基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)分析方法研究

易玲 余悅

摘 要 隨著我國社會(huì)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，城市化和工業(yè)化也在不斷地加快，無疑給環(huán)境工程領(lǐng)域也帶來了不可忽視的壓力，尤其是近幾年的霧霾等事件頻發(fā)，突出表現(xiàn)的環(huán)境污染現(xiàn)象日益嚴(yán)重，人們對于碧水藍(lán)天凈土的期望值越來越高，人民對美好生活環(huán)境的向往對環(huán)境監(jiān)測工作的要求越來越高，環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的快速性、全面性和準(zhǔn)確性需不斷提高。隨之而來的大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)為大氣環(huán)境監(jiān)測工作提供了有效的技術(shù)支撐，能夠?qū)崿F(xiàn)對監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效采集、儲(chǔ)存、分析、處理，并通過挖掘有價(jià)值的信息提高環(huán)境工程決策的科學(xué)性、合理性和準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞 大數(shù)據(jù);環(huán)境;監(jiān)測;數(shù)據(jù)

引言

環(huán)保任務(wù)較為繁重且艱巨，涵蓋范圍相對廣泛，例如土壤污染、大氣污染等方方面面。在環(huán)境監(jiān)測過程中，合理運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)既能夠?qū)h(huán)保監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分類，保證環(huán)境數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確計(jì)算與分析，進(jìn)而節(jié)省環(huán)境監(jiān)測時(shí)間;還能夠提升環(huán)境保護(hù)預(yù)警能力，為環(huán)境保護(hù)部門提供切實(shí)可靠的數(shù)據(jù)支持，提升環(huán)境監(jiān)測決策能力等，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

1 概述

環(huán)境監(jiān)測是指通過使用一些先進(jìn)的技術(shù)對環(huán)境相關(guān)的指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集與分析。在監(jiān)測的過程中，如果發(fā)現(xiàn)了污染情況便能夠及時(shí)地對所發(fā)生的污染進(jìn)行處理。同時(shí)，還能夠根據(jù)監(jiān)測所得到的數(shù)據(jù)有針對性地制定相應(yīng)的防護(hù)措施。隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，社會(huì)各個(gè)階層對于環(huán)境問題的關(guān)注程度越來越高，環(huán)境保護(hù)問題早就已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)的熱點(diǎn)之一。隨著環(huán)境保護(hù)法的制定與執(zhí)行，在環(huán)境保護(hù)方面逐漸地取得了一定的成效，也促使人們更加重視環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)問題。近年來，大數(shù)據(jù)技術(shù)在各行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，且發(fā)展十分迅速。作為數(shù)據(jù)密集型的領(lǐng)域，在環(huán)境監(jiān)測中對大數(shù)據(jù)技術(shù)的需求也非常明顯。通過大數(shù)據(jù)的技術(shù)手段來實(shí)施環(huán)境監(jiān)測，能夠?qū)Ω鞣N環(huán)境指標(biāo)開展全方位的采集、分析與追蹤，降低數(shù)據(jù)的不確定性，確保環(huán)境監(jiān)測的高效與可信性[1]。

2 分析環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)存在的不足

（1）環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)清理不徹底。當(dāng)利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測時(shí)，通常會(huì)產(chǎn)生大量的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，由于信息采集并未明確規(guī)定相關(guān)要求，使得信息采集工作往往不夠完善，甚至出現(xiàn)一些無關(guān)性數(shù)據(jù)。故此，若想確保大數(shù)據(jù)采集的精準(zhǔn)性，提升環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集效率，則應(yīng)該完善信息清理工作，充分挖掘大數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值，確保環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性與完善性。然而，在實(shí)際的數(shù)據(jù)清理工作中，由于環(huán)境監(jiān)測人員并未對數(shù)據(jù)清理工作進(jìn)行分類，甚至對正在采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，致使數(shù)據(jù)采集工作效率與質(zhì)量不斷下降。

（2）管理技術(shù)存在挑戰(zhàn)。環(huán)境監(jiān)測與治理不是一朝一夕就能完成的，當(dāng)前，人們要調(diào)整環(huán)境監(jiān)測和治理內(nèi)容，提升環(huán)境整治效果。大數(shù)據(jù)技術(shù)為環(huán)境監(jiān)測與治理提供了重要保障，但是大數(shù)據(jù)技術(shù)與傳統(tǒng)環(huán)境整治方式的差異較大，使得實(shí)施效果出現(xiàn)偏差。在環(huán)境監(jiān)測與治理中，二者的數(shù)據(jù)控制形式存在顯著差異，使得大數(shù)據(jù)技術(shù)的實(shí)施難度加大，嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)的傳輸控制。在數(shù)據(jù)的應(yīng)用和處置中，數(shù)據(jù)處置方法和形式發(fā)生改變，使得數(shù)據(jù)處置要求更為嚴(yán)格[2]。

