生态文明中大数据如何打破“壁垒”消除“孤岛”

赵怡康，李大威，邓兆华

（1.山东省林业信息中心，山东 济南 250014；2.辽宁省林业调查规划院，辽宁 沈阳 110122）

1 生态文明的作用和地位

2012年，党的十八大历史性的开创了对生态文明建设的全面性指导和部署，全会站在了全球生态安全和民族永续发展的战略新高度，跨越式的描绘了具有中国特色的社会主义事业“五位一体”的宏伟蓝图。此次全会的精神开拓性的树立了生态文明建设的里程碑，系统化的完善了我们在未来发展中的新征程。归其根本，自然生态系统就是人类懒以生存的根源，全面保护自然、还原自然就是人类不断延续的根柢。针对我国自然生态系统整体脆弱、退化的状况，习近平总书记深刻地指出：“山水林田湖是一个生命共同体，人的命脉在田，田的命脉在水，水的命脉在山，山的命脉在土，土的命脉在树。”2013年4月2日，习近平总书记在参加首都义务植树活动时强调：“森林是陆地生态系统的主体和重要资源，是人类生存发展的重要生态屏障。不可想象，没有森林，地球和人类会是什么样子。”2016年11月15日，李克强总理主持召开国务院常务会议，审议通过了《“十三五”生态环境保护规划》，进一步明确提出：强化生态保护与修复，系统推进森林、草原、河流、湖泊、湿地等重要生态系统的保护与修复，扩大生态产品供给，提升生态系统稳定性和生态服务功能[1]。

生态差距目前已经成为发达国家与我国发展中的最大鸿沟之一。比如，日本单位面积森林生态服务价值是我国的4.68倍，人均享受的森林生态服务价值是我国的6.43倍。

1.1 生态文明的本质

生态文明归其根本是以自然价值为导向，以全面升级转型当今经济社会发展方式，从而全面提升社会个体的文明素养和文明享受为目标的社会新形态。

1.2 生态文明所涉及的部门

图1 生态文明所涉及的部门

2 生态文明信息化

2.1 生态文明信息化的发展现状

2016年，全面提升改版的中国智慧林业网站上线运行，其是全面基于大数据分析的新型政府网站，标志性的迈出了中国林业智慧化发展的第一步。决策系统共涉猎五个模块，分别是：站群详情、绩效概览、网站对比、地理分布、时间分布。“站群详情”功能模块从集群概览、主站、纵向站群、横向站群、特色站群等5个角度，根据热门关键词、页面浏览量、站内搜索使用率、访问量、国内外访问分布、移动终端用户比、网站效能指数、站内搜索有效度、站群内联系等22个指标，对中国林业网站群用户访问数据进行集中展现。

2.2 生态文明进程中信息孤岛的成因

体质机制的原因：生态文明涉及多部门多行业，在信息化初期，是政府将原有的工作流程转化为独立的业务化系统的过程，是一个技术驱动阶段，各部门根据自己独立的业务需求联合三方，开发了具有不同标准，不同接口，不同数据标准的互不关联的信息系统，各部门缺乏合作和数据共享，逐步演变为当今的孤岛，造成了各数据的分散化，存储复杂化的问题，对于需要这些资料的群体来说就形成了信息壁垒，缺乏整体系统的统一性、开放性和交互性，使得其难以为社会、企业和群众提供完整、便捷、高效的公共一体化服务。

技术的原因：信息化发展初期，由于技术的限制，大规模的数据无法实现高速、安全、持续的存储于应用，同时国家在标准化方面也没有明确的限制条件，中央层面也没有形成统筹的指导规划，加之我国整体信息化水平自主创新水平缓慢，造成了信息化孤岛的形成。

3 大数据的发展情况

作为IT领域的一大新兴产业，大数据基数以每年10%的增长速率领跑行业发展，此增速，据中央财经大专家估计是软件行业的两倍之多。

2015年8月，国务院印发了《促进大数据发展行动纲要》，立足我国的国情和需要，主要任务包括加快政府数据开放共享，全面促进资源的整合和提升，进一步推进产业的创新发展，同时加快经济的转型，加强信息安全，多维度提高信息化管理水平，据业内人事分析，中国在未来5到10年间将迎来大数据的飞跃式发展，大数据的市场产值将达到万亿元[2]。

3.1 大数据在生态文明中的应用实例

2014年，世界资源研究所与谷歌合等超过全球40加的机构合作发布了GFW（全球森林观测系统），此系统是集全球森林动态监测和预警在线的全球生态系统，目的在于帮助人类更好的管理和利用森林资源。GFW系统结合了卫星技术、开放数据和众包模式保障为该系统提供更加可靠的森林资源信息。

Global Forest Watch（全球森林监视）全面支持开发此系统的建设，据悉，此系统是将大数据技术承载于卫星系统，从而能够实时更新森林破坏和森林火灾等全面的森林数据，用户通过此系统可以全面查找地球自2000年以来的森林植被变化发展趋势，目前该地图在热带地区的更新为16天一次，具体精度为30m。

