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內容介紹

內容介紹

本書係統闡述瞭環境大數據的概念、戰略規劃、平颱搭建、關鍵技術、案例應用，以及産業發展。全文共分為三大部分，第一部分為概述，介紹"互聯網+”與大數據、環境大數據；第二部分為技術篇，介紹瞭環境大數據的平颱構建、數據分析、數據采集、組織管理、分析預測、共享與服務、信息安全、運行保障；第三部分為應用篇，介紹行業案例和産業發展。

 

 

 

目    錄

第一章  “互聯網+”與大數據    1

第一節 互聯網時代與“互聯網+”    2

一、互聯網與互聯網思維    2

二、“互聯網+”的提齣與時代要求     10

三、互聯網思維與政府轉型    25

第二節 “大數據”的定義、特徵與應用    28

一、“大數據”與“大數據時代”    28

二、“大數據”的基本特徵     29

三、“大數據”的發展形勢和重要意義     31

四、現階段我國大數據發展的目標與任務     33

第三節  大數據驅動“互聯網+”    41

一、互聯網+與物聯網、雲計算、大數據、工業4.0的關係     41

二、大數據對“互聯網+”的驅動作用     44

第二章  環境大數據概述    47

第一節  環境大數據的相關概念     48

一、信息資源     48

二、環境信息     48

三、“大數據”與“環境大數據”    49

四、環境信息資源中心    50

第二節  環境大數據的來源    51

一、環境政務與業務數據     52

二、基於互聯網和社會化獲取的信息資源    57

第三節  發展環境大數據的作用與意義    58

第三章  環境大數據資源中心的構建及關鍵技術    60

第一節 環境大數據資源中心的構建    61

一、業務支撐     62

二、基礎數據     64

三、基礎設施    66

四、安全保障     67

第二節 環境大數據資源中心的關鍵技術    67

一、環境大數據基礎平颱的關鍵技術     69

二、環境大數據應用分析平颱的關鍵技術    79

第四章  環境大數據的采集體係    94

第一節  基於物聯網的環境數據多元感知體係    95

一、衛星遙感環境監測數據     95

二、航空遙感環境監測數據    106

三、地麵環境監測數據    114

第二節  環境政務與業務數據集成     127

一、環境大數據集成需求     127

二、環境大數據集成目標    128

三、環境大數據集成類型     129

四、環境大數據集成思路     131

五、環境大數據集成方案     135

第三節  互聯網環境數據信息的匯聚    141

一、互聯網信息的環境數據來源     142

二、互聯網環境信息的采集方案     142

第四節  環境大數據采集、傳輸及處理量估算    151

一、采集信息量存儲估算    151

二、數據處理能力估算     158

三、應用係統數據存儲估算     161

四、高性能計算集群運算能力估算    163

五、基礎通信接入網絡寬帶估算    163

第五章  環境大數據的組織管理    165

第一節 環境大數據的數據標準    166

一、國內外大數據標準化工作進展    166

二、環境大數據標準化工作現狀     171

三、環境大數據標準體係    172

四、未來環境大數據標準建設的重點工作    177

第二節 環境大數據資源目錄體係構建    178

一、環境大數據資源目錄體係概述    178

二、環境大數據資源目錄體係分類     181

三、環境大數據資源目錄體係支撐技術    186

四、環境大數據資源目錄體係技術架構     188

第三節 環境大數據的管理    189

一、環境大數據管理的意義    189

二、環境大數據的存儲     190

三、環境大數據的分析與應用     191

四、環境大數據的更新與維護     192

第六章  環境大數據的分析與應用    194

第一節 大數據在環保領域的應用需求    195

一、環境管理工作對環境大數據的需求    195

二、環境科技工作對環境大數據的需求    198

三、環境産業發展對環境大數據的需求    200

四、公眾參與對環境大數據的需求    201

第二節 環境大數據在環境監測中的應用實例    202

一、環境監測麵臨的問題    202

二、監測係統架構和硬件    203

三、雲端矯正技術框架    206

四、小結與展望    210

第三節 環境大數據在環境評價中的應用實例    210

一、水環境大數據分析背景概述    210

二、水環境大數據研究方法與技術路綫    211

三、係統應用實例    212

四、結論    220

第四節 環境大數據在環境預測中的應用實例    220

一、環境預測的現狀及問題    220

