转中国环境网“智慧环保助推生态文明建设-访中科宇图刘锐院长”

以下内容转自中国环境网：

      十八大报告首次提出美丽中国的概念，把生态文明建设纳入中国特色社会主义建设总布局。要真正走向生态文明新时代，必须加强生态文明制度建设，必须坚持节约资源和保护环境的基本国策。而要大力推进生态文明建设，努力建设美丽中国，实现中华民族永续发展，就必须科技创新；科技创新是社会快速进步的动力源之一，历次的社会发展都与科学技术的进步息息相关。数字化在走入人类日常生活的同时，也不可避免地进入了环保领域。当数字化的浪潮还未褪去，依托物联网技术的智慧化又成为未来各个领域包括环保领域发展的新动向，环保部门是最早运用物联网技术的政府部门，环保智慧化将是环保发展的大势所趋。

    从数字化到智慧化的跨越

    记者：从数字环保到智慧环保，您认为本质的区别是什么？智慧环保发展将为环保产业带来哪些影响？

    刘锐：近年来，环保部门在数字化应用方面进展较快，对环境管理有很大的促进。智慧环保是数字环保的延伸。过去说的数字化主要指信息化：从办公室办公自动化到监测监控监察及应急等业务的信息化、数字化。智慧环保与数字环保的区别主要有两个。其一是技术上的区别。数字环保主要采取的是计算机技术、数字化技术；智慧环保获得数据的手段更加智能化，通过云计算可以把过去复杂的海量环境监测数据进行整合，提供给环境管理决策部门和公众，主要以新兴的物联网、云计算、人工智能、数据挖掘、业务模型等技术为支撑。其二是决策上的区别。数字环保强调环保决策办公的无纸化、自动化和数据的采集管理，即更注重计算机、GIS等信息技术的作用；智慧环保更加注重智能数据采集、数据挖掘，模型模拟、智能综合性决策等问题，例如环境形势分析与预测、环境情景模拟分析、政策模拟分析等。技术进步促进环境管理决策的科学化、精细化。

    总体而言，从数字环保到智慧环保实现了从数据的采集与管理向数据挖掘转变，从数字技术应用向智能综合决策服务转变，从传统的环境信息化向环境信息应用服务智能化转变。

    不可避免的，数字环保向智慧环保的转变将会影响环保产业服务模式和服务产品的转变。服务模式从传统的产品供给模式向云服务模式转变；从提供单一产品到提供多元的环保产品，如空气质量评估、生态环境评估等，为广大普通用户和企业提供环境保护信息。服务产品转变包括数据采集、传输、处理等相关软硬件产品，例如环境检测设备从简单的采集检测向集采集、传输与智能化处理一体化功能产品转变；环境应用系统也会更加注重与专业模型的结合，提供综合性决策服务等。

    记者：发展智慧环保有哪些价值？对于解决环保工作中的难题有什么作用？

    刘锐：智慧环保的价值体现在以下几个方面：一是提高工作效率；二是促进环保工作规范化、标准化与自动化；三是促进数据资源共享、系统整合，避免重复建设与“信息孤岛”，实现环境信息资源的管理与高效应用；四是有利于实现“环境质量及其变化说得清、污染源排放情况说得清、环境风险说得清”，提高环境监管与应急防范能力；五是提高综合决策能力。

    目前，我国环保工作在监管能力建设上有两个不足：一是环境风险源基础感知能力不足；二是决策的科学化、智能化水平尚待提升。由于我国在环境应急管理方面的技术标准规范尚未建立健全，环境应急管理在环境风险评估、事件模拟、损失鉴定等方面尚未实现信息化，这给应急管理决策的科学化、智能化水平的提升带来了障碍。

    智慧环保借助物联网技术，把感应器和装备嵌入到各种环境监控对象（物体）中，可实现对水体水源、大气、噪声、污染源、放射源、废弃物等重点环保监测对象的状态、参数及位置等信息进行多元化、动态、分布式感知。通过超级计算机和云计算将环保领域物联网整合起来，实现人类社会与环境业务系统的整合，以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策的“智慧”化。互联网解决人与人之间的沟通，物联网技术解决物与物、人与物之间的联系，在未来五到十年是科学技术发展的趋势。

