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生态环境大数据研究与应用进展

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  摘要:国民经济水平增长的速度越来越快,人们对于生态环境的重视程度越来越高,现如今我们正在面临不可再生资源消耗殆尽、全球变暖、空气质量变差以及珍稀物种陆续灭绝等多种问题,通过大数据技术可以帮助人们在解决生态环境问题时,建立生态环境大数据,利用云计算、人工智能等多种先进的技术对生态环境进行分析和判断,这样就能够更加全面立体的掌握生态环境问题,从而制定科学有效的治理措施,对未来的环境状况进行可靠的预测,提前采取有针对性的预防措施。
  关键词:生态环境;大数据;应用
  中图分类号:X32 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2020)04-0-02
  DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.04.114
  Abstract:With the rapid growth of the national economy, people pay more and more attention to the ecological environment.Now we are facing a variety of problems, such as the depletion of non renewable resources, global warming,the deterioration of air quality and the extinction of rare species.Large data technology can help people to establish large data of ecological environment when solving ecological environment problems using cloud computing,artificial intelligence and other advanced technologies to analyze and judge the ecological environment,so as to grasp the ecological environment problems in a more comprehensive and three-dimensional way,so as to formulate scientific and effective governance measures,reliably predict the future environmental situation,and take targeted preventive measures in advance.
  Key words:Ecological environment;Big data;Application
  大数据主要是针对很难在短时间内利用软件等工具对数据进行采集处理以及管理,使用新的处理方式,这样就能够使数据的集合管理流程更加优化,具备更强的洞察力是一种现代化的信息资产,具有非常重要的意义。对于生态环境保护来说,利用大数据技术能够方便工作人员对数据信息进行查看和更新,由于大数据技术的特点,还能够有效提高生态保护工作的效率。
  1 生态环境大数据具备的特点
  随着科学技术的快速发展,越来越多的先进技术应用到各行各业,大数据技术已经获得了非常广泛的应用,主要是利用互联网以及科研人员整理出的海量数据信息,通过统计处理分析等相关软件为人们在能够接受的时间范围内提供信息和数据,这些信息数据具备,内容复杂,分类广,价值高,生成速度快等多种优势。如果没有物联网技术的支持,使用传统的数据采集很难达到大数据技术的高度及数据处理和收集的速度也会有所下降;通过物联网技术的大力支持,能够使大量的数据碎片,具备结构多样,传输速度快,更新快,质量不确定等多种优势,在生态环境保护过程中利用大数据技术,可以充分利用大数据技术的实际特点,使生态环境保护更加全面。所谓的生态环境大数据就是利用常规的软件,将生态环境处理过程中各种不同的信息数据通过分析处理软件,在人们能够接受的时间范围内形成生态环境方面的数据集合。
  2 生态环境信息化中的大数据需求
