計算機技術在環境監測信息管理中的應用

摘要：環境監測管理是環境保護的重要內容，尤其是在當前生態環境全面發展的大背景下更要注重對環境監測的整體管理。通過計算機信息技術的處理，能為環境監測提供良好的信息平臺。文章圍繞計算機技術在環境監測信息管理中的運用，從多方面探討了計算機技術在環境監測信息管理中的運用技術，從而為環境監測工作提供更好的服務。

關鍵詞：計算機技術；環境監測；信息管理；環境保護；生態環境 文獻標識碼：A

中圖分類號：TP399 文章編號：1009-2374（2015）17-0095-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.17.048

環境監測作為一項全新的技術運用內容，在環境保護中發揮著很大的作用，尤其是在環境質量改善、治理以及環境執法、宏觀決策等方面都發揮出了很大優勢。通過計算機技術的融入，能為環境質量信息的發布提供良好的技術支持，對于環境污染的綜合情況、環境質量的變化趨勢等都能形成有效的數據獲取、分析和整理，從而有效地提高整個環境監測的有效性。

1 計算機技術在環境監測信息管理中的現狀

1.1 對監測數據的綜合管理

在環境監測信息管理中，計算機技術的運用主要是實現對收集到的相關信息進行數據的錄入、修改以及查詢、處理等，形成對環境監測數據的備份、恢復等存儲管理，在對數據進行初級的處理之中，形成自帶軟件的數據計算、統計以及簡單的數據分析，從而為數據計算的準確性提供有效的幫助，可以有效地提高環境監測中數據運用的整體效率。

1.2 實現監測數據的共享

通過計算機技術的融入，形成對數據共享的管理模式。尤其是在建立局域網的情況下，可以通過內部網絡系統的方式，將監測到的環境指標與數據，通過文件共享、遠程控制等方式，增強對數據共享的使用能力。不同部門可以形成對數據的共享模式，增強整個數據交流與處理的能力，并實現計算機操作模式下的無紙化辦公模式。

1.3 數據發布的有效性

通過計算機信息技術的融入，環境保護部門對于監測到的環境相關數據，環保部門通過網站、新聞媒介以及其他的方式，將環境信息進行有效的發布。從而有利于大眾對環境監測信息的攝取，對于環境質量數據信息，在計算機技術的處理下，形成整理、分析、定期向環保部門傳輸的方式，能準確地傳達有關的環境信息。

2 計算機技術在環境監測信息管理應用中存在的問題

2.1 監測數據處理能力相對較低

在對環境監測中收集到的信息內容，不管是在有計算機運用的部門，還是部門完全實現計算機管理，在數據的類型、格式、結構、存儲方式還沒有形成規范化的運用，雖然在局域網的操作模式中，還是不能對整個監測數據形成有力的運用。譬如，在水質檢測中，對于某一個監測斷面的監測數據通過文本形式存放，在進行質量控制的過程中，要對斷面污染狀況進行分析，就不能從中獲取準確的數據，要重新錄入，這樣就增加了整個工作量，不能充分發揮出數據的有效性。

2.2 計算機綜合管理還存在弊端

在計算機技術的管理中，有些計算機網絡還存在一定的安全隱患，由于在操作過程中，對于硬盤數據的訪問相對頻繁，在使用文件設置的過程中，就不能對整個硬盤數據形成共享的模式。這樣可以在沒有權限的情況下，對數據進行復制、修改等，造成網絡管理的安全不強，容易造成網絡病毒甚至是黑客的侵入，從而導致監測數

