大氣環境監測中大數據解析方法運用研究

駐馬店市生態環境局確山分局 張靜

大氣環境監測是對大氣環境中的污染物濃度觀察分析其變化對環境影響的測定過程。所監測的污染物主要包括：硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳等；顆粒狀污染物主要有降塵、總懸浮微粒、飄塵及酸沉降。通常根據一個地區的規模，大氣污染源分布情況以及源強、氣象條件、地形地貌等因素進行規定項目的定期監測。

一、運用大數據解析的意義

大數據解析是指對規模巨大的數據進行分析，其具有數據量大、速度快、類型多、價值性和真實性五個特征，能夠科學合理地分析數據接下來可能發生的變化，保障了數據的準確性。在大氣環境監測中運用大數據解析技術有以下幾方面意義：首先，其能夠提升監測的預警能力，大數據技術可以及時、準確地獲得海量的大氣監測數據，雖然處理繁雜的數據有一些困難，但是大數據技術能夠從中獲取有益的數據，及時將相關問題發給有關監測部門并能夠給出初步解決方案，幫助工作人員開展相關環境治理；其次，大數據能夠提高科學決策水平，大數據技術可以更加全面地獲取大氣環境監測的數據，并根據其龐大數據信息庫并綜合人工智能技術，可以幫助工作人員分析問題的成因并給出相應的解決方案，大大提高了工作效率；最后，大數據技術可以幫助工作人員提高其服務能力。大數據技術能夠實時反饋真實的監測數據，分析平臺上現有的數據信息，實現各平臺間的數據共享，使更多的民眾能夠掌握并理解相關信息，為其出行或者運動做出合理安排，并可以督促相關部門改善大氣環境。

二、運用大數據解析的優勢

（一）提高預警能力

大數據技術能夠實現對海量數據的精準快速分析，并能從中挖掘出具有使用價值的有效信息，并幫助工作人員準確評估本區域一定時間內大氣環境水平。通過互聯網終端之間的傳送，從而為公眾提供及時可靠的數據信息，方便人們采取相關防護措施；大數據技術能快速、便捷地處理繁多復雜的大氣環境監測數據，科學判斷大氣污染情況，及時預警污染源和污染事件，便于相關部門及時處理避免污染的擴散；可以將互聯網技術與大數據解析技術相融合，從而實現各終端以及各用戶間的溝通和交流，從而優化數據的流通路徑。

（二）提高決策水平

在大氣環境監測中，運用大數據解析相關數據，可以對大氣環境監測數據或相關指標進行精準分析，并可以實時呈現相關數據信息。此種解決方案，能夠便于人們了解大氣環境情況，并能夠依托龐大的數據庫為工作人員提供環境治理有力措施，從而全面提高科學決策水平；還能夠利用監測數據，構建關于大氣環境監測的數字模型，從而為工作人員做出治理決策提供有益參考，降低環境治理的成本[1]。

（三）升級服務能力

通過構建數據分析云平臺，可以將監測數據和分析結果進行快速且精準地反饋，云平臺的運營和使用者主要是政府部門或者科研院所，通過各使用者之間的數據共享，任何一臺互聯網終端都可以實時獲取大氣監測數據，促進政府部門提供科學嚴謹的數據信息，并提供人性化的服務。

三、在大氣環境監測中的具體運用

（一）可視化操作

大氣環境監測是一項復雜、龐大的工程，涉及的學科和范圍較寬，并有一定的困難，需要實時監測一定區域內大氣環境中各項污染物指標，例如PM2.5、二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮、粉塵等，以及一切影響環境質量的數據，并且需要對繁多復雜的數據進行記錄。工作人員使用傳統的記錄方法很難從中總結出大氣環境的變化規律。通過運用大數據分析技術，能夠將獲得的數據變成可視化的圖片、數字，方便工作人員從中掌握大氣環境變化規律，為下一步相關解決措施的提出提供科學支持；運用大數據對大氣環境監測數據進行解析，人們可以精準、快速地獲取大氣環境數據，通過互聯網終端可以將有關數據共享到氣象平臺上，可以將有關數據通過可視化操作直觀地展現出來，并根據相應的大氣環境情況開展相關活動。

