土地工程中的大數(shù)據(jù)應(yīng)用構(gòu)想*

胡 雅

（1.陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，西安 710075；2.陜西地建土地工程技術(shù)研究院有限責(zé)任公司，西安 710075；3.國(guó)土資源部退化及未利用土地整治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安 710075；4.陜西省土地整治工程技術(shù)研究中心，西安 710075）

土地工程中的大數(shù)據(jù)應(yīng)用構(gòu)想*

胡 雅1，2，3，4

（1.陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，西安 710075；2.陜西地建土地工程技術(shù)研究院有限責(zé)任公司，西安 710075；3.國(guó)土資源部退化及未利用土地整治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安 710075；4.陜西省土地整治工程技術(shù)研究中心，西安 710075）

大數(shù)據(jù)因其種類多、數(shù)據(jù)量大、傳遞速度快等特點(diǎn)在越來越多的領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，而大數(shù)據(jù)在土地工程中的應(yīng)用才剛剛興起。文章通過對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)及報(bào)道的歸納與分析，列舉出大數(shù)據(jù)在復(fù)墾耕地管理、工程規(guī)劃、進(jìn)度控制決策等方面的應(yīng)用構(gòu)想，并就土地工程大數(shù)據(jù)發(fā)展的所需條件進(jìn)行了探討，以促進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)在土地工程中的應(yīng)用，最終提升土地工程數(shù)據(jù)價(jià)值、促進(jìn)土地整治質(zhì)量的進(jìn)一步提高。

大數(shù)據(jù) 土地工程 應(yīng)用前景

大數(shù)據(jù)作為新時(shí)代高新技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，已廣泛應(yīng)用于科學(xué)、醫(yī)藥、商業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域，受到越來越多的關(guān)注。然而，在土地工程領(lǐng)域大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用卻鮮有研究，目前尚處于起步階段。

土地工程就是運(yùn)用工程手段解決土地問題，把未利用地變?yōu)榭衫玫鼗虬岩牙玫剞D(zhuǎn)變?yōu)楦咝Ю猛恋?，甚至“再生土地”，是保障發(fā)展、保護(hù)耕地、統(tǒng)籌城鄉(xiāng)土地配置的重要工程手段[1]。作為交叉學(xué)科，土地工程涉及退化、污染、損毀土地的修復(fù)治理，高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，建設(shè)用地整備，土地工程信息化等多個(gè)方面，其數(shù)據(jù)信息具有種類多、體量大的特點(diǎn)。在數(shù)據(jù)日新月異的時(shí)代，如何實(shí)現(xiàn)復(fù)雜土地信息的高效管理和便捷使用，提升土地工程軟實(shí)力，實(shí)現(xiàn)土地工程信息化，是擺在眾多科研人員和專家學(xué)者面前的全新話題，也是土地工程領(lǐng)域進(jìn)一步發(fā)展所面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

土地工程大數(shù)據(jù)是大數(shù)據(jù)技術(shù)、理念、思維在土地工程領(lǐng)域的應(yīng)用，是收集、整理和分析多學(xué)科的數(shù)據(jù)源的重要方式。土地工程大數(shù)據(jù)通過對(duì)土地工程信息進(jìn)行分類、解析，得出工程操作過程中每一個(gè)環(huán)節(jié)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，為土地工程后續(xù)發(fā)展提供數(shù)據(jù)參考，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)土地工程數(shù)據(jù)信息的高效管理和利用。因此，大數(shù)據(jù)技術(shù)在土地工程中擁有良好的應(yīng)用前景，其將成為汲取土地工程數(shù)據(jù)價(jià)值、促進(jìn)土地整治質(zhì)量提升、加快農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要手段。

該文通過闡述大數(shù)據(jù)技術(shù)特點(diǎn)，在文獻(xiàn)、報(bào)道調(diào)研的基礎(chǔ)上淺談大數(shù)據(jù)在土地工程中的應(yīng)用前景，旨在為土地工程中進(jìn)一步應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)提供參考依據(jù)。

