大數(shù)據(jù)在我國(guó)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究

周梓銘

（廣州市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，廣東 廣州 510000）

21世紀(jì)又被稱為互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，可見(jiàn)信息技術(shù)的發(fā)展十分迅速。目前，信息技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中，并發(fā)揮著重要作用。大數(shù)據(jù)就是在信息技術(shù)發(fā)展下出現(xiàn)的產(chǎn)物，隨著信息化的發(fā)展與普及，數(shù)據(jù)的規(guī)模、來(lái)源、數(shù)量增多，數(shù)據(jù)的應(yīng)用頻率越來(lái)越高，其作用越來(lái)越大。而如何從數(shù)量龐大的數(shù)據(jù)中尋找出有用、有價(jià)值的數(shù)據(jù)變得十分重要，應(yīng)用大數(shù)據(jù)則可以達(dá)到這個(gè)要求。

1 大數(shù)據(jù)概述

大數(shù)據(jù)是指對(duì)數(shù)量龐大、內(nèi)容復(fù)雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速的收集與整理，從中分析出具有價(jià)值的數(shù)據(jù)，進(jìn)而為相關(guān)的活動(dòng)提供準(zhǔn)確且科學(xué)的數(shù)據(jù)支持。將其應(yīng)用在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)中，則為生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)。由表1可以看出，將大數(shù)據(jù)應(yīng)用在生態(tài)環(huán)境中主要分為5個(gè)方面［2］：①地面監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；②遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；③社會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；④互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)；⑤地理信息數(shù)據(jù)。

2 大數(shù)據(jù)的具體應(yīng)用

2.1 在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

筆者根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)大數(shù)據(jù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)，具體有以下幾個(gè)方面。一是環(huán)境監(jiān)測(cè)站。通過(guò)環(huán)境監(jiān)測(cè)站可以對(duì)所在區(qū)域的資源情況、污染情況、生態(tài)情況、物種等方面進(jìn)行調(diào)查與研究。不同部門(mén)都可以建立起生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，并對(duì)監(jiān)測(cè)站收集到的信息與數(shù)據(jù)加以利用，如農(nóng)業(yè)部門(mén)、林業(yè)部門(mén)、環(huán)保部門(mén)等。通過(guò)不同單位與部門(mén)建立的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站之間的數(shù)據(jù)共享，形成一個(gè)大的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域廣泛、數(shù)據(jù)全面，對(duì)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)提供了重要的數(shù)據(jù)支持。二是遙感技術(shù)。遙感技術(shù)收集數(shù)據(jù)的數(shù)量多、準(zhǔn)確性高，同時(shí)監(jiān)測(cè)范圍廣、具有動(dòng)態(tài)性與實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)，將遙感技術(shù)應(yīng)用到生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中已經(jīng)十分普遍。利用該技術(shù)可以使收集到的信息更加多樣化，同時(shí)，可以將獲取的信息以影像的方式展現(xiàn)出來(lái)，使其更加直觀、形象。三是無(wú)人機(jī)技術(shù)。無(wú)人機(jī)技術(shù)是航空攝影測(cè)量技術(shù)中極為先進(jìn)的一項(xiàng)技術(shù)，其所獲取的數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)，尤其是在一些人力或其他技術(shù)無(wú)法進(jìn)行監(jiān)測(cè)的區(qū)域，利用無(wú)人機(jī)技術(shù)則可以十分便捷地進(jìn)行監(jiān)測(cè)，而且其拍攝的圖片十分清晰。

表1 大數(shù)據(jù)在生態(tài)環(huán)境中的應(yīng)用

2.2 在生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)在收集數(shù)據(jù)的同時(shí)，還可以借助相關(guān)的技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并且具有很高的準(zhǔn)確率與效率。因此，借助大數(shù)據(jù)技術(shù)在數(shù)據(jù)分析方面具有的優(yōu)勢(shì)，可以對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行多方位的評(píng)價(jià)。筆者根據(jù)多年工作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出其在環(huán)境評(píng)價(jià)中的應(yīng)用有以下幾個(gè)方面。

