從“數(shù)據(jù)”到“服務(wù)”的轉(zhuǎn)型。

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記者：您提到我們形成了電子海圖國產(chǎn)化的全鏈路解決方案，整個鏈路支持包括海圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)、管理、服務(wù)、應(yīng)用等環(huán)節(jié)，各個環(huán)節(jié)中咱們產(chǎn)品有哪些獨到之處？

蘇望發(fā)：我們的平臺構(gòu)建了覆蓋數(shù)據(jù)“接入-編輯-處理-質(zhì)檢-封裝-管理-服務(wù)-應(yīng)用”的全鏈路一體化能力，其獨到之處體現(xiàn)在：生產(chǎn)上，支持實時拓撲編輯和多層數(shù)據(jù)共享更新，大幅提升效率并保障質(zhì)量，矢量切片生成性能比傳統(tǒng)柵格瓦片提升近13倍；管理上，通過海圖鑲嵌數(shù)據(jù)集技術(shù)實現(xiàn)多比例尺海圖的統(tǒng)一管理與精準動態(tài)更新；服務(wù)上，支持在線/離線靈活共享，并能將S-101基礎(chǔ)海圖與S-102水深、S-104潮汐等數(shù)據(jù)疊加，自動生成安全等深線、動態(tài)水位等增值信息；應(yīng)用上，深度融合二三維GIS、物聯(lián)網(wǎng)和仿真技術(shù)，為海洋綜合監(jiān)管、航運智能導(dǎo)航、應(yīng)急救援等場景提供從宏觀規(guī)劃到微觀仿真的深度賦能，實現(xiàn)了從“生產(chǎn)工具”到“決策中樞”的升級。

發(fā)展歷程、挑戰(zhàn)與自主創(chuàng)新

記者：我們了解到蒼穹數(shù)碼在海洋信息化領(lǐng)域的探索始于2015年前后。能否請您回顧一下公司從承建海圖應(yīng)用項目，到?jīng)Q心自主研發(fā)全國產(chǎn)化電子海圖系列產(chǎn)品的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點和考量？推動這一戰(zhàn)略決策的核心因素是什么？

蘇望發(fā)：關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折點發(fā)生在2021年。在此之前，我們通過承建應(yīng)用項目積累了海圖管理和使用的經(jīng)驗，但深刻認識到，若局限于基于國外平臺或舊標準進行應(yīng)用開發(fā)，將始終面臨核心技術(shù)受制于人、數(shù)據(jù)安全存在隱患、難以滿足國內(nèi)快速增長的智慧海洋應(yīng)用創(chuàng)新需求的瓶頸。推動戰(zhàn)略決策的核心因素有三：一是響應(yīng)國家信創(chuàng)戰(zhàn)略和海洋強國戰(zhàn)略的號召，實現(xiàn)海洋地理信息軟件底層技術(shù)的自主可控刻不容緩；二是預(yù)見到S-100標準代表未來方向，提前布局才能搶占技術(shù)制高點；三是客戶對高時效、智能化、一體化海洋信息平臺的迫切需求，倒逼我們必須掌握從底層GIS平臺到上層應(yīng)用的全鏈路研發(fā)能力，從而下定決心投入自主研發(fā)。

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記者：蒼穹電子海圖系列產(chǎn)品在全鏈路國產(chǎn)化研發(fā)過程中，我們遇到的最大挑戰(zhàn)是什么？又是如何突破的？

蘇望發(fā)：全鏈路國產(chǎn)化適配的最大挑戰(zhàn)在于“生態(tài)兼容性”與“性能對等性”。國產(chǎn)CPU（如飛騰）、操作系統(tǒng)（如麒麟）、數(shù)據(jù)庫等軟硬件環(huán)境與主流國外產(chǎn)品存在架構(gòu)和指令集差異，確保我們的平臺在不同國產(chǎn)組合下都能穩(wěn)定、高效運行是一大難題。我們通過構(gòu)建基于KQGIS平臺的跨平臺技術(shù)體系，對核心算法和圖形渲染引擎進行了大量的優(yōu)化和重寫；同時，與國產(chǎn)軟硬件廠商建立緊密的生態(tài)合作，進行深度的聯(lián)合調(diào)試與適配優(yōu)化。
最終，我們成功實現(xiàn)了平臺在主流國產(chǎn)環(huán)境下的全面流暢運行，其功能與性能與在傳統(tǒng)環(huán)境下基本一致，真正做到了“自主可控、好用耐用”。此外，我們還積極和北海航海保障中心、上海海圖中心、中國海軍海道測量局等單位合作，推動“技術(shù)共研、標準共建、成果共享”，共同建設(shè)國產(chǎn)海圖生態(tài)圈。

市場競爭力、對標與行業(yè)貢獻

記者：與國內(nèi)外同類型產(chǎn)品或解決方案（例如基于傳統(tǒng)S-57標準的國外商業(yè)軟件）相比，您認為我們的電子海圖系列產(chǎn)品最突出的差異化優(yōu)勢和核心競爭力體現(xiàn)在哪些方面？

