孫中平 史園莉 曹 飛 王昌佐 姜 俊
(1.北京師范大學地理學與遙感科學學院/遙感科學國家重點實驗室,北京 100875;
2.環(huán)境保護部衛(wèi)星環(huán)境應用中心,北京 100094)
?
遙感大數(shù)據(jù)環(huán)境下對生態(tài)紅線監(jiān)管方式創(chuàng)新的思考
孫中平1,2史園莉2曹飛2王昌佐2姜俊2
(1.北京師范大學地理學與遙感科學學院/遙感科學國家重點實驗室,北京100875;
2.環(huán)境保護部衛(wèi)星環(huán)境應用中心,北京100094)
【摘要】新常態(tài)下,環(huán)保工作面臨如何加強環(huán)保法治的大背景,要求我們創(chuàng)新環(huán)境監(jiān)管手段和方式。遙感大數(shù)據(jù)技術為生態(tài)紅線監(jiān)管帶來新的機遇和挑戰(zhàn),本文深入分析了遙感大數(shù)據(jù)的基本特征,對遙感大數(shù)據(jù)技術在生態(tài)紅線監(jiān)管工作的應用前景進行了探討,最后從思維、技能和數(shù)據(jù)等三個方面提出具有針對性和操作性的對策建議。
【關鍵詞】遙感;大數(shù)據(jù);生態(tài)紅線;環(huán)境監(jiān)管
引言
生態(tài)紅線對于維護生態(tài)安全格局、保障生態(tài)系統(tǒng)功能、支撐經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展具有重要作用,是國家和區(qū)域生態(tài)安全的底線。2013年5月,中共中央總書記習近平在中共中央政治局第六次集體學習時強調(diào),要嚴守生態(tài)紅線,牢固樹立生態(tài)紅線的觀念。新修訂的《環(huán)境保護法》明確提出“劃定生態(tài)保護紅線,實行嚴格保護”。2015年5月,《生態(tài)保護紅線劃定技術指南》正式公布,標志著環(huán)保部門正式全面開展生態(tài)保護紅線劃定工作。劃定生態(tài)紅線是基礎,嚴守生態(tài)紅線是關鍵。要捍衛(wèi)生態(tài)紅線,必須實施嚴格的及時監(jiān)管。然而,重點生態(tài)功能區(qū)、生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)和脆弱區(qū)等生態(tài)紅線區(qū)域地域廣闊、條件復雜、類型多樣,僅靠常規(guī)的技術手段費時費力,很難實現(xiàn)及時、有效監(jiān)管。
近年來,遙感技術在環(huán)境監(jiān)測、應急、監(jiān)察、執(zhí)法等方面得到了廣泛應用,發(fā)揮出環(huán)境遙感的獨特作用,顯示出了新技術的威力,成為環(huán)境監(jiān)管的重要手段和有力武器。2015年5月,中共中央、國務院《關于加快推進生態(tài)文明建設的意見》要求 “利用衛(wèi)星遙感等技術手段,對自然資源和生態(tài)環(huán)境保護狀況開展全天候監(jiān)測”,“加強統(tǒng)計監(jiān)測、執(zhí)法監(jiān)督,為推進生態(tài)文明建設提供有力保障?!?015年7月,國務院辦公廳下發(fā)的《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡建設方案》中更是明確提出“建立天地一體化的生態(tài)遙感監(jiān)測系統(tǒng),”“加強無人機遙感監(jiān)測和地面生態(tài)監(jiān)測,實現(xiàn)對重要生態(tài)功能區(qū)、自然保護區(qū)等大范圍、全天候監(jiān)測?!?/p>
近10 年來,隨著互聯(lián)網(wǎng)和信息技術的迅猛發(fā)展,社交網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)、云計算被廣泛應用,全球數(shù)據(jù)呈爆發(fā)式增長,我們迎來了一個大數(shù)據(jù)(big data)的時代。大數(shù)據(jù)是繼云計算、物聯(lián)網(wǎng)之后IT產(chǎn)業(yè)又一次顛覆性的技術變革,也是一場生活、工作與思維的大變革[1]。在遙感領域,隨著對地觀測技術的發(fā)展,尤其隨著高分辨率對地觀測時代的到來,人類對地球的綜合觀測能力達到空前水平,遙感數(shù)據(jù)爆炸性增長并得到廣泛應用,呈現(xiàn)出明顯的“大數(shù)據(jù)”特征[2,3]。在此背景下,廣大生態(tài)紅線監(jiān)管工作者如何樹立大數(shù)據(jù)意識,探索遙感大數(shù)據(jù)時代生態(tài)紅線監(jiān)管工作的發(fā)展規(guī)律,創(chuàng)新生態(tài)紅線監(jiān)管方式是值得我們探討和思考的問題。
