大數(shù)據(jù)時(shí)代水土保持信息化建設(shè)探討

□楊軍 高文君

（山西省水土保持科學(xué)研究所山西太原030013）

大數(shù)據(jù)時(shí)代水土保持信息化建設(shè)探討

□楊軍 高文君

（山西省水土保持科學(xué)研究所山西太原030013）

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，信息系統(tǒng)在各行業(yè)、各領(lǐng)域快速拓展。這些系統(tǒng)采集、處理、積累的數(shù)據(jù)越來越多，數(shù)據(jù)量增速越來越快。特別是在水土保持領(lǐng)域，隨著新技術(shù)的發(fā)展，怎么更好的利用這些數(shù)據(jù)，怎么更好的讓這些數(shù)據(jù)為我們服務(wù)呢？我們必須走出傳統(tǒng)科研模式。

大數(shù)據(jù)；水土保持

1 大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)挖掘、水土保持

1.1 大數(shù)據(jù)

隨著云時(shí)代的來臨，大數(shù)據(jù)也吸引了越來越多的關(guān)注。作為大數(shù)據(jù)的核心原原數(shù)據(jù)，正在迅速膨脹并變大，隨著時(shí)間的推移，人們將越來越多的意識(shí)到數(shù)據(jù)的重要性。無法在一定時(shí)間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進(jìn)行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，被稱之為大數(shù)據(jù)。而從各種各樣類型的數(shù)據(jù)中，快速獲得有價(jià)值信息的能力，就是大數(shù)據(jù)技術(shù)。大數(shù)據(jù)具有海量、多樣、快速等特點(diǎn)，而怎么使這些數(shù)據(jù)更加值得應(yīng)用呢？那就不得不提數(shù)據(jù)挖掘。

1.2 數(shù)據(jù)挖掘

數(shù)據(jù)挖掘，又名知識(shí)發(fā)現(xiàn)（Knowledge Discovery），是抽取和精化數(shù)據(jù)集的新模式，是結(jié)合模糊數(shù)學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)等學(xué)科知識(shí)從整合好的數(shù)據(jù)集中找出所含規(guī)律，并用可理解的方式表示出來的過程。這些數(shù)據(jù)的形態(tài)可以是數(shù)字、符號、圖形、圖像、聲音等。知識(shí)發(fā)現(xiàn)的結(jié)果可以表示成規(guī)則、法則、科學(xué)規(guī)律、方程或概念網(wǎng)等。

1.3 水土保持

水土保持是防治水土流失，保護(hù)、改良與合理利用水土資源，維護(hù)和提高土地生產(chǎn)力，減輕洪水、干旱和風(fēng)沙災(zāi)害，以利于充分發(fā)揮水土資源的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，建立良好生態(tài)環(huán)境，支持可持續(xù)發(fā)展的生產(chǎn)活動(dòng)和社會(huì)公益事業(yè)。

新時(shí)期，水土保持擁有大好的發(fā)展機(jī)遇。科學(xué)發(fā)展觀的提出、新農(nóng)村建設(shè)以及黨和國家的高度重視等，都為水土保持提供了新的發(fā)展動(dòng)力。

2 大數(shù)據(jù)時(shí)代水土保持信息化發(fā)展現(xiàn)狀

隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨，水土保持領(lǐng)域也發(fā)生了巨大的變化。水土保持信息化建設(shè)已初具規(guī)模，信息采集、存儲(chǔ)體系、信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工作制度、水土保持?jǐn)?shù)據(jù)庫等都已成形并具有一定規(guī)模。

水土保持信息的主體是業(yè)務(wù)信息。業(yè)務(wù)信息的主要特點(diǎn)是除了管理之外，是重要的地理信息。信息化發(fā)展方向是信息服務(wù)，不是基于位置的地物信息服務(wù)（傳統(tǒng)GIS），而是基于連續(xù)地學(xué)分析的地理要素信息服務(wù)。

下面我將從水土保持業(yè)務(wù)（主要是監(jiān)測、監(jiān)督和治理）方面來敘述新時(shí)期的一些水土保持信息技術(shù)。

2.1 監(jiān)測信息化

隨著科技的發(fā)展，獲得基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的方式也在不斷更新。比如“天空地一體化監(jiān)測”的提出，使數(shù)據(jù)的獲得和更新變得更快更準(zhǔn)。（即：利用地面監(jiān)測點(diǎn)觀測降雨、徑流、泥沙等數(shù)據(jù)，無人機(jī)監(jiān)測典型區(qū)域數(shù)據(jù)，衛(wèi)星監(jiān)測土地、植被、地貌等宏觀數(shù)據(jù)。）