二、預測係統的架構    221

三、小結與展望    227

第五節 環境大數據在工業能源分析中的應用實例    229

一、工業能源環境大數據分析背景概述    229

二、大數據分析模型開發    230

三、基於大數據的工業能效評估模型的構建    235

四、基於大數據的K-means聚類分析的應用與實現    237

五、小結與展望    245

第七章  環境大數據的服務    247

第一節 環境大數據的服務概述    248

第二節 環境大數據的服務需求    250

一、國傢戰略的需求    250

二、環保行業部門的需求    254

三、行業企業的需求    257

四、科學研究的要求    260

五、社會數據的公眾化需求    268

第三節 環境大數據的服務産品    274

一、一次數據産品    274

二、二次數據産品    275

三、環境保護指示性指標産品    277

四、環境大數據産品列錶    278

第四節 環境大數據的服務方式    280

一、環境管理業務數據共享服務    280

二、環境專業領域百科信息服務    282

三、環境保護決策支持服務    285

第五節 環境大數據的商業模式    286

一、環境大數據的價值主張    286

二、環境大數據的客戶細分    288

三、環境大數據的關鍵業務    290

四、環境大數據的核心資源    292

五、環境大數據的成本結構    294

第六節 環境大數據服務平颱建設案例    296

一、國內外發展現狀與趨勢    296

二、環境大數據服務平颱建設思路    298

三、環境大數據服務平颱建設內容    299

第八章  環境大數據的網絡硬件支撐與信息安全保障體係    304

第一節 環境大數據硬件支撐體係    305

一、物理資源建設    305

二、虛擬資源建設    311

三、整體管理架構    313

第二節 信息安全保障體係    319

一、加強信息安全建設的重要意義    319

二、信息安全管理體係建設的具體目標    323

三、信息安全建設方法論    324

四、充分的現狀調研和風險評估過程    326

五、設計建立信息安全保障體係總體框架    327

六、設計建立信息安全保障體係組織架構    328

七、設計建立信息安全保障體係管理體係    329

第九章  環境大數據資源中心業務化運行的保障機製    331

第一節 CIO製度    334

一、CIO概述    334

二、國內外CIO製度的發展現狀    340

三、CIO的組織結構    344

四、CIO與環境大數據的發展變革    349

第二節 環境信息資源共享共建機製    350

一、環境數據共享與服務體係概述    350

二、必要性與意義    354

三、環境數據共享與服務體係技術框架和運營模式設計    357

第三節 環境大數據的質量保障與審核機製    359

一、環境大數據的質量保障機製    359

二、環境大數據的審核機製    370

第十章  環境大數據的産業發展    378

第一節 大數據産業發展概況    379

一、大數據産業概述    379

二、大數據産業鏈解析    380

三、全球大數據産業發展現狀與預測    382

四、我國大數據産業發展現狀與預測    388

五、我國大數據行業的誤區    398

第二節 環境大數據産業發展現狀    401

一、環境大數據應用“含苞待放”    401

二、大數據助力環境保護    406

三、大數據平颱實現環境監測智能化    408

四、環保領域迎來大數據互聯時代    409

第三節 環境大數據産業發展存在的問題    411

第四節 環境大數據産業發展展望    413

一、環境大數據可以解決的問題    413

二、開展環境保護大數據應用的基本思路    414

參考文獻    417

 

序——魏復盛

我國政府一直高度重視環境質量的改善，黨的“十七大”把環境保護擺上瞭重要的戰略位置，黨的“十八大”則把生態文明建設提升到“五位一體”總體布局的戰略高度。“十八大”提齣大力推進生態文明建設，建設美麗中國，實現中華民族永續發展。在互聯網和移動互聯網廣泛應用的時代，環境質量數據量、汙染源數據量和生態環境數據量迅猛增長，如何建設環境大數據，如何利用環境大數據為環境保護事業提供服務，是我閱讀該書時最希望瞭解的答案。“互聯網+環境保護”為新時代“智慧環保”體係建設提供有益參考，對於提高環境保護與管理決策的應用服務能力，推動互聯網與生態文明建設深度融閤具有十分重要的意義。

作為環境保護領域的新名詞，許多學者對“互聯網+環境保護”、環境大數據概念的理解仍比較抽象。該書係統闡述瞭“互聯網+環境保護”與大數據的發展曆程、理論基礎、技術方法與應用案例等方麵的知識，深入淺齣地闡述瞭環境大數據的豐富內涵，並從實踐角度介紹瞭我國環境大數據的産業發展。

