大氣環(huán)境監(jiān)測中大數(shù)據(jù)解析技術(shù)的運用

楊道偉 祝世琦 王振領(lǐng)

摘?要：隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，城市化及工業(yè)化進(jìn)行的快節(jié)奏增長，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、儲存、分析、處理，并通過挖掘有價值的信息提高環(huán)境工程決策的科學(xué)性、合理性和準(zhǔn)確性。本文將展開對大數(shù)據(jù)解析技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測中具體運用的探討，以期為實踐工作提供理論參考。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);大氣環(huán)境;環(huán)境監(jiān)測

1 大數(shù)據(jù)解析技術(shù)的簡要介紹

大數(shù)據(jù)解析技術(shù)具有較強(qiáng)的綜合性，涉及信息采集、數(shù)據(jù)分析、整合統(tǒng)計等多個方面，通過運用一系列先進(jìn)技術(shù)可以實現(xiàn)對巨量信息的分析處理。這樣的技術(shù)應(yīng)用在生活中已經(jīng)屢見不鮮，大數(shù)據(jù)應(yīng)用及處理過程同樣非常有利于大氣環(huán)境監(jiān)測，在環(huán)境監(jiān)測過程中通過對非線性、多元數(shù)據(jù)類的相互關(guān)系進(jìn)行解析，可以探尋到目標(biāo)函數(shù)的變化情況，進(jìn)而為大氣環(huán)境控制及預(yù)測提供技術(shù)支持，為大氣環(huán)境污染防控行動提供可行的解決方案，提供可靠的決策依據(jù)。

2 大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測中的優(yōu)勢

2.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠提升環(huán)境預(yù)警能力

大量的數(shù)據(jù)信息經(jīng)過大數(shù)據(jù)技術(shù)的收集和處理，可以挖掘出有效的價值信息，從而保證數(shù)據(jù)獲取的精準(zhǔn)度，滿足現(xiàn)實的應(yīng)用需求;準(zhǔn)確性較強(qiáng)的數(shù)據(jù)，能夠為未來預(yù)測提供幫助，提升環(huán)境預(yù)測的科學(xué)性。比如在大氣環(huán)境預(yù)測過程中，能夠合理預(yù)測污染物的類型和數(shù)量，[1]根據(jù)地理特征和風(fēng)向特點等，科學(xué)預(yù)測污染物的擴(kuò)散趨勢和速率，有利于制定環(huán)境保護(hù)措施。并且，大數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合還能夠?qū)崿F(xiàn)實時的環(huán)境監(jiān)測，將監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行及時傳輸和共享。[2]

2.2 提升科學(xué)決策的水平

利用大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠交流共享環(huán)境監(jiān)測信息，進(jìn)而實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息互聯(lián)互通，可以提升數(shù)據(jù)的自身應(yīng)用價值;并且，大數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建能夠?qū)?shù)據(jù)結(jié)果直觀的展示出來，這樣具有時效性的數(shù)據(jù)能夠為環(huán)境監(jiān)測工作決策提供科學(xué)參考。同時，建立大數(shù)據(jù)模型還可以模擬環(huán)境治理方案，評估環(huán)境治理的可行性，從不同治理方案中選擇環(huán)境效應(yīng)好、經(jīng)濟(jì)性價比高的方案，避免由于錯誤決策而增加環(huán)境工程成本。

2.3 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，可以實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測信息的實時傳遞，例如通過網(wǎng)上平臺、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，還可以動員全民加入到環(huán)境保護(hù)工作中來。