3 大數(shù)據(jù)在大氣污染防治中的應(yīng)用

（1）構(gòu)建數(shù)字化污染防治模型。要想準(zhǔn)確獲得大氣污染數(shù)據(jù)，人們就必須構(gòu)建精密的數(shù)學(xué)模型，通過精確計(jì)算來獲得大氣污染的真實(shí)數(shù)據(jù)，提高大氣污染防治的準(zhǔn)確性。值得注意的是，大氣污染能夠與其他各種污染發(fā)生耦合反應(yīng)，從而影響自身防治，使得數(shù)字模型在大氣污染防治中的作用更加明顯。我國對大氣污染防治模型的研究起步較晚，很難短期內(nèi)通過科學(xué)技術(shù)手段構(gòu)建大氣污染防治體系，因此在建立模型時(shí)必須克服相應(yīng)的誤差，有效優(yōu)化空氣質(zhì)量預(yù)測模型。如果采用大數(shù)據(jù)空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)體系，就能有效解決參數(shù)優(yōu)化問題，通過自適應(yīng)函數(shù)直接修改參數(shù)，同時(shí)能將數(shù)據(jù)長期優(yōu)化，尋找現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)和隸屬數(shù)據(jù)的關(guān)系，并且通過實(shí)際模型找到統(tǒng)計(jì)誤差，探尋解決誤差的辦法。

（2）對空氣質(zhì)量預(yù)警平臺(tái)進(jìn)行構(gòu)建。針對大數(shù)據(jù)解析技術(shù)與其他先進(jìn)信息技術(shù)的結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)大氣環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測與評(píng)測。例如其與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云平臺(tái)技術(shù)的綜合運(yùn)用，能夠建立空氣質(zhì)量預(yù)警平臺(tái)，將大氣環(huán)境的實(shí)時(shí)狀況在平臺(tái)上進(jìn)行發(fā)布，及時(shí)預(yù)警異?，F(xiàn)象。在質(zhì)量預(yù)警平臺(tái)的建立過程中，應(yīng)當(dāng)緊密聯(lián)系信息發(fā)布模塊與大數(shù)據(jù)解析技術(shù)，從信息采集、記錄到信息處理、分析，再到數(shù)據(jù)結(jié)果的發(fā)布，保證各環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確性，為了確保空氣質(zhì)量預(yù)警與預(yù)測的科學(xué)性，還應(yīng)當(dāng)在獲取分析結(jié)果與預(yù)測數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)果檢驗(yàn)，并根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行改進(jìn)和完善。

（3）科學(xué)培養(yǎng)，提升人才素質(zhì)。大數(shù)據(jù)技術(shù)與環(huán)境監(jiān)測和治理相結(jié)合，是當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的必然要求?，F(xiàn)階段，我國要大力實(shí)施環(huán)境監(jiān)測與治理工作。人才培養(yǎng)是影響環(huán)境監(jiān)測和治理的重要因素，要重視培養(yǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用人才，以提升環(huán)境監(jiān)測實(shí)施效果，為環(huán)境治理奠定基礎(chǔ)。例如，組建大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用培訓(xùn)團(tuán)隊(duì)，全面分析環(huán)境監(jiān)測和治理工作，提升相關(guān)人員的技術(shù)水平，保證環(huán)境監(jiān)測與治理工作有效開展。

（4）提升服務(wù)水平。大數(shù)據(jù)解析技術(shù)還在環(huán)境監(jiān)測云平臺(tái)中發(fā)揮重要作用，其與其他先進(jìn)信息技術(shù)的結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測信息的實(shí)時(shí)傳遞，例如通過網(wǎng)上平臺(tái)、手機(jī)APP等終端形式讓公眾了解到環(huán)境監(jiān)測工作的進(jìn)展及結(jié)果，提升環(huán)境監(jiān)測的公眾參與性，這樣一來不但可以增強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測服務(wù)的工作水平，還可以動(dòng)員全民加入到環(huán)境保護(hù)工作中來[3]。

4 結(jié)束語

基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想呼之欲出，本研究對環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想進(jìn)行了簡單的分析，還需要大量的時(shí)間和精力來對這個(gè)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)的問題進(jìn)行深入的研究，爭取開發(fā)出來一套適合目前形勢的環(huán)境監(jiān)測軟件，為環(huán)境保護(hù)提供較有力的數(shù)據(jù)分析和指導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 呂曉君，董崢，吳鐵，等.基于環(huán)保大數(shù)據(jù)的污染防治可行技術(shù)數(shù)據(jù)庫建設(shè)路徑研究[J].環(huán)境影響評(píng)價(jià)，2018，（1）：15-18，22.

[2] 殷珊.基于微分方程的環(huán)保大數(shù)據(jù)分類技術(shù)研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2018，（6）：122-125.

[3] 朱習(xí)文.環(huán)境保護(hù)大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)分析與研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018，（23）：75-76.