周梓銘
(廣州市環(huán)境保護科學研究院,廣東 廣州 510000)
21世紀又被稱為互聯(lián)網(wǎng)時代,可見信息技術的發(fā)展十分迅速。目前,信息技術已經(jīng)被廣泛應用于各行各業(yè)中,并發(fā)揮著重要作用。大數(shù)據(jù)就是在信息技術發(fā)展下出現(xiàn)的產物,隨著信息化的發(fā)展與普及,數(shù)據(jù)的規(guī)模、來源、數(shù)量增多,數(shù)據(jù)的應用頻率越來越高,其作用越來越大。而如何從數(shù)量龐大的數(shù)據(jù)中尋找出有用、有價值的數(shù)據(jù)變得十分重要,應用大數(shù)據(jù)則可以達到這個要求。
大數(shù)據(jù)是指對數(shù)量龐大、內容復雜的數(shù)據(jù)進行快速的收集與整理,從中分析出具有價值的數(shù)據(jù),進而為相關的活動提供準確且科學的數(shù)據(jù)支持。將其應用在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價中,則為生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)。由表1可以看出,將大數(shù)據(jù)應用在生態(tài)環(huán)境中主要分為5個方面[2]:①地面監(jiān)測數(shù)據(jù);②遙感監(jiān)測數(shù)據(jù);③社會統(tǒng)計數(shù)據(jù);④互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù);⑤地理信息數(shù)據(jù)。
筆者根據(jù)工作經(jīng)驗對大數(shù)據(jù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的應用進行了總結,具體有以下幾個方面。一是環(huán)境監(jiān)測站。通過環(huán)境監(jiān)測站可以對所在區(qū)域的資源情況、污染情況、生態(tài)情況、物種等方面進行調查與研究。不同部門都可以建立起生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站,并對監(jiān)測站收集到的信息與數(shù)據(jù)加以利用,如農業(yè)部門、林業(yè)部門、環(huán)保部門等。通過不同單位與部門建立的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站之間的數(shù)據(jù)共享,形成一個大的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡,該網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域廣泛、數(shù)據(jù)全面,對生態(tài)環(huán)境監(jiān)測提供了重要的數(shù)據(jù)支持。二是遙感技術。遙感技術收集數(shù)據(jù)的數(shù)量多、準確性高,同時監(jiān)測范圍廣、具有動態(tài)性與實時性的特點,將遙感技術應用到生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中已經(jīng)十分普遍。利用該技術可以使收集到的信息更加多樣化,同時,可以將獲取的信息以影像的方式展現(xiàn)出來,使其更加直觀、形象。三是無人機技術。無人機技術是航空攝影測量技術中極為先進的一項技術,其所獲取的數(shù)據(jù)更加精準,尤其是在一些人力或其他技術無法進行監(jiān)測的區(qū)域,利用無人機技術則可以十分便捷地進行監(jiān)測,而且其拍攝的圖片十分清晰。
表1 大數(shù)據(jù)在生態(tài)環(huán)境中的應用
大數(shù)據(jù)在收集數(shù)據(jù)的同時,還可以借助相關的技術對數(shù)據(jù)進行分析,并且具有很高的準確率與效率。因此,借助大數(shù)據(jù)技術在數(shù)據(jù)分析方面具有的優(yōu)勢,可以對生態(tài)環(huán)境進行多方位的評價。筆者根據(jù)多年工作經(jīng)驗,總結出其在環(huán)境評價中的應用有以下幾個方面。
2.2.1 生態(tài)環(huán)境質量評價。生態(tài)環(huán)境質量評價可以為生態(tài)環(huán)境的治理提供科學的依據(jù),該方面利用十分廣泛的是遙感技術,通過遙感技術的應用可以使得數(shù)據(jù)的收集更加便捷,同時不再受到時間與空間的限制,可以將以往一定區(qū)域的生態(tài)環(huán)境信息進行整理,了解該區(qū)域生態(tài)環(huán)境在一定時間內的變化。
2.2.2 生態(tài)環(huán)境脆弱性評價。我國國土遼闊、地貌眾多,不同區(qū)域甚至同一區(qū)域具有多種地貌,這種復雜的環(huán)境使得生態(tài)環(huán)境治理困難極大。而借助大數(shù)據(jù)技術,則可以有效收集環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)與行政區(qū)域數(shù)據(jù)等,根據(jù)具體的需求對這些數(shù)據(jù)進行針對性的分析,對該區(qū)域的歷史生態(tài)環(huán)境脆弱性信息與當前生態(tài)環(huán)境脆弱性信息有所了解,進而對其分布區(qū)域、發(fā)展趨勢等進行預測與評價。
2.2.3 生態(tài)環(huán)境安全性評價。生態(tài)環(huán)境安全性評價通過不同的方法對區(qū)域的生態(tài)安全進行評價,進而為環(huán)境治理提供支持,該方面主要應用的數(shù)據(jù)有監(jiān)測數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、水文地質數(shù)據(jù)等[4]。
2.2.4 生物多樣性評價。物種多樣性是生態(tài)和諧的重要基礎,對生物多樣性進行評價,可以為物種保護提供支持。該方面通過數(shù)據(jù)庫的建立將數(shù)據(jù)資源進行整合,進而有針對性地對不同區(qū)域的生物多樣性進行查詢。
但是,由于我國地域遼闊,生態(tài)環(huán)境十分復雜,大數(shù)據(jù)技術的應用較晚,在技術與經(jīng)驗方面存在一定的不足,導致大數(shù)據(jù)在我國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價中的應用存在一些問題。一是數(shù)據(jù)獲取方面存在問題。我國的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)建設時間較短,技術與經(jīng)驗方面有所不足,再加上我國環(huán)境的復雜性,導致一部分地區(qū)尚未納入監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測范圍中,或者監(jiān)測區(qū)域存在一些監(jiān)測漏洞。同時,由于相關技術的應用存在不足,導致數(shù)據(jù)的獲取不完善。二是數(shù)據(jù)整合方面存在問題。我國的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)是從不同的部門與單位收集的,這些數(shù)據(jù)內容龐大、復雜,格式多樣,良莠不齊,導致對數(shù)據(jù)進行整合存在一定的難度。再加上不同部門之間與不同區(qū)域之間缺乏有效的配合,在數(shù)據(jù)共享上有所不足。三是數(shù)據(jù)利用方面存在問題。由于缺乏專門的數(shù)據(jù)處理技術,導致數(shù)據(jù)收集后的應用受到限制,難以發(fā)揮數(shù)據(jù)的作用。
若社會經(jīng)濟的發(fā)展仍然建立在犧牲環(huán)境的基礎上,最終必然導致環(huán)境問題更加嚴重。因此,必須要對當前存在的環(huán)境問題進行治理,以后的發(fā)展也要建立在與自然和諧共處的基礎上。若想達到該項要求,就要對生態(tài)環(huán)境進行監(jiān)測與評價。而將大數(shù)據(jù)技術應用在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價中,可以有效提高工作質量與工作效率,使得數(shù)據(jù)的收集途徑增加、范圍擴大、準確度提高。