生态环境领域中大数据技术的应用探讨

张桂兰

摘 要 互联网技术不断普及的今天，大数据为很多行业的发展提供了相应数据信息，生态环境领域的信息采集方式也得到更新。大数据在生态环境领域的应用主要表现在对气候变化的预测等方面。结合实践，对生态环境大数据进行简单阐述，并分析大数据在生态环境领域的应用，从而提出在生态环境领域优化大数据应用的途径。

关键词 大数据;生态环境;应用;途径

中图分类号：X321 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.15.103

经济的不断发展给环境造成了一定的影响，而生态环境问题的解决具有时变性、复杂性等特点，会涉及多个领域。面对大量的数据信息，使用更先进数据处理技术成为保护生态环境的必然趋势。

1 生态环境大数据概述

目前，环境污染、森林面积减少、自然资源枯竭等生态环境问题日益突出。在我国，当前的环境问题主要表现为水土流失、土地荒漠化、淡水资源短缺等。随着科技的发展，生态环境领域中出现了大数据思维，即生态环境问题的解决需要长期的数据积累，同时也需要利用大数据相关技术。生态环境大数据是将大数据相关理论和技术运用到生态环境领域的一种实践方式，其不仅拥有大数据的属性，同时也具备了生态环境的复杂、特殊等特性[1]。在我国，生态环境大数据包括地面监测相关数据、遥感影像数据、经济数据和相关研究数据等，数据来源包括环保、社会、林业、水利和气象等多个部门，足见生态环境大数据的复杂性和多样性。虽然这些数据来自不同部门，但数据之间却有很强的关联性，为我国有效解决环境问题、提高环境风险预测能力、制定环保相关政策法规提供了可靠保障。

2 大数据技术在生态环境保护中的应用价值

2.1 数据总量大

大数据的基础优势之一在于信息总量大，应用于生态环境保护工作，这一优势还能得到进一步的发挥。例如，我国东北地区对林业资源及周边生态环境的保护工作，可以借助大数据，了解区域内森林覆盖率、物种信息、各类关键数据的动态变化、历年工作产生的原始数据、经加工后获取的半结构化数据和结构化数据等，能在短时间内得到调取和呈现，有助于针对生态环境保护中的薄弱部分开展工作，提升生态环境保护的有效性。

2.2 数据类别丰富

数据类别丰富，是指大数据能够为生态环境保护工作提供多种类别的数据资源，这些资源以信息化形式呈现，且涵盖多个方面，便于生态环境保护工作的多样化开展。如旅游业较为发达的地区，可通过大数据了解当前生态环境保护工作的基本态势，包括总投资额度、环保资金使用情况、新的环保工作要点和此前工作的执行情况等。不同季节旅游人数的差异，也会导致生态环境保护工作重点的改变。因此，借助丰富的大数据可实现对各类因素的分析评估，有助于做好各项准备工作。

2.3 数据更新速度快

大数据具有增长率高、更新速度快的特点，需求方可以自行进行数据收集和更新，也可以支付少量费用，获取第三方服务。据研究，总量相当的信息数据，常规模式收集耗时超过2 400 h，借助大数据服务，可在2 h内获取对应资源。生态环境保护工作中，很多环节对信息的更新速率要求高，如石油泄漏造成的污染、火灾等，高速更新的大数据，也能为相应的特殊工作提供支持，提升生态环境保护工作的实时性。

3 大数据在生态环境领域的应用

3.1 对气候变化的预测

随着经济和技术的发展，满足人们生活需求的各类相关设备层出不穷，如汽车、空调等，但造成温室效应的气体排放量也随之增加，气候变化变得异常。人们对气象预报及气候预测的要求逐渐提高，但由于气候变化具有不稳定、复杂的特性，对于它的预测必须要借助大数据。大数据预测能够有效提升气象预报及气候变化预测的准确度，从而满足人们的需求。随着技术不断发展，气象预测设备得到更新和普及，如雷达卫星等，使气象监测点也逐渐增多、观测规模得到扩展。同时，为了更好地预测气候变化，产生了大量模拟气候变化的信息，这些信息根据实际天气变化数据并运用智能设备根据相关理论构建，从而达到准确预测气候走向的目的[2]。

3.2 对生态网络的观测和模拟

生态网络观测是以定位观测的方式，运用大数据相关技术对生态环境的各种数据进行收集，并对这些收据进行系统储存和研究的一种网络系统形式。生态网络具有数据信息大、涵盖面广等特征，是应用大数据进行生态研究的可靠保障。生态网络系统主要以长期定位观测环境变化为主，具有多方位全面覆盖观测、观测数据时效性、自动传输、现代化智能设备和网络共享等优势，能够最大程度避免人为、采样等形式产生的环境观测误差，其研究结果更加准确。生态网络观测是将大数据应用到生态环境领域的重要举措，主要包含了3方面优势：1）能够多方位、多领域进行环境观测，为研究环境提供完善数据;2）能够将分散的环境信息集中化并高效储存和传输，极大程度满足用户需求;3）通过生态网络观察系统中的数据共享，保证相關研究人员能够对环境做出精准预测。