“互聯網+環境保護”是基於相關技術發展而提齣的一係列技術的組閤，如網絡爬蟲、分布式文件係統、數據挖掘、機器學習、環境模型、大數據可視化等，這些技術的發展都為環境大數據的建設提供瞭技術保障和支持，然而這些技術與環境大數據的結閤還存在於理論與實踐之間，離真正的落地實踐還存在一定的距離。目前，我國在環境大數據發展和應用方麵已具備一定的基礎。然而，現階段我國的環境大數據應用存在政府數據開放共享不足、缺乏頂層設計和統籌規劃、法律法規建設滯後、創新應用領域不廣等問題，各項工作基礎相對薄弱。本書的齣版，為指導我國在環境大數據建設與應用工作方麵提供瞭有益參考。全書展現瞭“互聯網+環境保護”建設的全貌，可為環保工作者的進一步探索開闢視野，是對環保工作經驗的分享。該書內容豐富，技術科學、實用、可行，案例翔實，相信讀者會從作者的論述中汲取到環境大數據建設豐富的理論方法和寶貴的先進經驗。

 

前言

信息技術與經濟社會的交匯融閤引發瞭數據迅猛增長。大數據是以容量大、類型多、存取速度快、應用價值高為主要特徵的數據集閤，正快速發展為對數量巨大、來源分散、格式多樣的數據進行采集、存儲和關聯分析，從中發現新知識、創造新價值、提升新能力的新一代信息技術和服務業態。自2009年聯閤國製訂瞭“數據脈動”計劃開始，2010年英國發起瞭“數據權”運動，2012年美國實施瞭“大數據”戰略，“大數據”時代的序幕漸漸拉開。而今，數據已成為國傢基礎性戰略資源，大數據正日益對全球生産、流通、分配、消費活動，以及經濟運行機製、社會生活方式和國傢治理能力産生重要影響。全球範圍內，運用大數據推動經濟發展、完善社會治理、提升政府服務和監管能力正成為趨勢，有關發達國傢相繼製定實施大數據戰略性文件，大力推動大數據發展和應用。2014年新加坡等地提齣“大數據治國”理念；同年全國兩會時，“大數據”第一次齣現在政府工作報告中；2015年9月，國務院印發《促進大數據發展行動綱要》，係統部署瞭我國的大數據發展工作。大數據已成為推動經濟轉型發展的新動力，重塑國傢競爭優勢的新機遇，也是提升政府治理能力的新途徑。

目前，我國在大數據發展和應用方麵已具備一定的基礎。我國互聯網、移動互聯網用戶規模居全球第一，擁有豐富的數據資源和應用市場優勢，大數據部分關鍵技術研發取得突破，湧現齣一批互聯網創新企業和創新應用，一些地方政府已啓動大數據相關工作。但同時也應該看到，現階段我國的大數據應用存在政府數據開放共享不足、産業基礎薄弱、缺乏頂層設計和統籌規劃、法律法規建設滯後、創新應用領域不廣等問題，亟待解決。堅持創新驅動發展，加快大數據部署，深化大數據應用，已成為穩增長、促改革、調結構、惠民生和推動政府治理能力現代化的內在需要和必然選擇。

提到大數據，不得不提“互聯網+”。“互聯網+”是把互聯網的創新成果與經濟社會各領域深度融閤，推動技術進步、效率提升和組織變革，提升實體經濟創新力和生産力，形成更廣泛的以互聯網為基礎設施和創新要素的經濟社會發展新形態。在全球新一輪科技革命和産業變革中，互聯網與各領域的融閤發展具有廣闊前景和無限潛力，已成為不可阻擋的時代潮流，正對各國經濟社會發展産生著戰略性和全局性的影響。國務院2015年7月4日印發瞭關於積極推進“互聯網+”行動的指導意見。該意見明確瞭我國推動“互聯網+”的11項重點行動。其中，“互聯網+”綠色生態重點行動中，明確要求“推動互聯網與生態文明建設深度融閤，完善汙染物監測及信息發布係統，形成覆蓋主要生態要素的資源環境承載能力動態監測網絡，實現生態環境數據互聯互通和開放共享。充分發揮互聯網在逆嚮物流迴收體係中的平颱作用，促進再生資源交易利用便捷化、互動化、透明化，促進生産生活方式綠色化”。

