大數(shù)據(jù)時代水土保持信息化建設探討

□楊軍 高文君

（山西省水土保持科學研究所山西太原030013）

大數(shù)據(jù)時代水土保持信息化建設探討

□楊軍 高文君

（山西省水土保持科學研究所山西太原030013）

隨著信息技術的發(fā)展，信息系統(tǒng)在各行業(yè)、各領域快速拓展。這些系統(tǒng)采集、處理、積累的數(shù)據(jù)越來越多，數(shù)據(jù)量增速越來越快。特別是在水土保持領域，隨著新技術的發(fā)展，怎么更好的利用這些數(shù)據(jù)，怎么更好的讓這些數(shù)據(jù)為我們服務呢？我們必須走出傳統(tǒng)科研模式。

大數(shù)據(jù)；水土保持

1 大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)挖掘、水土保持

1.1 大數(shù)據(jù)

隨著云時代的來臨，大數(shù)據(jù)也吸引了越來越多的關注。作為大數(shù)據(jù)的核心原原數(shù)據(jù)，正在迅速膨脹并變大，隨著時間的推移，人們將越來越多的意識到數(shù)據(jù)的重要性。無法在一定時間范圍內用常規(guī)軟件工具進行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，被稱之為大數(shù)據(jù)。而從各種各樣類型的數(shù)據(jù)中，快速獲得有價值信息的能力，就是大數(shù)據(jù)技術。大數(shù)據(jù)具有海量、多樣、快速等特點，而怎么使這些數(shù)據(jù)更加值得應用呢？那就不得不提數(shù)據(jù)挖掘。

1.2 數(shù)據(jù)挖掘

數(shù)據(jù)挖掘，又名知識發(fā)現(xiàn)（Knowledge Discovery），是抽取和精化數(shù)據(jù)集的新模式，是結合模糊數(shù)學、神經網絡、計算機等學科知識從整合好的數(shù)據(jù)集中找出所含規(guī)律，并用可理解的方式表示出來的過程。這些數(shù)據(jù)的形態(tài)可以是數(shù)字、符號、圖形、圖像、聲音等。知識發(fā)現(xiàn)的結果可以表示成規(guī)則、法則、科學規(guī)律、方程或概念網等。

1.3 水土保持

水土保持是防治水土流失，保護、改良與合理利用水土資源，維護和提高土地生產力，減輕洪水、干旱和風沙災害，以利于充分發(fā)揮水土資源的生態(tài)效益、經濟效益和社會效益，建立良好生態(tài)環(huán)境，支持可持續(xù)發(fā)展的生產活動和社會公益事業(yè)。

新時期，水土保持擁有大好的發(fā)展機遇?？茖W發(fā)展觀的提出、新農村建設以及黨和國家的高度重視等，都為水土保持提供了新的發(fā)展動力。

2 大數(shù)據(jù)時代水土保持信息化發(fā)展現(xiàn)狀

隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨，水土保持領域也發(fā)生了巨大的變化。水土保持信息化建設已初具規(guī)模，信息采集、存儲體系、信息化技術標準和工作制度、水土保持數(shù)據(jù)庫等都已成形并具有一定規(guī)模。

水土保持信息的主體是業(yè)務信息。業(yè)務信息的主要特點是除了管理之外，是重要的地理信息。信息化發(fā)展方向是信息服務，不是基于位置的地物信息服務（傳統(tǒng)GIS），而是基于連續(xù)地學分析的地理要素信息服務。

下面我將從水土保持業(yè)務（主要是監(jiān)測、監(jiān)督和治理）方面來敘述新時期的一些水土保持信息技術。

2.1 監(jiān)測信息化

隨著科技的發(fā)展，獲得基礎數(shù)據(jù)的方式也在不斷更新。比如“天空地一體化監(jiān)測”的提出，使數(shù)據(jù)的獲得和更新變得更快更準。（即：利用地面監(jiān)測點觀測降雨、徑流、泥沙等數(shù)據(jù)，無人機監(jiān)測典型區(qū)域數(shù)據(jù)，衛(wèi)星監(jiān)測土地、植被、地貌等宏觀數(shù)據(jù)。）