1高分辨率對地觀測時代的遙感大數(shù)據(jù)
現(xiàn)在,我國已先后發(fā)射了資源一號02C衛(wèi)星、資源三號衛(wèi)星以及高分一號、高分二號衛(wèi)星等具備先進高分辨率觀測能力的民用衛(wèi)星,特別是高分二號衛(wèi)星作為我國首顆空間分辨率優(yōu)于1m的民用光學遙感衛(wèi)星,觀測寬幅達到45公里,在亞米級分辨率國際衛(wèi)星中幅寬達到最高水平。正在實施的國家重大專項“高分辨率對地觀測系統(tǒng)”提出,要建立天基、臨近空間、空基對地觀測系統(tǒng),形成時空協(xié)調(diào)、全天時、全天候、全球覆蓋的對地觀測能力[4],到2020年前后,與其他觀測手段結(jié)合,我國將全面建成陸地、大氣和海洋先進高分辨率對地觀測系統(tǒng)。新一代高分辨率衛(wèi)星系統(tǒng)相繼投入應用,我國遙感領域已經(jīng)正式步入了高分辨率影像的大數(shù)據(jù)時代。
大數(shù)據(jù)是一種新型的技術和架構(gòu),大數(shù)據(jù)研究先驅(qū)麥肯錫全球研究院將“大數(shù)據(jù)”定義為“無法在一定時間內(nèi)使用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件工具對其內(nèi)容進行獲取、管理和處理的數(shù)據(jù)集合”[5],通常來說,大數(shù)據(jù)具備4V 特性:體量 (Volume)巨大、類型(Variety)多樣、時效性(Velocity)強和價值(Value)密度低[6]。從所涉及和應用的數(shù)據(jù)來看,遙感大數(shù)據(jù)具有鮮明的大數(shù)據(jù)“4V”特征,同時其具有的獨特性亦要重視[3,7]。
(1)體量大。遙感大數(shù)據(jù)具有海量數(shù)據(jù)特點,采集、存儲和計算的量都非常大。新型衛(wèi)星傳感器不僅空間、時間和光譜分辨率高,而且成像方式多樣、波段數(shù)量多,單位時間內(nèi)獲取的數(shù)據(jù)量特別大,資源三號衛(wèi)星每天獲取的數(shù)據(jù)量就在10TB(太字節(jié),TeraByte)以上[3],相當于美國國會圖書館印刷品總數(shù)據(jù)量。通過機載和衛(wèi)星傳感器等不同途徑獲取的遙感數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)量級已從TB級逐步增長到PB(拍字節(jié),PetaByte)級甚至EB(艾字節(jié),ExaByte)級。遙感大數(shù)據(jù)的體量不僅因為它涉及到海量的數(shù)據(jù),還因為所涉及的數(shù)據(jù)集的高維性和數(shù)據(jù)集間的鏈接性[8]。遙感大數(shù)據(jù)的維度越來越高,呈現(xiàn)出多尺度的特征,主要分為空間維度、時間維度、光譜維度、角度維度等。
(2)類型多。遙感大數(shù)據(jù)具有多源異構(gòu)性,數(shù)據(jù)種類和來源多樣化。遙感大數(shù)據(jù)類型復雜多樣,格式不一,包括文檔、視頻、圖像和地理位置信息等結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)來源不僅有衛(wèi)星實時采集的大量遙感數(shù)據(jù),也包括航空拍攝獲得的遙感數(shù)據(jù),還包括通過互聯(lián)網(wǎng)和帶有地理信息的手持終端設備提供的環(huán)境信息,另外來自基于有線或無線傳感器的地基觀測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量也呈指數(shù)遞增。
(3)時效性強。遙感大數(shù)據(jù)獲取的速度加快,更新周期縮短,時效性越來越強。隨著大量的高分辨率遙感衛(wèi)星的運行,建立高分辨率星座,開展組網(wǎng)應用,使得遙感觀測的采樣間隔在縮短,數(shù)據(jù)獲取的頻率大幅度增加,通過地面?zhèn)鞲芯W(wǎng)等手段獲取數(shù)據(jù)的頻率則更高。另外,紅外、微波衛(wèi)星的發(fā)展,解決了夜晚、陰雨多霧情況下的全天時和全天候的遙感觀測。
