喬莉

摘 要：大數(shù)據(jù)被稱為是繼云計算、物聯(lián)網(wǎng)之后信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的又一次顛覆性革命，隨著計算機和信息技術(shù)的發(fā)展，社會正在全面數(shù)字化，進而引發(fā)了行業(yè)數(shù)據(jù)的爆炸性增長，促進了大數(shù)據(jù)的迅猛發(fā)展。在此大環(huán)境下，生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)為電網(wǎng)規(guī)劃科學性和合理性提供了技術(shù)平臺和方法支撐。

關(guān)鍵詞：生態(tài)環(huán)境;電網(wǎng)規(guī)劃;應(yīng)用

1 生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)

隨著社會的發(fā)展及科學技術(shù)的不斷進步，人類在掠奪自然資源的同時對生態(tài)環(huán)境造成了巨大的破壞為強化生態(tài)保護，2011年《國務(wù)院關(guān)于加強環(huán)境保護重點工作的意見》明確提出在重要生態(tài)功能區(qū)、陸地和海洋生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)、脆弱區(qū)等區(qū)域劃定生態(tài)紅線，這是我國生態(tài)環(huán)境保護進程中的重大突破，是實施綜合生態(tài)系統(tǒng)管理，加強我國生態(tài)環(huán)境保護和管理的重要舉措，將對維護國家和區(qū)域生態(tài)安全，保障我國可持續(xù)發(fā)展能力產(chǎn)生十分明顯的作用。而生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)的建立，恰恰能為解決生態(tài)環(huán)境問題提供新的方向。

第一，生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)擁有龐大的多源數(shù)據(jù)庫，可利用傳感器技術(shù)和無線通信技術(shù)系統(tǒng)的收集、整理和存儲各種生態(tài)環(huán)境相關(guān)的數(shù)據(jù)，不僅有地面監(jiān)測數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)和社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)，在互聯(lián)網(wǎng)如此發(fā)達的今天，網(wǎng)絡(luò)上小小的文字、圖片、視頻等都可能包含了與生態(tài)環(huán)境相關(guān)的信息，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的整合與利用。

第二，隨著云計算、機器學習和人工智能等技術(shù)的發(fā)展，可從大量低信息量數(shù)據(jù)挖掘出高信息量數(shù)據(jù)，并通過各種模型庫、算法庫和學習庫對這些不同來源、不同結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)進行分析，實現(xiàn)數(shù)據(jù)與模型的結(jié)合，為決策者提供全方位的信息，并利用可視化技術(shù)，不再是傳統(tǒng)文本顯示而是更為直觀、清晰的可視化分析。

第三，生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)的長期定位觀測服務(wù)，可最大限度的摒棄傳統(tǒng)的采樣和人為誤差，使結(jié)果更加可靠。能夠提供全面覆蓋的觀測數(shù)據(jù)且數(shù)據(jù)實時有效、自動傳輸，并包含各個時間尺度、空間尺度以及各個生物學層次的數(shù)據(jù)。

2 電網(wǎng)工程對環(huán)境的影響

電網(wǎng)工程對環(huán)境的影響主要分為兩個階段，工程建設(shè)期和工程運營期。在工程建設(shè)期過程中主要行為有爆破、土石挖方、堆放、回填以及構(gòu)筑新建筑，這些行為都將直接作用于地表地貌、徑流、土壤、植被等，使其發(fā)生形態(tài)甚至固有性質(zhì)的變化。如在障礙物爆破過程中、尤其在地形地貌復雜環(huán)境下，往往對地形穩(wěn)定性和地表粗糙度有著直接的改變。在道路鋪設(shè)過程中，通常挖方量超過填方量，其動土量所占比例基本與占地面積一致，因此造成土地侵蝕量相對較大、同時影響降水水下滲強度。在組塔過程中，常在塔基周圍有臨時施工占地，架線過程中有牽張場占地，而整個施工走廊往往需要削減樹梢，以上施工過程均會使植被覆蓋度降低并對景觀穩(wěn)定度造成干擾。當這些問題達到一定臨界值后將引發(fā)地質(zhì)災害、水土流失、植被退化等生態(tài)環(huán)境問題，導致生態(tài)環(huán)境惡化甚至發(fā)生無法挽回的生態(tài)系統(tǒng)退化。

3 生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)在電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)中的應(yīng)用

3.1 為電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計提供直觀的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)來源多樣，數(shù)據(jù)量巨大。通過無人機航測、衛(wèi)星遙感以及電子地圖等空天地一體化信息采集技術(shù)，可獲取到大量生態(tài)環(huán)境地理信息數(shù)據(jù)，特別是生態(tài)敏感區(qū)域，需更加細致精確的數(shù)據(jù)，相較于傳統(tǒng)的人工測繪方法可大幅提高數(shù)據(jù)的準確性和實時性，同時節(jié)省大量人力物力。生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫針對信息分散問題，可將各部門提供的海量紙質(zhì)圖表、圖像視頻數(shù)據(jù)和用戶交互數(shù)據(jù)等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)整合、抽取和集成，采用統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)存儲這些數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)質(zhì)量。并為電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計提供數(shù)據(jù)展示服務(wù)，不僅局限于文本和圖形，將引入標簽云、三維立體建模等可視化技術(shù)，友好直觀的展現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3.2 提供對時空數(shù)據(jù)的分析和預測