  第一,目前生态环境管理过程中物联感知系统不够完善,很难形成统一的管理平台,那么物联网的技术特点也很难实际发挥出来,其高质量接入,设备统一监管等多种优势,将无法得到充分的发挥数据的来源也会受到严格的限制。第二,目前使用的基础软件和硬件比较分散,很难形成统一的效果。在实际的应用过程中,由于不具备多个机房的整体规划都是自管服务器,这样在信息中心具备比较完善的基础资料,生态环境工程由于建设周期过长,没有专门的人员进行统一管理,数据信息都存在一定的安全隐患,其软硬件的应用也会存在一定的隐患。第三,就目前的实际状况来看,生态环境信息化的数据中心中,其接入的类型不够完善,目录和共享功能没有得到充分的体现,数据中心中只涉及了一部分气体的数据,对于水环境土壤类型以及污染源等信息并没有得到充分的体现,虽然在建立的初期设置了目录,但是其并没有对有关部门开放,此外由于数据中心不具备共享功能,很难形成数据信息的沟通和共享。第四,就已经建立的应用其过于分散,使用频率不高,存在很大程度的提升空间,由于建设的内容其实受众和主体不够明确,在建设完成以后存在相互推诿和无人应用的问题,目前很多的数据系统利用率都不高,不同类型的数据利用水平上存在明显的差距。
  3 大数据技术在生态环境保护中的应用方法
  3.1 基于大数据的精细化环境管理决策应用
  在生态环境保护过程中利用大数据技术,首先需要认真分析大数据形式与生态环境之间的關系。相关部门可以建立社会形势以及生态环境的关联指数,通过环境变化与社会发展情况进行有效的对比,这样就能够针对环境质量改变的原因进行充分的识别。其次,建立生态环境质量预警机制。针对目前环境的质量现状以及未来的变化趋势进行认真的分析和总结,这样就能够及时掌握环境的变化情况,以此来建立预警指标以及预警体系,这样就能够形成生态环境质量预警体系。再次,对生态环境事件举报和舆论监督。可以利用政府提供的互联网服务平台以及公共服务平台等等利用舆论的力量采集相关的技术,应用移动终端,这样就能够使舆论监督由被动变为主动。最后,增强环保监督执法决策支撑。利用大数据技术的感知功能,可以对执法手段进行不断的完善,提高执法工作的效能,还可以将这一技术应用到企业的搬迁、臭水治理,入河污水口排查、农业污染整治、河道非法采砂等等多个领域。   3.2 开放架构的生态环境云平台建设
  在生态环境保护过程中建立完善的大数据平台,就是通过对多种来源的數据进行有效的整合。首先需要加大感知系统的建设力度。系统的建设应以生态环境质量为重点内容,通过现有的监控网络技术加大监控的范围,提高监控的密度,可以通过卫星遥感物联网等先进的技术,对重点区域进行全面的覆盖,实行自动化监测,这样就能够形成天地一体化的智能监测系统,针对重点区域内发生的违法行为及时发现及时治理,这样就能够为相关部门对生态环境进行规划和管理提供有效的技术支持。其次,还应该建立完善的大数据治理体系。通过大数据技术对海量的数据资源进行规划,可以形成共享应用动态更新的信息资源平台,这样就能够帮助相关部门对大数据信息资源进行进一步规划,建立生态环境云平台,设置数据库,针对数据信息进行有效的收集治理,保证数据的信息安全。
  3.3 动态信息捕捉
  大数据技术在应用过程中其关键功能就是动态信息的捕捉,这也是针对环境保护工作开展的重点要求,在实际的工作过程中相关部门可以通过商企合作的方式,加大第三方服务,也可以自己收集大数据,保证生态环境目标的动态性收集成果,可以使用商业的服务模式,获得更多的数据信息。如果在管理过程中其工作对象为水体污染,这样就可以利用第三方服务,以每周为时间点,及时了解监测区域内的水体变化,污染物的种类以及重点区内的水污染情况。由于大数据技术数据更新的速度非常快,在这一过程中很多的数据并不是以结构的形式出现,原始数据加工也存在一定程度的效率低下问题,可以使用关键词评估的方式,使用运行速度更快的计算机,对原始数据进行统一的管理和加工。
  3.4 培养大数据复合型人才
  一般来说人们普遍认为大数据技术只与高科技有关,但是通过相关调查研究显示,大数据技术的应用并不只局限于大公司,很多政府部门也加大了大数据符合型人才的培养力度,通过加大相关方面人才基础学习以及关键技术的研究,为国家培养更多的优秀人才。现如今已经成为各国政府的战略目标,澳大利亚、美国等国家也出行了各种政策,与高校合作,加大人才培养力度,为国家培养更多的复合型人才。在大数据技术的开发方面,也应该注重数据和机器学习进行有效的分析,在数据操作和云计算方面重视技术的培养。现如今大数据人才的留学比例越来越高,充分体现出国内外对于复合型人才的需求量,所以各个企业也应该加强与高校,政府与高校之间的协同合作,为企业和政府提供更多的技术培训,培养更多的优秀人才填,补我国大数据人才匮乏的缺口。
  4 结束语
  生态环境保护过程中利用大数据技术是一个长期的过程,需要相关企业和国家加大资金投入力度,教育部门也应该对大数据进行不断的改革,培养出更多的优秀复合型人才,将其填补到大数据技术的研发中。利用大数据技术对生态环境保护问题进行共享的同时,还能够使每个人都参与到环境保护中其最终的目的,也就是为了有效减少生态环境的破坏,提高数据服务功能,为人们提供更多的智能数据,促使我国经济水平的可持续发展。
  参考文献
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  收稿日期:2020-02-09
  作者简介:李晓光(1988-),男,中级环保工程师,研究方向为流域水环境治理与保护。
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