    依托广域网，搭建智慧环保平台

    记者：目前，我国环保在智慧化发展中处于什么阶段？应如何去构建实现智慧环保的环保平台？

    刘锐：环保部门是最早应用物联网技术的部门，智慧环保也将是未来的发展趋势。“智慧环保”是以广泛准确的多源环境数据获取能力、快速有效的数据传输能力、智能的信息分析处理能力和综合性的辅助决策支撑与管理能力为特点的环境信息化体系，是“测得准、传得快、搞得清、管得好”的一种状态。

    “九五”、“十五”、“十一五”以来，我国环境信息化建设取得成效显著，表现为基础网络建设稳步推进、环保核心业务信息化逐步推进、环境信息化标准规范体系不断完善、环境信息与统计能力逐步提高、环保电子政务建设成效显著等，基本形成了国家、省、市三级环境信息机构；初步建成了覆盖31个省、自治区、直辖市的广域网系统；组织开发了建设项目审批、环境质量监测、环境应急管理等一系列的环境业务应用系统，环境信息化与环境管理业务结合将日益紧密，应用深度不断增加，应用范围不断扩大。目前，传输系统没有达到物联网要求，距离智慧环保仍然存在一定差距，表现在环境信息化标准规范不健全、环境信息资源缺乏共享机制、环境信息系统整合能力不足、综合辅助决策能力有待提高、环境信息多源感知能力待提升等方面。

    未来，实现我国环保的智慧化，主要从以下几个方面入手。

    一是从政策方面加强技术扶持。二是建设相关标准规范，为实现系统整合、资源共享提供基础。目前，工信部逐步加强智慧交通、智慧医疗等方面的标准建设，但智慧环保缺乏相关标准，可以由环保部牵头统一制定，内容包括技术标准、应用标准等各个方面。三是在技术方面，大力发展物联网技术，建设实时、自适应进行环境参数感知的感知系统；此外，环保工作牵涉多个部门，需要建立与其他各部门之间的数据共享，提高整合信息、管理信息、智能决策的能力；环保物联网的建设是“十二五”期间对于提高环保监测监察能力的核心问题，各方应在环保部门的统一领导下，建设规范的、标准的物联网。四是在人才方面加强人员能力建设。环保物联网技术是实现环境保护精细化管理的重要技术手段，目前，这方面的人才较为欠缺。需要构建以学校教育为基础，在职培训为重点，基础教育与职业教育相互结合的信息化人才培养体系。同时应进一步探究校企合作培养模式，以信息化项目为依托，培养高级人才、创新型人才和复合型人才。

    记者：您希望依托智慧环保，形成怎么样的服务体系？

    刘锐：智慧环保综合运用新一代智能感知、传输与应用服务技术，如物联网、云计算、环境模型等技术，实现环保“更透彻的感知、更全面的互连互通、更深入的智能化”，最大程度地提高环境管理力度和综合决策水平，为环境保护工作又好又快地发展提供可靠的技术支持与信息服务。

    依托智慧环保可以形成的服务体系将以高度丰富化、精细化且实时动态更新的环境要素信息为基础，以地理信息系统作为支撑平台，以最终用户需求、行业需求为导向，综合运用模型技术、数据组件等智能化的信息处理工具，实现信息处理、挖掘和分析，达到快速、精准的生产、传输相应的产品或解决方案的服务模式。

    绘就智慧地图，推动环保智慧化

    记者：中科宇图的“五个一工程”里面讲到一张图，我们理解的地图就是表达地理信息的一张图，中科宇图的一张图主要传达哪些信息？主要用来做什么的？

    刘锐：中科宇图从最近两年推出智慧环保理念，不是凭空而来，是基于过去十年在环境信息化方面研究的基础。随着物联网技术的出现，中科宇图及时掌握信息技术发展高潮，发展智慧环保，“五个一工程”是建设智慧环保的核心内容，包括：一个网络工程、一个平台工程、一个中心工程、一张图工程、一套机制工程。