全國水土保持監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)運(yùn)行管理辦法的出臺(tái)，明確了各級監(jiān)測機(jī)構(gòu)職責(zé)、監(jiān)測站網(wǎng)建設(shè)、資質(zhì)管理、監(jiān)測報(bào)告制度和成果發(fā)布。全國水土流失監(jiān)測點(diǎn)、監(jiān)測分站以及監(jiān)測站點(diǎn)的建立，形成了統(tǒng)一的信息采集體系。

2.2 監(jiān)督信息化

隨著全國水土保持監(jiān)督信息系統(tǒng)的建立，特別是水土保持方案方面，項(xiàng)目信息一目了然。另外借助終端可以查詢遙感數(shù)據(jù)并進(jìn)行定位，使現(xiàn)場核查與監(jiān)督執(zhí)法更加科學(xué)和公正。

2.3 治理信息化

隨著治理項(xiàng)目管理的信息化，可以對治理項(xiàng)目實(shí)施情況進(jìn)行遙感監(jiān)測，更加優(yōu)化治理措施的空間配置。

3 大數(shù)據(jù)時(shí)代水土保持信息化幾點(diǎn)問題探討

水土保持信息化工作取得了一些成效，同時(shí)也存在一些問題。

3.1 信息基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展不均衡

水土保持信息采集設(shè)施設(shè)備落后、自動(dòng)化程度低，缺乏長期可持續(xù)的信息采集機(jī)制，難以及時(shí)、全面地獲取相關(guān)信息。比如說我們提出了“天空地一體化監(jiān)測”，但在實(shí)際應(yīng)用中，地面監(jiān)測數(shù)據(jù)的獲得，好多地區(qū)還在用人工或借助于人，很難做到真正的自動(dòng)化；典型區(qū)域數(shù)據(jù)可以使用無人機(jī)，但是介于無人機(jī)的發(fā)展，考慮造價(jià)、損耗等等，可用性也相對低。

3.2 信息技術(shù)應(yīng)用水平不高

信息技術(shù)應(yīng)用水平相對落后，信息的采集、傳輸、接收、處理、分析等過程中手段普遍較為落后。就從水土監(jiān)測方面來講，我們可以快速的采集到大量數(shù)據(jù)，但是怎么利用這些數(shù)據(jù)，怎么樣讓這些數(shù)據(jù)為我們所用。很多前沿的信息技術(shù)我們還不能很好的應(yīng)用到水土保持業(yè)務(wù)工作中。

3.3 信息資源整合共享程度低

水土保持信息化工作的主要特點(diǎn)是服務(wù)，這就涉及到資源整合共享的問題。在實(shí)際工作中，我們往往在做重復(fù)工作，各個(gè)區(qū)域之間數(shù)據(jù)共享度低。

3.4 信息化發(fā)展保障條件不足

缺乏專門的組織機(jī)構(gòu)和專業(yè)技能人員，資金投入跟不上，政策制度不完善和專項(xiàng)研究較少等。

4 大數(shù)據(jù)時(shí)代水土保持信息化改革措施

下面從個(gè)人角度提出幾點(diǎn)對策及建議：

4.1 開展水土保持信息化科學(xué)研究

著重進(jìn)行水土保持信息化的科學(xué)研究，大力支持水土保持信息科研項(xiàng)目，利用我們的隊(duì)伍研發(fā)我們的儀器，使設(shè)備更具可用性。

4.2 加強(qiáng)水土保持信息化人才培養(yǎng)

水土保持信息化涉及遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)。應(yīng)配備專業(yè)的人才隊(duì)伍，并成立專門的組織機(jī)構(gòu)，對水土保持從業(yè)人員開展培訓(xùn)與再教育。一方面可以把一些前沿的信息技術(shù)應(yīng)用到水土保持日常工作中去，另一方面可以確保水土保持從業(yè)人員的知識(shí)更新。

4.3 加快實(shí)現(xiàn)水土保持信息共享和服務(wù)

建立一個(gè)統(tǒng)一的交互型平臺(tái)，內(nèi)容涵蓋水土保持各項(xiàng)業(yè)務(wù)。專業(yè)人員通過這個(gè)平臺(tái)可以上傳和下載數(shù)據(jù)，但這個(gè)數(shù)據(jù)必須是統(tǒng)一規(guī)范的。普通民眾可通過這個(gè)平臺(tái)得到專業(yè)的建議和指導(dǎo)。

1004-7026（2016）15-0024-01

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A

10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2016.15.018