探究大數(shù)據(jù)技術(shù)在生態(tài)環(huán)境保護中的應用

牛汝澎 侯飛飛

1.青島市環(huán)境保護科學研究院 山東 青島 266000;2.青島市環(huán)境保護科學研究設(shè)計有限公司 山東 青島 266000

引言

改革開放以來,我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平得到了極大的提高,經(jīng)濟水平上升到了前所未有的高度,但是在經(jīng)濟快速發(fā)展的同時,環(huán)境問題日益嚴峻。大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)與應用,為環(huán)境保護提供了新的方向與支持,極大的方便了數(shù)據(jù)信息的采集與處理。目前,大數(shù)據(jù)技術(shù)的應用逐漸朝著資源化的趨勢發(fā)展,并且其在多元化的、海量的信息處理方面具有超高的效率,將大數(shù)據(jù)技術(shù)合理的應用在生態(tài)環(huán)境保護工作中,可以高效而精準的完成生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與分析,為相關(guān)人員制定進一步的環(huán)境保護措施提供支持。

1 當前大數(shù)據(jù)技術(shù)應用于環(huán)境保護中的現(xiàn)狀

為了提升大數(shù)據(jù)技術(shù)在處理海量環(huán)境信息方面的質(zhì)量與效率,可以將環(huán)境數(shù)據(jù)信息分為地面信息數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)以及遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)等。由于多方面的原因,大數(shù)據(jù)技術(shù)在環(huán)境保護中的應用還存在技術(shù)理解片面、應用方案靈活性不足和大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢無法得到全面呈現(xiàn)等問題。其中,地面信息數(shù)據(jù)通常是由地面監(jiān)測系統(tǒng)采集得到的,同時監(jiān)測系統(tǒng)還可以憑借監(jiān)測功能得到的環(huán)境信息創(chuàng)建環(huán)境數(shù)據(jù)的分析報告。但是,由于各型監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)時間存在先后順序,因而系統(tǒng)間的連接體系可能會出現(xiàn)不一致的情況,導致整體系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)不全面的問題。遙感監(jiān)測技術(shù)主要是通過衛(wèi)星與航空飛行器來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程采集,但是遙感監(jiān)測技術(shù)應用于環(huán)境保護中缺乏行之有效的創(chuàng)新,已經(jīng)逐漸不適用于當前復雜的生態(tài)環(huán)境情況。地理信息數(shù)據(jù)主要通過野外采集與遙感技術(shù)輔助等手段,通過其應用可以有效提高環(huán)境監(jiān)測與保護的效率和質(zhì)量。

總的來說,目前大數(shù)據(jù)技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與保護中的應用水平還不高,應用深度與應用范圍還存在一定的局限性,特別是在數(shù)據(jù)的管理分析方面,仍需要外發(fā)給專業(yè)的數(shù)據(jù)處理機構(gòu)來完成。

2 生態(tài)環(huán)境保護中大數(shù)據(jù)技術(shù)的應用優(yōu)勢

2.1 為環(huán)境保護工作打好基礎(chǔ) 充分的掌握生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)信息是開展環(huán)境保護與恢復工作的基礎(chǔ)。生態(tài)環(huán)境信息涵蓋面巨大,大數(shù)據(jù)技術(shù)的應用可以高質(zhì)量、高效的完成數(shù)據(jù)資料的整理與分析工作,從而為后續(xù)的環(huán)保工作提供便利。為了使采集到的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)一定的規(guī)律從而便于分析與管理,大數(shù)據(jù)技術(shù)的應用可以在數(shù)據(jù)采集的過程中同步完成數(shù)據(jù)信息的分類歸納。同時,采用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以實現(xiàn)更為全面的生態(tài)信息覆蓋,并且在各分類數(shù)據(jù)中插入包括環(huán)境問題源頭與問題嚴重性等解釋,從而為后續(xù)環(huán)保措施的制定打下良好的基礎(chǔ)。

