【特别关注】中科宇图刘锐：大数据助力生态文明建设
2017/12/18 10:17
“绿水青山就是金山银山”，党的十九大高度重视生态文明建设。习近平总书记在十九大报告明确提出，要推动大数据与实体经济的深度融合，加快生态文明体制改革，推进科技创新，建设美丽中国。12月初，由中国生态文明研究与促进会大数据分会主办，中科宇图科技股份有限公司协办的“创新共享·生态文明大数据”论坛在中国生态文明论坛（惠州年会）期间圆满落幕。中科宇图副总裁兼资源环境科学研究院院长刘锐在论坛上作“大数据助力我国生态文明建设”的主题报告。刘锐院长从应用的角度，详细阐述了中科宇图如何通过大数据的助力，将生态文明建设落在实处。
1. 生态文明大数据建设背景
生态文明是中共十八大提出“五位一体”总体布局的重要理念，党的十九大更加重视生态文明建设，明确提出加快生态文明体制改革,建设美丽中国。党中央、国务院高度重视大数据在推进生态文明建设中的地位和作用。在首次“一带一路”国际合作高峰论坛上，习近平总书记明确指出：我们将设立生态环保大数据服务平台。大数据作为我国信息技术发展的国策，从国务院到各级部委，都非常重视大数据的发展与应用。国务院对各行业发展大数据、利用大数据提出了总体要求；环保部印发《生态环境大数据建设总体方案》，全面推进环境管理转型，提升生态环境治理能力，实现生态环境的质量改善；国家测绘地理信息局正在按照任务分工推进时空大数据平台的构建。新修订的《测绘法》明确提出，要为生态保护服务，促进测绘成果、地理国情监测和地理信息在生态保护中的应用。
2. 生态文明大数据建设需求
生态文明大数据的建设如何来帮助我们解决环境问题？首先，我们需要了解生态环境管理发展现状。当下，环境自动监测网络建设日臻完善，环境信息基础支撑能力显著增强，服务质量不断优化，环境信息资源共享水平不断提高，环保业务应用系统建设初具规模。利用大数据助推环境管理，从国家层面到省一级，再到环保厅局及地方政府部门，对管理生态环境大数据都有很大的需求。
从生态环境大数据的另外一个角度，我们的生态环境管理工作、生态环境保护宏观决策、生态环境科技工作、环境产业的发展及公众参与，也对生态环境大数据有非常大的需求。比如我们对环境的监测、监控、监察、应急以及生态环境的保护等，以及在政策、规划制定与科技方面，对生态环境大数据的需求越来越大。
3. 大数据助力生态文明建设
大数据助力生态文明建设，主要体现在以下四个方面：
第一，促进国家空间规划体系的建立。助力地理国情监测，参与编制空间规划，助推市县“多规合一”；
第二，助力生态环境精细化管理。例如，中科宇图协同环保部门联合建设基于天、空、地一体化的卫星、无人机、地面物联网的生态环境质量监测网络，这是非常重要的基础数据的获取手段；建设重污染天气会商系统，在多个地方建立示范区；建设水环境管理信息平台、全国土壤环境信息化管理平台、自然生态天空地一体化管控平台，推进环境保护督查的信息化管理平台等；
第三，建立健全生态环境治理体系。包括促进完善的污染物排放许可，助力健全的环境信息公开制度，参与严格实行生态环境损害赔偿制度，都需要大数据进行支持；
第四，推动完善生态文明绩效评价考核和责任追究制度。即推动建立生态文明目标指标与考核体系，资源环境承载能力监测预警机制，参与探索编制自然资源资产负债表，协助对领导干部实行自然资源资产离任审计。
4. 生态文明大数据建设主要内容
我们的总体目标紧紧围绕“生态环境质量改善”这一核心，以监管模式创新、数据资源整合共享为管理手段，通过建立大数据平台依托，来实现综合决策科学化、环境监管精准化、公众服务便民化。这“三化”是非常重要的。
首先，我们采用生态环境大数据立体监测技术。包括天空地一体化，卫星系统、无人机系统、地面数据的采集、融合，立体感知体系的一体化。
其次是生态环境大数据的采集体系。包括几个平台：星载平台。GF系列卫星—星载大气成分探测载荷获取全球大气主要成分信息，形成对污染气体、温室气体、气溶胶的全球、长期、定量和三维立体观测能力；基于国内外高分一号、资源三号、IKONOS、QUICKBIRD（快鸟）等米级和亚米级卫星数据源，利用面向对象、非监督分类等方法进行地物的识别，实现数据信息提取；球载平台。利用气球作为系统进行监控，一些化学物质可通过球载平台进行监测；机载平台。发挥无人机的作用，可以搭建各种新型传感系统。
生态环境大数据采集技术也包括在线监测与互联网采集。空气质量在线自动监测系统可检测多种污染物成分，VOCs 在线测量系统可进行污染源排放监测，垃圾焚烧烟气在线监测，同时监测多种痕量气体，监测范围广，实现远距离遥测；互联网采集技术可基于网络爬虫获取网络数据信息，实现PB级数据量获取。
5. 生态文明大数据的应用与服务
1) 环保执法大数据应用。环保部正在建设环境监察执法大数据平台，利用遥感数据，结合模型算法，最终得到2+26城市3602个热点网格，实现科学性、靶向性的日常监管。依据污染物浓度反演热点网格的计算结果，筛选若干热点网格，确定重点检查区域，实现重污染应急的强化监管。
2) 区域空气质量精细化监管系统。中科宇图承担了昌平区环境监管平台的建设，从每个乡镇进行布点，在昌平区布设300个空气质量微型监测站，每天可自动提供监测的数据，通过空气质量自动检测系统可看到每天空气质量的预测预报与排名，这对区域管理，特别是基于网格化的管理是非常重要的，也对北京市雾霾情况管理发挥重要的作用。通过300个微站的布设，对污染源实施全面监控，基于大数据分析和精准化的监测感知体系执法，并通过专家团队对数据进行研判，最后提出如何进行评估和管理的措施，形成了精准治霾新模式。
除昌平外，中科宇图目前也在河南平顶山市等地区进行推广，为环境治理提供智能化解决方案。
整体而言，大数据在生态文明建设中发挥了重要作用，助力资源环境领域的智能综合分析、评价与监管。立足新时代，我们将继续推动生态文明大数据的研究与应用，开启生态文明建设的新征程！
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