探究大數(shù)據(jù)技術(shù)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

牛汝澎 侯飛飛

1.青島市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院 山東 青島 266000;2.青島市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究設(shè)計(jì)有限公司 山東 青島 266000

引言

改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平得到了極大的提高,經(jīng)濟(jì)水平上升到了前所未有的高度,但是在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí),環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻。大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用,為環(huán)境保護(hù)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(yīng)用逐漸朝著資源化的趨勢(shì)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(yīng)用在生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作中,可以高效而精準(zhǔn)的完成生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與分析,為相關(guān)人員制定進(jìn)一步的環(huán)境保護(hù)措施提供支持。

1 當(dāng)前大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)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(cè)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(hù)中的應(yīng)用還存在技術(shù)理解片面、應(yīng)用方案靈活性不足和大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)無(wú)法得到全面呈現(xiàn)等問(wèn)題。其中,地面信息數(shù)據(jù)通常是由地面監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集得到的,同時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還可以憑借監(jiān)測(cè)功能得到的環(huán)境信息創(chuàng)建環(huán)境數(shù)據(jù)的分析報(bào)告。但是,由于各型監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)時(shí)間存在先后順序,因而系統(tǒng)間的連接體系可能會(huì)出現(xiàn)不一致的情況,導(dǎo)致整體系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)不全面的問(wèn)題。遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)主要是通過(guò)衛(wèi)星與航空飛行器來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集,但是遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)中缺乏行之有效的創(chuàng)新,已經(jīng)逐漸不適用于當(dāng)前復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境情況。地理信息數(shù)據(jù)主要通過(guò)野外采集與遙感技術(shù)輔助等手段,通過(guò)其應(yīng)用可以有效提高環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)的效率和質(zhì)量。

總的來(lái)說(shuō),目前大數(shù)據(jù)技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)中的應(yīng)用水平還不高,應(yīng)用深度與應(yīng)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(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)來(lái)完成。

2 生態(tài)環(huán)境保護(hù)中大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 為環(huán)境保護(hù)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(kāi)展環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)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(yīng)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(yīng)用可以在數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中同步完成數(shù)據(jù)信息的分類(lèi)歸納。同時(shí),采用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更為全面的生態(tài)信息覆蓋,并且在各分類(lèi)數(shù)據(jù)中插入包括環(huán)境問(wèn)題源頭與問(wèn)題嚴(yán)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(hù)工作成本 在生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作中,在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模式下通過(guò)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(fèi)較多的人力資源與時(shí)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(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)海量環(huán)境數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)籌,僅需花費(fèi)很少的時(shí)間即可高質(zhì)量的整合多種不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)體系,建立一個(gè)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(yīng)用,可以顯著的降低環(huán)境保護(hù)工作的時(shí)間資源與人力資源的使用量,從而起到降低環(huán)境保護(hù)工作成本的效果。

2.3 為生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供趨勢(shì)預(yù)測(cè) 大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展與升級(jí),使得其功能不斷的豐富,在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代背景下可以通過(guò)信息的挖掘與共享,實(shí)現(xiàn)對(duì)未來(lái)特定研究對(duì)象發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)。經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展,目前大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)能夠通過(guò)整合從過(guò)去到現(xiàn)在時(shí)間跨度范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)信息變化情況模擬分析未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),并根據(jù)發(fā)展趨勢(shì)與環(huán)保工作目標(biāo)給出針對(duì)性的建議,從而可以實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)工作從以往的被動(dòng)保護(hù)模式演變?yōu)槌氨Ｗo(hù)模式。

3 大數(shù)據(jù)技術(shù)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

3.1 創(chuàng)建專(zhuān)業(yè)的環(huán)境信息數(shù)據(jù)庫(kù) 生態(tài)環(huán)境保護(hù)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(gè)具有足夠容量的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。例如,可以通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用建立水資源監(jiān)測(cè)與保護(hù)系統(tǒng)、土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及大氣污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。同時(shí),通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)還可以將各體系下的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行歸集與分析,為環(huán)保工作提供一個(gè)綜合性較強(qiáng)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(kù)標(biāo)準(zhǔn) 為了促進(jìn)環(huán)境保護(hù)工作中各個(gè)數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)之間的交互,需要統(tǒng)籌環(huán)境保護(hù)各領(lǐng)域數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn),以促進(jìn)各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)之間的銜接與信息交互。人與人之間的良好溝通可以促進(jìn)工作的開(kāi)展,同樣數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)之間具有相對(duì)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)上的。相對(duì)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析以及趨勢(shì)的演算標(biāo)準(zhǔn)可以實(shí)現(xiàn)高效率、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)共享,還可以減少各個(gè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的重復(fù)工作。

3.3 建設(shè)環(huán)保意見(jiàn)征集系統(tǒng) 生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的開(kāi)展,僅通過(guò)有關(guān)環(huán)保部門(mén)與環(huán)境保護(hù)工作者是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,在當(dāng)前環(huán)境保護(hù)形式日益嚴(yán)峻的形式下,需要發(fā)動(dòng)社會(huì)全員參與到環(huán)保工作中,共同守護(hù)我們的唯一的地球家園。通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)可以建立生態(tài)環(huán)境保護(hù)征集系統(tǒng),讓更多的人參與到環(huán)保工作中,鼓勵(lì)大家積極舉報(bào)違規(guī)污染企業(yè),同時(shí)將污染企業(yè)的排污信息整合到環(huán)境保護(hù)大數(shù)據(jù)庫(kù)中。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,在我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí),環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越突出。傳統(tǒng)的單純依靠人力資源進(jìn)行環(huán)境污染與保護(hù)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(dāng)前復(fù)雜的環(huán)境保護(hù)形式,在處理海量的環(huán)境信息方面也存在諸多不足。基于此,通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用,建立專(zhuān)業(yè)的環(huán)保信息數(shù)據(jù)庫(kù),統(tǒng)籌各環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn),建立環(huán)保意見(jiàn)征集系統(tǒng),讓更多的人參與到環(huán)保工作中,促進(jìn)環(huán)保工作的提質(zhì)增效。