【提案】关于试行建设河网环境数据观测站的提案
来源：农工党中央宣传部 时间：2017-03-15 00:00:00 编辑：胡文生
中共“十八大”以来，党中央高度重视生态环境治理，把生态文明建设列入“五位一体”的总体布局，把“天蓝”、“水绿”作为全面建成小康社会的重要标志。环境的污染和持续恶化已经严重地影响到人民的工作生活，群众对此高度关切。为此，国家在国民经济和社会发展规划、科技创新发展规划、城乡建设发展规划等重要的规划中都将环境治理作为重要的内容，从抓源头、抓治理、抓科技、抓管理、抓考核等多种渠道加大力度推动生态建设。
国务院和各级政府一直高度重视环境治理工作，特别在水治理方面投入大量资源、整合各方力量实施水污染防治行动计划。前几年，由于在以GDP为导向的考核引导下，各级政府更关心如何提高GDP而疏于对环境的维护，导致全国河网出现严重污染的情况比比皆是，严重程度触目惊心。随着严格的环境管理政策的不断出台，中央和各地政府为造福百姓的生活，投入大量的资金对各地河道加以治理，陆续出现了大量通畅水清的水系网络，仅上海市2016年就完成了155公里河道整治、3048公里中小河道疏浚，在此基础上，也进一步推动了长三角区域水污染联防联控，取得了很大的成效。
从建设长效的管理机制来看，科学地发现污染源、分析产生污染的原因、观测治理效果、有针对性地提出精准治理方案等都需要建立长期、稳定的科学合理的水资源监控观测数据。水污染的来源除人为因素以外，还有受自然、环境和气候等多种原因产生的污染，这些污染的形成机制极为复杂，需要加大投入寻找科学的解决方法；同时，随着技术手段和治理能力的不断完善，精准分析治理方式也在不断发展。大数据应用技术的出现，为发现问题、解决问题提供了新的工具。通过大数据研究可以将不同的学科组合起来，并作为媒介与枢纽联动多个交叉学科，如采用的方法得当，可望形成战略性的应用成果。国际上，英国帝国理工学院数据科学研究所率先开展“数据观测站”的研究和应用。英国帝国理工学院的数据观测站是世界上3个基于沉浸式大数据的数据观测站之一，其它两个数据观测站分别位于澳大利亚的墨尔本和美国的芝加哥。帝国理工学院的数据观测站的重点是可视化分析，并在展现数据的软件兼容性和展现的精度上处于世界领先。目前使用的全球数据观测站显示屏，由64块46寸高清屏幕和37台计算机组成，拼接在一起大致围成了一个315度、半径6米的环形，每一块屏幕可以独立显示不同的大数据处理结果图像，也可以组合显示一个大数据图像。被称为数据观测站的是汇集和展现观测数据的最重要的载体，也是数据挖掘、应用的一个“基础设施”。数据观测站对大数据的研究影响巨大，它可以使数据拥有者直观看到数据的应用价值，让人们感受到数据的现实意义，从而愿意贡献和分享数据。建立河道数据观测站，不仅可以准确检测河道每分、每秒的水质情况并实现可视化，同时也可以对产生的数据的汇集，并对分析水网环境变化原因、预测变化趋势、多区域联控联治等都具有重大意义；当然，该观测站的建立本身对推动科学研究、大数据技术应用也具有特殊的科学意义。
根据综上所述的原因，开展以大数据应用为手段的基于河网环境污染为对象的“观测站”的建设，可以认为是国家开展从严治理环境的一项重要举措，同时也可充分利用分布的检测点加以互通互联为政府决策提供依据。在此基础上，还可以推广到大气等领域加以运用。为此,提出如下建议：
1.选择主要河道先进行试点，成功以后在全国联网推广。数据观测站一般需要几个部分组成：数据获取侧，即感知部分；数据通讯侧，即数据的传输通讯；数据处理侧，即数据存储、挖掘和分析处理；数据观测侧，即数据的可视化。其中，涉及传感、数据分析软件和可视化等关键技术。可以通过重大项目攻关或国际合作，建立地区（未来可以跨区域）的河道观测沉浸式大数据可视化分析平台，可以支持大数据分析过程的认知模型开发、大规模高维数据的信息可视化技术应用，提供河道污染分析、预测，以及精准治理的数据共享平台。
2.运行模式设想。“数据观测站”本身具有两种属性。一是作为科学观测站，它属于科研设施，如同各种野外观测站一样，提供环境治理各种技术需要的数据支撑，是一种公益性的平台。二是具备对河道进行监测和管理的作用，可为政府部门提供数据和决策的功能，又是一个公共管理的平台。为此，该“数据观测站”以政府通过购买服务的方式，选择第三方机构进行开发、运行；而政府资金的投入主要用于“数据观测站”的示范应用、部分运维经费；运维方通过服务以及衍生的技术转化，合理收取费用用于运行补贴。
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