在經濟快速發展的過程中，人類的生產活動給自然界帶來可預見或不可預見的后果。生態環境的承載力達到了極限，極端天氣、大氣污染等問題層出不窮，嚴重影響了人們的日常生活，保護生態環境理念深入人心，生態環境問題在世界各大經濟政治會議上，已經從邊緣問題慢慢變成了討論中心。

“十三五”時期，我國生態環境保護取得極大的進展，在經濟保持中高速增長的同時，生態環境問題得到有效的解決。“十四五”規劃《綱要》提出，堅持環境質量改善工作，深入打好污染防治攻堅戰，建立健全環境治理體系，推進精準、科學、依法、系統治污，協同推進減污降碳，不斷改善空氣、水環境質量，有效管控土壤污染風險。應對“十四五”期間我國生態環境治理面臨的挑戰，需要加快生態環境科技創新。大數據的快速發展為生態環境領域的精準、科學治理提供了新的方向，生態環境大數據利用大數據技術對于在傳統研究方法下不易收集、處理與應用的環境數據提供新的解決方法。

大數據概述

隨著物聯網、云計算等信息技術的快速發展，大數據時代開始到來。大數據包含了更多的信息，通過對大量數據的分析，能夠發現更多的價值。因此，越來越多的行業開始運用大數據獲取價值。大數據的定義尚未統一，但其5V特點充分展示大數據，5V特點即Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多樣）、Value（低價值密度）、Veracity（真實性）。大數據包括結構化、半結構化和非結構化數據，結構化數據的分析更加成熟，非結構化數據的分析工具正處于萌芽和發展階段。隨著網絡技術的進一步發展，非結構化數據越來越成為數據的主要部分。對于大數據而言，其意義并不僅僅在于“大”，更多的是數據的“有用”。在大數據領域中，數據的價值含量比數量更為重要。在眾多的行業發展中，大數據慢慢成為了贏得激烈競爭的關鍵所在。

2018年，生態環境部成立，將以往分散的在不同部門的環境職責匯聚起來，成為行使生態和城鄉各類污染排放監管與行政執法的部門。2016年3月，我國環保部發布了《生態環境大數據建設總體方案》，為環保系統開展生態環境大數據建設提供了強有力的政策支持和技術框架，這也意味著大數據在我國環境領域的應用才剛剛起步。

生態環境大數據

生態環境大數據是指在生態環境領域中，運用大數據理念、技術和方法，對數據的采集、存儲、計算與應用，實現生態環境的現狀統計、趨勢預測、安全預警和綜合評估，從而能夠全面掌握、管理生態破壞/保護狀態和環境污染/治理狀態。生態環境大數據屬于大數據的組成部分，是生態領域大數據集，具備大數據的5V特征。

從大量性和多樣性來看，現代生態環境問題涉及到更多學科和領域，生態環境大數據與海洋學、氣象科學等地球科學緊密關聯，同樣與信息科學、經濟學等學科聯系緊密，包含了田林湖草沙等生態環境系統以及了水、土、大氣等方面的生態環境相關數據。

從速度來看，信息技術的快速發展，全球衛星遙感監測網絡和地面檢測網絡的發展，短時間內將會產生的巨大的數據量。利用生態環境大數據技術可以區別與傳統分析方法，提高對數據快速、實時處理的速度。

從數據的價值來看，生態環境大數據對生態環境管理具有較高的實際應用價值，能夠實現生態環境精準、科學治理，生態環境大數據給生態環境領域研究帶來了新的機遇與發展方向。

從真實性來看，目前多套覆蓋全球的生態環境監測網絡的精度不斷提高，面對大量數據如何找到研究所需數據，為了確保數據的精準度，需要利用大數據技術從海量數據中去偽存真，獲取真實數據。生態環境具有的復雜性，使得生態環境大數據不僅僅限于上述5V特征。生態環境大數據與其他行業大數據相比，具有數據結構更加多元化、部門監測分散、數據跨越的時間較長等特點。

生態環境大數據的發展現狀

20世紀中葉，國際地球物理年和國際生物學計劃為代表的大科學研究在生態環境領域出現了“大數據”思想，隨著后續發展逐漸成為了收集和存儲大量生態環境數據的網絡。我國的生態環境大數據發展時點相對較晚，經過“十一五”全面建設和“十二五”轉型發展，環境管理進入信息化新階段，為大數據技術的落地應用奠定了數據基礎。《生態環境大數據建設總體方案》的實施，促進了我國生態環境大數據逐步走上了快速發展的道路。

在生態環境大數據領域，生態環境監測形成國家-省-市-縣四級生態環境監測組織架構，從監測管理與技術機構、監測人員等數據來看，總體覆蓋所有地級及以上城市和大部分區縣。在生態環境檢測建設的過程推動落實排污單位污染源自行監測主體責任，重點排污單位與國家平臺聯網，建成生態監測地面站，環境一號A/B/C衛星組網運行，高分五號衛星成功發射，初步形成天地一體的生態狀況監測網絡。

生態環境大數據應用明顯提升。《中國生態環境狀況公報》和環境質量報告書定期發布，空氣、地表水等自動監測數據實時公開，可以通過手機APP、微博、微信等多種渠道便捷查詢，公眾健康指引和出行提供參考。在國家和地方監測數據聯網與綜合信息平臺建設方面，支持管理部門、地方政府以及相關科研單位共享應用。全面放開服務性監測市場，滿足公眾和企事業單位對監測服務的個性化需求，帶動監測裝備制造業和監測技術服務業蓬勃發展。

生態環境大數據的發展趨勢

我國的生態環境建設快速發展，建成了相連的環保業務系統，但是各業務數據標準格式與技術路線并不統一，使得生態環境領域出現了不同程度的數據分割，造成了“數據孤島”。在生態環境領域中，我國生態環境大數據不僅僅分布在環保領域，還包括水利、林業、國土、氣象、交通、生態、規劃等其他部門的大數據，涉及多領域、多部門和多源數據。面對生態環境的多樣性和復雜性，將不同類型的生態環境大數據相互連接、碰撞和共享，才能釋放生態環境大數據的價值。

利用生態環境大數據形成有序的生態環保產業。在產業的發展中，培育重點企業，發揮龍頭企業引領支撐、中小企業創新發源地作用，共同推動大中小相關企業發展。參考提升協同研發、成果轉化、評測咨詢、供需對接、創業孵化、人才培訓等大數據公共服務水平建設，加快生態環保產業集群化發展，形成資源、主體和區域相協同的生態環保產業生態。

對于生態環境大數據的建設，要始終堅持生態環保數據安全防線。在生態環境大數據的發展中要堅持安全與發展并重，加強相關數據安全管理，尤其加大對重要數據、跨部門和跨區域等數據安全的保護力度。在發展的過程中提升生態環境數據安全風險防范和處置能力，加強安全產品研發應用。

撰稿 | 方子晴 清研集團智能數據挖掘研究部研究員

編輯 | 李姝敏

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