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雜數(shù)據(jù),分析有價值的數(shù)據(jù),為相關活動提供準確、科學的數(shù)據(jù)支持。應用于生態(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、結構多樣、速度快等特點。隨著時代的不斷發(fā)展,大數(shù)據(jù)技術的價值性、可變性、真實性等相關特征也在逐漸增強。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)服務的形式生成新的數(shù)據(jù)管理機制。大數(shù)據(jù)技術還包括一些對大數(shù)據(jù)的分析和利用,包括云計算技術和云存儲技術。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。
隨著科學技術的不斷發(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)將產生大量的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、土地監(jiān)測和地質監(jiān)測數(shù)據(jù)。應用于生態(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),社會和經濟統(tǒng)計數(shù)據(jù),經濟數(shù)據(jù)和社會經濟統(tǒng)計數(shù)據(jù),包括經濟和人口數(shù)據(jù)?;ヂ?lián)網(wǎng)上許多與生態(tài)環(huán)境相關的圖片、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)相結合進行處理,具有較高的不確定性,以及良好的應用價值。
隨著社會經濟的飛速發(fā)展,世界上越來越多的人關注生態(tài)環(huán)境問題。當前,我區(qū)在這方面面臨的問題主要集中在空氣質量的惡化,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,面積擴大的形勢嚴峻。土地荒漠化以及某些地方日益嚴重的干旱和洪水災害給中國大陸的農業(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雜,領域眾多,原因多樣的系統(tǒng)工程。用傳統(tǒng)的方式處理關系的各個方面都很困難。
實際上,在1950年代,有關專家提出了使用“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)學領域,他們意識到將大數(shù)據(jù)應用于生態(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)是通過多學科、多領域、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),利用信息技術和智能技術手段,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)分析技術實現(xiàn)對信息數(shù)據(jù)的集中分析,找出解決問題的關鍵節(jié)點和關鍵領域,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)當前的生態(tài)環(huán)境問題,為高風險相關問題提供高水平的預警,并為相關部門發(fā)布相應的科技支持提供依據(jù)。
從技術角度來看,大數(shù)據(jù)在生態(tài)環(huán)境中的應用就是要充分利用大數(shù)據(jù)的概念和技術方案,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)境領域的特殊性與復雜性。 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域的跨度,需要較高的專業(yè)要求和服務目標。
目前,我區(qū)生態(tài)環(huán)境領域的數(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)、社會經濟數(shù)據(jù)、專項調查數(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,而是按照職責分布在環(huán)境保護、土地、水資源、第一產業(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)境相關的數(shù)據(jù)和信息類型復雜而大,包括2000多份應用生態(tài)期刊和大量的文字、圖片、視頻等信息。大數(shù)據(jù)分析技術的主要目的之一就是對這些復雜數(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)境復雜,大數(shù)據(jù)技術的應用相對較晚,在技術和經驗上還存在一些不足,導致大數(shù)據(jù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測評價中的應用存在一些問題。在我區(qū)。一是數(shù)據(jù)收集。我區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系建設時間相對較短,技術和經驗不足。由于我區(qū)環(huán)境的復雜性,一些領域沒有納入監(jiān)測體系的監(jiān)測范圍,或者監(jiān)測領域存在一些監(jiān)測漏洞。同時,由于缺乏相關技術應用,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)內容大、復雜、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,數(shù)據(jù)采集的應用受到限制,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)支持和技術支持。 本文主要討論了大數(shù)據(jù)技術的相關概念,并指出了具體的應用方法,以有效提高大數(shù)據(jù)技術的應用價值,提高生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的效率和質量。