（二）收集監測數據

在監測大氣環境過程中，需要將有關數據收集和記錄下來并建立監測檔案。這些檔案信息要方便相關人員查閱，以便氣象專家和污染防治專家能夠通過查閱檔案資料，對同時期的大氣環境信息進行對比研究，進而全面了解當地的大氣環境在不同階段的變化情況。在傳統的監測數據收集和記錄工作中，監測數據記錄工作十分繁雜，工作人員需要通過實地讀取監測站內信息，但是監測站往往設置在城市的不同地區，有的站點設置在偏遠的城市郊區或農村，不利于工作人員讀取相關數據；某些監測站點通過互聯網技術能夠實現數據對檢測中心的實時傳回，但傳回的數據往往沒有經過篩選，數據質量良莠不齊，而且還需要工作人員用電腦或者記錄本將相關數據登記在冊。大數據分析技術的出現能夠改變這種狀況，通過大數據解析技術將相關數據進行收集和整理，不僅能夠提高工作效率而且能夠提高數據的準確性和有效性，大大減少了工作量，調取相關數據也十分便捷。在大氣環境監測的全流程中，數據的收集和記錄最繁瑣，但也是最基礎、最重要的工作。只有通過精準的數據采集才能分析出具有實用價值的信息[2]。

（三）整理監測數據

通過分析大氣環境在不同階段的參數，找出大氣環境變化規律，進而為政府相關部門提供針對性的大氣環境治理建議，最終服務于廣大人民群眾的生產生活是大氣環境監測的主要目的。因此，需要對收集和記錄的大氣環境監測數據進行挖掘和整理，分析其中的聯系和變化規律，預測下一階段大氣環境的變化。不同地區城市規模、季風、日照、溫度等因素不盡相同，所以大氣環境變化規律也不會完全一樣，為確保監測數據的精準性和有效性，工作人員往往也會監測相關參數，此種情況導致了工作量的大幅增加。運用大數據解析技術，將相關的解析標準輸入到大數據解析平臺中，可以將監測數據按照標準進行挖掘和整理，同時將大氣環境數據收集系統和解析系統相連接，可以對不同地域不同時間段的大氣環境監測數據進行整理和挖掘。將各種氣象方程輸入到解析系統中，工作人員就可以有效分析相關監測數據，從而實現對大氣環境的監測和解析。

（四）預測大氣環境

對大氣監測數據進行收集、記錄、整理和挖掘后，工作人員會對這些數據進行規律和聯系的總結，然后通過相關模型對接下來一段時間內的大氣環境進行預測。傳統的預測工作十分困難和復雜，需要進行一系列數據輸入和計算，大量數據為計算工作造成了困難。在進行大數據解析工作的軟件開發時，需要科學、合理的編程，為保證預測結果的科學性和有效性，需要將各類氣象公式代入到編程方案中。通過實地調研和當地的氣候數據庫將本地的氣候數據也錄入到編程方案中，充分考慮到能夠影響大氣環境變化的全部因素，為相關工作人員提供客觀的預測數據。

（五）建立預警平臺

在大氣環境監測過程中，工作人員可以通過大數據解析技術實時監測大氣環境數據，并通過科學的預報預警平臺，實現對本區域內大氣環境的精準分析?；诖朔N技術方案，相關工作人員可以將大氣環境監測系統和大數據解析系統相結合，并依托人工智能、5G等技術，構建空氣污染預警平臺，及時發布大氣環境狀況，并對異常的監測數據做到及時報警、及時處理。想要建立快速、高效的預警平臺，需要將大數據解析技術和預警信息發布系統有機結合起來，利用大數據系統對氣候監測數據進行收集和整理，將各種分析處理結果發布出去。為了保證該系統的智能化程度和結果的科學精準，預測完成后，需要對預測結果進行多輪的專家檢驗，并根據專家的建議對預測結果進行系統性調整。伴隨著科學的進步和居民生活水平的提高，人們可以通過各互聯網終端和手機軟件接收到天氣預報信息和大氣環境信息，加強大氣質量預警平臺和各互聯網終端及手機軟件的結合，方便居民和企業了解相關大氣情況，指導其及時調整生產生活安排[3]。

（六）建設物聯網體系

一段時間以來，大氣污染呈現出擴散性和動態性等特征，如果大氣監測數據沒有將城市的周邊區域數據錄入進去，而只是監測主城區內大氣數據，這種監測模式所得的數據是不夠全面和動態的，雖然能夠保證固定的時間節點大氣監測效果的精準，但大氣活動呈現出動態性的特征，短時間內的大氣劇烈運動會超出監測范圍，造成結果不夠精準。在大氣環境監測中，依托大數據技術建立物聯網體系，將各種監測傳感器連接起來及時地將各種監測數據傳給物聯網系統，傳感器的位置和數量直接決定大氣監測數據的精準程度并決定物聯網的覆蓋范圍。相關工作人員在設置監測站點時要深入一線進行實地考察，在位置最佳的地點設置監測站，并合理確定監測器的數量。

四、結論

綜上所述：在大氣環境監測中運用大數據解析技術，能夠提高監測質量并提高相關部門的預警能力和執行能力。本文通過分析在大氣環境監測中運用大數據解析的意義和優勢，闡述了其具體的運用范圍。希望通過本文的闡述，能夠提升我國大氣監測水平，促進我國環境質量提升。

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