環(huán)境信息網(wǎng)狀分類研究探討

摘 要：在大數(shù)據(jù)時代，環(huán)境信息的數(shù)量呈指數(shù)級增長，為環(huán)境管理帶來巨大的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的環(huán)境信息分類方法已不能完全滿足環(huán)境信息的高效利用需求，建立一個科學、規(guī)范、精簡、高效、實用的環(huán)境信息體系成為當前環(huán)境信息化的需求熱點。該文分析環(huán)境信息的概念和基本特征，在現(xiàn)有環(huán)境信息分類的基礎上，采用多維樹狀信息分類法和球形網(wǎng)狀信息分類法對環(huán)境信息進行分類，體現(xiàn)了環(huán)境系統(tǒng)內(nèi)部交叉融合的多維邏輯關聯(lián)，為環(huán)境信息的高效利用提供新視角和理論框架。

關鍵詞：環(huán)境信息 信息分類 多維樹狀信息結構 球形網(wǎng)狀信息結構

中圖分類號：X5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）10（b）-0192-02

環(huán)境信息，顧名思義是與環(huán)境有關的信息，但在學術上至今為止還沒有統(tǒng)一的國際一致認可的定義。環(huán)境信息分類是環(huán)境信息標準化的重要基礎，是環(huán)境信息化的關鍵環(huán)節(jié)之一。建立一個科學、規(guī)范、精簡、高效、實用的環(huán)境信息體系，能夠支持信息使用者用最簡單、最短的時間獲取最有價值的環(huán)境信息[1]。我國對環(huán)境信息分類已有一定的研究基礎。當前環(huán)境信息分類方法比較直觀、易于理解，便于內(nèi)容的組織與歸納。然而，隨著“智慧環(huán)保”“環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)”“移動互聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展，環(huán)境信息內(nèi)容不斷擴大，此環(huán)境信息分類法忽略了各個類目點的數(shù)據(jù)內(nèi)容交叉性，又切割了各個類目點之間的內(nèi)在客觀聯(lián)系。該文在充分分析環(huán)境信息分類現(xiàn)狀和環(huán)境信息的概念及發(fā)展特征的基礎上，提出新型環(huán)境信息分類方法，為環(huán)境信息的高效利用提供新思路[2]。

1 研究方法

目前，環(huán)境信息分類采用的線分類法和面分類法；線分類法屬于一維分類法，體現(xiàn)的是垂直方向上的概念邏輯關聯(lián)；面分類法為二維分類法，體現(xiàn)的是水平方向上的概念邏輯關聯(lián)。然而，環(huán)境是多因素的復雜系統(tǒng)，是一個多學科交叉融合的開放體系，環(huán)境系統(tǒng)內(nèi)部體現(xiàn)的是交叉融合的多維邏輯關聯(lián)[3]。

（1）多維樹狀信息結構。

該分類方法需滿足以下條件：所有維度的總和所涵蓋的內(nèi)容能夠構成完整的系統(tǒng)范疇和領域，每一個分類維度內(nèi)涵必須是互相獨立、無重復的。同時，需預留足夠的類目，以保證新事物出現(xiàn)時不至于打亂已建立的分類體系和結構[4]。

系統(tǒng)中的每個子系統(tǒng)映射為信息空間的一個信息維，每一個信息維包括一顆以維度為根級的分類樹，分類樹包括若干子樹，子樹由相互獨立的域構成，域是葉級分類。樹、子樹和域構成了該數(shù)據(jù)維下的二維分類結構[5]。

（2）球形網(wǎng)狀信息結構。

球形網(wǎng)狀信息結構則是結合樹形數(shù)據(jù)結構基礎上演變而來。構建步驟：

一是將信息按照樹形結構分類。

二是調(diào)整每一個信息樹及其分類的位置并旋轉(zhuǎn)一定的角度、形成一個有邊界的多邊形整體效果，將所有的信息單元數(shù)據(jù)對象放在全集空間中考察。

三是對于實踐中所生產(chǎn)的每一個信息單元，先根據(jù)信息的主要功能與價值確定其直接歸屬的欄目，用實線連接該信息單元和其宿主欄目。并考察信息單元與其他欄目的關聯(lián)性，關聯(lián)性強的用虛線連接，關聯(lián)性弱的則不連接。

四是當所有的信息樹分類和信息單元都在這個全集空間中標示出來時，再把該模型放到立體空間去觀察，最后得到一個球形網(wǎng)狀的結構模型。

2 結果與討論

2.1 多維樹狀環(huán)境信息分類

環(huán)境信息除了要體現(xiàn)環(huán)境系統(tǒng)的豐富內(nèi)涵，同時也要表達信息特征和時空特征。因此，環(huán)境信息的三個基本維度可視為：環(huán)境屬性維、信息屬性維和時空定位屬性維。

（1）環(huán)境屬性維。

環(huán)境是多因素的復雜系統(tǒng)，信息包括豐富的內(nèi)涵。通過對環(huán)境政治活動和環(huán)境自然因素分析，結合我國用戶對環(huán)境信息的需求，該文將環(huán)境屬性維分為活動行為和環(huán)境要素。

