生態文明中大數據如何打破“壁壘”消除“孤島”

趙怡康，李大威，鄧兆華

（1.山東省林業信息中心，山東 濟南 250014；2.遼寧省林業調查規劃院，遼寧 沈陽 110122）

1 生態文明的作用和地位

2012年，黨的十八大歷史性的開創了對生態文明建設的全面性指導和部署，全會站在了全球生態安全和民族永續發展的戰略新高度，跨越式的描繪了具有中國特色的社會主義事業“五位一體”的宏偉藍圖。此次全會的精神開拓性的樹立了生態文明建設的里程碑，系統化的完善了我們在未來發展中的新征程。歸其根本，自然生態系統就是人類懶以生存的根源，全面保護自然、還原自然就是人類不斷延續的根柢。針對我國自然生態系統整體脆弱、退化的狀況，習近平總書記深刻地指出：“山水林田湖是一個生命共同體，人的命脈在田，田的命脈在水，水的命脈在山，山的命脈在土，土的命脈在樹。”2013年4月2日，習近平總書記在參加首都義務植樹活動時強調：“森林是陸地生態系統的主體和重要資源，是人類生存發展的重要生態屏障。不可想象，沒有森林，地球和人類會是什么樣子。”2016年11月15日，李克強總理主持召開國務院常務會議，審議通過了《“十三五”生態環境保護規劃》，進一步明確提出：強化生態保護與修復，系統推進森林、草原、河流、湖泊、濕地等重要生態系統的保護與修復，擴大生態產品供給，提升生態系統穩定性和生態服務功能[1]。

生態差距目前已經成為發達國家與我國發展中的最大鴻溝之一。比如，日本單位面積森林生態服務價值是我國的4.68倍，人均享受的森林生態服務價值是我國的6.43倍。

1.1 生態文明的本質

生態文明歸其根本是以自然價值為導向，以全面升級轉型當今經濟社會發展方式，從而全面提升社會個體的文明素養和文明享受為目標的社會新形態。

1.2 生態文明所涉及的部門

圖1 生態文明所涉及的部門

2 生態文明信息化

2.1 生態文明信息化的發展現狀

2016年，全面提升改版的中國智慧林業網站上線運行，其是全面基于大數據分析的新型政府網站，標志性的邁出了中國林業智慧化發展的第一步。決策系統共涉獵五個模塊，分別是：站群詳情、績效概覽、網站對比、地理分布、時間分布。“站群詳情”功能模塊從集群概覽、主站、縱向站群、橫向站群、特色站群等5個角度，根據熱門關鍵詞、頁面瀏覽量、站內搜索使用率、訪問量、國內外訪問分布、移動終端用戶比、網站效能指數、站內搜索有效度、站群內聯系等22個指標，對中國林業網站群用戶訪問數據進行集中展現。

2.2 生態文明進程中信息孤島的成因

體質機制的原因：生態文明涉及多部門多行業，在信息化初期，是政府將原有的工作流程轉化為獨立的業務化系統的過程，是一個技術驅動階段，各部門根據自己獨立的業務需求聯合三方，開發了具有不同標準，不同接口，不同數據標準的互不關聯的信息系統，各部門缺乏合作和數據共享，逐步演變為當今的孤島，造成了各數據的分散化，存儲復雜化的問題，對于需要這些資料的群體來說就形成了信息壁壘，缺乏整體系統的統一性、開放性和交互性，使得其難以為社會、企業和群眾提供完整、便捷、高效的公共一體化服務。

技術的原因：信息化發展初期，由于技術的限制，大規模的數據無法實現高速、安全、持續的存儲于應用，同時國家在標準化方面也沒有明確的限制條件，中央層面也沒有形成統籌的指導規劃，加之我國整體信息化水平自主創新水平緩慢，造成了信息化孤島的形成。

3 大數據的發展情況

作為IT領域的一大新興產業，大數據基數以每年10%的增長速率領跑行業發展，此增速，據中央財經大專家估計是軟件行業的兩倍之多。

2015年8月，國務院印發了《促進大數據發展行動綱要》，立足我國的國情和需要，主要任務包括加快政府數據開放共享，全面促進資源的整合和提升，進一步推進產業的創新發展，同時加快經濟的轉型，加強信息安全，多維度提高信息化管理水平，據業內人事分析，中國在未來5到10年間將迎來大數據的飛躍式發展，大數據的市場產值將達到萬億元[2]。

3.1 大數據在生態文明中的應用實例

2014年，世界資源研究所與谷歌合等超過全球40加的機構合作發布了GFW（全球森林觀測系統），此系統是集全球森林動態監測和預警在線的全球生態系統，目的在于幫助人類更好的管理和利用森林資源。GFW系統結合了衛星技術、開放數據和眾包模式保障為該系統提供更加可靠的森林資源信息。

Global Forest Watch（全球森林監視）全面支持開發此系統的建設，據悉，此系統是將大數據技術承載于衛星系統，從而能夠實時更新森林破壞和森林火災等全面的森林數據，用戶通過此系統可以全面查找地球自2000年以來的森林植被變化發展趨勢，目前該地圖在熱帶地區的更新為16天一次，具體精度為30m。