(4)價值密度低。隨著遙感技術、互聯(lián)網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應用,遙感信息感知無處不在,信息海量,潛值巨大,但價值密度較低,數(shù)據(jù)冗余的問題也日漸突出。如何結(jié)合業(yè)務邏輯并通過強大的機器算法來挖掘隱藏在遙感大數(shù)據(jù)背后的各種知識(地學知識、社會知識、人文知識等),是遙感大數(shù)據(jù)時代最需要解決的關鍵問題。
此外,大數(shù)據(jù)的“數(shù)據(jù)在線(Online)”這一屬性也被眾多專家學者納為大數(shù)據(jù)的第5個特征。大數(shù)據(jù)不僅僅是大,更重要的是數(shù)據(jù)變得在線了,這是互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展背景下的特點。
2遙感大數(shù)據(jù)技術應用于生態(tài)紅線監(jiān)管工作的前景
在大數(shù)據(jù)時代,決策驅(qū)動根源正發(fā)生重大轉(zhuǎn)型,即從傳統(tǒng)的“目標驅(qū)動決策”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動決策”轉(zhuǎn)變[9]。以此為契機,樹立遙感大數(shù)據(jù)監(jiān)管理念,推動大數(shù)據(jù)技術與我國生態(tài)紅線監(jiān)管領域深度融合,通過遙感大數(shù)據(jù)對生態(tài)紅線區(qū)域進行系統(tǒng)性、規(guī)范性和前瞻性的監(jiān)管,必將為我國生態(tài)保護工作帶來前所未有的顯著成效。
2.1協(xié)同觀測,構(gòu)建“三查”監(jiān)管新模式
常規(guī)的環(huán)境監(jiān)管方法具有較強的滯后性,經(jīng)常出現(xiàn)背槁攆船的尷尬,損害法律的尊嚴和政府的公信力,甚至給生態(tài)系統(tǒng)造成無法彌補的損失。遙感大數(shù)據(jù)時空維度上呈現(xiàn)明顯的多尺度性,高分辨率數(shù)據(jù)和低分辨率數(shù)據(jù)各有特色,同時衛(wèi)星、無人機、地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等遙感采集手段各有優(yōu)勢,將各種手段配合使用,能夠從不同空間尺度上全方位、適時地開展生態(tài)環(huán)境監(jiān)測,實現(xiàn)優(yōu)勢互補,明顯提高監(jiān)管效率。中低分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)圖像幅寬大,觀測頻次高,適合對生態(tài)紅線地區(qū)進行動態(tài)巡查;一旦發(fā)現(xiàn)疑似生態(tài)破壞活動,采用無人機或高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)開展精細化詳查;通過分析提取到的疑似環(huán)境違法活動信息,采用野外移動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行地面定向核查,采集空間位置、照片、視頻等信息,為執(zhí)法督查工作提供靶向式支持。
谷歌全球森林監(jiān)視在線系統(tǒng)(Global Forest Watch,GFW)即是不同分辨率衛(wèi)星協(xié)同觀測應用的很好的體現(xiàn),該系統(tǒng)應用中低分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)可對同一個地區(qū)實現(xiàn)兩次觀測,檢測出森林擾動,進而利用高分辨率衛(wèi)星影像,分析判定擾動類型;當偵察森林遭到砍伐、燒毀或者推土機破壞的時候,將發(fā)出警報服務。