1 大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)是指數(shù)據(jù)資料量規(guī)模巨大到無法通過人腦甚至主流軟件工具來分析處理的那些數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠在合理時(shí)間內(nèi)達(dá)到擷取、管理、處理、并整理數(shù)據(jù)，幫助人類完成經(jīng)營(yíng)決策目的[2]。大數(shù)據(jù)分析方法與傳統(tǒng)分析方法的最大區(qū)別在于分析的對(duì)象是全體數(shù)據(jù)，而不是數(shù)據(jù)樣本，其最大的特點(diǎn)在于不追求算法的復(fù)雜性和精確性，而追求可以高效地對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)集的分析。其具有Volume，Variety，Velocity，Value這4個(gè)特征。

1.1 數(shù)據(jù)量大（Volume）

現(xiàn)實(shí)世界中，隨處可見各種各樣的傳感器，例如衛(wèi)星、航拍飛機(jī)、攝像頭、探測(cè)器等，這些設(shè)備隨時(shí)采集著不同格式的數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)世界中，在用戶每天的的上網(wǎng)點(diǎn)擊、搜索等網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)產(chǎn)生數(shù)量龐大的數(shù)據(jù)，隨著時(shí)間的累積，這些數(shù)據(jù)從TB發(fā)展至PB乃至ZB，可稱為海量、巨量甚至超量。

1.2 數(shù)據(jù)種類多（Variety）

互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)的發(fā)展，使數(shù)據(jù)的來源及格式復(fù)雜多樣，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)組成整個(gè)數(shù)據(jù)網(wǎng)，僅涉及農(nóng)業(yè)的數(shù)據(jù)就包括氣象指標(biāo)、土壤指標(biāo)等幾類，每一類又包含了多個(gè)分項(xiàng)指標(biāo)[3]。國(guó)土資源行業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)頁、音頻、視頻、圖像、地理位置等數(shù)據(jù)在行業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)占有率達(dá)到80%以上，這個(gè)比例還在迅速增加，除此之外，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)的來源會(huì)更加多樣化。

1.3 傳遞、處理速度快（Velocity）

網(wǎng)絡(luò)軟硬件設(shè)備的發(fā)展使數(shù)據(jù)從端點(diǎn)移動(dòng)到處理器和存儲(chǔ)器的速度明顯加快。數(shù)據(jù)種類和數(shù)量的快速增長(zhǎng)，使短時(shí)間內(nèi)完成數(shù)據(jù)的處理分析成為必然。即時(shí)完成分析才能夠及時(shí)從數(shù)據(jù)中提取知識(shí)、發(fā)現(xiàn)價(jià)值，迅速發(fā)揮數(shù)據(jù)的效能。顯然，數(shù)據(jù)處理的速度越快、越及時(shí)，數(shù)據(jù)的價(jià)值及其發(fā)揮的效能就越大[4]。

1.4 價(jià)值高密度低（Value）

大數(shù)據(jù)的又一個(gè)特征是價(jià)值密度的高低與數(shù)據(jù)總量的大小成反比。雖然數(shù)據(jù)量很大，但往往有用的數(shù)據(jù)少。數(shù)據(jù)量呈指數(shù)增長(zhǎng)加大了獲取有用信息的難度，有重大價(jià)值者可能僅為一兩秒的數(shù)據(jù)流[5]。以航拍視頻為例，在連續(xù)不間斷正常情況拍攝1 h的視頻中，可能有價(jià)值的數(shù)據(jù)僅僅只有1～2 s。因此，如何快速高效實(shí)現(xiàn)隱藏在海量數(shù)據(jù)中的價(jià)值成為科學(xué)需要解決的一大問題。

在上述4個(gè)特征中，第一個(gè)和第二個(gè)特征是關(guān)鍵，需要特別說明的是，數(shù)據(jù)量大小是相對(duì)而言的，各個(gè)行業(yè)之間的差別很大[6]。

2 土地工程大數(shù)據(jù)應(yīng)用構(gòu)想

目前，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用目標(biāo)是獲得知識(shí)、推測(cè)趨勢(shì)、掌握個(gè)性化特征、分析辨識(shí)真相。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展為大數(shù)據(jù)在土地工程中耕地管理、工程控制等方面進(jìn)行應(yīng)用提供了可能。