蘇望發(fā)：我們的最突出優(yōu)勢體現(xiàn)在“開放擴展+全鏈路+國產(chǎn)化”三位一體的核心競爭力。相較于基于封閉、過時S-57標準的國外軟件，我們率先構(gòu)建支持開放、靈活的S-100標準體系框架，能夠高效適應(yīng)不斷擴展和升級的子產(chǎn)品規(guī)范。其次我們的電子海圖體系覆蓋從生產(chǎn)、質(zhì)檢、管理、服務(wù)、應(yīng)用的全鏈路產(chǎn)品和方案，一站式實現(xiàn)從數(shù)據(jù)生產(chǎn)源頭、質(zhì)量把控、海量數(shù)據(jù)管理、即時服務(wù)共享到海洋業(yè)務(wù)融合AI、數(shù)字孿生等新技術(shù)的智能化應(yīng)用，如基于船舶吃水的動態(tài)安全水域分析、惡劣天氣影響推演等。再就是我們實現(xiàn)了全系列產(chǎn)品從CPU、GPU、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等的國產(chǎn)化適配，確保了國家海洋數(shù)據(jù)的安全可控。簡言之，我們不僅解決了“有無”問題，更在技術(shù)先進性、安全性和智能化應(yīng)用深度上構(gòu)建了差異化優(yōu)勢。

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記者：我們提出的“蒼穹國產(chǎn)化電子海圖解決方案”目前在國內(nèi)市場的接受度和占有率情況如何？主要服務(wù)于哪些類型的客戶和場景？

蘇望發(fā)：目前，我們的解決方案已在民口、軍口兩大海圖中心、長江航道測量中心以及中交通信等關(guān)鍵單位成功試用和部署，獲得了用戶的高度認可，正處于快速推廣階段。雖然具體的市場占有率數(shù)據(jù)尚在積累，但我們在國產(chǎn)化替代賽道已形成先發(fā)優(yōu)勢。我們的客戶主要有：海圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)服務(wù)商，我們提供海圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)、管理軟件及服務(wù)；商船、漁船、救援、科考等民用船只、軍用艦艇等，我們提供船端ECDIS、ECS的海圖引擎支持及在線服務(wù)，保障其航行安全；涉海的國家部委、航運保障機構(gòu)等，我們提供基于S-100系列標準的智慧航保綜合管理服務(wù)。
典型應(yīng)用場景包括：高精度電子海圖生產(chǎn)與更新、航運智能導(dǎo)航與安全監(jiān)管、海上風電場地選址與運維、港口航道智慧管理、海洋環(huán)境監(jiān)測與防災(zāi)減災(zāi)，以及軍事海洋環(huán)境保障等，充分體現(xiàn)了方案的廣泛適用性和價值。

未來規(guī)劃與行業(yè)展望

記者：未來三年，公司在電子海圖的研發(fā)方向上有何具體規(guī)劃？下一步的研發(fā)重點會聚焦在哪些方向（例如拓展S-10X系列標準應(yīng)用、國際化、更深入的AI融合）？

蘇望發(fā)：未來三年，我們的研發(fā)將聚焦于四大方向：一是持續(xù)深化S-100系列標準支持，拓展更多子產(chǎn)品的支持，構(gòu)建更完整的海洋地理信息產(chǎn)品體系。二是推動S-100系列產(chǎn)品的質(zhì)檢平臺覆蓋，為S-100全系列產(chǎn)品的質(zhì)量保障提供支撐。三是積極參與IHO、IMO等相關(guān)國際組織的活動，在海圖標準、應(yīng)用示范上提供中國聲音，強化產(chǎn)品體系的國際化，為未來參與全球海洋事務(wù)和市場競爭做好準備。四是深度智能化，重點融合AI技術(shù)，實現(xiàn)海洋要素的自動識別、航道風險的智能預(yù)測、航行路徑的自主優(yōu)化等高級功能。同時，我們也將持續(xù)優(yōu)化平臺的實時性、易用性和跨平臺性能。

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記者：我們?nèi)绾握雇n穹全國產(chǎn)化電子海圖產(chǎn)品體系及其代表的技術(shù)路線對我國海洋強國戰(zhàn)略的長期貢獻？它在參與乃至主導(dǎo)國際標準制定方面有何潛力？

蘇望發(fā)：該平臺及其技術(shù)路線是海洋強國戰(zhàn)略在數(shù)字空間的關(guān)鍵支撐。長期來看，它將通過提供自主、精準、高效的海洋時空信息基礎(chǔ)設(shè)施，賦能海洋經(jīng)濟、海洋權(quán)益維護、海洋環(huán)境保護和海洋科技創(chuàng)新等方方面面，顯著提升我國經(jīng)略海洋的能力。在標準方面，我們通過深度實踐S-100標準，已積累了豐富經(jīng)驗。未來，我們將更積極地參與IHO等國際組織的技術(shù)交流，將我們在特定應(yīng)用（如海陸一體建模、復(fù)雜航道管理）中的最佳實踐和技術(shù)創(chuàng)新貢獻給國際社會，爭取從標準的跟隨者、實施者，逐步成長為重要貢獻者乃至聯(lián)合主導(dǎo)者，提升我國在國際海洋事務(wù)中的話語權(quán)。

總結(jié)

記者：最后，請您總結(jié)一下蒼穹全國產(chǎn)化電子海圖產(chǎn)品體系最希望向行業(yè)和社會傳遞的核心價值是什么？它對推動整個產(chǎn)業(yè)進步意味著什么？

蘇望發(fā)：平臺最希望傳遞的核心價值是“自主可控的海洋數(shù)字底座”。它不僅意味著技術(shù)層面的突破，更代表了中國在海洋信息化領(lǐng)域從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的轉(zhuǎn)變。對產(chǎn)業(yè)而言，它推動了電子海圖從“靜態(tài)顯示”向“動態(tài)服務(wù)”的升級，催生了智慧港口、智能航運等新業(yè)態(tài)，具有巨大的經(jīng)濟效益和社會效益；對國家而言，它是海洋強國戰(zhàn)略的重要支撐，通過數(shù)據(jù)安全自主可控和標準國際輸出，助力中國在全球海洋治理中占據(jù)更有利的位置。

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