活動行為，是按政府對環(huán)境監(jiān)管進行分類，主要有環(huán)境管理、生態(tài)保護、污染防治、環(huán)境科研、公眾參與和環(huán)境產(chǎn)業(yè)發(fā)展等。

環(huán)境要素，是按人類對環(huán)境的一般認識進行分類，主要有水、大氣、生物、土壤、輻射、聲和社會環(huán)境等。

（2）信息屬性維。

信息屬性說明環(huán)境信息的來源、信息內(nèi)容及信息表現(xiàn)形式，該維度服務于信息的標準化技術操作。

環(huán)境信息來源，通過具體分析環(huán)境信息來源，采用相應的數(shù)據(jù)集成技術，可方便信息的自動化接收和存儲。該文將環(huán)境信息來源分為：環(huán)保系統(tǒng)內(nèi)部信息、跨部門共享信息、公共網(wǎng)絡資源、公共科技資源等。

環(huán)境信息內(nèi)容，根據(jù)對環(huán)境內(nèi)涵的分析，環(huán)境信息內(nèi)容可以分為科普知識、監(jiān)測預警、行政審批、法律政策、新聞公告和科研成果等。

環(huán)境信息表現(xiàn)形式，根據(jù)信息表現(xiàn)的一般分類，該文環(huán)境信息表現(xiàn)形式分為文本、圖表、聲音、視頻、地圖等。

（3）時空定位屬性維。

環(huán)境具有明顯的時空特征，環(huán)境信息也需要反映時空特性，該文將時空定位維分為時間特征、時效特征和空間范圍。

時間特征，按照環(huán)境信息關聯(lián)的自然時間進行定位，該文將時間特征信息分為預測信息、當前信息和歷史信息。

時效特征，按照環(huán)境信息接收到的時間效力進行定位，該文將時效特征分為實時信息、準實時信息、延遲信息等。

空間范圍，按照環(huán)境信息關聯(lián)的空間位置實現(xiàn)空間定位，該文將空間范圍分為世界、全國、區(qū)域、流域、地方等。

2.2 球形網(wǎng)狀環(huán)境信息分類

根據(jù)以上分類，環(huán)境信息樹包括8類：活動行為、環(huán)境要素、信息來源、信息內(nèi)容、表現(xiàn)形式、時間特征、時效特征和空間范圍，將每個信息樹按其分類旋轉(zhuǎn)一定角度形成空間效果，將實踐中的每一個信息單元與各個環(huán)境信息樹進行關聯(lián)，形成一個環(huán)境信息的球形網(wǎng)狀結構。

2.3 結果討論

該文所采用的多維樹狀信息分類法和球形網(wǎng)狀結構的信息分類法，具有以下特點：

（1）多維樹狀信息分類法從環(huán)境屬性維、信息屬性維和時空定位屬性維對環(huán)境信息進行分類，基本涵蓋了環(huán)境及信息的所有內(nèi)涵和特征，克服了現(xiàn)在以線、面混合分類法對于數(shù)據(jù)內(nèi)容交叉性不強的缺陷，為環(huán)境信息分類提出新方向。

（2）球形網(wǎng)狀結構的信息分類法是在多維樹狀信息結構的基礎演變形成，增強了環(huán)境信息類別間的內(nèi)存聯(lián)系，使環(huán)境信息分類體系更富有組織性、有機性。

（3）同時，環(huán)境信息的多維分類及網(wǎng)狀聯(lián)結也為信息的存儲和查詢效率提出了更高的要求，要求更高性能的物理存儲、更合理的數(shù)據(jù)庫結構，以及更加高效的搜索技術。

3 結語

多維樹狀環(huán)境信息分類和球形網(wǎng)狀環(huán)境信息分類是以環(huán)境信息的特征為基礎，以信息高效利用需求為導向，提出的現(xiàn)代化新型環(huán)境信息分類方法，它克服了傳統(tǒng)環(huán)境分類數(shù)據(jù)內(nèi)容交叉性弱、內(nèi)在客觀聯(lián)系不強等缺陷，是科學、規(guī)范、精簡、高效、實用的環(huán)境信息體系構建的基礎理論，為現(xiàn)代環(huán)境信息資源目錄體系和環(huán)境信息資源中心的建設提供了新思路。該研究旨在拋磚引玉，希望更多學者進行探討，為推動環(huán)境信息的綜合有效利用以及環(huán)境信息化發(fā)展做出努力。

參考文獻

[1]關于在環(huán)境事物中獲取信息、公眾參與決策和司法救濟的公約（奧胡斯公約）.歐洲經(jīng)濟委員會環(huán)境政策委員會于1998年在“歐洲環(huán)境”第四次部長級會議[Z].

[2]尹榮樓，李愛榮.環(huán)境信息分類編碼標準化[J].環(huán)境科學研究，1994，7（2）：39-43.

[3]王健，甘國輝.多維農(nóng)業(yè)信息分類體系[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2004，20（4）：152-155.

[4]俞新凱，李斌，毛敏.基于網(wǎng)狀結構的農(nóng)業(yè)信息分類[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2011（3）：47-49.

[5]羅德一.農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡信息分類體系初探[J].農(nóng)業(yè)圖書情報學刊，2010（8）：84-87.