2.1 復(fù)墾耕地管理決策

2.1.1 耕種管理

復(fù)墾耕地地域分散，地形多變，環(huán)境不同，因此多方位、網(wǎng)絡(luò)化、快速高效的采集土壤、作物、氣象等變量信息進(jìn)而預(yù)測(cè)灌水、施肥量成為復(fù)墾耕地管理中重要工作。國(guó)內(nèi)在農(nóng)田空間信息快速采集技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)有了較豐富的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，成熟的儀器有TDR土壤水分測(cè)定儀、電導(dǎo)率測(cè)試儀、pH值測(cè)試儀等土壤特征指標(biāo)感知儀器。利用土壤環(huán)境傳感技術(shù)，將速測(cè)儀采集的土壤水分、土壤呼吸、二氧化碳濃度、土壤的溫濕度、風(fēng)速、降雨量等數(shù)據(jù)，通過嵌入式系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行智能處理。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將感知信息能夠及時(shí)傳送到診斷決策中心。以陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)的在線監(jiān)測(cè)研究為例，通過在鹽堿地土地整治工程中建立作物、水分、鹽分、土壤、氣候等不同監(jiān)測(cè)因子的多層次（氣象云圖層、植被層、地形層、土壤層、地下水層以及工程層）、多剖面（渠—溝—林—路—田的整體和各個(gè)組合、水文微循環(huán)、水鹽運(yùn)移等多斷面）、多角度的可視化在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，獲取鹽堿地治理實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的研究數(shù)據(jù)，融合GIS及高分辨率遙感等不同數(shù)據(jù)源，研究鹽堿地水鹽運(yùn)移。土壤有機(jī)質(zhì)、容重、質(zhì)地等指標(biāo)目前還沒有相應(yīng)的傳感器實(shí)時(shí)測(cè)定設(shè)備，數(shù)據(jù)采集需要用傳統(tǒng)土壤采樣方法檢測(cè)指標(biāo)含量值并通過人工錄入數(shù)據(jù)庫(kù)。

將傳統(tǒng)數(shù)據(jù)收集和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集兩種方法結(jié)合起來分析，給土壤“號(hào)脈開方”，結(jié)果可信程度高。大數(shù)據(jù)決策支持系統(tǒng)能夠根據(jù)彭曼公式和水量平衡方程自動(dòng)判斷作物是否缺水，并計(jì)算出作物所需灌水量[7]；能夠根據(jù)作物長(zhǎng)勢(shì)和土壤狀況，經(jīng)過數(shù)據(jù)的分析和運(yùn)算，確定肥料類型、肥料用量和肥料方案；能夠根據(jù)養(yǎng)分含量高低與分布為土壤改良提供合理的元素配比。

2.1.2 作物估產(chǎn)

土地復(fù)墾是為了保障作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，運(yùn)用3S技術(shù)可以精確計(jì)算出整治面積、掌握農(nóng)作物生長(zhǎng)形勢(shì)、估計(jì)種植面積和作物產(chǎn)量。

遙感技術(shù)能夠從人造衛(wèi)星、飛機(jī)或者其他飛行器上收集地物目標(biāo)的電磁輻射信息，識(shí)別地球環(huán)境和資源。利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)作物的長(zhǎng)勢(shì)，包括作物的苗情、生長(zhǎng)狀況及其變化等影像數(shù)據(jù)，能夠?yàn)樘镩g管理提供及時(shí)信息，為早期估計(jì)產(chǎn)量提供依據(jù)，為可能出現(xiàn)的大規(guī)模糧食短缺或盈余情況預(yù)留時(shí)間采取措施?；跈C(jī)器視覺、結(jié)構(gòu)光掃描、超聲波等聲學(xué)方法的植物地面部分信息采集[8]也為作物估產(chǎn)提供了大量圖像資料。

目前，研究作物生長(zhǎng)、估產(chǎn)的模型主要有荷蘭WOSOFT系列，美國(guó)DSSAT系列，澳大利亞APSIM系列，F(xiàn)AO的AQUACROP；研究植物數(shù)字化模擬的植物建模、分析模型有OpenAlea，GroIMP，VTP[9]，研究歷年氣候與降雨、水肥投入與產(chǎn)出情況，小麥、豆科牧草、禾谷類、甘蔗等作物的生產(chǎn)和管理的模型有基于Granular的生長(zhǎng)管理決策系統(tǒng)以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)模型（APSIM）。將模型嵌入大數(shù)據(jù)平臺(tái)即可用于決策，自動(dòng)生成管理方案，促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)，提高效率，增加收益[3]。

