水文應(yīng)急監(jiān)測大數(shù)據(jù)的展望

【摘要】我國逐漸進(jìn)入到了大數(shù)據(jù)時代當(dāng)中，我國社會各個行業(yè)逐漸開始應(yīng)用大數(shù)據(jù)思維，在各個行業(yè)發(fā)展過程中起到了一定促進(jìn)性作用，大數(shù)據(jù)衍生產(chǎn)品逐漸在各個領(lǐng)域當(dāng)中得到應(yīng)用，筆者依據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)文獻(xiàn)資料的記載，詳細(xì)分析大數(shù)據(jù)在水文應(yīng)急監(jiān)測領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用，希望可以在日后相關(guān)工作人員對這個問題進(jìn)行分析的時候，起到一定借鑒性作用，最終在我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的過程中，做出一定貢獻(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】水文；應(yīng)急監(jiān)測；大數(shù)據(jù)；展望；分析

1、問題研究背景及意義

大數(shù)據(jù)技術(shù)是新一代的技術(shù)及架構(gòu)，以其本身具備的成本低、速度快等特征，逐步在我國社會各個行業(yè)當(dāng)中得到應(yīng)用，大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的過程當(dāng)中，可以從超大規(guī)模數(shù)據(jù)當(dāng)中將有價值的數(shù)據(jù)信息提取出來，在大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展的過程當(dāng)中，處理海量數(shù)據(jù)也會顯得更為容易一些，，是數(shù)據(jù)利用領(lǐng)域當(dāng)中一種非常重要的工具，甚至在大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的過程當(dāng)中，可以讓很多行業(yè)的商業(yè)模式發(fā)展根本性的轉(zhuǎn)變。

在移動寬帶發(fā)展速度大幅度提升的背景下，云計算、物聯(lián)網(wǎng)通過更為豐富的傳感設(shè)備以及移動終端進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)的增長速度比以往任何一個時期都要多、快。因此水文應(yīng)急監(jiān)測領(lǐng)域當(dāng)中自然也會考慮應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，筆者依據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)文獻(xiàn)資料的記載，詳細(xì)的分析大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢，而后分析水文應(yīng)急監(jiān)測領(lǐng)域當(dāng)中，大數(shù)據(jù)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況，希望可以在日后相關(guān)工作人員對這個問題進(jìn)行分析的時候，起到一定借鑒性作用，最終在我國水利事業(yè)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的過程中，做出一定貢獻(xiàn)。

2、大數(shù)據(jù)技術(shù)概述

2.1大數(shù)據(jù)的概念

大數(shù)據(jù)指代的是“大量”數(shù)據(jù)的集合，在這里所說的數(shù)據(jù)包含全部技術(shù)層面，是現(xiàn)階段沒有辦法使用常規(guī)性軟件獲取、分析及處理的超大規(guī)模數(shù)據(jù)集合。

2.2大數(shù)據(jù)的特征

首先需要將“大”作為出發(fā)點(diǎn)，“大”指代的是數(shù)據(jù)規(guī)模，大數(shù)據(jù)一般情況下所說的是10TB規(guī)模以上的數(shù)據(jù)。在實(shí)際應(yīng)用的過程當(dāng)中具有體量大、多樣性、價值密度低下以及速度快等特征。

數(shù)據(jù)體量大，在網(wǎng)絡(luò)逐漸在我國社會各個領(lǐng)域當(dāng)中得到應(yīng)用之后，逐步構(gòu)建出來各種類型自動化監(jiān)測和采集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)出來一種幾何倍數(shù)增長態(tài)勢，從TB級別逐漸躍升到了PB級別。

數(shù)據(jù)類型比較多，物聯(lián)網(wǎng)、云計算、平板電腦以及在世界范圍內(nèi)各個地區(qū)當(dāng)中都得到應(yīng)用的傳感器，都是數(shù)據(jù)來源或者承載模式，數(shù)據(jù)種類及范圍也逐漸在全部認(rèn)知范圍內(nèi)有所體現(xiàn)，各種類型傳感器實(shí)際應(yīng)用的過程當(dāng)中，可以感知到的數(shù)據(jù)逐漸在網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中匯集起來，在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的過程當(dāng)中，也會用更加豐富的形式呈現(xiàn)在人們的眼前。

數(shù)據(jù)獲取速度大幅度提升，在網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)速度大幅度提升的背景下，數(shù)據(jù)傳輸速度也不斷提升，所以可以了解到的是，大數(shù)據(jù)處理技術(shù)和傳統(tǒng)型數(shù)據(jù)處理技術(shù)之間有著本質(zhì)差別。

數(shù)據(jù)價值低下，種類眾多的大量數(shù)據(jù)當(dāng)中，價值很高的數(shù)據(jù)卻不是很多，比方說在對10T的水文應(yīng)急監(jiān)測視頻資料進(jìn)行審核的過程當(dāng)中，真正具有參考價值的視頻資料僅僅是有幾秒鐘而已，所以數(shù)據(jù)篩選技術(shù)是大數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域當(dāng)中一項(xiàng)十分重要的技術(shù)。

