□张　毅（河南省水土保持监督监测总站）

大数据在水土保持监测技术中的应用

□张毅（河南省水土保持监督监测总站）

大数据技术在水土保持监测的结合使用，能够使得水土流失发生的规律以及发展的探索更为高效，这有助于灾害的提前预判，从而为生态决策的制定提供足够的理论依据，使得最终的大数据决策发挥出更大的效果。为了使得水土保持监测工作得以持续的进行，要进行大数据的深入研究，并且制定好发展的计划，有条不紊地进行大数据的应用探究工作，从而确定最为合适的大数据应用方案，将其真正运用到水土保持监测过程之中。

大数据；水土保持；监测；技术

1　引言

水土保持工作和我国生态文明建设是极为密切的，而水土保持工作的根本任务就是水土保持监测和监督，这也是水土保持生态决策制定的核心依据。水土保持监测是以保护水土资源以及维护生态环境为基础目的，结合多种技术手段，对水土流失的原因、类型、强度、影响区域、危害和防治效果等进行实时、动态、连续的监测与评估，这是进行水土流失预防监督的基础工作。水土保持监测技术中对于大数据的应用探索正是基于这一需求之下，因而探索研究大数据在水土保持监测中的应用有着比较明确的理论参考价值与实践指导意义。

2　大数据的发展

2.1大数据的发展特点

随着大数据近年的持续发展，当前大数据的特点主要为数据规模巨大、多样性突出、速度快、应用价值高等。大数据的数据规模巨大这是基础特点，其主要是进行数据的收集、传送以及存储，因而规模和数量肯定是巨大的，而数量大自然也代表了信息量的巨大，数据所反映出的信息十分全面，这就使得数据的真实性更为可靠，能够更为全面的展现出所需要的信息。大数据的数据类型多样性是必然的，因而大数据所收集的数据是多种类型的，其并不是单一的定向收集，而是全面集中。大数据技术下的数据以及信息获取速度是十分迅速的，其整个过程十分连续，并且随着传感、采集等相关技术的使用，所消耗的时间越来越短，最快的几秒内就能够完成工作。大数据的应用价值之高主要体现在数据本身上，其经过重组、发展以及相互作用，产生附带的信息价值等，借以给行业的发展带来良性帮助。

2.2大数据的发展现状

最近几年，大数据已经成为了新的战略性资源，并且引起了世界各国政府的重视。以美国为例，在2012年就制定了大数据的研究和发展计划，之后世界上很多的国家都开始了这一技术的战略性研究。对于行业而言，主要在互联网、金融、通信等行业有着更为广泛的使用，而随着大数据的不断发展，在其他行业也开始得以使用。大数据应用成功的案例也比比皆是，不仅在科技行业，在一些体育竞技活动中也开始使用大数据技术进行分析预测，借以制定应对策略。就我国的大数据应用而言，发展相对较晚，不过确实引起了人们的广泛关注，而我国的信息化建设进程在不断的加快中，对于大数据的研究与应用也成为了国家级战略任务。在我国的行业方面，电商、银行、通信等的大数据使用已经极为广泛，并且取得了比较大的成功，产生了巨大的价值，而由此我国的其他行业也逐渐进行大数据的应用试验。水土保持监测技术中对于大数据的应用也由此拉开帷幕。

3　水土保持监测技术中大数据技术应用条件及方法

我国当前的水土保持工作开始向预防监督实时化、综合治理科学化、监测评估及时化等更为先进的层面发展，因而需要更多的监测数据来提供支持，而在水土保持监测中进行大数据应用能够使得这一问题得以有效解决。