2.1.3 重金屬污染評(píng)價(jià)

傳統(tǒng)的土壤重金屬污染主要有實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)法和現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)測(cè)法，實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)法精度高，但勞動(dòng)強(qiáng)度大、采樣分析費(fèi)時(shí)，適用范圍小，現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)測(cè)法雖能夠大面積、連續(xù)、高密度獲取信息，但大多處于定性或半定量的試驗(yàn)階段[10]。重金屬快速探測(cè)與遙感技術(shù)的發(fā)展使得重金屬污染評(píng)價(jià)智能化成為可能。LIBS技術(shù)在重金屬元素檢測(cè)方面表現(xiàn)優(yōu)異，能夠彌補(bǔ)一般光譜技術(shù)在重金屬元素檢測(cè)上的不足，美國(guó)洛斯阿拉莫國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研制的土壤金屬探測(cè)儀TRACER一次測(cè)量時(shí)間1 min，最大深度可達(dá)60.95 cm[8]，探測(cè)數(shù)據(jù)最終通過網(wǎng)絡(luò)匯集至大數(shù)據(jù)中心。遙感技術(shù)的成熟促進(jìn)了利用植被反演和土壤監(jiān)測(cè)的方法評(píng)價(jià)重金屬污染，地物波譜特性易受土壤成分、大氣效應(yīng)、植被等環(huán)境噪音的影響[10]，通過強(qiáng)化波譜信息提取技術(shù)，提高遙感信息提取的準(zhǔn)確性，大數(shù)據(jù)技術(shù)就能夠?qū)ν寥肋M(jìn)行智能化重金屬污染評(píng)價(jià)。

大數(shù)據(jù)在復(fù)墾耕地管理方面使用時(shí)，需要保證數(shù)據(jù)的精確性、完整性和時(shí)效性，數(shù)據(jù)庫(kù)中每個(gè)數(shù)據(jù)都應(yīng)準(zhǔn)確描述客觀世界中的實(shí)體。傳統(tǒng)的抽樣檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)是滯后的，我們所做的決定也非常緩慢，等決定做出數(shù)月后發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)時(shí)，時(shí)間也不可能倒流；一旦出現(xiàn)數(shù)據(jù)遺失就會(huì)造成決策結(jié)果不準(zhǔn)確。因此數(shù)據(jù)準(zhǔn)確采集，實(shí)時(shí)更新成為大數(shù)據(jù)在復(fù)墾耕地決策管理上的關(guān)鍵。

2.2 工程規(guī)劃、進(jìn)度控制決策

2.2.1 土地工程能力評(píng)價(jià)

利用大數(shù)據(jù)對(duì)土地工程能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，可以使工程規(guī)劃、建設(shè)等決策行為更趨合理?；贕IS的土地工程評(píng)價(jià)可以收集資料數(shù)據(jù)，將其按照?qǐng)D形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)分類錄入大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，以工程地質(zhì)分區(qū)圖、地質(zhì)災(zāi)害分區(qū)圖、土地工程能力系列圖等圖形數(shù)據(jù)和相應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)庫(kù)，在基礎(chǔ)軟件平臺(tái)上進(jìn)行二次開發(fā)，對(duì)其功能進(jìn)行一定的擴(kuò)充[11]，得到土地工程能力信息系統(tǒng)。土地工程能力信息系統(tǒng)的建立，能夠?qū)崿F(xiàn)各種空間、非空間地質(zhì)數(shù)據(jù)和信息的輸入、存儲(chǔ)、查詢、檢索、分析，顯示等功能，為土地工程規(guī)劃、管理和決策提供了工具。

