環境信息網狀分類研究探討

摘 要：在大數據時代，環境信息的數量呈指數級增長，為環境管理帶來巨大的挑戰，傳統的環境信息分類方法已不能完全滿足環境信息的高效利用需求，建立一個科學、規范、精簡、高效、實用的環境信息體系成為當前環境信息化的需求熱點。該文分析環境信息的概念和基本特征，在現有環境信息分類的基礎上，采用多維樹狀信息分類法和球形網狀信息分類法對環境信息進行分類，體現了環境系統內部交叉融合的多維邏輯關聯，為環境信息的高效利用提供新視角和理論框架。

關鍵詞：環境信息 信息分類 多維樹狀信息結構 球形網狀信息結構

中圖分類號：X5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）10（b）-0192-02

環境信息，顧名思義是與環境有關的信息，但在學術上至今為止還沒有統一的國際一致認可的定義。環境信息分類是環境信息標準化的重要基礎，是環境信息化的關鍵環節之一。建立一個科學、規范、精簡、高效、實用的環境信息體系，能夠支持信息使用者用最簡單、最短的時間獲取最有價值的環境信息[1]。我國對環境信息分類已有一定的研究基礎。當前環境信息分類方法比較直觀、易于理解，便于內容的組織與歸納。然而，隨著“智慧環保”“環保物聯網”“移動互聯網”的發展，環境信息內容不斷擴大，此環境信息分類法忽略了各個類目點的數據內容交叉性，又切割了各個類目點之間的內在客觀聯系。該文在充分分析環境信息分類現狀和環境信息的概念及發展特征的基礎上，提出新型環境信息分類方法，為環境信息的高效利用提供新思路[2]。

1 研究方法

目前，環境信息分類采用的線分類法和面分類法；線分類法屬于一維分類法，體現的是垂直方向上的概念邏輯關聯；面分類法為二維分類法，體現的是水平方向上的概念邏輯關聯。然而，環境是多因素的復雜系統，是一個多學科交叉融合的開放體系，環境系統內部體現的是交叉融合的多維邏輯關聯[3]。

（1）多維樹狀信息結構。

該分類方法需滿足以下條件：所有維度的總和所涵蓋的內容能夠構成完整的系統范疇和領域，每一個分類維度內涵必須是互相獨立、無重復的。同時，需預留足夠的類目，以保證新事物出現時不至于打亂已建立的分類體系和結構[4]。

系統中的每個子系統映射為信息空間的一個信息維，每一個信息維包括一顆以維度為根級的分類樹，分類樹包括若干子樹，子樹由相互獨立的域構成，域是葉級分類。樹、子樹和域構成了該數據維下的二維分類結構[5]。

（2）球形網狀信息結構。

球形網狀信息結構則是結合樹形數據結構基礎上演變而來。構建步驟：

一是將信息按照樹形結構分類。

二是調整每一個信息樹及其分類的位置并旋轉一定的角度、形成一個有邊界的多邊形整體效果，將所有的信息單元數據對象放在全集空間中考察。

三是對于實踐中所生產的每一個信息單元，先根據信息的主要功能與價值確定其直接歸屬的欄目，用實線連接該信息單元和其宿主欄目。并考察信息單元與其他欄目的關聯性，關聯性強的用虛線連接，關聯性弱的則不連接。