全國水土保持監(jiān)測網絡和信息系統(tǒng)運行管理辦法的出臺，明確了各級監(jiān)測機構職責、監(jiān)測站網建設、資質管理、監(jiān)測報告制度和成果發(fā)布。全國水土流失監(jiān)測點、監(jiān)測分站以及監(jiān)測站點的建立，形成了統(tǒng)一的信息采集體系。

2.2 監(jiān)督信息化

隨著全國水土保持監(jiān)督信息系統(tǒng)的建立，特別是水土保持方案方面，項目信息一目了然。另外借助終端可以查詢遙感數(shù)據(jù)并進行定位，使現(xiàn)場核查與監(jiān)督執(zhí)法更加科學和公正。

2.3 治理信息化

隨著治理項目管理的信息化，可以對治理項目實施情況進行遙感監(jiān)測，更加優(yōu)化治理措施的空間配置。

3 大數(shù)據(jù)時代水土保持信息化幾點問題探討

水土保持信息化工作取得了一些成效，同時也存在一些問題。

3.1 信息基礎設施發(fā)展不均衡

水土保持信息采集設施設備落后、自動化程度低，缺乏長期可持續(xù)的信息采集機制，難以及時、全面地獲取相關信息。比如說我們提出了“天空地一體化監(jiān)測”，但在實際應用中，地面監(jiān)測數(shù)據(jù)的獲得，好多地區(qū)還在用人工或借助于人，很難做到真正的自動化；典型區(qū)域數(shù)據(jù)可以使用無人機，但是介于無人機的發(fā)展，考慮造價、損耗等等，可用性也相對低。

3.2 信息技術應用水平不高

信息技術應用水平相對落后，信息的采集、傳輸、接收、處理、分析等過程中手段普遍較為落后。就從水土監(jiān)測方面來講，我們可以快速的采集到大量數(shù)據(jù)，但是怎么利用這些數(shù)據(jù)，怎么樣讓這些數(shù)據(jù)為我們所用。很多前沿的信息技術我們還不能很好的應用到水土保持業(yè)務工作中。

3.3 信息資源整合共享程度低

水土保持信息化工作的主要特點是服務，這就涉及到資源整合共享的問題。在實際工作中，我們往往在做重復工作，各個區(qū)域之間數(shù)據(jù)共享度低。

3.4 信息化發(fā)展保障條件不足

缺乏專門的組織機構和專業(yè)技能人員，資金投入跟不上，政策制度不完善和專項研究較少等。

4 大數(shù)據(jù)時代水土保持信息化改革措施

下面從個人角度提出幾點對策及建議：

4.1 開展水土保持信息化科學研究

著重進行水土保持信息化的科學研究，大力支持水土保持信息科研項目，利用我們的隊伍研發(fā)我們的儀器，使設備更具可用性。

4.2 加強水土保持信息化人才培養(yǎng)

水土保持信息化涉及遙感技術、地理信息系統(tǒng)、計算機技術、網絡技術等高新技術。應配備專業(yè)的人才隊伍，并成立專門的組織機構，對水土保持從業(yè)人員開展培訓與再教育。一方面可以把一些前沿的信息技術應用到水土保持日常工作中去，另一方面可以確保水土保持從業(yè)人員的知識更新。

4.3 加快實現(xiàn)水土保持信息共享和服務

建立一個統(tǒng)一的交互型平臺，內容涵蓋水土保持各項業(yè)務。專業(yè)人員通過這個平臺可以上傳和下載數(shù)據(jù)，但這個數(shù)據(jù)必須是統(tǒng)一規(guī)范的。普通民眾可通過這個平臺得到專業(yè)的建議和指導。

1004-7026（2016）15-0024-01

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10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2016.15.018