大數(shù)據(jù)技術(shù)在生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用綜述

陳民希 中山市沙溪鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)局

生態(tài)環(huán)境問題已經(jīng)上升成社會問題，為了保護(hù)人類賴以生存的家園，在新時(shí)代，需要結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)對生態(tài)環(huán)境進(jìn)行管理，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以長期監(jiān)控、實(shí)時(shí)跟蹤生態(tài)環(huán)境的變化，通過網(wǎng)格化的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)，為人們落實(shí)生態(tài)環(huán)境保護(hù)策略提供了基本的參考數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)通過多層面的數(shù)據(jù)分析，為生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作提供了有力的技術(shù)支撐。

一、大數(shù)據(jù)技術(shù)在生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用

（一）生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)體系

生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)體系集合了各種技術(shù)，分析、總結(jié)、歸納、整合不同類型的數(shù)據(jù)，從而為解決生態(tài)環(huán)境問題提供基本的數(shù)據(jù)支持，通過利用現(xiàn)代化環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，儲存和處理數(shù)據(jù)，從而依據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果制定生態(tài)環(huán)境保護(hù)策略。生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)體系主要的技術(shù)包含了采集技術(shù)和處理技術(shù)，在已經(jīng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)時(shí)主要是通過衛(wèi)星遙感系統(tǒng)、傳感器、識別系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)和移動端來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，在生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域，采集數(shù)據(jù)的方式也隨著科技的發(fā)展而逐漸多元化，生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)采集的方式有地理信息數(shù)據(jù)、衛(wèi)星遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)、地面信息監(jiān)測數(shù)據(jù)等。遙感技術(shù)的應(yīng)用面極為廣泛，主要體現(xiàn)形式為全球衛(wèi)星遙感監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和地面監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，地面監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)可以收集進(jìn)百種環(huán)境信息，獲取環(huán)境信息的維度也是多樣的，如氣壓、風(fēng)速、溫度等，全球衛(wèi)星遙感監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)主要監(jiān)測環(huán)境污染情況，收集不同生態(tài)圈的環(huán)境變化數(shù)據(jù)，如水生態(tài)圈、海洋生態(tài)圈，環(huán)境質(zhì)量、環(huán)境污染程度等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理方式是多樣的，由于數(shù)據(jù)的多樣性，根據(jù)數(shù)據(jù)的類型對大數(shù)據(jù)處理流程進(jìn)行了分析，大數(shù)據(jù)處理技術(shù)主要為數(shù)據(jù)分析和處理，并對信息進(jìn)行篩選，獲取有效信息，數(shù)據(jù)處理要經(jīng)過四個(gè)階段，即數(shù)據(jù)儲存，數(shù)據(jù)預(yù)處理，數(shù)據(jù)深入處理和數(shù)據(jù)整合深挖[1]。數(shù)據(jù)采集和處理技術(shù)在生態(tài)環(huán)境中的應(yīng)用，可以將不同類型的信息進(jìn)行分析、儲存、分類、融合，從而克服單一數(shù)據(jù)的局限性，可以全面深刻的分析環(huán)境問題，并建立數(shù)據(jù)模型，根據(jù)模型評價(jià)生態(tài)環(huán)境的破壞程度，并根據(jù)分析結(jié)果，制定相應(yīng)的解決策略，促使生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作更有效果，生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作提供了基本的方向。目前，大數(shù)據(jù)技術(shù)主要應(yīng)用在大氣、環(huán)境、土壤等數(shù)據(jù)的處理和分析上，通過數(shù)據(jù)模型的建立，可以為人們保護(hù)大氣、土壤、水資源等提供基礎(chǔ)信息。

