張桂蘭

（東莞市環(huán)保產業(yè)促進中心，廣東東莞 523000）

經(jīng)濟的不斷發(fā)展給環(huán)境造成了一定的影響，而生態(tài)環(huán)境問題的解決具有時變性、復雜性等特點，會涉及多個領域。面對大量的數(shù)據(jù)信息，使用更先進數(shù)據(jù)處理技術成為保護生態(tài)環(huán)境的必然趨勢。

1 生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)概述

目前，環(huán)境污染、森林面積減少、自然資源枯竭等生態(tài)環(huán)境問題日益突出。在我國，當前的環(huán)境問題主要表現(xiàn)為水土流失、土地荒漠化、淡水資源短缺等。隨著科技的發(fā)展，生態(tài)環(huán)境領域中出現(xiàn)了大數(shù)據(jù)思維，即生態(tài)環(huán)境問題的解決需要長期的數(shù)據(jù)積累，同時也需要利用大數(shù)據(jù)相關技術。生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)是將大數(shù)據(jù)相關理論和技術運用到生態(tài)環(huán)境領域的一種實踐方式，其不僅擁有大數(shù)據(jù)的屬性，同時也具備了生態(tài)環(huán)境的復雜、特殊等特性［1］。在我國，生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)包括地面監(jiān)測相關數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、經(jīng)濟數(shù)據(jù)和相關研究數(shù)據(jù)等，數(shù)據(jù)來源包括環(huán)保、社會、林業(yè)、水利和氣象等多個部門，足見生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)的復雜性和多樣性。雖然這些數(shù)據(jù)來自不同部門，但數(shù)據(jù)之間卻有很強的關聯(lián)性，為我國有效解決環(huán)境問題、提高環(huán)境風險預測能力、制定環(huán)保相關政策法規(guī)提供了可靠保障。

2 大數(shù)據(jù)技術在生態(tài)環(huán)境保護中的應用價值

2.1 數(shù)據(jù)總量大

大數(shù)據(jù)的基礎優(yōu)勢之一在于信息總量大，應用于生態(tài)環(huán)境保護工作，這一優(yōu)勢還能得到進一步的發(fā)揮。例如，我國東北地區(qū)對林業(yè)資源及周邊生態(tài)環(huán)境的保護工作，可以借助大數(shù)據(jù)，了解區(qū)域內森林覆蓋率、物種信息、各類關鍵數(shù)據(jù)的動態(tài)變化、歷年工作產生的原始數(shù)據(jù)、經(jīng)加工后獲取的半結構化數(shù)據(jù)和結構化數(shù)據(jù)等，能在短時間內得到調取和呈現(xiàn)，有助于針對生態(tài)環(huán)境保護中的薄弱部分開展工作，提升生態(tài)環(huán)境保護的有效性。

2.2 數(shù)據(jù)類別豐富

數(shù)據(jù)類別豐富，是指大數(shù)據(jù)能夠為生態(tài)環(huán)境保護工作提供多種類別的數(shù)據(jù)資源，這些資源以信息化形式呈現(xiàn)，且涵蓋多個方面，便于生態(tài)環(huán)境保護工作的多樣化開展。如旅游業(yè)較為發(fā)達的地區(qū)，可通過大數(shù)據(jù)了解當前生態(tài)環(huán)境保護工作的基本態(tài)勢，包括總投資額度、環(huán)保資金使用情況、新的環(huán)保工作要點和此前工作的執(zhí)行情況等。不同季節(jié)旅游人數(shù)的差異，也會導致生態(tài)環(huán)境保護工作重點的改變。因此，借助豐富的大數(shù)據(jù)可實現(xiàn)對各類因素的分析評估，有助于做好各項準備工作。

