《Scientific Data》：Integrated geospatial datasets to inform marine spatial planning and impact assessment in waters surrounding the United Kingdom
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编辑荐读：面对“蓝色加速”下人类用海冲突与生态风险激增，研究者首次将35个公开源的337层人类活动、生态、地学与海洋气象数据，统一处理成10 km2栅格，构建UK-EEZ综合图谱，为海洋空间规划（MSP）与累积影响评估（CIA）提供一站式数据底座，显著降低模型参数化与政策制定门槛。
蓝色加速正把全球近海变成“拥挤的舞台”：风电场桩基此起彼伏，海底电缆像蜘蛛网般延伸，渔船AIS轨迹密如织锦，而保护区、文化遗产、敏感生境却面临“死亡交叉”。英国专属经济区（UK-EEZ）尤为典型——12个部门、35个数据源、格式分辨率各异，导致规划者与环评顾问常在“数据沼泽”中挣扎：同一海域的底栖生物采样、油气平台噪声、海床剪切强度却分散在不同门户，时间窗口错位，空间基准不一，累积效应无从量化。正是这一痛点，催生了Putuhena等构建“一站式”综合地理空间数据集的雄心。
研究团队以“让数据自己说话”为信条，系统收集2000–2020年公开数据337层，涵盖人类活动（100层）、生态（123层）、地学（94层）与海洋气象（20层）。通过标准化10 km2栅格、经验贝叶斯克里金（EBK）插值、核密度估计（KDE）与误差传递，首次把离散采样、矢量轨迹、栅格模型转化为可互操作、带不确定度的连续面数据，并开放交互式GIS门户。结果不仅填补了UK-EEZ系统级底图空白，更为风电扩张、渔业管控、保护区选划等情景提供了可直接喂给生态模型的“即食数据”。论文2025年发表于《Scientific Data》。
关键技术方法（≤250字）
多源异构数据融合：统一ED50 UTM 30N投影，重采样至~10 km2栅格。
经验贝叶斯克里金（EBK）：对底栖生物、地工参数进行局部半变异建模，生成带标准误差的连续层。
核密度估计（KDE）：将AIS航线、噪声事件、电缆轨迹等点线特征转化为密度面，Silverman规则定带宽。
误差量化：计算均方根误差（RMSE）、相对标准误差（RSE）与决定系数（R2），逐栅格发布不确定度。
时序处理：对具备年步长的活动与生态层（2000–2020）分别建库，支持趋势分析。
研究结果
数据主题与空间覆盖
337层被归入4大主题：人类活动（离岸风电、油气、渔业、噪声、文化遗产）、生态（底栖生物多样性、生物扰动指数BPc、保护区）、地学（沉积物类型、抗剪强度、碳储量）与海洋气象（风速、波浪潮流动能）。所有层均镶嵌于UK-EEZ约48万km2范围，10 km2栅格总计约4.8万个。
空间处理与精度验证
EBK插值层：对15个无时间序列层，12个平均RSE＜100%，Shannon多样性指数（SDI）、物种均匀度等可靠性高；BPc、总丰度等3层RSE＞100%，提示需加密采样。KDE层：大部分RMSE/均值＜1，仅海底点状设施、AIS船舶密度在局部＞1，反映带宽平滑效应。
交互可视化与数据发布
所有成果上传至Southampton Pure仓库，并提供ArcGIS StoryMap仪表板，用户可在线叠加任意两层，实时查看RMSE与样本量分布，实现“所见即可用”。
研究结论与讨论
该工作首次在英国尺度把人类压力、生态状态与自然环境整合到统一时空基准，为海洋空间规划（MSP）与累积影响评估（CIA）提供了可重复、可扩展的“数据基础设施”。其意义体现在：
降低研究门槛——模型组可直接调用带误差栅格，无需重复清洗35个源。
支撑政策情景——通过对比风电扩张与底栖BPc趋势，可预判生态承载力临界点。
指导监测投资——RSE高值区即为未来底栖采样优先区，避免“盲目投钱”。
方法可移植——EBK+KDE框架可快速复制到其他国别EEZ，为全球“蓝色协议”提供技术模板。
正如作者所言，数据本身不会替人类做决定，但把337层噪音、轨迹、泥温、碳储量压缩成一张“UK-EEZ全景胶片”，终于让规划者第一次看清：每一格10 km2的海面与海底，都在同时被谁使用、被谁扰动、又由谁承担生态后果。这份“透明胶片”正是迈向可持续海洋治理的第一步。