2.2.1 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)可以為生態(tài)環(huán)境的治理提供科學(xué)的依據(jù)，該方面利用十分廣泛的是遙感技術(shù)，通過(guò)遙感技術(shù)的應(yīng)用可以使得數(shù)據(jù)的收集更加便捷，同時(shí)不再受到時(shí)間與空間的限制，可以將以往一定區(qū)域的生態(tài)環(huán)境信息進(jìn)行整理，了解該區(qū)域生態(tài)環(huán)境在一定時(shí)間內(nèi)的變化。

2.2.2 生態(tài)環(huán)境脆弱性評(píng)價(jià)。我國(guó)國(guó)土遼闊、地貌眾多，不同區(qū)域甚至同一區(qū)域具有多種地貌，這種復(fù)雜的環(huán)境使得生態(tài)環(huán)境治理困難極大。而借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，則可以有效收集環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)與行政區(qū)域數(shù)據(jù)等，根據(jù)具體的需求對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行針對(duì)性的分析，對(duì)該區(qū)域的歷史生態(tài)環(huán)境脆弱性信息與當(dāng)前生態(tài)環(huán)境脆弱性信息有所了解，進(jìn)而對(duì)其分布區(qū)域、發(fā)展趨勢(shì)等進(jìn)行預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)。

2.2.3 生態(tài)環(huán)境安全性評(píng)價(jià)。生態(tài)環(huán)境安全性評(píng)價(jià)通過(guò)不同的方法對(duì)區(qū)域的生態(tài)安全進(jìn)行評(píng)價(jià)，進(jìn)而為環(huán)境治理提供支持，該方面主要應(yīng)用的數(shù)據(jù)有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、水文地質(zhì)數(shù)據(jù)等［4］。

2.2.4 生物多樣性評(píng)價(jià)。物種多樣性是生態(tài)和諧的重要基礎(chǔ)，對(duì)生物多樣性進(jìn)行評(píng)價(jià)，可以為物種保護(hù)提供支持。該方面通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立將數(shù)據(jù)資源進(jìn)行整合，進(jìn)而有針對(duì)性地對(duì)不同區(qū)域的生物多樣性進(jìn)行查詢。

3 大數(shù)據(jù)應(yīng)用于我國(guó)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)中存在的問(wèn)題

但是，由于我國(guó)地域遼闊，生態(tài)環(huán)境十分復(fù)雜，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用較晚，在技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)方面存在一定的不足，導(dǎo)致大數(shù)據(jù)在我國(guó)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)中的應(yīng)用存在一些問(wèn)題。一是數(shù)據(jù)獲取方面存在問(wèn)題。我國(guó)的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)時(shí)間較短，技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)方面有所不足，再加上我國(guó)環(huán)境的復(fù)雜性，導(dǎo)致一部分地區(qū)尚未納入監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)范圍中，或者監(jiān)測(cè)區(qū)域存在一些監(jiān)測(cè)漏洞。同時(shí)，由于相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用存在不足，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的獲取不完善。二是數(shù)據(jù)整合方面存在問(wèn)題。我國(guó)的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是從不同的部門(mén)與單位收集的，這些數(shù)據(jù)內(nèi)容龐大、復(fù)雜，格式多樣，良莠不齊，導(dǎo)致對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合存在一定的難度。再加上不同部門(mén)之間與不同區(qū)域之間缺乏有效的配合，在數(shù)據(jù)共享上有所不足。三是數(shù)據(jù)利用方面存在問(wèn)題。由于缺乏專門(mén)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)收集后的應(yīng)用受到限制，難以發(fā)揮數(shù)據(jù)的作用。

4 結(jié)語(yǔ)

若社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展仍然建立在犧牲環(huán)境的基礎(chǔ)上，最終必然導(dǎo)致環(huán)境問(wèn)題更加嚴(yán)重。因此，必須要對(duì)當(dāng)前存在的環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行治理，以后的發(fā)展也要建立在與自然和諧共處的基礎(chǔ)上。若想達(dá)到該項(xiàng)要求，就要對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)。而將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)中，可以有效提高工作質(zhì)量與工作效率，使得數(shù)據(jù)的收集途徑增加、范圍擴(kuò)大、準(zhǔn)確度提高。