2.3 數(shù)據(jù)更新速度快

大數(shù)據(jù)具有增長率高、更新速度快的特點，需求方可以自行進行數(shù)據(jù)收集和更新，也可以支付少量費用，獲取第三方服務。據(jù)研究，總量相當?shù)男畔?shù)據(jù)，常規(guī)模式收集耗時超過2400 h，借助大數(shù)據(jù)服務，可在2 h內獲取對應資源。生態(tài)環(huán)境保護工作中，很多環(huán)節(jié)對信息的更新速率要求高，如石油泄漏造成的污染、火災等，高速更新的大數(shù)據(jù)，也能為相應的特殊工作提供支持，提升生態(tài)環(huán)境保護工作的實時性。

3 大數(shù)據(jù)在生態(tài)環(huán)境領域的應用

3.1 對氣候變化的預測

隨著經(jīng)濟和技術的發(fā)展，滿足人們生活需求的各類相關設備層出不窮，如汽車、空調等，但造成溫室效應的氣體排放量也隨之增加，氣候變化變得異常。人們對氣象預報及氣候預測的要求逐漸提高，但由于氣候變化具有不穩(wěn)定、復雜的特性，對于它的預測必須要借助大數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)預測能夠有效提升氣象預報及氣候變化預測的準確度，從而滿足人們的需求。隨著技術不斷發(fā)展，氣象預測設備得到更新和普及，如雷達衛(wèi)星等，使氣象監(jiān)測點也逐漸增多、觀測規(guī)模得到擴展。同時，為了更好地預測氣候變化，產生了大量模擬氣候變化的信息，這些信息根據(jù)實際天氣變化數(shù)據(jù)并運用智能設備根據(jù)相關理論構建，從而達到準確預測氣候走向的目的［2］。

3.2 對生態(tài)網(wǎng)絡的觀測和模擬

生態(tài)網(wǎng)絡觀測是以定位觀測的方式，運用大數(shù)據(jù)相關技術對生態(tài)環(huán)境的各種數(shù)據(jù)進行收集，并對這些收據(jù)進行系統(tǒng)儲存和研究的一種網(wǎng)絡系統(tǒng)形式。生態(tài)網(wǎng)絡具有數(shù)據(jù)信息大、涵蓋面廣等特征，是應用大數(shù)據(jù)進行生態(tài)研究的可靠保障。生態(tài)網(wǎng)絡系統(tǒng)主要以長期定位觀測環(huán)境變化為主，具有多方位全面覆蓋觀測、觀測數(shù)據(jù)時效性、自動傳輸、現(xiàn)代化智能設備和網(wǎng)絡共享等優(yōu)勢，能夠最大程度避免人為、采樣等形式產生的環(huán)境觀測誤差，其研究結果更加準確。生態(tài)網(wǎng)絡觀測是將大數(shù)據(jù)應用到生態(tài)環(huán)境領域的重要舉措，主要包含了3 方面優(yōu)勢：1）能夠多方位、多領域進行環(huán)境觀測，為研究環(huán)境提供完善數(shù)據(jù)；2）能夠將分散的環(huán)境信息集中化并高效儲存和傳輸，極大程度滿足用戶需求；3）通過生態(tài)網(wǎng)絡觀察系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)共享，保證相關研究人員能夠對環(huán)境做出精準預測。

3.3 對大氣污染的治理

生態(tài)環(huán)境問題不僅包含生態(tài)系統(tǒng)，而且包括了地球整體相關的問題，如大氣污染。隨著經(jīng)濟水平提高，高尾氣排放、高耗能、高污染的環(huán)境污染逐漸嚴重，從而造成大范圍霧霾出現(xiàn)，并且霧霾具有能見度低、持續(xù)時間長等特點，嚴重威脅著人們的生命健康。因此，只有對大氣污染數(shù)據(jù)進行及時掌握和分析，才能進行霧霾等大氣污染現(xiàn)象的準確預測，進而有效預防生態(tài)環(huán)境產生嚴重災難。但由于大氣污染相關數(shù)據(jù)呈現(xiàn)不斷變化狀態(tài)，并且具有涉及范圍廣、數(shù)據(jù)多樣等特點，對大氣污染進行預測和治理存在一定難度。因此，將大數(shù)據(jù)應用在大氣污染領域，通過對大量數(shù)據(jù)的整合、抽取、分析和挖掘等方式，為區(qū)域大氣質量管理及區(qū)域間合作治理提供了技術支持，并對治理決策提供相應依據(jù)，且大數(shù)據(jù)的分析形式多樣，包括視頻、語音、圖片和文字等，通過多樣化分析得出的結論更具準確性。

