生態(tài)大數(shù)據(jù)在草原生態(tài)修復(fù)中的應(yīng)用

王曉彤

草原生態(tài)包含大量的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，草原空間利用率不足是很重要的問題。可以利用生態(tài)大數(shù)據(jù)解決草原生態(tài)修復(fù)的問題，生態(tài)大數(shù)據(jù)對應(yīng)的對象是生態(tài)系統(tǒng)，主要研究草原各種要素的特點和規(guī)律，建立生態(tài)修復(fù)的原則和體系，提升草原修復(fù)的效率。還可以讓草原生態(tài)資源得到更加合理的利用，為草原生態(tài)恢復(fù)提供指導(dǎo)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會的可持續(xù)發(fā)展。本文主要分析了生態(tài)大數(shù)據(jù)在草原生態(tài)修復(fù)中的具體作用。

為了科學(xué)利用草原資源，促進(jìn)草原生態(tài)健康發(fā)展，保護(hù)環(huán)境，更好的把握草原生態(tài)信息，要發(fā)展相關(guān)的技術(shù)，進(jìn)行有效的管理，讓草原生態(tài)修復(fù)健康發(fā)展，提高草原畜牧業(yè)水平。運(yùn)用大數(shù)據(jù)等手段，快速搜集需要的資料，利用充足的數(shù)據(jù)資源，對草地、土壤等進(jìn)行定量化分析，形成大數(shù)據(jù)分析模型，充分挖掘大數(shù)據(jù)的實用價值，讓使用者發(fā)展大數(shù)據(jù)的真正作用。通過使用歷史文獻(xiàn)等資料，結(jié)合實地考察與分析，以掌握的大量資料為基礎(chǔ)，判斷草原的生態(tài)資源現(xiàn)狀和生態(tài)承受能力，從而在整體上形成更加全面的評估，構(gòu)建更加專業(yè)化的管理體系。

一、構(gòu)建大數(shù)據(jù)平臺

大數(shù)據(jù)有很多特點，其中最主要的就是數(shù)據(jù)容量大、數(shù)據(jù)類型多、存入速度快，具有非常重要的價值，大數(shù)據(jù)平臺主要對大數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲和分析，從中發(fā)現(xiàn)知識，創(chuàng)造新的價值。生態(tài)大數(shù)據(jù)和所在的地域有非常重要的關(guān)系，還受到季節(jié)的影響。因此，生態(tài)大數(shù)據(jù)來源廣泛，數(shù)據(jù)類型多種多樣，結(jié)構(gòu)也相對復(fù)雜。因此，構(gòu)建大數(shù)據(jù)平臺是大勢所趨，勢在必行。

生態(tài)大數(shù)據(jù)包括矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)等結(jié)構(gòu)性強(qiáng)的數(shù)據(jù)和一些沒有結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)獲取的方式主要是通過互聯(lián)網(wǎng)的傳輸，人工采集以及科研成果整合等，能在不同空間獲取數(shù)據(jù)。目前，已經(jīng)收集到很多國外影像以及國內(nèi)數(shù)據(jù)，全部收錄到數(shù)據(jù)庫中。整理各類數(shù)據(jù)，制定數(shù)據(jù)入庫和管理的標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)地理信息，用豐富的信息化終端來展示，應(yīng)用合適的手段，構(gòu)建大數(shù)據(jù)平臺。平臺應(yīng)該包含服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)等最基礎(chǔ)的設(shè)施，基礎(chǔ)圖層等基本數(shù)據(jù)資源，還要有一定的操作系統(tǒng)，支持平臺的運(yùn)行，更需要完整的管理系統(tǒng)，為管理人員和用戶提供訪問等服務(wù)。

二、生態(tài)大數(shù)據(jù)在草原生態(tài)修復(fù)中的實際應(yīng)用

1、調(diào)查生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀

對生態(tài)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測時，生態(tài)環(huán)境因子是非常重要的指標(biāo)，可以利用遙感技術(shù)監(jiān)測草原生態(tài)資源，生成與遙感有關(guān)的數(shù)據(jù)資料，然后采用時空分析技術(shù)，評價草原生態(tài)演化規(guī)律，具體分析所調(diào)查地區(qū)的環(huán)境特征、土地利用率、限制因素等，在整體上掌握生態(tài)環(huán)境最基本的信息，從而對生態(tài)環(huán)境有更好的把握，增強(qiáng)對環(huán)境的認(rèn)識，提高草原生態(tài)修復(fù)能力和對大數(shù)據(jù)的應(yīng)用性。