四是當所有的信息樹分類和信息單元都在這個全集空間中標示出來時，再把該模型放到立體空間去觀察，最后得到一個球形網狀的結構模型。

2 結果與討論

2.1 多維樹狀環境信息分類

環境信息除了要體現環境系統的豐富內涵，同時也要表達信息特征和時空特征。因此，環境信息的三個基本維度可視為：環境屬性維、信息屬性維和時空定位屬性維。

（1）環境屬性維。

環境是多因素的復雜系統，信息包括豐富的內涵。通過對環境政治活動和環境自然因素分析，結合我國用戶對環境信息的需求，該文將環境屬性維分為活動行為和環境要素。

活動行為，是按政府對環境監管進行分類，主要有環境管理、生態保護、污染防治、環境科研、公眾參與和環境產業發展等。

環境要素，是按人類對環境的一般認識進行分類，主要有水、大氣、生物、土壤、輻射、聲和社會環境等。

（2）信息屬性維。

信息屬性說明環境信息的來源、信息內容及信息表現形式，該維度服務于信息的標準化技術操作。

環境信息來源，通過具體分析環境信息來源，采用相應的數據集成技術，可方便信息的自動化接收和存儲。該文將環境信息來源分為：環保系統內部信息、跨部門共享信息、公共網絡資源、公共科技資源等。

環境信息內容，根據對環境內涵的分析，環境信息內容可以分為科普知識、監測預警、行政審批、法律政策、新聞公告和科研成果等。

環境信息表現形式，根據信息表現的一般分類，該文環境信息表現形式分為文本、圖表、聲音、視頻、地圖等。

（3）時空定位屬性維。

環境具有明顯的時空特征，環境信息也需要反映時空特性，該文將時空定位維分為時間特征、時效特征和空間范圍。

時間特征，按照環境信息關聯的自然時間進行定位，該文將時間特征信息分為預測信息、當前信息和歷史信息。

時效特征，按照環境信息接收到的時間效力進行定位，該文將時效特征分為實時信息、準實時信息、延遲信息等。

空間范圍，按照環境信息關聯的空間位置實現空間定位，該文將空間范圍分為世界、全國、區域、流域、地方等。

2.2 球形網狀環境信息分類

根據以上分類，環境信息樹包括8類：活動行為、環境要素、信息來源、信息內容、表現形式、時間特征、時效特征和空間范圍，將每個信息樹按其分類旋轉一定角度形成空間效果，將實踐中的每一個信息單元與各個環境信息樹進行關聯，形成一個環境信息的球形網狀結構。

2.3 結果討論

該文所采用的多維樹狀信息分類法和球形網狀結構的信息分類法，具有以下特點：

（1）多維樹狀信息分類法從環境屬性維、信息屬性維和時空定位屬性維對環境信息進行分類，基本涵蓋了環境及信息的所有內涵和特征，克服了現在以線、面混合分類法對于數據內容交叉性不強的缺陷，為環境信息分類提出新方向。

（2）球形網狀結構的信息分類法是在多維樹狀信息結構的基礎演變形成，增強了環境信息類別間的內存聯系，使環境信息分類體系更富有組織性、有機性。

（3）同時，環境信息的多維分類及網狀聯結也為信息的存儲和查詢效率提出了更高的要求，要求更高性能的物理存儲、更合理的數據庫結構，以及更加高效的搜索技術。

3 結語

多維樹狀環境信息分類和球形網狀環境信息分類是以環境信息的特征為基礎，以信息高效利用需求為導向，提出的現代化新型環境信息分類方法，它克服了傳統環境分類數據內容交叉性弱、內在客觀聯系不強等缺陷，是科學、規范、精簡、高效、實用的環境信息體系構建的基礎理論，為現代環境信息資源目錄體系和環境信息資源中心的建設提供了新思路。該研究旨在拋磚引玉，希望更多學者進行探討，為推動環境信息的綜合有效利用以及環境信息化發展做出努力。

參考文獻

[1]關于在環境事物中獲取信息、公眾參與決策和司法救濟的公約（奧胡斯公約）.歐洲經濟委員會環境政策委員會于1998年在“歐洲環境”第四次部長級會議[Z].

[2]尹榮樓，李愛榮.環境信息分類編碼標準化[J].環境科學研究，1994，7（2）：39-43.

[3]王健，甘國輝.多維農業信息分類體系[J].農業工程學報，2004，20（4）：152-155.

[4]俞新凱，李斌，毛敏.基于網狀結構的農業信息分類[J].現代農業科技，2011（3）：47-49.

[5]羅德一.農業網絡信息分類體系初探[J].農業圖書情報學刊，2010（8）：84-87.