生態(tài)環(huán)境長期定位監(jiān)測信息化管理研究

何新剛

【摘 要】論文主要針對生態(tài)環(huán)境定位監(jiān)測信息數(shù)據(jù)庫的組成、監(jiān)測管理的意義信息的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及框架進(jìn)行了探究，指出生態(tài)環(huán)境長期定位監(jiān)測信息化管理的相關(guān)政策及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，希望能為生態(tài)環(huán)境的有效治理及保護(hù)提供數(shù)據(jù)參考，使得用戶能夠更加準(zhǔn)確、客觀、全面地進(jìn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)的了解與應(yīng)用。

【Abstract】 This paper mainly probes into the composition of ecological environment positioning monitoring information database， the relevant standards and framework of monitoring and management significance information， and points out the relevant policies and implementation standards of long-term ecological environment positioning monitoring informatization management. It is hoped that it can provide data reference for the effective management and protection of the ecological environment， so that users can more accurately， objectively and comprehensively monitor the understanding and application of data.

【關(guān)鍵詞】生態(tài)環(huán)境;監(jiān)測;信息化管理

【Keywords】ecological environment; monitoring; informatization management

【中圖分類號】X82? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）07-0020-02

1 引言

科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和信息時代的全面到來使得生態(tài)環(huán)境治理以及監(jiān)控技術(shù)獲得了迅猛的提升，極大地提高了數(shù)據(jù)獲取的精度以及數(shù)據(jù)處理的速度。作為人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，自然資源是否能夠可持續(xù)利用對于人類社會的發(fā)展有著至關(guān)重要的意義，因此，必須要加強(qiáng)對生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測，尤其是定位監(jiān)測的管理，明確生態(tài)系統(tǒng)的變化情況，從而可以科學(xué)地進(jìn)行生產(chǎn)環(huán)境的維護(hù)與保持，為生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供有效的數(shù)據(jù)支持。

2 生態(tài)環(huán)境長期定位監(jiān)測信息化系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容

2.1 信息數(shù)據(jù)庫的組成

長期定位監(jiān)測信息系統(tǒng)主要包括空間數(shù)據(jù)庫以及屬性數(shù)據(jù)庫兩部分內(nèi)容，其中，空間數(shù)據(jù)庫包含生態(tài)站的地形地貌特點、土壤類型、植被等空間背景圖以及空間分布數(shù)據(jù)庫的相關(guān)生物土壤水分的空間分布圖。屬性數(shù)據(jù)庫主要包括監(jiān)測結(jié)果數(shù)據(jù)庫、樣地數(shù)據(jù)庫以及監(jiān)測結(jié)果元數(shù)據(jù)庫。每個數(shù)據(jù)庫包括數(shù)據(jù)子庫之間都會相互關(guān)聯(lián)，存在著空間數(shù)據(jù)與空間屬性數(shù)據(jù)的相關(guān)性，要求生態(tài)空間各個圖層對應(yīng)著統(tǒng)一的坐標(biāo)系，樣地空間分布圖與生態(tài)空間背景圖庫也應(yīng)當(dāng)有著一致的坐標(biāo)系，并要求數(shù)據(jù)庫與空間分布圖通過相應(yīng)的編碼進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的共享以及監(jiān)測數(shù)據(jù)的合理儲存，建立起規(guī)范的生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫。

2.2 定位監(jiān)測信息的標(biāo)準(zhǔn)化

長期監(jiān)測工作涉及土壤、水分、生物、大氣等多種專業(yè)領(lǐng)域，專業(yè)性較強(qiáng)，很多監(jiān)測項目的表示方法并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致不同監(jiān)測人員以及生態(tài)站之間對于相關(guān)數(shù)據(jù)的理解和表達(dá)存在不確定性。因此，在監(jiān)測長期定位工作開始之前，必須要建立起統(tǒng)一的監(jiān)測規(guī)范以及評估標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化的監(jiān)測數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，結(jié)合實際監(jiān)測指標(biāo)以及監(jiān)測內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)科學(xué)的數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計與構(gòu)造，保證數(shù)據(jù)庫能夠準(zhǔn)確客觀地表示出檢測結(jié)果。同時，還需要保證監(jiān)測結(jié)果數(shù)據(jù)是標(biāo)準(zhǔn)化的，確定各個監(jiān)測項目的數(shù)據(jù)表示方法，不同監(jiān)測人員以及不同生態(tài)站在進(jìn)行一項參數(shù)的測量時，通常會有著不同的表達(dá)方法的選擇。必須要根據(jù)數(shù)據(jù)庫中每項數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這樣才能夠使得監(jiān)測的數(shù)據(jù)有意義和價值[1]。