近三年來,在國家重點生態(tài)功能區(qū)縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量考核評價工作,衛(wèi)星中心采用“先衛(wèi)星普查、后無人機詳查”工作思路,先通過環(huán)境一號衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進行信息提取和比對分析,篩選出生態(tài)環(huán)境變化明顯的典型縣域,然后精心篩選出若干個典型縣域開展無人機飛行抽查,大大提高了考核工作的效率[10]。在此基礎上,進一步構(gòu)建中低分辨率巡查-無人機或高分辨率詳查-地面核查的“三查”遙感業(yè)務模式,充分利用遙感大數(shù)據(jù)的多尺度特性,綜合運用衛(wèi)星、無人機、地面系統(tǒng)等天空地一體化手段,對生態(tài)紅線區(qū)保護狀況開展全天候、立體化的動態(tài)更新比對監(jiān)測,及時掌握各類開發(fā)建設及破壞活動,為生態(tài)紅線執(zhí)法督查工作提供靶向式支持,對紅線區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)功能造成異常變動的違法建設與破壞行為采取法律或行政措施,提高生態(tài)紅線監(jiān)管工作效能。
2.2動態(tài)監(jiān)測,建立新型監(jiān)測預警機制
大數(shù)據(jù)的核心就是預測[1]。大數(shù)據(jù)環(huán)境下,遙感大數(shù)據(jù)的空間、時間、光譜、角度等維度越來越高,對生態(tài)環(huán)境的多粒度、多時相、多方位和多層次的全面反映能力也越來越強,通過建立科學的分析模型,對遙感大數(shù)據(jù)進行綜合信息挖掘,能揭示更多的生態(tài)環(huán)境知識和變化規(guī)律,實現(xiàn)生態(tài)安全監(jiān)測預警。遙感大數(shù)據(jù)預測預警不必局限于研究生態(tài)風險發(fā)生背后的原因,更多地依靠對大數(shù)據(jù)進行相關關系分析,不會受到偏見和成見的影響。遙感大數(shù)據(jù)預測需要找出與風險發(fā)生相關性較強的可遙感指標,通過監(jiān)測關聯(lián)指標來預測生態(tài)風險發(fā)生的概率,關聯(lián)指標相關性越強,生態(tài)風險發(fā)生率越高。
相關關系分析是遙感領域重要的研究方法,例如,早在上世紀80年代,遙感科學家利用NDVI(Normalized Difference Vegetation Index,歸一化植被指數(shù))與植被長勢的相關關系來監(jiān)測全球綠度及其變化。NDVI由遙感數(shù)據(jù)的紅光波段和近紅外波段組合運算得到,與植被生物量、葉綠素含量、能量吸收等高度相關,可快速監(jiān)測和預測植被生產(chǎn)力及其變化。而植被是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體之一,是聯(lián)結(jié)土壤、大氣和水分的自然“紐帶”,是生態(tài)系統(tǒng)健康狀況的重要指征,NDVI被廣泛用于生態(tài)環(huán)境監(jiān)測。隨著不同衛(wèi)星傳感器資料的積累,已經(jīng)形成30多年的長序列的全球中低分辨率NDVI數(shù)據(jù)集,這為生態(tài)安全監(jiān)測預警提供了強大的數(shù)據(jù)支持。通過開展NDVI動態(tài)更新比對監(jiān)測,及時獲取紅線區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)狀況及異常動態(tài)變化,可很好地實現(xiàn)生態(tài)退化/生態(tài)恢復狀況的監(jiān)測與預警。在此基礎上,開展生態(tài)系統(tǒng)格局、生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量、生態(tài)系統(tǒng)服務功能和生態(tài)環(huán)境問題評估,分析生態(tài)脅迫的人為因素和自然因素時空變化,為生態(tài)紅線區(qū)生態(tài)系統(tǒng)恢復、績效考核提供重要依據(jù)。隨著遙感技術的發(fā)展,NDVI數(shù)據(jù)的分辨率得到進一步提高,植被類型、植被生物參量、土壤理化特征等更易通過遙感數(shù)據(jù)獲取,輔以更加科學的數(shù)據(jù)分析模型,遙感大數(shù)據(jù)預測預警將更實時、更具前瞻性。
2.3可視化,提供管理決策新支撐