（二）大數(shù)據(jù)在檢測評價(jià)中的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)的檢測評價(jià)是對生態(tài)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測和評價(jià)處理，對生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測、傳輸、分析、建模，從而為環(huán)境保護(hù)提供基本策略，環(huán)境監(jiān)測是一項(xiàng)長期的工作，監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了生態(tài)環(huán)境的長期監(jiān)測，對水環(huán)境、大氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，可以實(shí)時(shí)了解到水環(huán)境、大氣環(huán)境的污染情況，在線大數(shù)據(jù)監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用可以整各應(yīng)用不同類型的數(shù)據(jù)，如環(huán)境、水文、大氣、社會發(fā)展等不同數(shù)據(jù)，通過不同數(shù)據(jù)的整合建立數(shù)據(jù)共享平臺，并應(yīng)用無線傳感技術(shù)和動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、遙感技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)多功能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)的調(diào)取、查詢、分析、評價(jià)等[2]。為了提升大數(shù)據(jù)技術(shù)監(jiān)測功能的有效性，建立了生態(tài)環(huán)境污染數(shù)據(jù)分享網(wǎng)絡(luò)，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析和優(yōu)化，提升了環(huán)境監(jiān)測的精度，監(jiān)測系統(tǒng)還有環(huán)境預(yù)警功能，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以對準(zhǔn)確度降低的傳感設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警，可以為系統(tǒng)維護(hù)工作減少難度，為氣溫的準(zhǔn)確監(jiān)測提供了精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。監(jiān)測系統(tǒng)可以進(jìn)行長期的野外動態(tài)監(jiān)測，通過數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)讀取，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控到氣候的變化、環(huán)境的變化、地貌的變化、土壤的變化等，通過監(jiān)測這些數(shù)據(jù)，可以了解到生態(tài)環(huán)境變化不同因素之前的關(guān)聯(lián)，為生態(tài)環(huán)境的研究提供了基本數(shù)據(jù)。此外，大數(shù)據(jù)還可以整合不同環(huán)境污染數(shù)據(jù)，監(jiān)測環(huán)境污染程度，結(jié)合數(shù)據(jù)模型，為生態(tài)環(huán)境的污染的研究做基礎(chǔ)工作，對不同環(huán)境污染的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以進(jìn)一步優(yōu)化監(jiān)測數(shù)據(jù)，并開展更加精準(zhǔn)的評價(jià)，如利用大數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)對某地的土壤進(jìn)行分析，可以分析出當(dāng)?shù)厮亮魇У脑?，?jīng)過多個(gè)數(shù)據(jù)的對比，不同模型的建立，可以分析出一地水土流失的原因，繼而根據(jù)評價(jià)內(nèi)容制定水土流失的解決方法。大數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)仍然在進(jìn)一步的成熟過程中，雖然監(jiān)測技術(shù)也存在一定的局限性，但是隨著環(huán)境保護(hù)需求的變化，科技的發(fā)展，相信監(jiān)測技術(shù)在未來會更加成熟，應(yīng)用范圍也會不斷擴(kuò)大，數(shù)據(jù)的評價(jià)效率也會不斷提升。

（三）大數(shù)據(jù)在模擬預(yù)測中的應(yīng)用

在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中，大數(shù)據(jù)模擬預(yù)測系統(tǒng)也得到了有效的應(yīng)用，預(yù)測技術(shù)是對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行預(yù)警和預(yù)測模擬，對區(qū)域的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量和污染程度進(jìn)行預(yù)測，如水環(huán)境、大氣環(huán)境等，預(yù)測數(shù)據(jù)可以為環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估提供數(shù)據(jù)，根據(jù)不同的環(huán)境預(yù)警和預(yù)測數(shù)據(jù)可以的之地制定針對性的環(huán)境保護(hù)策略[3]。如對水循環(huán)過程進(jìn)行動態(tài)化預(yù)測，通過建立數(shù)據(jù)模型可以讓人們了解未來一段時(shí)間的環(huán)境狀況，從而制定針對性的環(huán)境保護(hù)策略。

二、結(jié)語

綜上所述，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的代價(jià)必然會影響到生態(tài)環(huán)境，為了提升生態(tài)環(huán)境的管理效果，應(yīng)用大數(shù)據(jù)已經(jīng)是時(shí)代所需，更是改善生態(tài)環(huán)境的根本需求。