據的喪失或者相關數據的泄密，產生更大的不良影響。

3 計算機技術在環境監測信息管理中的應用

3.1 整體技術的控制因素

由于生態環境質量與人類生活息息相關，開展區域生態環境質量評價要求快速、準確、合理。同時由于生態環境質量與植被、大氣、水、噪聲等多種因素密切相關，需要一種快速有效的技術計算出生物豐度指數、NDVI指數、植被覆蓋度指數、水網密度指數、環境質量指數、污染負荷指數和生態環境質量指數來描述生態環境質量狀況，并制定相關的對策。所以，根據《生態環境質量評價規范》，采用遙感和GIS技術，開發一個生態環境質量評價業務化運行系統勢在必然。然而，經過調研，國內外雖然已經大規模的應用GIS和遙感技術進行生態環境質量評價，但成熟的、業務化運行的生態環境質量評價系統卻寥寥無幾。即使有也過分偏重于GIS，功能相對比較單一，大部分僅限于生態環境信息的查詢與統計以及一些基本的GIS功能，不具備如圖像裁剪、鑲嵌、圖像變換、幾何糾正、分類等遙感數據加工和信息提取功能，而數據加工和信息提取在生態環境質量評價業務中必不可少，它為生態環境質量評價業務提供了有效的數據信息保障。

3.2 數據一體化管理與共享

3.2.1 數據互操作。遙感圖像分析功能可以被用來作為一個核心組件和GIS的集成，我們必須解決數據在兩個平臺之間的互操作性問題。要注意兩個方面的問題：首先，遙感數據和GIS數據存儲都支持的標準格式。由于需要借助標準文件格式，處理過程變得復雜；其次，兩種系統都支持對方的文件格式。這種方式不需要對已有文件進行格式轉換，處理起來更方便。

3.2.2 柵矢數據集中和分布式管理。遙感數據通常以柵格數據存放，而GIS數據通常為矢量格式，在一體化存儲方案中，同時支持兩種文件格式，并支持分布式管理。

3.2.3 基于服務的企業級共享。遙感影像獲取成本相對較高，且需要占用較大的存儲空間，如果為每一用戶都單獨配備相應的影像將需要花費較大的代價。而遙感影像的使用特點是多個用戶經常在同一幅影像上進行相應操作，也就是以共享方式使用影像。因此基于Web Services的共享方式能集中利用服務器的軟、硬件資源，方便終端用戶的使用。

3.3 柵矢數據集中和分布式管理

ArcGIS的核心數據模型Geodatabase，它是按照一定數據規則來存儲空間數據或屬性數據，并實現多源空間數據的放縮式管理；它也是一種較好的遙感與GIS數據一體化儲存模型；它分為三個層級：File Based Geodatabase、Personal Geodatabase、Enterprise（SDE）Geodatabase。其中Enterprise（SDE）Geodatabase支持分布式管理與儲存，如圖1所示ENVI完全支持ArcGIS Geodatabase各個級別的讀寫，在ENVI、ENVI Zoom、ENVI EX中都可以通過菜單Remote Connection Manager打開相應的面板，也可以通過Save to ArcGIS Geodatabase菜單將數據保存到Geodatabase。

3.4 生態環境質量評價

經過圖像裁剪、增強、幾何糾正、圖像變換、圖像分類以及分類后處理幾個步驟后，獲得研究區域圖像分類圖。結合數據庫中各個地類匹配關系、侵蝕度級別以及各個指數歸一化指數，分別計算NDVI指數、生物豐度指數、環境質量指數、水網密度指數、植被覆蓋度指數、生態環境質量指數和污染負荷指數，并將計算結果以專題圖的形式表現出來。生態環境質量評價菜單包括以下子菜單，分別是新建評價區域圖層、歸一化系數配置生態環境狀況指數、生物豐度指數、水網密度指數、植被覆蓋指數、環境質量指數等。

4 結語

通過計算機技術在環境監測信息管理中的創新運用，結合現代化生態環境監測的需要，采用計算機技術的融入方式能全面提升整個監測系統的優化，確保生態環境的進一步優化，能收到更好的實踐效果。

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作者簡介：葉小磊（1979-），男，廣東翁源人，供職于韶關市環境監測中心站，研究方向：計算機。

（責任編輯：黃銀芳）