大數(shù)據(jù)時代,我們擁有的數(shù)據(jù)越多,如何依據(jù)數(shù)據(jù)作出更好的決策就顯得越發(fā)重要,數(shù)據(jù)可視化是指導我們行動的最強大機制之一[11]?!耙粓D勝千言”,借助人機交互式分析方法和交互技術,將大數(shù)據(jù)以直觀的可視化的圖形形式進行展示,分析者往往能夠更為直觀和高效地洞悉大數(shù)據(jù)背后的信息、知識與智慧。利用遙感大數(shù)據(jù)進行生態(tài)紅線監(jiān)管,涉及重要生態(tài)功能區(qū)、生態(tài)敏感區(qū)和脆弱區(qū)等不同區(qū)域類型,涵蓋人類干擾活動、生態(tài)系統(tǒng)狀況、生態(tài)環(huán)境風險、生態(tài)保護成效等不同主題,數(shù)據(jù)成果體系龐大,同時數(shù)據(jù)尺度不一、應用多樣化。通過可視化交互和數(shù)字地球技術,對海量生態(tài)紅線遙感監(jiān)管數(shù)據(jù)進行多角度、多層次、多維度在線立體分析,構(gòu)建監(jiān)測、預警、評估成果的綜合展示和應用集成場景,實現(xiàn)主題、地圖、圖表的一體化展現(xiàn)與交互聯(lián)動,直觀、快捷的傳遞數(shù)據(jù)背后的決策價值信息,為生態(tài)紅線管理決策提供強大技術支持。
在全國生態(tài)環(huán)境十年變化(2000—2010年)遙感調(diào)查與評估項目成果總體集成階段,衛(wèi)星中心研發(fā)全國生態(tài)環(huán)境調(diào)查與評估成果集成系統(tǒng),采用可視化和數(shù)字地球技術,對調(diào)查與評估成果進行了一體化集成,取得了很好的決策支持效果[12]。全國生態(tài)環(huán)境十年變化遙感調(diào)查與評估成果數(shù)據(jù)目錄達到2000多個,涵蓋3 個空間尺度和3個時間尺度,具備明顯的多主題、多時空尺度特性,衛(wèi)星中心攻克了基于可視化與數(shù)字地球技術的生態(tài)環(huán)境變化空間表征技術,提出了面向評估成果的綜合展示與應用的三維場景設計方案,實現(xiàn)了三維場景下空間與屬性數(shù)據(jù)的尺度無縫轉(zhuǎn)換和面向生態(tài)評估空間單元的多維數(shù)據(jù)實時關聯(lián)分析,為調(diào)查評估綜合集成分析提供了有力支持,初步形成了對生態(tài)環(huán)境監(jiān)管與決策的技術支撐能力。今后,應緊密結(jié)合生態(tài)紅線管理需求,加強實時在線和可視化交互能力,全面揭示遙感大數(shù)據(jù)中隱含的規(guī)律和發(fā)展趨勢,利用數(shù)據(jù)推動決策,提升生態(tài)紅線監(jiān)管與決策效能。
3加快實現(xiàn)遙感大數(shù)據(jù)生態(tài)紅線監(jiān)管的舉措
數(shù)據(jù)、技能、思維是大數(shù)據(jù)價值鏈的3大構(gòu)成要素[1],我們應從這三個方面著手,助推遙感大數(shù)據(jù)應用,提高利用效率,從而加強遙感在生態(tài)紅線監(jiān)管方面的應用效力。
3.1超越固有觀念,樹立遙感大數(shù)據(jù)監(jiān)管理念
大數(shù)據(jù)時代催生思維變革,要求我們以更加開放的心態(tài)和銳意創(chuàng)新的勇氣,超越自身固有的觀念、認識和習以為常的方式、方法,進一步解放思想,將大數(shù)據(jù)思維融入到實際監(jiān)管工作中。一方面,“用數(shù)據(jù)說話”,“用數(shù)據(jù)決策”,把大數(shù)據(jù)價值觀融入環(huán)境監(jiān)管理念。不應該遵循經(jīng)驗和直覺,應在傳統(tǒng)監(jiān)測與統(tǒng)計數(shù)據(jù)的收集與使用基礎上,重視遙感大數(shù)據(jù)的采集與挖掘,用更全面的數(shù)據(jù)和分析進行決策,提升監(jiān)管的科學性、有效性和前瞻性。另一方面,“用數(shù)據(jù)團結(jié)”,“用數(shù)據(jù)親民”,加快生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)集成共享機制建立步伐,主動積極推進信息共享與公開,本身也是“大數(shù)據(jù)”思維的體現(xiàn)。轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)管理模式中不同部門之間的“小團體”意識,打破原有的內(nèi)部數(shù)據(jù)信息割裂狀態(tài),增強數(shù)據(jù)共享與融合,使得各部門之間的信息在內(nèi)部縱向、橫向都得以流暢協(xié)同。及時準確披露各類環(huán)境信息,擴大公開范圍,保障公眾知情權,加強與公眾互動,向社會提供更加公開透明的環(huán)境管理服務。
3.2加強技術研發(fā),支撐生態(tài)監(jiān)管方式創(chuàng)新