2.2.2 土體有機(jī)重構(gòu)方式選擇

土體有機(jī)重構(gòu)作為工程技術(shù)手段、服務(wù)對(duì)象是有機(jī)生命體，是通過對(duì)一定深度土體進(jìn)行研究，以復(fù)配、增減、置換等技術(shù)手段，為承載生命體提供必要條件[12]。土地工程的核心是土體有機(jī)重構(gòu)，而土地整治工程大系統(tǒng)循環(huán)性、協(xié)同性不夠，科技滯后于工程的現(xiàn)象普遍存在，大數(shù)據(jù)耦合能夠根據(jù)目標(biāo)土體的土層厚度，土壤質(zhì)量，土體結(jié)構(gòu)等指標(biāo)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)工程中遇到的重構(gòu)方案問題，盡早展開科學(xué)研究，對(duì)土體有機(jī)重構(gòu)方式進(jìn)行決策，增強(qiáng)土體有機(jī)重構(gòu)試驗(yàn)?zāi)芰Γx擇土體最優(yōu)的重構(gòu)方式，指導(dǎo)工程實(shí)踐。

2.2.3 工程規(guī)劃、方案優(yōu)化及進(jìn)度控制

土地整治工程規(guī)劃設(shè)計(jì)前期，需要考慮灌溉與引水渠道、田間道路線路選擇，由于研究范圍大，設(shè)計(jì)者精力有限，只能憑經(jīng)驗(yàn)選擇。而計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展以及市場(chǎng)傳感器精度提高、價(jià)格降低，土地工程大規(guī)模、全方位、多維度、多場(chǎng)地的工程監(jiān)測(cè)得以實(shí)現(xiàn)。將光纖傳感器、攝影測(cè)量、GPS、測(cè)量機(jī)器人、合成孔徑雷達(dá)差分干涉測(cè)量設(shè)備及技術(shù)應(yīng)用于地形地貌、地籍測(cè)量及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)[13]，則大數(shù)據(jù)系統(tǒng)可依據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并考慮約束條件自動(dòng)搜索出一系列經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、合理的線路方案為線路設(shè)計(jì)人員提供參考，為了提高運(yùn)算速度，還可通過云計(jì)算技術(shù)將線路優(yōu)化的計(jì)算工作安排在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行。

施工返工既浪費(fèi)時(shí)間和資源又影響工程施工進(jìn)度，大數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)工程協(xié)作各方有效的協(xié)同工作平臺(tái)，施工前設(shè)計(jì)單位、建筑單位在該平臺(tái)上有效溝通，并進(jìn)行3D模型模擬施工，模擬施工程序、設(shè)備調(diào)用、資源配置等，便于優(yōu)化設(shè)計(jì)方案和施工方案[14]。利用衛(wèi)星監(jiān)測(cè)工程進(jìn)度，使項(xiàng)目管理者及各協(xié)同方直觀了解工程進(jìn)展情況，完成了系統(tǒng)數(shù)字化、透明化、服務(wù)化的升級(jí)。如同同位素示蹤法一樣，給每個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)示范站設(shè)置有效二維碼，人們通過掃描，可以了解項(xiàng)目、觀測(cè)站的基本概況，這既能促進(jìn)項(xiàng)目建設(shè)，又能很好地進(jìn)行宣傳。

2.2.4 工程預(yù)警預(yù)測(cè)

大數(shù)據(jù)技術(shù)研究能夠?yàn)楣こ填A(yù)測(cè)預(yù)警、應(yīng)急處置、災(zāi)害評(píng)估提供巨大幫助。經(jīng)過多年的監(jiān)測(cè)工作，我國(guó)國(guó)土部門、氣象部門已積累了大量的地質(zhì)災(zāi)害、氣象災(zāi)害實(shí)例，這些實(shí)例涉及數(shù)據(jù)量龐大，整理和充分挖掘這些數(shù)據(jù)，建立土地工程災(zāi)害實(shí)例及處理措施大數(shù)據(jù)，在使用過程中不斷完善信息采集及預(yù)報(bào)分析決策技術(shù)，可供災(zāi)害監(jiān)測(cè)部門對(duì)新監(jiān)測(cè)到的災(zāi)害數(shù)據(jù)進(jìn)行類比、分析，從而快速、及時(shí)、準(zhǔn)確地推薦出災(zāi)害預(yù)防及處理方案，在一定程度上提高土地工程災(zāi)害的預(yù)防、預(yù)警水平。