3.1应用条件

水土保持监测工作的过程是连续和长期的，要对水土保持的信息进行及时的获取以及传送、收集，主要是进行水土流失影响因子监测、水土流失状况监测、水土流失危害监测、水土保持措施及效益监测等4大方面，而这些监测所获得的数据规模的数量是巨大的，所以有着成为大数据的先决条件。在进行大数据的应用之后，能够使得管理、分析更为科学、合理，可以使得最终的预判更为准确，对于水土保持监测的数据分析、决策制定等有着明显的帮助作用，可以使得水土保持监测的目的得以更好的实现。我国的水土保持监测网络以及信息系统的工程在2011年就已经完成，主要为一个监测中心以及七个流域机构监测中心站，在各省、部分市区也设置了监测总站，并且有相应的数据收集、处理以及传送设备，依靠水利信息网实现了互联互通，使得我国的主要水土流失区域有了相对比较完整的监测系统。在数据库以及信息系统的建设上，我国的水土保持监测中心已经有了专业的数据库，对国内水土流失、水土保持管理、生态建设等数据进行存储。我国的部分省市也有了相关的数据库，借以确保水土保持监测工作的顺利开展，而且数据库中的监测数据也在不断的增加之中。随着我国水土保持监测网络的建立与逐年完善，我国的监测工作也在持续进行，而且相关的数据也在不断增多之中，这使得我国的水土保持监测技术中的大数据使用有了极为良好的发展基础。

3.2应用方法

一般对于不同的监测内容要选用相应的监测方法。对于水土流失面积大、侵蚀性强度高的区域进行监测，主要采用3S技术，结合相关数据进行分析与评估。对于局部的水土流失严重、人为水土流失等情况，在监测上主要以定点观测及调查统计为主，再结合相关的数据进行分析与评估。我国水土保持监测的发展是比较晚的，所欠缺的经验难以在短期内得以补充，所以存在的问题也比较多。因而在大数据的应用上，一般是结合具体的监测方法进行配合使用，确保大数据给监测工作所带来的积极效果。主要的数据采集方法如图1所示。

图1　数据采集方法图

目前我国正推进数字化在各行业中的应用，基于当前的网络环境，建立起分布式的水土保持监测成果数据库，促进水土保持监测基础数据安全管理更为全面。同时在法规制度上也不断完善，将监测数据进行共享，并且加强了监测数据对社会公众、管理决策的服务力度。我国也开始利用大数据监测技术，对自动化监测仪器进行有计划、有组织的开放与使用，而且在部分地区已经实现了监测工作的全自动化，确保了数据信息的全面性和传播速度。

4　大数据时代对水土保持监测技术的发展及展望

4.1合理进行大数据规划

在水土保持监测技术中对于大数据的应用，需要进行合理的规划，在细致的研究之上要确保分析的科学性，要按照监测工作的需求进行大数据的使用，逐步将其融入到已有的技术之中，使得其发挥出应有的作用，最终使得大数据得以全面使用。在进行大数据的规划时，要按照水土保持部门的有关规定进行，确保与信息化建设的相适应，而并非盲目实施。

4.2提高数据收集与提取能力

监测数据的收集与信息数据的提取能力提升，直接决定着数据处理过程的高效性。要提升监测设备的自动化水平，确保监测数据收集时的快速准确性。要加强站网的自动化、系统化程度，提升监测数据的处理与分析能力。对于遥感影像的信息源数据提取能力要不断进行提升，增强其数据收集的时效性，以此来提升水土保持监测数据的提取能力，确保数据的完整性、准确性、实时性。

4.3加强数据共享与应用

关于水土流失的原因和过程是较为复杂的，其影响因素也较多，而大数据的应用基于大量的数据之上，要积极获取不同领域的信息，例如林业、气象、水文地质、农业等数据的共享，通过结合分析，使得大数据的价值得以开发实现，而最终确保大数据的监测有效性以及应用深度。

4.4进行大数据的深入发展与研究

在我国的重点区域进行特殊布局，使得监测数据的获取更为迅速，并且在集成和应用分析上不断进行探析，帮助决策部门依照大数据分析结果进行解决对策的制定，以此来提升决策的有效性。在实际的应用方面，更要按照实际的需求，进行大数据应用方案的制定，通过实践来不断进行应用方案的改进，最终使得大数据应用得以实现。

5　结论

在我国经济快速发展的情况下，生态环境需要更多的保护，而大数据的出现不仅是给经济的发展带来了全新的可能，更是使得我国水土保持监测技术的发展有了更大的机遇，我国在进行信息化社会建设的同时，要进行大数据的深度研发以及规划，要逐步使得大数据应用到水土保持监测中去，真正使得预测的准确性得以提升，为最终的决策提供更有力的依据，使得我国的水土生态得以更好地保护，促进我国社会环境的健康发展！

（责任编辑：张进平）

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2016-06-21