毋庸置疑，要建設海洋強國，有效開發海洋資源，發展海洋經濟和保護海洋環境，必須首先借助於數字化、信息化手段認識海洋自身所具有的環境特點，掌握其中發展變化規律。對於每壹個海洋國家而言，海洋的信息化建設水平、信息化程度及信息化應用程度是衡量壹個海洋國家海洋實力的重要標誌。海洋國家國力的增長越來越多地依賴於是否掌握了國際可比的、系統、完整、準確、可靠的海洋數據和相關信息(陳奎英，2004)。加快國家的海洋信息化建設，提高海洋數據、海洋信息的利用率，是我們國家實施可持續發展戰略，提高政府決策水平，提高海洋管理效率，維護國家海洋權益，為海洋科學研究提供信息化、現代化的研究手段等都具有重要意義，是國家增強國力、科技創新能力、實施“海上強國”戰略的必然選擇(陳奎英，2004)。隨著“數字地球”戰略的提出，作為“數字地球”的壹個重要組成部分———“數字海洋”勢在必行，“數字海洋”逐漸成為研究的熱點。“數字海洋”是以海洋客觀現象為研究對象，以國家信息基礎設施即信息高速公路為依托，以海洋空間數據基礎設施(MSDI)為基礎，以最新信息技術為支撐的壹個龐大而復雜的系統(侯文峰，1999)。
當前，隨著“數字海洋”的開展，傳統海洋調查手段的日益豐富，自動化和數字化，觀測手段也日益豐富，尤其以RS、GPS、GIS技術為代表的3S技術的應用，使得大面積、多時相、高分辨率的海量的海洋數據的獲取和應用提供了有效的手段。多源海量海洋數據的獲取為人們研究、認識海洋，從而更好的開發利用海洋資源，更好地進行海洋管理並為人們的生產生活服務提供了良好的前提。然而，長期以來由於海洋數據的多源性(包括各種專題數據，如海洋環境數據、海洋氣象數據等)、海洋數據獲取手段的多樣性(如臺站數據，船測數據，浮標數據)、多種海洋數據處理方式的不同(如同化數據，反演數據以及各種處理工具的處理數據)以及多種歷史資料數據等，使得海洋數據在數據標準，數據格式上都具有很大的差異性。這給海洋數據海洋信息的***享造成了很大的不便。同時，盡管人們對海洋領域有著濃厚的興趣，但是只有壹些互相獨立的單位分別進行研究，收集數據的格式只有他們自己能使用。而且，長期以來由於海洋資源管理體制的不健全，沒有形成有效的海洋信息資源管理體制，缺乏必要的信息管理與***享法規和技術手段，盡管人們對海洋進行長期的調查，但也都是各個單位分別進行研究。涉海部門之間、機構之間的各類海洋信息資源的渠道不夠暢通，造成海洋信息資源現狀不清、基礎信息資源不足。相當壹部分海洋信息掌握在各級政府及所屬企事業單位，處於分散、閑置狀態(陳奎英，2004)，從而使海洋研究工作效率低下，數據使用率低，導致各種海洋信息資源的浪費和國家投資的巨大浪費，也阻礙了海洋研究發展。
我國海洋面積廣闊，為了進行海洋環境監測和海洋的合理利用，在沿海各省都設有負責海洋管理和海洋監測部門，並在各省的沿海布設很多的海洋監測臺站，進行海洋環境的長期監測和數據的積累。海洋各部門獲得的海洋數據分別存儲在各個海洋單位，並由各海洋單位進行數據的加工、處理、分析和可視化。各單位獲得的數據存儲格式多種多樣，有的使用文本研究件格式存儲、有的使用Excel存儲，有的使用大型關系數據庫進行存儲，即使使用相同格式，數據內部規定又可能不同，如字段命名、數據類型、長度等，因此造成了海洋數據異質異構。
由於海洋單位分布造成的海洋數據的多源分布性和數據存儲的異構性，使海洋數據用戶單位對海洋數據的***享與集成提出強烈的需求，李海濤從多個方面論述了海洋環境數據集成的迫切性(李海濤，2007)，楊峰(2008)則對其中需求進行了分析，總結出以下幾條。
