左爾丁·庫爾班
(喀什地區(qū)環(huán)境監(jiān)測站,新疆 喀什地區(qū) 844000)
大數(shù)據(jù)是指快速收集和整理大量復(fù)雜數(shù)據(jù),分析有價值的數(shù)據(jù),為相關(guān)活動提供準(zhǔn)確、科學(xué)的數(shù)據(jù)支持。應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價,即生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)。
大數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)規(guī)模大、結(jié)構(gòu)多樣、速度快等特點。隨著時代的不斷發(fā)展,大數(shù)據(jù)技術(shù)的價值性、可變性、真實性等相關(guān)特征也在逐漸增強。通過對海量多樣數(shù)據(jù)的采集和處理,可以獲得不同數(shù)據(jù)的價值,生成新的數(shù)據(jù)管理機制,并根據(jù)服務(wù)的形式生成新的數(shù)據(jù)管理機制。大數(shù)據(jù)技術(shù)還包括一些對大數(shù)據(jù)的分析和利用,包括云計算技術(shù)和云存儲技術(shù)。大數(shù)據(jù)思維和大數(shù)據(jù)方法也是大數(shù)據(jù)的重要組成部分。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和信息時代的到來,大數(shù)據(jù)來源越來越豐富,大數(shù)據(jù)量也在不斷增加。我區(qū)將產(chǎn)生大量的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、土地監(jiān)測和地質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)。應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境的大數(shù)據(jù)主要包括五個方面:衛(wèi)星遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)、地面監(jiān)測數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)、社會統(tǒng)計數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù),主要從衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和航空遙感數(shù)據(jù),生態(tài)環(huán)境,在線監(jiān)測系統(tǒng),數(shù)字地圖和航空航天遙感收集測量數(shù)據(jù),社會和經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù),經(jīng)濟數(shù)據(jù)和社會經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù),包括經(jīng)濟和人口數(shù)據(jù)?;ヂ?lián)網(wǎng)上許多與生態(tài)環(huán)境相關(guān)的圖片、視頻、文字也是大數(shù)據(jù)信息的主要來源。生態(tài)大數(shù)據(jù)類型多、資源豐富、格式不一致。它需要將歷史數(shù)據(jù)與新數(shù)據(jù)相結(jié)合進行處理,具有較高的不確定性,以及良好的應(yīng)用價值。
隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展,世界上越來越多的人關(guān)注生態(tài)環(huán)境問題。當(dāng)前,我區(qū)在這方面面臨的問題主要集中在空氣質(zhì)量的惡化,耕地的減少,植被的減少,物種滅絕的加速,可用水資源的持續(xù)枯竭等方面。就我區(qū)而言,目前的環(huán)境問題的特征是植被喪失,土地荒漠化減少,湖泊和沼澤等傳統(tǒng)濕地的功能降低,人類和牲畜可用的飲用水和灌溉資源日益匱乏,進一步減少無法科學(xué)控制的生物物種以及水土流失和荒漠化。此外,氣候變化加速了冰川和多年凍土的融化,面積擴大的形勢嚴(yán)峻。土地荒漠化以及某些地方日益嚴(yán)重的干旱和洪水災(zāi)害給中國大陸的農(nóng)業(yè)帶來了沉重打擊。有效解決這些環(huán)境問題是一項背景復(fù)雜,領(lǐng)域眾多,原因多樣的系統(tǒng)工程。用傳統(tǒng)的方式處理關(guān)系的各個方面都很困難。
實際上,在1950年代,有關(guān)專家提出了使用“大數(shù)據(jù)”分析來解決生態(tài)環(huán)境中突出問題的理論。 尤其是在宏觀生態(tài)學(xué)領(lǐng)域,他們意識到將大數(shù)據(jù)應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境具有極大的優(yōu)勢。 解決上述生態(tài)和環(huán)境問題的有效途徑離不開大量的信息和數(shù)據(jù)。 隨著信息時代的到來,大數(shù)據(jù)在這方面發(fā)揮著無與倫比的作用,為人們提供了解決復(fù)雜問題的方法和新思路。
