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环境大数据应用“含苞待放”?

2015-07-21 00:44
铁马老言
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  近期,大数据的“倩影”频繁出现在国家出台的各项方案和指导意见中,也成为环保系统热议的内容。

  记者了解到,北京、武汉等不少省市的数据资源中心早已建成。截至目前,全国将近2/3省(自治区、直辖市)环保厅都已建成或正在建设环境数据资源中心。

  面临大数据的龙卷风,环境数据资源中心是否做好了准备?环境大数据应用走到了哪个阶段?

  数据如何“开口说话”?

  相比于其他省市的环境信息化建设,北京市环境信息化建设起步较早。北京市环境数据中心的建设开始于2012年,并于2013年正式投入使用,目前,北京市环保局各个业务处室主要的业务数据已经进入环境数据中心。

  北京市环境信息中心主任陈海宁介绍说,数据中心的建设极大地便利了环保工作,比如原先环境监察人员进行污染源监管,需要查阅大量纸质资料,手工记录现场情况,现在只要通过监控终端或移动客户端直接调取数据中心的数据,就可以对污染源相关数据进行查阅和记录,环境监管省时省力。

  但不久之后,陈海宁的困惑也出现了,“数据中心是建成了,但数据中心对各业务部门的帮助还很有限,如何开发更好的大数据产品为环境管理服务,成为数据中心要突破的瓶颈。”

  同样走在前头的武汉市也面临类似问题。武汉市环境信息中心主任詹炜介绍说,武汉环境数据中心很早就集成了各业务部门的数据,“但现在这些数据只用来做一些简单的统计和报表,数据还没有真正‘开口说话’。”

  而更多省环保厅的环境信息中心处于不断建设和完善的状态。据了解,内蒙古环境数据中心已经基本建成,目前已经进入第三期建设;云南省正处在“数字环保”第二阶段,重点建设资源数据中心。

  环境保护部信息中心也很早就开始注意到数据资源的开发情况,希望大数据可以成为解决环保管理问题的钥匙。去年开始,环境保护部信息中心副主任徐富春带领探索大数据应用,与微软(中国)有限公司合作开发了城市局地大气主要污染物时空分布大数据模型——U-Air,这一合作也开启了大数据应用的“第一春”。

  以U-Air为代表的大数据应用兴起

  目前,我国地面空气质量监测点位的设置是根据行政区域设置,站点数量非常有限,不能反映污染物的空间分布,易受站点附近环境影响,造成不同区域受众对数据可信性的质疑。

  就北京来说,北京市有35个地面空气质量监测点,但不能完全反映整个北京市的空气质量状况。“U-Air通过获取地面监测站的空气质量数据,结合交通流、道路结构、兴趣点分布、气象条件和人们流动规律等大数据,用基于机器认知的算法就能模拟出城市细粒度(1km×1km)的空气质量,并能对未来24小时的空气质量进行预测。”徐富春说,这不仅弥补了地面监测在地域上的局限性,实时监测每一寸土地,也破解了在没有污染源排放清单、排放边界不太清楚的条件下,如何预测城市空气质量的难题。

  “U-Air是一个运用大数据解决环保问题的典型案例,并且在科学性和技术性上都经过了一定的验证。”徐富春告诉记者,大数据应用需要满足3个条件,第一就是数据量要足够大,第二是数据类型要多元化,第三是要基于机器认知的学习方法和算法。U-Air除了有行业类结构化数据,还有城市道路数据、路网结构、气象数据、地理位置、城市特征分布等数据,后台也具备机器学习和认知计算的条件。

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