1.3.1.1 異構數據的歸壹化
海洋環境監測項目日益多樣化，涉及海洋科學的各個方面，如海洋物理、海洋生物、海洋化學、海洋氣象等多個領域，數據被不同研究目的的科學團體或個人收集，且各種監測項目都具有壹定的監測指標。由於海洋數據在采集設備、信息處理平臺、數據存儲格式等方面的不同，形成了異構數據，致使數據很難實現集成、交換和***享(張峰等，2007)。因此，海洋用戶特別需要將這些異構的海洋數據進行數據格式的歸壹化，以方便集成。為了將各種監測數據進行格式的統壹，需要尋找壹種既有利於數據的存儲和表達，又方便數據的傳輸和***享的數據格式。
1.3.1.2 數據“壹站式”訪問
由於海洋管理部門和海洋環境監測部門的空間分布，造成海洋環境監測數據存儲位置的分布，各自管理自己所有的海洋環境數據，各個海洋單位進行數據的使用時，需要繁瑣的手續進行數據的獲取，即使不涉及到保密部分的常規數據的獲取也相當的困難。因此，各海洋單位和海洋數據的用戶需要擁有數據的單位通過壹定的技術方法進行數據的網絡***享，用戶可以通過標準化的接口獲得和使用數據。海洋數據發布到網絡上，處於無組織狀態，這對用戶進行數據發現極其不便，需要將這些網絡數據進行集成達到“壹站式”的訪問。用戶需要有這樣壹個站點，它將各個單位發布的海洋數據可以通過註冊的方式進行收集，並對這些數據的狀態進行管理，如現在數據是否在線、是否可以使用等等，用戶只要登錄到這個站點，就可以發現自己需要的數據。
1.3.1.3 數據快速準確查找
海洋用戶工作當中，可能涉及多種類型、大範圍、高時空粒度的數據，這需要數據的快速準確的查找功能的支持。這種查找過程對用戶應該屏蔽海洋數據的具體位置，只需集成數據服務的元數據信息。元數據是對數據進行描述的數據，在海洋數據中，元數據的內容包括數據的發布單位、數據的專題類型(海溫、葉綠素等)、數據的時空間尺度和粒度等詳細的描述性信息。用戶根據海洋數據的這些元數據信息，準確快速地找到想要使用的數據。
1.3.1.4 數據高效可視化
可視化可以幫助用戶直觀、形象的進行數據的展示和分析。海洋現象具有高維、動態和多尺度的特性，這需要高效的可視化方法。這種可視化必須能夠反映海洋的高維的同時，還必須是實時在線的可視化(因為海洋動態變化、海洋數據更新快，不可能事先進行可視化產品的生產)，同樣還必須能集成多源的數據進行可視化。
1.3.1.5 多源數據集成分析需求
進行海洋現象的研究，需要多種類型的海洋要素數據，如赤潮預報分析，可能涉及海洋溫度場數據、葉綠素數據和其他海洋環境要素數據。分析過程需要獲得多個數據源的多種類型的數據，並進行集成，以便於統壹進行數據的處理分析。隨著海洋信息科學的發展，對海洋數據的需求越來越多，對海洋信息的分布***享技術的依賴性越來越強，分布式的數據只有進行很好的集成，才能方便用戶的使用，並提高數據使用的效率。因此海洋數據的集成是海洋數據使用不可缺少的步驟。
由上可見，“數字海洋”的建設對海洋的開發與利用、國防與國家安全、海洋科學研究、海洋環境保護、海洋綜合管理以及保證海洋經濟可持續發展等方面都具有十分重要的意義。然而在“數字海洋”的建設過程中，壹方面海洋數據獲取能力突飛猛進，積累海洋數據曾幾何級增長;而另壹方面海洋數據***享及集成需求迫切，卻缺乏有效的方法。因此，當前海洋數字化建設的形勢對海洋信息服務的建設提出了迫切的要求。