3.3 对大气污染的治理

生态环境问题不仅包含生态系统，而且包括了地球整体相关的问题，如大气污染。随着经济水平提高，高尾气排放、高耗能、高污染的环境污染逐渐严重，从而造成大范围雾霾出现，并且雾霾具有能见度低、持续时间长等特点，严重威胁着人们的生命健康。因此，只有对大气污染数据进行及时掌握和分析，才能进行雾霾等大气污染现象的准确预测，进而有效预防生态环境产生严重灾难。但由于大气污染相关数据呈现不断变化状态，并且具有涉及范围广、数据多样等特点，对大气污染进行预测和治理存在一定难度。因此，将大数据应用在大气污染领域，通过对大量数据的整合、抽取、分析和挖掘等方式，为区域大气质量管理及区域间合作治理提供了技术支持，并对治理决策提供相应依据，且大数据的分析形式多样，包括视频、语音、图片和文字等，通过多样化分析得出的结论更具准确性。

4 大数据在生态环境领域的应用途径

4.1 建立生态环境大数据服务平台

为了更好地将大数据应用到生态环境领域，先要做的是建立相关大数据服务平台。这就要求相关政府部门充分发挥其在环境治理中的主导地位，加大对大数据平台建设的支持力度，鼓励各类企业、社会组织、社会团体和科研院所等参与到大数据服务平台建设中来，使大数据服务平台更有效、更方便地为大众提供服务，满足大众对生态环境大数据的需求，实现生态环境数据共享，便于人们对环境治理的监督和了解。在进行生态环境大数据服务平台建设时，应融入先进科学技术，如可视化、人机互动等形式，使人们能够以更直观的方式了解生态环境状况[3]。

4.2 提升大数据监测信息准确度

生态环境问题涉及的范围很广，包括陆地、海洋和天空等，其所包含的数据也很广，包括土壤状况、水质、空气等级等，及各种自然灾害。因此，将大数据应用到生态环境领域，应做到确保数据信息准确，即对各领域中的具体信息进行采集，以便为有效解决各种环境问题、提升生态环境系统功能提供可靠依据，并且需根据具体信息，提升对各种自然灾害的预报水平[4]。

4.3 加强对基础设施建设的服务力度

基本建设包括满足公众需要的大坝、铁路、桥梁等设施，提升生态环境大数据信息对基础设施建设的服务力度，主要是指基础设施建设要根据大数据信息对环境进行风险评估，以便使相应建设方案适时调整，提升建设质量，以符合人们对基础设施的需求标准。同时，为了做出有利于企业发展的生产决策，有关行业、企业的生产活动也需要参考生态环境大数据信息做出决策。此外，生态环境大数据信息还可以为政府制定相关政策提供数据依据，实现生态环境与社会经济的协调发展。

4.4 实现各领域大数据相结合

生态环境问题的出现是各个领域共同作用的结果，要想完善解决环境问题，就要了解各领域相关信息。将生态环境大数据和农业、工业、新兴产业、医疗和交通等领域的大数据相结合，加强相关领域之间的创新性合作，以便减少环境污染、实现对流性疾病的防范等，促进各个领域科学、合理发展，最终实现各领域可持续发展[5]。

5 结语

将大数据应用到生态环境中有诸多好处，但目前生态环境领域大数据的应用还没有得到普及。要想使大数据在生态环境建设领域得到完善发展，就要采用相关措施，促进生态环境管理有效性、环境服务信息多元化，使生态环境得到不断优化。

参考文献：

[1] 汪小龙.基于大数据技术构建生态环境信息化体系及其重点应用研究[J].环境与发展，2020，32（4）：212-213.

[2] 王辉，王松森，宋杰.基于大数据技术构建生态环境信息化体系及其重点应用研究[J].数字技术與应用，2020，38（3）：71-72.

[3] 刘加杰.大数据技术在水生态环境工程分析中的应用[J].地产，2019（18）：130-131.

[4] 刘怡.大数据技术在生态环境保护中的应用研究[J].智库时代，2019（32）：207-208.

[5] 徐桂彬，黄文杰.生态环境大数据在电网规划中的应用初探[J].电力设备管理，2021（1）：40-42.

（责任编辑：刘 昀）