2.3 生態(tài)空間背景圖的標(biāo)準(zhǔn)化

長期動態(tài)的監(jiān)測具有一定的時間特征，而且還具有空間背景和空間特征，包括土地利用類型的分布、生態(tài)站土壤類型的分布、居民點分布以及植被類型的分布等相關(guān)的空間信息，還需要對空間背景圖的坐標(biāo)系、投影方式、比例尺等進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，從而能夠使得各圖形的信息疊加分析和關(guān)聯(lián)分析，客觀地反映監(jiān)測數(shù)據(jù)的空間背景特征。

2.4 生態(tài)站樣地空間分布圖標(biāo)準(zhǔn)化

空間分布圖反映了生態(tài)站采樣地的空間分布情況，因此，必須采用標(biāo)準(zhǔn)化的編碼對每個采樣地點進(jìn)行標(biāo)記，并結(jié)合生態(tài)站的實際空間特點對空間背景圖進(jìn)行有效地迭加，保證數(shù)據(jù)結(jié)果的可靠性以及空間定位的精準(zhǔn)度[2]。

3 生態(tài)環(huán)境長期定位監(jiān)測信息管理系統(tǒng)的構(gòu)建

3.1 信息系統(tǒng)構(gòu)建

結(jié)合需要監(jiān)測的環(huán)境內(nèi)容以及特點進(jìn)行合理的監(jiān)測方法的選擇，例如，在進(jìn)行某生態(tài)水環(huán)境監(jiān)測過程中，需要測試地表水和地下水的水質(zhì)、土壤含水量、地下水位、農(nóng)田蒸發(fā)量四個指標(biāo)。因此，建立的水分監(jiān)測結(jié)果數(shù)據(jù)庫就會包含相對應(yīng)的數(shù)據(jù)表內(nèi)容，并對表格中的編碼進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的處理，標(biāo)識該生態(tài)站的水分監(jiān)測地點以及樣本地點的標(biāo)準(zhǔn)化編碼，從而可以空間定位水分分布情況并給予標(biāo)準(zhǔn)編碼，生成相互配準(zhǔn)的等高線土地，利用土壤類型、居民點分布、道路等數(shù)字化地圖成為該生態(tài)站的空間背景。

3.2 可視化查詢

一般情況下，單純的監(jiān)測結(jié)果并不能直觀地反映出樣本地點的位置以及其他的背景特征，難以為用戶提供充足的數(shù)據(jù)支持。因此，可以利用樣本所在地的數(shù)據(jù)庫為核心，以樣本地點編碼為關(guān)鍵編碼，將各個子數(shù)據(jù)庫有效地關(guān)聯(lián)起來，綜合利用數(shù)據(jù)管理技術(shù)以及可視化應(yīng)用開發(fā)技術(shù)，從而可以實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的可視化查詢。將某生態(tài)站水分監(jiān)測樣本地點與土地利用圖進(jìn)行疊加之后，單擊圖中任意一個監(jiān)測地點，便可以顯示該地的監(jiān)測結(jié)果數(shù)據(jù)，極大地便捷了工作人員的數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)存儲工作，提高了數(shù)據(jù)的價值與作用。

4 結(jié)語

綜上所述，通過生態(tài)環(huán)境長期定位監(jiān)測信息化管理系統(tǒng)的建立，可以為生態(tài)學(xué)和資源科學(xué)的研究提供一個數(shù)據(jù)服務(wù)平臺。由于數(shù)字化信息系統(tǒng)將生態(tài)環(huán)境長期定位監(jiān)測的相關(guān)信息有機(jī)地結(jié)合起來，使得具有長期序列的定位監(jiān)測數(shù)據(jù)與生態(tài)背景的空間特征和空間分布能夠耦合，不同層次的空間特征可以相互疊加分析，使得用戶能夠更加直觀、全面、準(zhǔn)確地查詢監(jiān)測數(shù)據(jù)，并對監(jiān)測數(shù)據(jù)做出綜合分析，從而對生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀和變化趨勢進(jìn)行研究與評估。

【參考文獻(xiàn)】

【1】魏麗.論江西省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與信息服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)[J].氣象與減災(zāi)研究，2003，26（3）：5-12.

【2】李愛霞，曹占江，譚會娟.沙坡頭站荒漠生態(tài)環(huán)境長期定位監(jiān)測數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展[J].中國沙漠，2014，34（2）：617-624.