基于大數據技術的環境監測數據分析方法研究

姜雪芹

摘 要：在社會高速發展的背景下，經濟發展取得了喜人的成績，但是也存在許多問題。現階段，我國對環境問題非常重視，在環境的治理工作上不遺余力，力求為人們創造一個良好的生活環境。作為環境治理的基礎，環境監測工作的開展效果會直接影響環境治理的效果。如何開展高效的環境監測工作是當前環境部門首要考慮的問題。在信息時代的背景下，環境監測與一些先進技術的結合成為可能，這些技術的應用給環境監測提供了更加強勁的助力。鑒于此，對基于大數據技術的環境監測數據分析方法進行分析，并且提出了幾點淺見。

關鍵詞：環境監測；環境問題；大數據技術

大數據技術是一種非常先進的技術，屬于信息時代的產物，這種技術在當前的許多領域都得到了應用。利用這項技術，可以從眾多數據中發現某一項指標的發展趨勢，具有統一性和整體性的特點。這項技術在我國當前的環境監測中發揮了非常重要的作用，實現了環境監測和治理模式的創新，使環境監測工作的開展效果得到了明顯的提升。工作人員可以對當前的環境發展情況進行精準的預測，及時制定出相應的治理方案，從而達到提升環境治理效果的目的。

1 環境監測的概念

在我國的環境工程中，環境監測是一項非常重要的工作，通過這項工作的開展，環境部門的工作人員可以對當前的環境變化情況有更加直觀的了解，還可以在這個基礎上掌握環境的變化趨勢，對我國環境問題的解決起到強有力的推動作用。環境監測工作主要是通過對各種環境數據的測定來確定當前的環境污染現狀。我國的環境監測部門在工作的過程中，會使用各種先進的設備以及技術[1]。隨著社會的不斷發展，我國的工業、農業等各個行業都在不斷地崛起，各種有害物質的排放量在不斷增加，給我國的環境治理工作帶來了很大的困難和更多的挑戰。環境監測工作在這樣的時代背景下，必須要積極地進行革新，把各種先進的技術引入其中，利用技術上的革新提升工作效率，為我國環境事業作出更大的貢獻。隨著信息時代的到來，許多先進技術不斷涌現，給環境監測帶來了更多的可能。大數據技術就是其中一種，環境部門要充分地認識到這項技術的重要性，通過應用大數據技術，達到提升環境監測效果的目的，這也是我國環境工程發展的一種重要表現形式[2]。

2 大數據技術在環境監測中應用的可行性

對于我國的環境工程來說，環境監測工作的重要性是其他工作所不可比擬的。環境監測是環境工程中所有工作的基礎，環境監測工作效果的提升，可以帶動環境治理整體效果的提升。把大數據技術應用于其中，可以對各種環境數據進行精準的分析，對各種環境監測得到的數據進行高效的收集和準確的處理，以達到提升環境監測效果的目的。在兩者結合的過程中，環境監測網絡的運轉是基于大數據系統來實現的，這是一種精細化的系統運行模式，實現了對環境的動態監控[3]。這種環境監測方式是當前環境工程中非常需要的，兩者之間的結合具有高度的可行性，大數據技術的應用可以有效地達到提升環境監測效果的目的。利用大數據系統對環境進行監測，可以對當前的環境現狀進行深入的分析。管理人員可以從大量的數據中對環境污染的情況進行精準的預測，為其制定環境治理決策提供有力的依據，使其工作成效得到明顯的提升。在環境監測的過程中，實時性是其中的重點，監測工作如果不能實時進行，滯后就會嚴重影響環境治理的效果。具有前瞻性的環境監測工作可以使環境治理工作在開展的過程中占盡先機，這種環境監測工作的實現，必須要依托現代化技術。大數據技術與環境監測工作相結合就可以達到這樣的環境監測效果，對一個區域內的環境問題進行實時監控，及時地反映各種環境問題和環境污染狀況，同時，還可以根據當前的各種數據信息對未來一段時間內的環境污染情況作出預測，實現對各種數據信息的高效利用。

3 基于大數據模型的環境監測

大數據技術的出現給環境監測工作帶來了更多的可能，通過上述分析可以得知，大數據技術與環境監測的結合具有高度的可行性。要想實現兩者的深度融合，充分地發揮大數據技術的重要作用，在實際的工作過程中，環境部門可以從以下幾個方面展開工作：