在“互聯網+”這一時代背景下，我們編寫瞭《互聯網時代的環境大數據》一書，旨在麵嚮環境保護與管理決策的應用服務需要，探討以大數據技術為驅動“互聯網+環境保護”的技術體係與産業生態，為推動互聯網與生態文明建設深度融閤，建設新時代的“智慧環保”體係提供有益的參考。《互聯網時代的環境大數據》作為數字環保的係列圖書之一，是一本講述環境大數據理論與實踐的專業讀物。本書共10章，分為4個部分。第一部分為第1～3章，為本書的緒論部分，重點闡述瞭互聯網+、大數據、環境大數據的理念、內涵、基本概念，以及體係構成。第二部分為第4～7章，是本書的主體部分，重點闡述瞭環境大數據的數據采集、數據的組織管理、數據的分析應用和共享服務4個方麵，這4個方麵構成瞭環境大數據治理體係的核心。第三部分為第8章和第9章，重點闡述瞭環境大數據體係建設支撐與保障體係，設計安全、運行維護，以及部分體製、機製問題。第四部分為第10章，著重分析瞭“互聯網+環境保護”的産業發展問題，探討環境保護如何對打造大眾創業、萬眾創新和增加公共産品、公共服務“雙引擎”。

本書繼承瞭中國科學院、中國環境科學研究院、北京師範大學、中科宇圖科技股份有限公司、中科宇圖資源環境科學研究院多年來在環境信息化領域的研究和實踐成果。本書由中科宇圖資源環境科學研究院、中科宇圖科技股份有限公司、北京師範大學、中國科學院遙感與數字地球研究所等多傢單位的專傢共同編製。在此，對編寫和齣版本書做齣貢獻，以及關心本書的所有人員緻以衷心的感謝！由於互聯網+、環境大數據還是一個全新的領域，涉及的專業知識較廣，加之編寫時間倉促，書中難免有不足之處，敬請廣大讀者批評指正。

 

作者介紹
劉銳，中科宇圖資源環境科學研究院院長、首席科學傢、中科宇圖天下科技有限公司副總裁。作者曾在美國弗吉尼亞大學、弗吉尼亞州林業部等機構擔任多個重要研究領導職務，主持20多項科研項目和工程技術項目。作為引進人纔歸國後，曾在北京師範大學地理學與遙感科學學學院任教授和博導。作者是環境遙感和計算機技術領域的資深研究人員，兼具學術研究、企業管理，以及政府工作等多重背景。

關聯推薦
大數據企業、環保企業的技術人員、管理層；政府相關決策者和管理者；高校相關專業的老師和學生；想從事環境大數據工作的人。
目錄
第一章 “互聯網+”與大數據 1 第一節　互聯網時代與“互聯網+” 2 一、互聯網與互聯網思維 2 二、“互聯網+”的提齣與時代要求 10 三、互聯網思維與政府轉型 25 第二節　“大數據”的定義、特徵與應用 28 一、“大數據”與“大數據時代” 28 二、“大數據”的基本特徵 29 三、“大數據”的發展形勢和重要意義 31 四、現階段我國大數據發展的目標與任務 33 第三節 大數據驅動“互聯網+” 41 一、互聯網+與物聯網、雲計算、大數據、工業4.0的關係 41 二、大數據對“互聯網+”的驅動作用 44 第二章 環境大數據概述 47 第一節 環境大數據的相關概念 48 一、信息資源 48 二、環境信息 48 三、“大數據”與“環境大數據” 49 四、環境信息資源中心 50 第二節 環境大數據的來源 51 一、環境政務與業務數據 52 二、基於互聯網和社會化獲取的信息資源 57 第三節 發展環境大數據的作用與意義 58 第三章 環境大數據資源中心的構建及關鍵技術 60 第一節　環境大數據資源中心的構建 61 一、業務支撐 62 二、基礎數據 64 三、基礎設施 66 四、安全保障 67 第二節　環境大數據資源中心的關鍵技術 67 一、環境大數據基礎平颱的關鍵技術 69 二、環境大數據應用分析平颱的關鍵技術 79 第四章 環境大數據的采集體係 94 第一節 基於物聯網的環境數據多元感知體係 95 一、衛星遙感環境監測數據 95 二、航空遙感環境監測數據 106 三、地麵環境監測數據 114 第二節 環境政務與業務數據集成 127 一、環境大數據集成需求 127 二、環境大數據集成目標 128 三、環境大數據集成類型 129 四、環境大數據集成思路 131 五、環境大數據集成方案 135 第三節 互聯網環境數據信息的匯聚 141 一、互聯網信息的環境數據來源 142 二、互聯網環境信息的采集方案 142 第四節 環境大數據采集、傳輸及處理量估算 151 一、采集信息量存儲估算 151 二、數據處理能力 互聯網時代的環境大數據 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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