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，可以將交叉行業(yè)數(shù)據(jù)用于解決工程量預(yù)測(cè)的問題。例如某地居民用水嚴(yán)重過量，地下水位急劇下降，同時(shí)土壤耕作能力退化，作物減產(chǎn)，新城鎮(zhèn)建設(shè)房地產(chǎn)資源過剩，根據(jù)這些現(xiàn)象所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，可以預(yù)測(cè)未來十幾年內(nèi)農(nóng)民向城鎮(zhèn)搬遷軌跡，以及所形成的廢棄宅基地?cái)?shù)量及區(qū)域。

3 土地工程大數(shù)據(jù)發(fā)展所需條件

3.1 健全的專業(yè)人才隊(duì)伍

隨著大數(shù)據(jù)與各行各業(yè)的深度融合，貴州大學(xué)設(shè)置大數(shù)據(jù)科學(xué)與工程相關(guān)專業(yè)，為土地工程學(xué)培養(yǎng)土地工程信息化方向的專業(yè)人才[5]。為了規(guī)避大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用過程中重采集輕分析的問題，建立包括數(shù)據(jù)采集和處理人員，數(shù)據(jù)分析人員和數(shù)據(jù)溝通和展示人員等專業(yè)的數(shù)據(jù)管理團(tuán)隊(duì)[15，16]，他們將本身只是信息的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為對(duì)行業(yè)有價(jià)值的決策依據(jù)[17]。

3.2 完善的數(shù)據(jù)采集、管理能力

2014年，我國(guó)大數(shù)據(jù)相關(guān)硬件市場(chǎng)在451億元，2020年將突破至2 385億元[18]，市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)反映了大量的大數(shù)據(jù)軟硬件需求，當(dāng)前土地工程領(lǐng)域的農(nóng)田水肥監(jiān)測(cè)方面已基本實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，但由于施工階段數(shù)據(jù)采集設(shè)備不夠，數(shù)據(jù)管理能力有限，使得設(shè)計(jì)成果未能得到充分應(yīng)用，難于實(shí)現(xiàn)全階段信息的集成和共享，制約了大數(shù)據(jù)在土地工程領(lǐng)域的應(yīng)用，所以工程前設(shè)計(jì)、進(jìn)度管理等方面的數(shù)據(jù)收集與管理能力亟待加強(qiáng)。

3.3 理論與實(shí)踐同步發(fā)展

大數(shù)據(jù)理論先行于實(shí)踐，是大部分大數(shù)據(jù)技術(shù)使用行業(yè)存在的問題，大數(shù)據(jù)理念的宣傳推廣，使得各學(xué)科行業(yè)感覺到數(shù)據(jù)深入使用對(duì)行業(yè)發(fā)展與增強(qiáng)行業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的迫切需要，進(jìn)而導(dǎo)致大數(shù)據(jù)過分概念化。所以，如何將數(shù)據(jù)應(yīng)用落到實(shí)處還需進(jìn)一步探索。

3.4 提高數(shù)據(jù)平臺(tái)融合度

農(nóng)業(yè)、國(guó)土、建筑等行業(yè)都在積極采集數(shù)據(jù)、占有數(shù)據(jù)和利用數(shù)據(jù)，然而大部分?jǐn)?shù)據(jù)在各個(gè)行業(yè)、機(jī)構(gòu)、企業(yè)和政府之間相對(duì)獨(dú)立，數(shù)據(jù)之間缺少連接，如何讓相關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)彼此間自由流通也是土地工程行業(yè)面臨的一個(gè)問題。盡早展開土地工程行業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)建立，構(gòu)建包括數(shù)據(jù)采集技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)、處理技術(shù)、分析挖掘技術(shù)、展現(xiàn)技術(shù)等一體化應(yīng)用平臺(tái)，統(tǒng)籌數(shù)據(jù)資源，對(duì)土地工程行業(yè)發(fā)展，土地工程學(xué)科建設(shè)具有非常重要的意義。在有了頂層的數(shù)據(jù)平臺(tái)后，在清晰的數(shù)據(jù)架構(gòu)框架下，逐步完善各行業(yè)信息化系統(tǒng)。逐步形成數(shù)據(jù)所有者的職責(zé)和權(quán)利、數(shù)據(jù)格式和標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)建立和變更流程、數(shù)據(jù)使用制度、數(shù)據(jù)安全制度和數(shù)據(jù)銷毀流程等良好的數(shù)據(jù)治理體系。