要促進遙感大數(shù)據(jù)在生態(tài)紅線監(jiān)管的快速應用,就必須具備眾多的技術人才、豐富的科學知識和先進的系統(tǒng)平臺。一是加強技術人才的培養(yǎng),培養(yǎng)和造就一支懂指揮、懂技術、懂管理的大數(shù)據(jù)應用專業(yè)隊伍。二是加大遙感大數(shù)據(jù)應用技術研究,攻克遙感大數(shù)據(jù)的智能處理和可視化技術,開展遙感大數(shù)據(jù)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與預警關鍵技術攻關,構(gòu)建面向生態(tài)紅線監(jiān)管的遙感大數(shù)據(jù)應用技術標準體系。三是建立生態(tài)紅線監(jiān)測與預警機制,盡快建設國家生態(tài)紅線遙感大數(shù)據(jù)監(jiān)管平臺,加強環(huán)境遙感業(yè)務化運行能力建設,實現(xiàn)全國生態(tài)紅線區(qū)人類干擾活動、生態(tài)系統(tǒng)狀況、生態(tài)保護成效動態(tài)監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)全國生態(tài)保護紅線保護的問題與風險,服務于生態(tài)保護紅線區(qū)的實時監(jiān)管、預報預警、監(jiān)督執(zhí)法等生態(tài)保護管理。
3.3打造數(shù)據(jù)沃土,夯實大數(shù)據(jù)監(jiān)管應用發(fā)展基礎
數(shù)據(jù)本身是遙感大數(shù)據(jù)的價值最主要來源,是遙感大數(shù)據(jù)監(jiān)管可持續(xù)發(fā)展的基礎。應加強遙感數(shù)據(jù)采集能力,盡快組織開展環(huán)境專用衛(wèi)星、載荷的研發(fā)與建設,繼續(xù)推進無人機航空遙感能力建設,加快建立生態(tài)環(huán)境遙感星地驗證臺站和重要生態(tài)參數(shù)地面觀測網(wǎng)絡,逐漸完善建立天空地一體化對地觀測傳感網(wǎng),獲取全天時、全天候、全方位的空間數(shù)據(jù),形成穩(wěn)定高效的遙感大數(shù)據(jù)資源保障。同時,基于云計算技術,將各種天空地傳感器及其獲取的數(shù)據(jù)資源、環(huán)境污染源在線監(jiān)控數(shù)據(jù)、環(huán)境在線監(jiān)測數(shù)據(jù)等進行整合、融合,建立從數(shù)據(jù)、存儲到處理模型的一體化的生態(tài)遙感數(shù)據(jù)云,構(gòu)建基于遙感云服務的新型業(yè)務應用與服務模式,提供遙感資源一體化的地球空間服務。
4總結(jié)與展望
新常態(tài)下,環(huán)保工作面臨如何加強環(huán)保法治的大背景,要求我們創(chuàng)新環(huán)境監(jiān)管手段和方式。遙感大數(shù)據(jù)技術為生態(tài)紅線監(jiān)管帶來新的機遇和挑戰(zhàn),本文在深入分析了遙感大數(shù)據(jù)基本特征,以及遙感大數(shù)據(jù)技術在生態(tài)紅線監(jiān)管工作的應用前景基礎上,從思維、技能和數(shù)據(jù)等三個方面提出相應的對策建議??傊?,綠水青山就是金山銀山,守住生態(tài)紅線,才能庇護綠水青山永續(xù)發(fā)展,保障環(huán)境質(zhì)量的改善。新常態(tài)下,環(huán)保工作面臨如何加強環(huán)保法治的大背景,要求我們創(chuàng)新環(huán)境監(jiān)管手段和方式,以新思路、新辦法和硬措施來解決新問題[13]。遙感大數(shù)據(jù)技術為生態(tài)紅線監(jiān)管帶來新的機遇和挑戰(zhàn),環(huán)保工作者需要順應大數(shù)據(jù)的技術趨勢,樹立大數(shù)據(jù)理念,開展遙感大數(shù)據(jù)監(jiān)管專項研究和實踐,創(chuàng)新環(huán)境監(jiān)管手段和方式,通過對生態(tài)紅線區(qū)域遙感觀測大數(shù)據(jù)的綜合比對、分析、監(jiān)測,科學篩查、及時發(fā)現(xiàn)涉嫌違法的開發(fā)建設活動,預警系統(tǒng)性、區(qū)域性的生態(tài)安全風險,實現(xiàn)精準打擊的遙感大數(shù)據(jù)監(jiān)管模式,全面提高監(jiān)管效能。
參考文獻:
[1]維克托·邁爾-舍恩伯格,肯尼思·庫克耶.大數(shù)據(jù)時代:生活、工作與思維的大變革[M].盛楊燕,周濤,譯.浙江:浙江人民出版社,2013.