    其中，中科宇图在一张图基础上提出了“智慧地图”概念，将进一步推动环保智慧化的建设和发展。智慧地图是地图制作的革命性转变，过去的地图是静态地图，只提供地理位置信息，八十年代，随着计算机技术的发展，出现了电子地图即数字地图，但仍是静态的。智慧地图是促使人和地图互动，将地图变为动态地图，实现人的“按需索取”。首先制作要素图层，将与生活、地理位置相关的所有的元素作为要素进行数字化；然后用智能工具将其建立成扩展图层；最后运用云计算实现服务功能。即以服务为理念，使得单纯的认识地图向现在从地图上挖掘所需求信息转变。

    智慧地图从空间信息技术来看，环境保护大部分工作都与空间、位置相关，智慧地图可以在统一的平台上进行展示，包括三方面信息。一是自然地理信息：包括地理位置、地形、地貌等。二是环境空间分布信息：污染源、生态环境质量等的空间分布信息；三是综合决策信息：经过数据挖掘得到的环境形势、预测模拟结果等信息。广州亚运会上，中科宇图曾推出“亚运会空气质量保障项目”，保证72小时内，将广州上空的空气污染情况用图的形式表达出来，这就是中科宇图智慧地图工程的案例之一。

    智慧地图为我们在未来环境数据、环境预测模型的可视化方面提供重要的决策参考，可以通过网络，及时地将环境信息提供给决策者和公众，传输气象信息、环境污染信息，这将是未来智慧环保的重要产品之一。

    记者：目前，智慧地图工程进展如何？智慧环保领域的地图应如何搭建？

    刘锐：目前，从全国来说，智慧地图工程在三个方面进展明显。一是在数据表达上，所采集的数据可以用空间图形来表达，各地基本建立了地理信息系统；二是环保工作者认识到统一的标准和图形信息可以更加准确地、科学化地管理环境污染状况；三是从原有的地理信息系统的一张图正在向智慧地图的方向发展。

    搭建智慧环保领域的地图需要从以下几方面着手。

    一是基础要素图层获取：综合运用物联网技术、“天空地”一体化环境遥感监测等技术，实现环境基础信息获取，不同尺度、不同时段、不同区域、不同行业、多源异构要素图层、遥感影像产品、航空摄影产品、高分无人机航测产品、三维仿真、实景、全景地图图层、要素图层云中心建设。二是构建云地图：使要素图层通过云平台为公众提供服务，体现服务功能的转变。把环保由过去的监测监察变成今天的服务，为政府提供服务的同时，更多地为企业和公众提供服务。使环保不仅仅是政府的工作，更变成公众和企业的需求。三是推广行业应用：在海量电子地图数据和相关行业应用模型相结合的基础上，通过推出更多智慧环保产品，如空气质量信息、住房环境信息预定等为公众提供更多的环保服务，提高环保部门的公众服务能力，也为生态系统、环境监测和城市管理等领域提供可视化的决策支持和服务。如：空气质量预测预报图层、环境质量监测图层、水质遥感监测图层、生态变化监测图层、环境移动执法图层等。

    “十二五”时期是我国深化改革开放、促进发展方式转变的关键时期，也是环境保护工作的重要阶段。环境保护日益受到国家重视，逐步成为促进经济绿色转型、建设生态文明的主阵地和主战场。新时期、新形势和新任务对我国环保工作提出了新要求，而发展智慧环保，促进环保工作走向智慧化，将是满足环保工作新要求的重要途径之一。相信在国家、企业、民众的共同推动下，智慧环保将得到快速发展，必将为我国环保工作提供重要的信息支撑和技术支持，为民众带来更为便捷和先进的环保服务，真正使科技服务环保、科技服务发展、科技服务社会的理念深入人心。