4 結(jié)語

土壤信息感知技術(shù)、作物信息感知技術(shù)、環(huán)境信息感知技術(shù)、遙感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、信息處理技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為大數(shù)據(jù)的在土地工程中的應(yīng)用提供了無限可能。數(shù)據(jù)是智慧的加工廠，在土地工程大數(shù)據(jù)人才、設(shè)備、數(shù)據(jù)庫(kù)逐步健全的過程中，土地工程行業(yè)補(bǔ)充大數(shù)據(jù)應(yīng)用方向，大數(shù)據(jù)技術(shù)推進(jìn)土地工程行業(yè)發(fā)展，互利共生的關(guān)系定會(huì)使得大數(shù)據(jù)技術(shù)在土地工程中的應(yīng)用前景更加廣闊。

[1] 張煊．以土地工程夯實(shí)生態(tài)文明建設(shè)基礎(chǔ)．人民日?qǐng)?bào)，2016-12-01

[2] 栗蔚，魏凱．大數(shù)據(jù)的技術(shù)、應(yīng)用和價(jià)值變革．電信網(wǎng)技術(shù)，2013，（07）：6～10

[3] 光峰，姚程寬，王維進(jìn)．農(nóng)業(yè)領(lǐng)域大數(shù)據(jù)的應(yīng)用研究．洛陽師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，（08）：75～77

[4] 顧芳，劉旭峰，左超．大數(shù)據(jù)背景下運(yùn)營(yíng)商移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展策略研究．郵電設(shè)計(jì)技術(shù)，2012，（08）：21～24

[5] 盧涵宇，張達(dá)敏，楊平．大數(shù)據(jù)科學(xué)與工程專業(yè)設(shè)置探索．電腦知識(shí)與技術(shù)，2014，（24）：5715～5716

[6] 王浩，覃衛(wèi)民，焦玉勇，等．大數(shù)據(jù)時(shí)代的巖土工程監(jiān)測(cè)—轉(zhuǎn)折與機(jī)遇．巖土力學(xué)，2014，（09）：2634～2641

[7] 張洋，韓文霆．作物灌水量決策支持系統(tǒng)開發(fā)．農(nóng)機(jī)化研究，2011，（02）：147～149

[8] 何勇．農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用．科學(xué)出版社，2016

[9] 許世衛(wèi)，王東杰，李哲敏．大數(shù)據(jù)推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化應(yīng)用研究．中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，（17）：3429～3438

[10] 劉海利，劉歡．遙感技術(shù)在礦區(qū)土壤重金屬污染評(píng)價(jià)中的應(yīng)用．西部資源，2016，（5）：139～141

[11] 谷天峰，王家鼎．GIS在咸陽城市土地工程能力評(píng)價(jià)中的應(yīng)用．西北大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2004，（04）：473～477

[12] 薛亮．土地工程治污的陜西樣本．中國(guó)國(guó)土資源報(bào)，2016-11-14

[13] 靳國(guó)旺．合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量．國(guó)防工業(yè)出版社，2014．238

[14] 孟存喜．大數(shù)據(jù)—云計(jì)算在軌道交通工程中的應(yīng)用需求．第五屆工程建設(shè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用創(chuàng)新論壇論文集，2015

[15] 劉洪．應(yīng)對(duì)大數(shù)據(jù)，人才要先行．中國(guó)軍網(wǎng)，2015

[16] 四海一家．中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景與投資規(guī)劃分析—寬帶資本微轉(zhuǎn)化．互聯(lián)網(wǎng)，2015

[17] 徐斌．大數(shù)據(jù)應(yīng)用在企業(yè)中實(shí)現(xiàn)價(jià)值的關(guān)鍵要素．互聯(lián)網(wǎng)，2015

[18] 2016年中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景及市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)．中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)，2016

陜西省重點(diǎn)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)計(jì)劃項(xiàng)目（2016KCT-23）