2、實現(xiàn)精準(zhǔn)的生態(tài)修復(fù)

生態(tài)修復(fù)之前，需要調(diào)查研究區(qū)域的生態(tài)環(huán)境，掌握該地區(qū)土壤、植被和草原的分布規(guī)律，以及土地退化等主要信息，實現(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的定位分析。以歷史數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，配合野外調(diào)查，分析該地區(qū)的地理位置、土壤水文特征和土地退化現(xiàn)象，了解植被生長習(xí)性，建立生態(tài)系統(tǒng)要素與生態(tài)過程的聯(lián)系，建立大數(shù)據(jù)支撐下的生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，確定具體的生態(tài)修復(fù)方法。

3、監(jiān)測生態(tài)修復(fù)工程

草原生態(tài)修復(fù)過程中，要不斷監(jiān)測修復(fù)工程，確保工程質(zhì)量，監(jiān)測用到的主要是遙感數(shù)據(jù)，建立工程時空變化的動態(tài)監(jiān)測。主要利用大數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)挖掘等手段，判斷修復(fù)地區(qū)的地表情況、植被覆蓋程度、水土流失現(xiàn)狀等具體的生態(tài)環(huán)境情況，然后做出科學(xué)評價。為了保證生態(tài)修復(fù)質(zhì)量，需要建立生態(tài)修復(fù)評價體系，對整個生態(tài)修復(fù)過程進(jìn)行評價，提供有力的數(shù)據(jù)支持，保障生態(tài)修復(fù)的有效性。

4、生產(chǎn)生態(tài)修復(fù)產(chǎn)品

建立生態(tài)大數(shù)據(jù)平臺，以大平臺為基礎(chǔ)，生產(chǎn)生態(tài)修復(fù)中需要的產(chǎn)品，包括一些土壤、植被等比較常用的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，還要生產(chǎn)一些以遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的產(chǎn)品，比如草原、鹽堿地、沙漠等地的遙感監(jiān)測產(chǎn)品。以草原生態(tài)修復(fù)結(jié)果為主要依據(jù)，編制草原生態(tài)修復(fù)報告，建立健全生態(tài)修復(fù)機(jī)制，完善草原生態(tài)修復(fù)流程，為社會用戶提供最完善的空間信息服務(wù)，讓大數(shù)據(jù)的應(yīng)用更加商業(yè)化。

總而言之，草原生態(tài)大數(shù)據(jù)是草地資源、氣象信息、土壤信息以及遙感資料等多種數(shù)據(jù)的集合，是一個擁有科學(xué)指導(dǎo)性能的服務(wù)平臺，主要應(yīng)用到草原生態(tài)修復(fù)問題上，為社會和農(nóng)牧民服務(wù)。通過整合不同生態(tài)數(shù)據(jù)，形成草原生態(tài)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)，把互聯(lián)網(wǎng)和生態(tài)數(shù)據(jù)緊密結(jié)合起來，保障草原生態(tài)修復(fù)工作進(jìn)行下去。在草原大數(shù)據(jù)平臺中應(yīng)用一系列手段，判斷不同地區(qū)草原生態(tài)問題的原因和實際狀況，實現(xiàn)科學(xué)的評價。

生態(tài)修復(fù)最基本的模式就是以生態(tài)大數(shù)據(jù)在草原中具體應(yīng)用工程為基礎(chǔ)，創(chuàng)立一種保護(hù)生態(tài)環(huán)境和生態(tài)修復(fù)的具體方法，提升大數(shù)據(jù)在生態(tài)修復(fù)過程中的應(yīng)用水平，建立完整的草原生態(tài)修復(fù)過程，給國家生態(tài)文明建設(shè)提供一定的參考和依據(jù)，為農(nóng)牧民提供最基本的信息化服務(wù)，構(gòu)建專業(yè)化的管理體系，推動大數(shù)據(jù)的應(yīng)用。

（作者單位：810008青海省草原總站）