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我國生態環境監測40多年的發展歷史大體可總結為記錄環境歷史、支撐考核排名、智慧監測等三個階段。目前生態環境監測正處于由第二階段向第三階段邁進的關鍵期和轉型期。達到智慧監測的標志即是實現感知高效化、數據集成化、分析關聯化、測管一體化，應用智能化、服務社會化。
為此，亟需加快推動政府與社會監測力量的融合、生態環境技術支撐體系的內在融合、監測業務與新技術應用的融合，實現以跨界融合創新為主要特征的綜合性深刻變革。
我國生態環境監測發展可大體總結為三個階段：
我國生態環境監測工作已經走過40多年的歷史，一代又一代監測人前赴后繼，默默耕耘，共同鑄就了生態環境監測事業發展輝煌成就，環境監測從無到有、從小到大、從弱到強，從環境保護的“耳目"“哨兵"，逐步發展成為環境管理的“頂梁柱"，為生態環境管理和生態文明建設提供了堅強支撐，增添了強大動力。我國生態環境監測發展可大體總結為三個階段：
第一階段是記錄環境歷史的階段。這一階段主要是向西方學習階段，完整引進了發達國家環境監測技術體系，監測目的是客觀評價環境質量。由于當時環境保護受關注程度并不高，監測工作在國內尚屬新事物，技術含量較高，這一階段監測系統的學術和研究氛圍很濃厚，監測系統可以說就是環保部門的人才高地。總站魏復盛研究員就是這一時期評上中國工程院院士的。
第二階段是以支撐考核排名為業務重心的階段。這一時期，環境監測受重視程度達到*水平。黨中央國務院先后印發多個改革文件，規范指導監測發展，各級財政對監測的投資建設力度逐年加大。生態環境監測對生態環境管理的支撐作用日趨凸顯，監測隊伍被稱為鐵軍先鋒隊。但正是在這一時期，由于監測系統人員隊伍與工作任務沒有同步增長，長期超負荷應付各項事務性工作，監測技術研究特別是理論研究出現了滯后。
特別是監測工作從第一階段“客觀評價環境質量好不好"轉入第二階段側重于“說清哪個地方干得好"之后，與之相應的技術體系和規則沒有配套改進。比如開展環境質量排名，不同城市的監測點位與指標怎樣才能可比，環境質量的改善幅度與難度如何評價才相對客觀等等。
第三階段是智慧監測的階段。目前生態環境監測工作正處于由第二階段向第三階段邁進的轉型期，不僅要“說清楚環境質量好不好"“哪個地方干得好"，而且還要“說清楚生態環境怎樣才能變好"。因為當前污染防治攻堅戰已經全面升級，中央提出了“科學治污、精準治污、依法治污"的要求，污染防治要做到時間、對象、區位、問題、措施精準，就必須先做到“監測先行、監測準確、監測靈敏"。
當前，生態環境監測工作要從簡單出具數據向提出切實管用的綜合管理決策建議轉變。而這一切又要求生態環境監測必須實現感知高效化、數據集成化、分析關聯化、測管一體化，應用智能化、服務社會化。
"六化"背景
智慧監測是以支撐高水平生態環境保護為目標，以生態環境監測能力高質量發展為途徑，融合多領域先進技術，構建大監測發展格局，從而實現生態環境監測服務能力顯著提升。
一是感知高效化。針對監測手段和效能提升，開展手工與自動、實驗室與現場、地面與遙感、固定與走航、常規與傳感器等監測手段的差異化布局，提高感知效率，推動監測體系“數量規模型"向“質量效能型"跨越，向天地一體、自動智能、精細靈敏、集成聯動發展，實現“高效感知"。
二是數據集成化。針對數據的傳輸與交匯，運用物聯網、區塊鏈、大數據技術，加強監測大數據匯聚、非結構化數據存儲分析、云鏈互聯，構建覆蓋獲取、存儲、整合、歸檔、銷毀等全鏈條的監測數據治理體系，為監測數據深度挖掘奠定基礎。
三是分析關聯化。強調跳出監測論監測，強化監測數據與污染源、經濟、電力、交通、水文、氣象、醫療、農業、輿情等多元數據關聯分析，推動數據、圖譜、圖像、影像等多類數據歸一融合，運用機理、數值、統計等模型，開展環境形勢研判、污染溯源追因、治理成效評估、重點專題分析，為精準治污、科學治污提供有力支撐。
四是測控一體化。堅持現狀監測與過程控制一體布局，建立污染排放和環境質量的關聯響應，說清源匯關系;以測管聯動促進精準治污，推動污染監控從“大海撈針"向“精確打擊"轉變。
五是應用便捷化。強調多方式交互、多場景應用、智能查詢分析與輔助決策。將人工智能、機器學習等技術充分應用到生態環境監測業務體系中，實現監測供給與管理需求同步。運用智能語音交互、虛擬現實、可視化等技術，創新展示和交互模式，提升生態環境監測智能化水平。
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