計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的運(yùn)用

劉美芳++殷晨

摘 要

計(jì)算機(jī)技術(shù)是當(dāng)今經(jīng)濟(jì)社會中最重要的應(yīng)用技術(shù)之一，在社會生產(chǎn)活動中的應(yīng)用極大地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，環(huán)境污染問題也越來越嚴(yán)重，極大地威脅著人們的日常工作和生活。計(jì)算機(jī)圖形圖形處理技術(shù)在環(huán)境檢測中的應(yīng)用給環(huán)境的監(jiān)控和治理帶來了機(jī)遇與挑戰(zhàn)。本文主要討論了計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)在環(huán)境實(shí)驗(yàn)分析、監(jiān)測數(shù)據(jù)趨勢分析和環(huán)境數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等方面的應(yīng)用，并提出了新形勢下環(huán)境信息技術(shù)應(yīng)用的新思路和新方法，希望可以為我國環(huán)境治理工作帶來一定的技術(shù)性指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)技術(shù) 圖形處理 環(huán)境監(jiān)測 GIS

1 引言

計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)是一種應(yīng)用特定的圖形處理程序和軟件將圖形數(shù)據(jù)經(jīng)過分析處理進(jìn)而在顯示系統(tǒng)中生成完整圖形的一門新興科技。目前計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)、教育、環(huán)保、管理等多個(gè)領(lǐng)域獲得了巨大的應(yīng)用，有效的促進(jìn)了現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)和科技領(lǐng)域等的全面發(fā)展。近幾年環(huán)境監(jiān)測工作中也開始逐漸引進(jìn)計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)，有效的提升了環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力和人機(jī)交互能力，提升了環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理能力，發(fā)揮了重要的應(yīng)用價(jià)值。本文將重點(diǎn)討論計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用情況。

2 計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)在實(shí)驗(yàn)分析和數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用

所謂的環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測就是指運(yùn)用專業(yè)的檢測工具對大氣、土壤、水源、生物等數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與處理，并通過一定的分析技術(shù)準(zhǔn)確反映出該區(qū)域內(nèi)的環(huán)境污染情況，提供給上級環(huán)保部門以采取必要的環(huán)境治理手段，防止環(huán)境污染的進(jìn)一步惡化，保障人們的正常生活。環(huán)境監(jiān)測的儀器和手段多種多樣，如專門分析有機(jī)物的氣相色譜儀、分析金屬物質(zhì)的原子吸收光譜和熒光光譜儀等。傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)存在很大的弊端，僅能進(jìn)行簡單的數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)傳輸，無法進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲再利用，實(shí)際應(yīng)用中很不靈活。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和圖形處理技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測工作中的應(yīng)用越來越廣泛，環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的收集與處理效率得到了大大加強(qiáng)，提升了起自動化程度，方便了工作人員的實(shí)際工作，并有效提升了數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性和實(shí)效性。計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)的基本工作原理如下：計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)將傳感器采集的模擬信號通過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，再經(jīng)過一定的處理手段利用顯示設(shè)備顯示出來。該圖形處理技術(shù)大大提升了環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理準(zhǔn)確性和實(shí)效性，可以及時(shí)的將監(jiān)測和處理結(jié)果反映給工作人員，方便工作人員及時(shí)掌握環(huán)境污染情況，并及時(shí)采取必要的防治手段。另外，該數(shù)據(jù)系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號的自動存儲，給技術(shù)人員的后期工作提了技術(shù)保障。

為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的監(jiān)測設(shè)備與先進(jìn)的計(jì)算機(jī)處理技術(shù)的相互結(jié)合，技術(shù)部門對傳統(tǒng)的檢測設(shè)備進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)，如對一臺型號為HP5890A氣相色譜儀進(jìn)行了相應(yīng)的技術(shù)改造，氣相色譜儀更多的發(fā)揮了環(huán)境數(shù)據(jù)采集器的角色，計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)將收集到的傳感器信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，并在顯示設(shè)備上進(jìn)行顯示，方便計(jì)數(shù)人員進(jìn)行計(jì)算、查詢和比較。

3 GIS系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)測方面的應(yīng)用

環(huán)境監(jiān)測地理信息系統(tǒng)（英文簡稱為GIS）是目前很多國家機(jī)關(guān)和企業(yè)普遍適用的現(xiàn)代化信息技術(shù)系統(tǒng)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)的企業(yè)和單位都具備地理屬性，尤其是在高新科技飛速發(fā)展的今天，了解某地區(qū)的環(huán)境變化情況地理信息系統(tǒng)就顯得非常重要。

3.1 GIS系統(tǒng)的基本構(gòu)成與結(jié)構(gòu)

總結(jié)來說，GIS系統(tǒng)由審核系統(tǒng)、數(shù)據(jù)查詢分析系統(tǒng)、用戶管理系統(tǒng)和地圖出版系統(tǒng)等幾個(gè)主要部分組成。審核系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)將不同監(jiān)測站點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行審核和檢查，及時(shí)過濾掉其中的一些干擾信號，對信號質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控，然后將數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)查詢分析系統(tǒng)是整個(gè)GIS系統(tǒng)的中心樞紐，對已有的數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的分析，產(chǎn)生分析計(jì)算結(jié)果，同時(shí)在數(shù)據(jù)庫中記錄相關(guān)的大氣、水文以及地質(zhì)等檢測數(shù)據(jù)。用戶管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)是進(jìn)行人機(jī)交互的主要系統(tǒng)，并對不同的用戶群體設(shè)置不同的訪問權(quán)限，用以保證數(shù)據(jù)的安全性和系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。地圖出版系統(tǒng)作為GIS系統(tǒng)的終端系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)將經(jīng)過系統(tǒng)分析和處理并生成的圖形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成實(shí)際可用的地圖，供工作人員使用，可以更加直觀的反映考察地區(qū)內(nèi)的環(huán)境概況，為下一步的工作的提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

3.2 GIS系統(tǒng)特點(diǎn)

GIS系統(tǒng)采用的是B/S工作模式下的分布服務(wù)體系結(jié)構(gòu)，具備更加廣闊的訪問范圍，用戶可以在任何情況下登錄系統(tǒng)訪問所需數(shù)據(jù)，且平臺獨(dú)立性良好，操作方便，數(shù)據(jù)的可靠性和安全性會更好。另外，GIS系統(tǒng)還具有良好的開放性，他能與任何標(biāo)準(zhǔn)的WEBServer相連接，可以利用ASP等技術(shù)實(shí)現(xiàn)連接，這無疑大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的實(shí)用性。

4 結(jié)束語

綜上所述，計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)在壞境監(jiān)測工作中得到了重要應(yīng)用，極大地改善了傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)落后的局面，提高了環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測質(zhì)量，同時(shí)也保證了環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和安全性，為下一步環(huán)保工作的進(jìn)行提供了有力保障。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，GIS系統(tǒng)也逐漸成為環(huán)境監(jiān)測工作中重要的工具，也間接推動了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)以及其衍生技術(shù)的發(fā)展，給人類社會帶來了福祉。

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