生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)是通過多學(xué)科、多領(lǐng)域、多角度、多口徑數(shù)據(jù)的集中分析,實現(xiàn)“空間面一體化”、海量數(shù)據(jù),利用信息技術(shù)和智能技術(shù)手段,對生態(tài)環(huán)境進行全面、連續(xù)的監(jiān)測。分析、自動建模等大數(shù)據(jù)分析技術(shù)實現(xiàn)對信息數(shù)據(jù)的集中分析,找出解決問題的關(guān)鍵節(jié)點和關(guān)鍵領(lǐng)域,提出有針對性的工作方法和解決方案,通過對比確定最優(yōu)解決方案。該方法可以有效解決我區(qū)當(dāng)前的生態(tài)環(huán)境問題,為高風(fēng)險相關(guān)問題提供高水平的預(yù)警,并為相關(guān)部門發(fā)布相應(yīng)的科技支持提供依據(jù)。
從技術(shù)角度來看,大數(shù)據(jù)在生態(tài)環(huán)境中的應(yīng)用就是要充分利用大數(shù)據(jù)的概念和技術(shù)方案,解決生態(tài)環(huán)境問題,制定有效的解決方案。 這些研究和實踐極大地促進了大數(shù)據(jù)在生態(tài)環(huán)境中的應(yīng)用。 除了大數(shù)據(jù)分析的共同特點外,大數(shù)據(jù)分析在生態(tài)環(huán)境中還具有生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域的特殊性與復(fù)雜性。 這些特征反映在更廣泛的數(shù)據(jù)收集,更長的時間跨度與許多領(lǐng)域的跨度,需要較高的專業(yè)要求和服務(wù)目標(biāo)。
目前,我區(qū)生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域的數(shù)據(jù)資源主要包括地面觀測數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)、專項調(diào)查數(shù)據(jù)和科研數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)不是由各部門或單位統(tǒng)一管理,而是按照職責(zé)分布在環(huán)境保護、土地、水資源、第一產(chǎn)業(yè)、森林資源、醫(yī)療資源、氣候變化、海洋等行業(yè)和部門。此外,與生態(tài)環(huán)境相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息類型復(fù)雜而大,包括2000多份應(yīng)用生態(tài)期刊和大量的文字、圖片、視頻等信息。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的主要目的之一就是對這些復(fù)雜數(shù)據(jù)進行邏輯處理,分析存在的問題并提供解決方案。
然而,由于我區(qū)地域遼闊、生態(tài)環(huán)境復(fù)雜,大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用相對較晚,在技術(shù)和經(jīng)驗上還存在一些不足,導(dǎo)致大數(shù)據(jù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測評價中的應(yīng)用存在一些問題。在我區(qū)。一是數(shù)據(jù)收集。我區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系建設(shè)時間相對較短,技術(shù)和經(jīng)驗不足。由于我區(qū)環(huán)境的復(fù)雜性,一些領(lǐng)域沒有納入監(jiān)測體系的監(jiān)測范圍,或者監(jiān)測領(lǐng)域存在一些監(jiān)測漏洞。同時,由于缺乏相關(guān)技術(shù)應(yīng)用,數(shù)據(jù)采集不完善。其次,數(shù)據(jù)集成存在問題。我區(qū)的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)來自不同的部門和單位。數(shù)據(jù)內(nèi)容大、復(fù)雜、多樣、參差不齊,很難進行數(shù)據(jù)集成。此外,不同部門和地區(qū)之間缺乏有效的合作,導(dǎo)致數(shù)據(jù)共享不足。第三,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(shù),數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用受到限制,很難發(fā)揮數(shù)據(jù)的作用。
總之,大數(shù)據(jù)技術(shù)在我區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評估過程中具有非常重要的價值和作用,可以為我區(qū)的生態(tài)環(huán)境保護和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測提供有效的數(shù)據(jù)支持和技術(shù)支持。 本文主要討論了大數(shù)據(jù)技術(shù)的相關(guān)概念,并指出了具體的應(yīng)用方法,以有效提高大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用價值,提高生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的效率和質(zhì)量。