2.2 降低環(huán)境保護工作成本 在生態(tài)環(huán)境保護工作中,在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模式下通過人工采集到的數(shù)據(jù)信息在秩序性與有效性方面存在一定的不足,后期還需要花費較多的人力資源與時間資源用于數(shù)據(jù)信息的整理與篩選,因而總體效果不佳。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應用可以實現(xiàn)海量環(huán)境數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)籌,僅需花費很少的時間即可高質(zhì)量的整合多種不同類型的數(shù)據(jù)體系,建立一個秩序分明的綜合數(shù)據(jù)系統(tǒng)。因此,大數(shù)據(jù)技術(shù)的應用,可以顯著的降低環(huán)境保護工作的時間資源與人力資源的使用量,從而起到降低環(huán)境保護工作成本的效果。

2.3 為生態(tài)環(huán)境保護提供趨勢預測 大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展與升級,使得其功能不斷的豐富,在物聯(lián)網(wǎng)時代背景下可以通過信息的挖掘與共享,實現(xiàn)對未來特定研究對象發(fā)展趨勢的預測。經(jīng)過近幾年的發(fā)展,目前大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)能夠通過整合從過去到現(xiàn)在時間跨度范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)信息變化情況模擬分析未來的發(fā)展趨勢,并根據(jù)發(fā)展趨勢與環(huán)保工作目標給出針對性的建議,從而可以實現(xiàn)環(huán)境保護工作從以往的被動保護模式演變?yōu)槌氨Ｗo模式。

3 大數(shù)據(jù)技術(shù)在生態(tài)環(huán)境保護中的應用

3.1 創(chuàng)建專業(yè)的環(huán)境信息數(shù)據(jù)庫 生態(tài)環(huán)境保護工作的涵蓋面巨大,涉及到的信息量體量也很大,為了高效、高質(zhì)量的完成數(shù)據(jù)信息的整合與管理,需要建立起一個具有足夠容量的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。例如,可以通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的應用建立水資源監(jiān)測與保護系統(tǒng)、土壤環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)以及大氣污染監(jiān)測系統(tǒng)等。同時,通過大數(shù)據(jù)技術(shù)還可以將各體系下的數(shù)據(jù)信息進行歸集與分析,為環(huán)保工作提供一個綜合性較強的分析結(jié)果,從而為環(huán)保工作方案的制定提供參考。

3.2 統(tǒng)籌數(shù)據(jù)庫標準 為了促進環(huán)境保護工作中各個數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)之間的交互,需要統(tǒng)籌環(huán)境保護各領(lǐng)域數(shù)據(jù)庫的標準,以促進各個數(shù)據(jù)庫之間的銜接與信息交互。人與人之間的良好溝通可以促進工作的開展,同樣數(shù)據(jù)庫之間高效的信息交換也可以提高數(shù)據(jù)的管理與分析能力,而數(shù)據(jù)信息的交互與管理都是建立在各數(shù)據(jù)庫之間具有相對統(tǒng)一的標準上的。相對統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析以及趨勢的演算標準可以實現(xiàn)高效率、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)共享,還可以減少各個數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的重復工作。

3.3 建設(shè)環(huán)保意見征集系統(tǒng) 生態(tài)環(huán)境保護工作的開展,僅通過有關(guān)環(huán)保部門與環(huán)境保護工作者是遠遠不夠的,在當前環(huán)境保護形式日益嚴峻的形式下,需要發(fā)動社會全員參與到環(huán)保工作中,共同守護我們的唯一的地球家園。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)可以建立生態(tài)環(huán)境保護征集系統(tǒng),讓更多的人參與到環(huán)保工作中,鼓勵大家積極舉報違規(guī)污染企業(yè),同時將污染企業(yè)的排污信息整合到環(huán)境保護大數(shù)據(jù)庫中。

4 結(jié)語

綜上所述,在我國經(jīng)濟快速發(fā)展的同時,環(huán)境污染問題越來越突出。傳統(tǒng)的單純依靠人力資源進行環(huán)境污染與保護相關(guān)數(shù)據(jù)信息的采集與管理分析,已經(jīng)逐漸不再適用于當前復雜的環(huán)境保護形式,在處理海量的環(huán)境信息方面也存在諸多不足?；诖?通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的應用,建立專業(yè)的環(huán)保信息數(shù)據(jù)庫,統(tǒng)籌各環(huán)境保護系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的標準,建立環(huán)保意見征集系統(tǒng),讓更多的人參與到環(huán)保工作中,促進環(huán)保工作的提質(zhì)增效。