4 大數(shù)據(jù)在生態(tài)環(huán)境領域的應用途徑

4.1 建立生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)服務平臺

為了更好地將大數(shù)據(jù)應用到生態(tài)環(huán)境領域，先要做的是建立相關大數(shù)據(jù)服務平臺。這就要求相關政府部門充分發(fā)揮其在環(huán)境治理中的主導地位，加大對大數(shù)據(jù)平臺建設的支持力度，鼓勵各類企業(yè)、社會組織、社會團體和科研院所等參與到大數(shù)據(jù)服務平臺建設中來，使大數(shù)據(jù)服務平臺更有效、更方便地為大眾提供服務，滿足大眾對生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)的需求，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)共享，便于人們對環(huán)境治理的監(jiān)督和了解。在進行生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)服務平臺建設時，應融入先進科學技術，如可視化、人機互動等形式，使人們能夠以更直觀的方式了解生態(tài)環(huán)境狀況［3］。

4.2 提升大數(shù)據(jù)監(jiān)測信息準確度

生態(tài)環(huán)境問題涉及的范圍很廣，包括陸地、海洋和天空等，其所包含的數(shù)據(jù)也很廣，包括土壤狀況、水質、空氣等級等，及各種自然災害。因此，將大數(shù)據(jù)應用到生態(tài)環(huán)境領域，應做到確保數(shù)據(jù)信息準確，即對各領域中的具體信息進行采集，以便為有效解決各種環(huán)境問題、提升生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)功能提供可靠依據(jù)，并且需根據(jù)具體信息，提升對各種自然災害的預報水平［4］。

4.3 加強對基礎設施建設的服務力度

基本建設包括滿足公眾需要的大壩、鐵路、橋梁等設施，提升生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)信息對基礎設施建設的服務力度，主要是指基礎設施建設要根據(jù)大數(shù)據(jù)信息對環(huán)境進行風險評估，以便使相應建設方案適時調整，提升建設質量，以符合人們對基礎設施的需求標準。同時，為了做出有利于企業(yè)發(fā)展的生產決策，有關行業(yè)、企業(yè)的生產活動也需要參考生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)信息做出決策。此外，生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)信息還可以為政府制定相關政策提供數(shù)據(jù)依據(jù)，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟的協(xié)調發(fā)展。

4.4 實現(xiàn)各領域大數(shù)據(jù)相結合

生態(tài)環(huán)境問題的出現(xiàn)是各個領域共同作用的結果，要想完善解決環(huán)境問題，就要了解各領域相關信息。將生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)和農業(yè)、工業(yè)、新興產業(yè)、醫(yī)療和交通等領域的大數(shù)據(jù)相結合，加強相關領域之間的創(chuàng)新性合作，以便減少環(huán)境污染、實現(xiàn)對流性疾病的防范等，促進各個領域科學、合理發(fā)展，最終實現(xiàn)各領域可持續(xù)發(fā)展［5］。

5 結語

將大數(shù)據(jù)應用到生態(tài)環(huán)境中有諸多好處，但目前生態(tài)環(huán)境領域大數(shù)據(jù)的應用還沒有得到普及。要想使大數(shù)據(jù)在生態(tài)環(huán)境建設領域得到完善發(fā)展，就要采用相關措施，促進生態(tài)環(huán)境管理有效性、環(huán)境服務信息多元化，使生態(tài)環(huán)境得到不斷優(yōu)化。