圖2 Global Forest Watch系統森林數據捕獲數據

圖3 Global Forest Watch系統捕獲的森林防火的數據

圖4 Global Forest Watch系統捕獲的已發生火險的地區數據

3.2 大數據技術與傳統信息系統比較

表1 數據技術與傳統信息系統比較

4 消除孤島的必要性

消除原有的各部門的信息孤島，有助于整體政務信息的再造，電子政務系統本應不是將傳統的原始流程轉嫁到互聯網，而應該是對政府整個業務流程的重新優化和重塑，實現各個政府部門內部，各部門之間，政府和公眾之間的信息大融合。

5 利用大數據技術消除信息孤島的可能性

5.1 國家層面的支持

2012年度，國務院首次下發了《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》明確提出了支持海量數據存儲等大數據政策，2014年，國務院制定了《“互聯網+”行動計劃》，對我國對于互聯網、大數據、云計算等促進各行業發展起到了具體的指導作用，2015年，工信部提出了《加快推進云計算與大數據標準體系建設》，對于規范整體大數據標準有了新定義。

5.2 大數據技術的革新

大數據改變了原有的存儲格局，大數據技術的推陳出新為各部門的數據交換打下了強大的物理基礎，可以有效實現各部門之間的信息隔離，從而實現各個政務部門信息數據獨立建設的思路。

5.3 大數據的有效共享、可持續維護性

在大數據時代，來自不同渠道、不同維度的信息可以有效重組實現有效利用，并且未來的數據更新可是實現政府、居民、企業、社會組織的共同協作維護，大數據也徹底改變了政務信息政府使用的格局，實現了全社會對于法律法規規范下政務數據的共同參與。

5.4 利用大數據的基本思路

“互聯網 生態環保大數據”可以將公眾數據、互聯信息數據通過大數據技術，將還量化、碎片化的信息進行整理收集，通過信息交叉驗證技術、分析數據技術等，為公眾提供更大價值、更精細化、更加便利的服務[3]。

扎實利用大數據技術增強政府服務方式的轉變和服務理念的提升，全面提升“用數據服務”，全面落實生態環境的信息公開化，為公眾提供更為高效便捷的生態系統公共服務體系，全面提高公共服務的能力和信息化的共享水平。

①徹底改變數據存儲架構，全面推動統一政務平臺的搭建工作。在生態文明先關協作部門間開展跨平臺、跨部門的數據共享與共同存儲機制，使得原先封閉在各部門間的平臺數據有效開放和充分備份；

②全面推進各個生態協作部門的數據共享標準架構，規范原有的信息化和數據建設體質，打破原有的數據壁壘，橫向打通各部門的“數據煙囪”，給予全面的標準規范；

③進一步推進相關法律法規的建設，實現政府主動化共享相關數據、群眾依法享有共享數據、法律法規有效規范共享數據的全規范無縫對接體系。

圖5 利用大數據技術實現生態數據共享的思路

5.5 保障措施

5.5.1 完善組織實施機制

全面優化信息化服務隊伍，增強大數據在環境保護行業的信息化基礎研究和人才培養，同時協調機制，明確各單位各部門的分工，規范信息化事項管理的各個環節，嚴格各種信息化投入和審批，保障環保整體大數據任務的協同開展。

5.5.2 健全數據管理制度

建立健全整體生態大數據管理制度，制定艷娥的數據規范，使得數據有效實現采集、存儲、應用和共享一體化流程，保障數據的準確、一致、可利用，同時制定數據風險防控體系，實現不泄密情況下最大程度的開放和共享。

5.5.3 建立標準規范體系

進一步加大環境大數據方面的整體規范化研究，制定各部門聯合公用的數據合成、開放的應用支撐和安全數據標準規范的制定和落實，實現系統快速部署更新、資源合理高效調度、網絡實時動態監控和安全穩定可靠，有效降低運維成本，提高運維服務質量和水平。

5.5.4 強化信息安全保障

建立集中統一的信息安全保障機制，明確數據采集、傳輸、存儲、使用、開放等各環節的信息安全范圍邊界、責任主體和具體要求。落實信息安全等級保護、分級保護等國家信息安全制度，開展信息安全等級測評、風險評估、安全防范、應急處置等工作。加強網絡安全建設，構建環保云安全管理中心，增強大數據環保云基礎設施、數據資源和應用系統等的安全保障能力。

生態明文是順應自然、歸于自然的最終意識形態，只有建立良好的生態文明體系才能保障整體文明的發展和促進，當今時代，信息化發展的成果不應成為自己的絆腳石，我們更應運用大數據、云技術等先進手段結束信息孤立化、不能共享的現狀，從而更有效使用數據，衍生數據，實現數據的全效利用。

［1］李禾.帶你看懂“十三五”生態環保新規 [N].科技日報，2016-12-09(08).

［2］推動大數據發展與應用 加快建設數據強國 [N].人民郵電，2015-09-11(07).

［3］《生態環境大數據建設總體方案》政策解讀[J].王建民.環境保護，2016-07-22(12).