图2 Global Forest Watch系统森林数据捕获数据

图3 Global Forest Watch系统捕获的森林防火的数据

图4 Global Forest Watch系统捕获的已发生火险的地区数据

3.2 大数据技术与传统信息系统比较

表1 数据技术与传统信息系统比较

4 消除孤岛的必要性

消除原有的各部门的信息孤岛，有助于整体政务信息的再造，电子政务系统本应不是将传统的原始流程转嫁到互联网，而应该是对政府整个业务流程的重新优化和重塑，实现各个政府部门内部，各部门之间，政府和公众之间的信息大融合。

5 利用大数据技术消除信息孤岛的可能性

5.1 国家层面的支持

2012年度，国务院首次下发了《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》明确提出了支持海量数据存储等大数据政策，2014年，国务院制定了《“互联网+”行动计划》，对我国对于互联网、大数据、云计算等促进各行业发展起到了具体的指导作用，2015年，工信部提出了《加快推进云计算与大数据标准体系建设》，对于规范整体大数据标准有了新定义。

5.2 大数据技术的革新

大数据改变了原有的存储格局，大数据技术的推陈出新为各部门的数据交换打下了强大的物理基础，可以有效实现各部门之间的信息隔离，从而实现各个政务部门信息数据独立建设的思路。

5.3 大数据的有效共享、可持续维护性

在大数据时代，来自不同渠道、不同维度的信息可以有效重组实现有效利用，并且未来的数据更新可是实现政府、居民、企业、社会组织的共同协作维护，大数据也彻底改变了政务信息政府使用的格局，实现了全社会对于法律法规规范下政务数据的共同参与。

5.4 利用大数据的基本思路

“互联网 生态环保大数据”可以将公众数据、互联信息数据通过大数据技术，将还量化、碎片化的信息进行整理收集，通过信息交叉验证技术、分析数据技术等，为公众提供更大价值、更精细化、更加便利的服务[3]。

扎实利用大数据技术增强政府服务方式的转变和服务理念的提升，全面提升“用数据服务”，全面落实生态环境的信息公开化，为公众提供更为高效便捷的生态系统公共服务体系，全面提高公共服务的能力和信息化的共享水平。

①彻底改变数据存储架构，全面推动统一政务平台的搭建工作。在生态文明先关协作部门间开展跨平台、跨部门的数据共享与共同存储机制，使得原先封闭在各部门间的平台数据有效开放和充分备份；

②全面推进各个生态协作部门的数据共享标准架构，规范原有的信息化和数据建设体质，打破原有的数据壁垒，横向打通各部门的“数据烟囱”，给予全面的标准规范；

③进一步推进相关法律法规的建设，实现政府主动化共享相关数据、群众依法享有共享数据、法律法规有效规范共享数据的全规范无缝对接体系。

图5 利用大数据技术实现生态数据共享的思路

5.5 保障措施

5.5.1 完善组织实施机制

全面优化信息化服务队伍，增强大数据在环境保护行业的信息化基础研究和人才培养，同时协调机制，明确各单位各部门的分工，规范信息化事项管理的各个环节，严格各种信息化投入和审批，保障环保整体大数据任务的协同开展。

5.5.2 健全数据管理制度

建立健全整体生态大数据管理制度，制定艳娥的数据规范，使得数据有效实现采集、存储、应用和共享一体化流程，保障数据的准确、一致、可利用，同时制定数据风险防控体系，实现不泄密情况下最大程度的开放和共享。

5.5.3 建立标准规范体系

进一步加大环境大数据方面的整体规范化研究，制定各部门联合公用的数据合成、开放的应用支撑和安全数据标准规范的制定和落实，实现系统快速部署更新、资源合理高效调度、网络实时动态监控和安全稳定可靠，有效降低运维成本，提高运维服务质量和水平。

5.5.4 强化信息安全保障

建立集中统一的信息安全保障机制，明确数据采集、传输、存储、使用、开放等各环节的信息安全范围边界、责任主体和具体要求。落实信息安全等级保护、分级保护等国家信息安全制度，开展信息安全等级测评、风险评估、安全防范、应急处置等工作。加强网络安全建设，构建环保云安全管理中心，增强大数据环保云基础设施、数据资源和应用系统等的安全保障能力。

生态明文是顺应自然、归于自然的最终意识形态，只有建立良好的生态文明体系才能保障整体文明的发展和促进，当今时代，信息化发展的成果不应成为自己的绊脚石，我们更应运用大数据、云技术等先进手段结束信息孤立化、不能共享的现状，从而更有效使用数据，衍生数据，实现数据的全效利用。

［1］李禾.带你看懂“十三五”生态环保新规 [N].科技日报，2016-12-09(08).

［2］推动大数据发展与应用 加快建设数据强国 [N].人民邮电，2015-09-11(07).

［3］《生态环境大数据建设总体方案》政策解读[J].王建民.环境保护，2016-07-22(12).