[2]李德仁,張良培,夏桂松.遙感大數(shù)據(jù)自動分析與數(shù)據(jù)挖掘[J].測繪學報,2014,43(12):1211-1216.
[3]何國金,王力哲,馬艷,等.對地觀測大數(shù)據(jù)處理:挑戰(zhàn)與思考.科學通報,2015,60:470-478.
[4]李德仁,童慶禧,李榮興,等.高分辨率對地觀測的若干前沿科學問題[J].中國科學:地球科學,2012,42(6):805-813.
[5]Manyika,J,Chui M,Brown J,et al.Big Data:The Next Frontier for Innovation,Competition and Productivity[R].McKinsey Global Institute,2011.
[6]PC Zikopoulos,C Eaton,D DeRoos,et al.Understanding of Big Data[M].New York:McGraw-Hill,2012.
[7]宋維靜,劉鵬,王力哲,等.遙感大數(shù)據(jù)的智能處理:現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)[J].工程研究:跨學科視野中的工程,2014,6(3):259-265.
[8]郭華東,王力哲,陳方,等.科學大數(shù)據(jù)與數(shù)字地球.科學通報,2014,59:1047-1054.
[9]朱東華,張嶷,汪雪鋒,等.大數(shù)據(jù)環(huán)境下技術創(chuàng)新管理方法研究 [J].科學學與科學技術管理,2013,34(4):172-180.
[10]李京榮.環(huán)境遙感技術在縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量考核工作中的應用[J].環(huán)境保護,2014,12:006.
[11]大衛(wèi)·芬雷布.大數(shù)據(jù)云圖:如何在大數(shù)據(jù)時代尋找下一個大機遇[M].盛楊燕 譯.浙江:浙江人民出版社,2014.
[12]孫中平,王橋,申文明,等.全國生態(tài)環(huán)境調(diào)查與評估 “一張圖” 系統(tǒng)建設與應用[J].環(huán)境保護,2015,5:015.
[13]王昆婷 .環(huán)境保護部召開水污染防治工作座談會[N].中國環(huán)境報,2015-05-29.
The Application Potential of Remote Sensing Big Data in Supervision
Innovation of Eco-Protection Bottom Line
SUN Zhongping1,2SHI Yuanli2CAO Fei2WANG Changzuo2JIANG Jun2
(1.State Key Laboratory of Remote Sensing Science,School of Geography,Beijing Normal University,Beijing 100875,China ;
2.Satellite Environment Center,Ministry of Environmental Protection,Beijing 100094,China )
Abstract:This paper briefly discussed the features of remote sensing big data,and then its potential applications were analysed in the eco-protection bottom line supervision. Being actively adapt to the new normal economy,the countermeasures for the promotion of remote sensing big data were discussed in the supervision innovation of eco-protection bottom line.
Keywords:Remote sensing;big data;eco-protection bottom line;Environmental supervision
中圖分類號:X21
文獻標識碼:A
文章編號:1673-288X(2016)01-0064-04
通訊作者:史園莉,從事環(huán)境遙感應用研究
作者簡介:孫中平,高級工程師,從事環(huán)境遙感與GIS應用研究
引用文獻格式:孫中平等.遙感大數(shù)據(jù)環(huán)境下對生態(tài)紅線監(jiān)管方式創(chuàng)新的思考[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展,2016,41(1):65-68.