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环保大数据时代到来 你不得不知道的土壤环境大数据的构建与应用

北极星环境修复网  来源:《中国科学院院刊》  作者:郭书海等  2017/3/6 10:44:14  我要投稿  

总之,大数据是信息产业发展到一定阶段的产物,主要来源于公众参与后的投影数据、传感器采集的在线数据和收集整理的多元化综合性数据。

2环境大数据发展现状

环境领域的大数据目前也处于蓬勃发展阶段,并且显示了广阔的应用前景。

2.1欧美国家环境大数据发展迅速

       由于欧美等国信息化程度较高,大数据基础较好, 因此环境领域的大数据发展较为迅速。尤其是美国国家环保局(EPA),已经将环境大数据服务应用于监测网络、数据共享及公共服务。

在监测网络建设方面:EPA 对企业、污水处理厂、民用设施、采矿作业等享有排污权的设施进行登记,通过唯一“设施标识码”构建排污设施登记数据库,实现跨业务系统和跨库检索。

在数据共享方面:EPA 通过环境信息交换中心(Central Data Exchange),实现环境数据快速、有效、安全且精确的实时交换,以此连接美国联邦政府、地方政府、企业及 EPA 各分支单位。

在公共服务方面:EPA 通过环保状况数据库(Envirofacts),以地图可视化的模式,将空气、水、废、毒、辐射、土壤等环保数据系统开放给社会大众,可检索废气排放量、排水许可证、危废处理过程、有毒化学品排放、超基金状态等公众关注信息。

2.2我国大气环境管理率先采用大数据技术

大气环境数据易于采集和分析,我国的雾霾治理需求又极为迫切,这两个因素的叠加促进了我国在大气环境大数据领域的发展。

北京市环保局与IBM公司合作, 基于认知计算、大数据分析以及物联网技术的优势,分析空气监测站和气象卫星传送的实时数据流,凭借自学习能力和超级计算处理能力,研发空气质量预测和建模系统,提供未来 72 小时的高精度空气质量预报,实现对北京地区的污染物来源和分布状况的实时监测,即“绿色地平线”项目。“绿色地平线”利用大数据和人工智能,可预测长达 10 天的空气污染状况。

城市管理者可以就此采取非常有针对性的措施,比如可以提前改变某些城市的交通模式、控制工业大气污染物的排放等。有了准确的预测,下一步还可以通过 APP(应用)采集很多非结构化的数据,比如天气的规律、科学杂志的内容或者政府报告等等,发展为认知型技术。

由于环境介质、污染物特征、监测手段与历史积累等差异,大数据在环境领域的应用与前景也存在差别 (表2),大气、水、土壤环境大数据的发展特点各异, 应针对性的开展大数据构建系统与应用研究。

3土壤环境大数据发展现状

3.1土壤环境大数据特点

由于环境研究对象的属性各异,我们能够获得的数据类型也有很大差别。大气环境数据较容易通过传感器进行高频率采集,公众对大气环境质量也有直接和敏感的感官认知,公众参与度高、反馈及时是目前大气环境大数据在环境领域先行一步的客观原因。

延伸阅读:

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