傳統(tǒng)的統(tǒng)計分析主要是根據(jù)小樣本的精確數(shù)據(jù)對全局進行分析和預測，重點在與數(shù)據(jù)的因果關(guān)系分析。而在生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)的支持下，可將氣象、土壤、植被、大氣化學、水體等全集數(shù)據(jù)同時納入分析范圍，不再追求傳統(tǒng)的對因果關(guān)系的檢測，更加側(cè)重于多樣性和敏感性，綜合考慮各種情況，從而解決某些特定的、傳統(tǒng)分析難以解決的問題。除了數(shù)據(jù)分析，生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)更重要的幫助在于根據(jù)建立模型預測未來。傳統(tǒng)的對生態(tài)環(huán)境的研究往往有一定的滯后性，特別是環(huán)境污染方面較難感知和預料，影響一旦產(chǎn)生往往就已發(fā)展到相當嚴重的程度。

3.3 為電網(wǎng)選線選址提供輔助決策

電力設(shè)施建成后，一旦需要遷改則會付出巨大的經(jīng)濟代價，因此電網(wǎng)設(shè)計之初選線選址尤為重要。在生態(tài)紅線區(qū)劃定后使得電網(wǎng)規(guī)劃更加復雜，但在生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)背景下，利用GIS技術(shù)可很好解決選線選址問題，因為考慮到電網(wǎng)路徑是位于地理空間中的人工構(gòu)建物，其線路距離較長，通過的地區(qū)的地理條件十分復雜，且與眾多電力線路和通訊線路交叉跨越，送電線路和其桿塔位置均與地理空間位置關(guān)系密切，垂直方向的層次信息亦十分重要，因此三維可視化地理信息模型可以更高效、簡便、直觀地對工程中的空間位置和地理環(huán)境信息進行管理及分析處理，并且在大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)強大預測能力的支持下，通過人機交互的方式模擬真實場景，將所有方案一一實現(xiàn)，進而選取更優(yōu)化的方案，有效地為設(shè)計、施工管理和決策人員服務(wù)。

3.4 為生態(tài)補償提供技術(shù)平臺和方法支撐

生態(tài)補償是指在綜合考慮生態(tài)保護成本、發(fā)展機會成本和生態(tài)服務(wù)價值的基礎(chǔ)上，采用行政、市場等方式，由生態(tài)保護受益者或生態(tài)損害加害者通過向生態(tài)保護者或因生態(tài)損害而受損者以支付金錢、物質(zhì)或提供其他非物質(zhì)利益等方式，彌補其成本支出以及其他相關(guān)損失的行為。然而一直以來在理論研究中未形成統(tǒng)一的生態(tài)補償標準確定方法，在我國，區(qū)域所面臨的生態(tài)環(huán)境問題直接決定了其自身所開展生態(tài)補償?shù)膫?cè)重點及差異性。構(gòu)建生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)平臺，可結(jié)合GIS遙感等技術(shù)，通過對現(xiàn)有敏感區(qū)規(guī)劃圖件智能識別實現(xiàn)敏感區(qū)精準定位。特別是可將劃分區(qū)域與當?shù)貙嶋H情況進行對比，準確的掌握區(qū)域情況，保證其科學性和合理性，為后續(xù)的評價和賠償標準提供基礎(chǔ)和依據(jù)。

3.5 為電網(wǎng)建設(shè)后續(xù)工作提供智能監(jiān)測服務(wù)

生態(tài)環(huán)境變化是一個長期的階段性的過程，通過生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)可獲取預測信息做出合理的方案規(guī)劃。但在電網(wǎng)建設(shè)后續(xù)工作中有許多人為因素或其他不可抗逆因素，依然會導致生態(tài)環(huán)境問題的發(fā)生。此時就需要實時數(shù)據(jù)不斷更新，對已有工程追蹤分析評價，監(jiān)測工程后續(xù)進展，及時發(fā)現(xiàn)約束和解決生態(tài)環(huán)境問題，確保電網(wǎng)建設(shè)完全安全無害。特別是針對生物多樣性問題尤為關(guān)注，如動物遷徙阻隔等，這均需要長時間序列的監(jiān)測。同樣，對于工頻電場、工頻磁場以及產(chǎn)生的噪音問題，也要依據(jù)電網(wǎng)規(guī)劃區(qū)域進行合理的調(diào)整。并且生態(tài)知識只有通過成功的生態(tài)實踐才能轉(zhuǎn)化為生態(tài)實踐智慧，將經(jīng)驗總結(jié)成為新的數(shù)據(jù)，也為其他工程提供一定的參考。

4 結(jié)語

綜上所述，生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)對電力部門平衡規(guī)劃建設(shè)與自然生態(tài)環(huán)境保護有一定的參考價值，也為電力行業(yè)的發(fā)展提供了新的思路。

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