3、水文監(jiān)測領(lǐng)域中大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用

擴(kuò)充基礎(chǔ)資料收集范圍，水文應(yīng)急監(jiān)測系統(tǒng)在經(jīng)過一段時間的發(fā)展之后，監(jiān)測內(nèi)容包含降雨、河道、水庫以及調(diào)水引水等，監(jiān)測指標(biāo)也達(dá)到了幾百種，由水量到水體水質(zhì)等多個領(lǐng)域當(dāng)中開展數(shù)量眾多的水文基礎(chǔ)資料收集工作，自動化采集當(dāng)中包含的內(nèi)容是水位、流量、雨量以及地下水位，常規(guī)參數(shù)以及多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測體系，從某些就角度上進(jìn)行分析，我國水文應(yīng)急監(jiān)測工作已經(jīng)逐漸進(jìn)入到大數(shù)據(jù)時代當(dāng)中。

3.1拓展采集點(diǎn)

某市水文監(jiān)測站點(diǎn)數(shù)量達(dá)到1000個以上，但是自動化采集比重仍然沒有超過50%。不管從哪個角度上進(jìn)行分析，大數(shù)據(jù)提出的實(shí)時、清晰反應(yīng)現(xiàn)實(shí)發(fā)展變化情況的要求都沒有辦法得到滿足。采集點(diǎn)數(shù)量大幅度提升，是發(fā)展過程當(dāng)中提出的必然性要求，在分析采集設(shè)備的過程當(dāng)中，關(guān)注點(diǎn)應(yīng)當(dāng)放置在持續(xù)性以及穩(wěn)定性上，觀測精準(zhǔn)性不再是最為重要的問題。

在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過程當(dāng)中，傳感器逐漸向著小型化和智能化的方向發(fā)展，從而也就可以讓建設(shè)成本管理領(lǐng)域當(dāng)中的問題得到解決，水文監(jiān)測站點(diǎn)的數(shù)量將會得到大幅度提升。

3.2拓寬數(shù)據(jù)種類

現(xiàn)階段水文監(jiān)測模式的單一性比較強(qiáng)，仍然有大量的數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的數(shù)量比較少，涉及到水資源的氣象信息、下墊面信息以及城市管網(wǎng)信息沒有納入到管理范圍當(dāng)中，圖形及視頻信息也難以有效地收集起來，來源于自媒體當(dāng)中的信息可以在日常工作當(dāng)中提供一定幫助。所以仍然需要進(jìn)一步拓寬數(shù)據(jù)種類，提升監(jiān)測范圍及采集種類，爭取可以將全部涉水內(nèi)容涵蓋起來，以便于可以讓水文應(yīng)急監(jiān)測效果得到保證。

3.3應(yīng)用社會資源及創(chuàng)新型技術(shù)

大數(shù)據(jù)時代下，數(shù)據(jù)生產(chǎn)模式發(fā)生根本性的變化，官方數(shù)據(jù)是主要來源，但是個人及企業(yè)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)來源當(dāng)中占據(jù)的地位越發(fā)重要起來，未來一段時間當(dāng)中，數(shù)據(jù)來源一定是會顯得更為豐富一些，

現(xiàn)階段全部數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)都是依據(jù)項(xiàng)目來應(yīng)用，沒有得到統(tǒng)一地規(guī)劃，接收平臺的數(shù)量非常多，使用到的數(shù)據(jù)處理模式也不同，因此網(wǎng)絡(luò)信息化資源浪費(fèi)問題十分嚴(yán)重，數(shù)據(jù)處理標(biāo)準(zhǔn)不一，數(shù)據(jù)處理工作的效率也十分低下。首先需要構(gòu)建起來的是統(tǒng)一的采集接收系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。另外，數(shù)據(jù)也需要得到優(yōu)化處理。在數(shù)據(jù)量大幅度提升的背景下，傳統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計思路也應(yīng)當(dāng)發(fā)生一定變化，單種類數(shù)據(jù)唯一儲存，不應(yīng)當(dāng)在單一數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上拓展衍生數(shù)據(jù)庫，現(xiàn)階段余量采集數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，不單單會將瞬時性采集雨量儲存起來，也會儲存衍生計算出來的各個時間段雨量，衍生數(shù)據(jù)的存在會浪費(fèi)數(shù)量眾多的數(shù)據(jù)庫資源，會引發(fā)十分嚴(yán)重的數(shù)據(jù)重復(fù)問題，日后我國水文應(yīng)急監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的過程當(dāng)中，一定需要使用有效性比較強(qiáng)的措施解決這個問題，以便于可以對數(shù)據(jù)的價值做出保證。

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