3 大數(shù)據(jù)解析技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測中的具體運用

3.1 對大氣環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、記錄

監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集、記錄，在大氣環(huán)境監(jiān)測管理中是基礎(chǔ)工作，只有健全完善了大氣環(huán)境監(jiān)測檔案，才能開展后續(xù)的大氣環(huán)境監(jiān)測管理與決策。這就要求大氣環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)要全面有效，從而為氣象專家、環(huán)境學(xué)專家等基礎(chǔ)研究人員提供數(shù)據(jù)資料，從而進(jìn)行與以往監(jiān)測數(shù)據(jù)的比對分析，了解大氣環(huán)境污染現(xiàn)狀及預(yù)測大氣環(huán)境質(zhì)量的發(fā)展趨勢。由于大氣環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)是巨量的，采用大數(shù)據(jù)解析技術(shù)進(jìn)行采集、記錄并建立監(jiān)測信息數(shù)據(jù)庫，在減少監(jiān)測人員信息收集難度的同時，能夠提高大氣環(huán)境監(jiān)測工作效率，保證數(shù)據(jù)及時有效的提供，還有利于數(shù)據(jù)查詢與利用。

3.2 對大氣環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、挖掘

通過分析各階段大氣環(huán)境發(fā)展情況，探尋其中的變化規(guī)律，從而制定有效的大氣環(huán)境污染治理與預(yù)控方案，是大氣環(huán)境監(jiān)測管理的重要目標(biāo)。在這一過程中，數(shù)據(jù)整理、挖掘環(huán)節(jié)是必不可少的，只有所獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)更有代表性和真實性，才能更好的反應(yīng)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀，進(jìn)而科學(xué)判定大氣環(huán)境發(fā)展趨勢，提高科學(xué)決策水平及環(huán)境保護(hù)服務(wù)水平。

3.3 對大氣環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測

經(jīng)過數(shù)據(jù)采集、記錄、整理、挖掘之后，進(jìn)行數(shù)據(jù)相關(guān)性分析與總結(jié)，從而預(yù)測未來發(fā)展階段中的大氣環(huán)境狀況。這一過程中的大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)將各種氣象公式編寫在系統(tǒng)中，重視程序編制的合理性，以提高環(huán)境數(shù)據(jù)預(yù)測的科學(xué)性。在建立大數(shù)據(jù)解析系統(tǒng)的過程中，應(yīng)當(dāng)綜合考量各類參數(shù)，以提高全面實施預(yù)測工作，提高預(yù)測的準(zhǔn)確性。例如考慮本地區(qū)的歷史同期數(shù)據(jù)、生態(tài)環(huán)境情況及當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件等。

3.4 對空氣質(zhì)量預(yù)警平臺進(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)合可以實現(xiàn)大氣環(huán)境的實時監(jiān)測與評測。例如其與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云平臺技術(shù)的綜合運用，能夠建立空氣質(zhì)量預(yù)警平臺，將大氣環(huán)境的實時狀況在平臺上進(jìn)行發(fā)布，及時預(yù)警異?，F(xiàn)象。在質(zhì)量預(yù)警平臺的建立過程中，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?？諝赓|(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，并根據(jù)檢驗結(jié)果進(jìn)行改進(jìn)和完善。

4 結(jié)語

綜上所述，在大氣環(huán)境監(jiān)測事業(yè)的發(fā)展中，大數(shù)據(jù)解析技術(shù)發(fā)揮了重要作用，其對于提升大氣環(huán)境監(jiān)測水平、完善我國環(huán)境監(jiān)測體系有著積極意義。大數(shù)據(jù)解析技術(shù)還有很大的發(fā)展空間，相關(guān)人員還應(yīng)不斷探索其在大氣環(huán)境監(jiān)測中的新的發(fā)展思路，以滿足當(dāng)前迫切的環(huán)境監(jiān)測與預(yù)測工作需求，更好的為社會發(fā)展和人民群眾提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張達(dá)敏.大數(shù)據(jù)技術(shù)在環(huán)境信息中的應(yīng)用[J].低碳世界，2019，9（03）：25-26.

[2]張?zhí)m真，陳珂，孔海燕，邢昱，趙穎.大數(shù)據(jù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用[J].污染防治技術(shù)，2019，32（01）：47-49.