3.1 環境大數據思維

大數據不僅是一種技術，也是一種非常先進的思維方式。在環境監測工作的開展過程中，要想充分地發揮這種技術的重要作用，首先要在思想上進行革新，充分地認識到這種技術的重要性，把大數據技術落實到環境監測的各個環節。在信息的檢索工作中，要使用大數據思維模式對原有的信息檢索方式進行革新，提升信息檢索的效率和效果，然后使用這種先進的技術對整個區域進行監測，同時，對監測產生的數據進行實時的分析[4]。負責環境監測的管理人員和工作人員都要對原有的工作思維進行積極的調整，運用大數據思維來開展各項工作，把大數據思維融入各項工作中。只有這樣，才能充分地發揮大數據技術的重要作用，及時地發現各種環境問題，同時，還能對環境問題的嚴重性以及波及范圍進行精準的預測在平時的工作中要注重各種數據信息的收集，把這些數據信息集中在一起，使之形成一定的規模，然后對這些數據內容進行整合，形成一個完整的大數據環境監測系統，實現高效工作的目的[5]。

3.2 技術路線

在大數據技術的應用過程中，環境部門要根據當前的實際情況，制定一個合理的技術應用方案。要對當前的環境監測系統進行深入的分析和設定，利用大數據技術對當前的系統進行完善，同時，要對系統收集到的各種數據信息進行管理，數據信息的收集一定要完整全面，包括遙感信息收集、浮標傳感設備數據收集以及現場觀測數據收集等。為了提升原數據文檔的合理性，必須要保證本體語義數據框架和模型與當前的環境監測實際情況保持高度一致，避免兩者之間存在不相匹配的情況，影響到環境監測的整體效果[6]。另外，要搭建一個大數據計算模型，而且各種模型都需要進行集成，這樣才能在不同的環境場景中及時地進行模式切換。平臺的選擇非常重要，會直接影響大數據技術的應用效果，環境部門要結合當前的實際情況對平臺進行合理的選擇，利用平臺來進行虛擬化的測試，為后續的環境監測工作打下一個良好的基礎。在這項工作完成以后，要建立一個虛擬的數據庫，這個數據庫可以實現對各種信息數據的收集和分析，這也是大數據技術應用的基礎[7]。

3.3 實時監測與及時響應

在環境監測的過程中，需要用到各種設備，因此會產生大量的信息數據，在大數據技術的影響下，這種數據采集可以以一種非常快速的方式實現，在數據采集完成以后，還可以利用系統對數據進行整合和分析，從大量的數據信息中，找到環境部門需要的內容，為環境治理工作創設一個有力的前提。在管理系統建設的基礎上，利用各種先進的技術對數據庫中的信息內容進行深入的發掘。通過這樣的方式，在短時間內，找出這些信息的內在價值。在計算模式的選擇上，通常有多種模式可以提供使用。一般來說，使用Storm等流式計算模型能夠更好地進行數據實時處理，無論是在處理的效果上，還是在處理的速度上，都有不同程度的提升，然后結合Spark來提升系統和技術的兼容性，使其可以應用于不同的場景中，從而達到實現環境監測實時性的目的。在各種環境監測數據采集完成以后，要對這些數據信息進行分類、篩選，將不同類型的數據存儲到不同的共享平臺中，根據這些數據的存儲時間來劃分當前數據與歷史數據[8]。對于多源異構數據集成中遇到的各種問題，必須要采用合理的方式對這些問題進行處理，可以使用元數據技術來解決這些問題帶來的困擾，保證大數據系統維持穩定運行的狀態。

3.4 數據處理與共享

數據處理與共享是大數據的基本功能，也是大數據技術中最有價值的功能。在利用大數據技術對數據信息進行處理的過程中，必須要采用綜合性處理的方式。在我國的環境監測部門中，傳統的數據處理工作通常都會采用一對一的方式，在大數據的背景下，這種數據處理方式必須要得到改變，采用多個部門聯動的信息綜合分析方法，可以有效地提升數據分析工作的合理性，而且可以使各種信息實現實時共享。信息的高效互通對環境監測效果的提升具有非常大的幫助[9]。在數據共享模式啟動的狀態下，可以對當前的環境進行全面的分析，分析的結果更加精確、全面。環境部門可以根據當前的情況，對各種可能出現的突發情況有一個大致的了解，從而有針對性地制定出一個合理的應急預案，減少各種不利因素對環境監測工作產生的不良影響[10]。

4 結語

當前，我國的環境形勢異常嚴峻，環境治理已經成為一項緊要工作。這項工作的開展效果，會影響到我國社會的發展和人們的正常生活。在環境治理工作中，環境監測是重點內容。現階段，大數據技術的出現給我國環境監測工作帶來了更多的活力，通過兩者的結合，可以實現對各種信息數據進行更加合理分析的目的，從而為環境部門制定相關決策提供有力的依據，對我國環境事業的發展具有非常重要的意義。

[參考文獻]

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[9] 譚彥鵬，王飛，張宇，等.淺析動力環境監測系統優化及融合大數據技術[J].數字技術與應用，2017（6）：85-87.

[10] 解輝.大數據技術在環境監測中應用研究[C]//深圳：2015年中國環境科學學會學術年會論文集，2015.