【特別關注】中科宇圖劉銳：大數據助力生態文明建設
2017-12-19
“綠水青山就是金山銀山”，黨的十九大高度重視生態文明建設。習近平總書記在十九大報告明確提出，要推動大數據與實體經濟的深度融合，加快生態文明體制改革，推進科技創新，建設美麗中國。12月初，由中國生態文明研究與促進會大數據分會主辦，中科宇圖科技股份有限公司協辦的“創新共享·生態文明大數據”論壇在中國生態文明論壇（惠州年會）期間圓滿落幕。中科宇圖副總裁兼資源環境科學研究院院長劉銳在論壇上作“大數據助力我國生態文明建設”的主題報告。劉銳院長從應用的角度，詳細闡述了中科宇圖如何通過大數據的助力，將生態文明建設落在實處。
1. 生態文明大數據建設背景
生態文明是中共十八大提出“五位一體”總體布局的重要理念，黨的十九大更加重視生態文明建設，明確提出加快生態文明體制改革,建設美麗中國。黨中央、國務院高度重視大數據在推進生態文明建設中的地位和作用。在首次“一帶一路”國際合作高峰論壇上，習近平總書記明確指出：我們將設立生態環保大數據服務平臺。大數據作為我國信息技術發展的國策，從國務院到各級部委，都非常重視大數據的發展與應用。國務院對各行業發展大數據、利用大數據提出了總體要求；環保部印發《生態環境大數據建設總體方案》，全面推進環境管理轉型，提升生態環境治理能力，實現生態環境的質量改善；國家測繪地理信息局正在按照任務分工推進時空大數據平臺的構建。新修訂的《測繪法》明確提出，要為生態保護服務，促進測繪成果、地理國情監測和地理信息在生態保護中的應用。
2. 生態文明大數據建設需求
生態文明大數據的建設如何來幫助我們解決環境問題？首先，我們需要了解生態環境管理發展現狀。當下，環境自動監測網絡建設日臻完善，環境信息基礎支撐能力顯著增強，服務質量不斷優化，環境信息資源共享水平不斷提高，環保業務應用系統建設初具規模。利用大數據助推環境管理，從國家層面到省一級，再到環保廳局及地方政府部門，對管理生態環境大數據都有很大的需求。
從生態環境大數據的另外一個角度，我們的生態環境管理工作、生態環境保護宏觀決策、生態環境科技工作、環境產業的發展及公眾參與，也對生態環境大數據有非常大的需求。比如我們對環境的監測、監控、監察、應急以及生態環境的保護等，以及在政策、規劃制定與科技方面，對生態環境大數據的需求越來越大。
3. 大數據助力生態文明建設
大數據助力生態文明建設，主要體現在以下四個方面：
第一，促進國家空間規劃體系的建立。助力地理國情監測，參與編制空間規劃，助推市縣“多規合一”；
第二，助力生態環境精細化管理。例如，中科宇圖協同環保部門聯合建設基于天、空、地一體化的衛星、無人機、地面物聯網的生態環境質量監測網絡，這是非常重要的基礎數據的獲取手段；建設重污染天氣會商系統，在多個地方建立示范區；建設水環境管理信息平臺、全國土壤環境信息化管理平臺、自然生態天空地一體化管控平臺，推進環境保護督查的信息化管理平臺等；
第三，建立健全生態環境治理體系。包括促進完善的污染物排放許可，助力健全的環境信息公開制度，參與嚴格實行生態環境損害賠償制度，都需要大數據進行支持；
第四，推動完善生態文明績效評價考核和責任追究制度。即推動建立生態文明目標指標與考核體系，資源環境承載能力監測預警機制，參與探索編制自然資源資產負債表，協助對領導干部實行自然資源資產離任審計。
4. 生態文明大數據建設主要內容
我們的總體目標緊緊圍繞“生態環境質量改善”這一核心，以監管模式創新、數據資源整合共享為管理手段，通過建立大數據平臺依托，來實現綜合決策科學化、環境監管精準化、公眾服務便民化。這“三化”是非常重要的。
首先，我們采用生態環境大數據立體監測技術。包括天空地一體化，衛星系統、無人機系統、地面數據的采集、融合，立體感知體系的一體化。
其次是生態環境大數據的采集體系。包括幾個平臺：星載平臺。GF系列衛星—星載大氣成分探測載荷獲取全球大氣主要成分信息，形成對污染氣體、溫室氣體、氣溶膠的全球、長期、定量和三維立體觀測能力；基于國內外高分一號、資源三號、IKONOS、QUICKBIRD（快鳥）等米級和亞米級衛星數據源，利用面向對象、非監督分類等方法進行地物的識別，實現數據信息提取；球載平臺。利用氣球作為系統進行監控，一些化學物質可通過球載平臺進行監測；機載平臺。發揮無人機的作用，可以搭建各種新型傳感系統。
生態環境大數據采集技術也包括在線監測與互聯網采集。空氣質量在線自動監測系統可檢測多種污染物成分，VOCs 在線測量系統可進行污染源排放監測，垃圾焚燒煙氣在線監測，同時監測多種痕量氣體，監測范圍廣，實現遠距離遙測；互聯網采集技術可基于網絡爬蟲獲取網絡數據信息，實現PB級數據量獲取。
5. 生態文明大數據的應用與服務
1) 環保執法大數據應用。環保部正在建設環境監察執法大數據平臺，利用遙感數據，結合模型算法，最終得到2+26城市3602個熱點網格，實現科學性、靶向性的日常監管。依據污染物濃度反演熱點網格的計算結果，篩選若干熱點網格，確定重點檢查區域，實現重污染應急的強化監管。
2) 區域空氣質量精細化監管系統。中科宇圖承擔了昌平區環境監管平臺的建設，從每個鄉鎮進行布點，在昌平區布設300個空氣質量微型監測站，每天可自動提供監測的數據，通過空氣質量自動檢測系統可看到每天空氣質量的預測預報與排名，這對區域管理，特別是基于網格化的管理是非常重要的，也對北京市霧霾情況管理發揮重要的作用。通過300個微站的布設，對污染源實施全面監控，基于大數據分析和精準化的監測感知體系執法，并通過專家團隊對數據進行研判，最后提出如何進行評估和管理的措施，形成了精準治霾新模式。
除昌平外，中科宇圖目前也在河南平頂山市等地區進行推廣，為環境治理提供智能化解決方案。整體而言，大數據在生態文明建設中發揮了重要作用，助力資源環境領域的智能綜合分析、評價與監管。立足新時代，我們將繼續推動生態文明大數據的研究與應用，開啟生態文明建設的新征程！