數(shù)據(jù)融合技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡中的應用與思考

楊玉章

摘要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，國家越來越重視數(shù)據(jù)融合技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應用工作。為了進一步的提高環(huán)境監(jiān)測的高效率，必須要根據(jù)實際情況將地理信息系統(tǒng)，衛(wèi)星定位系統(tǒng)等相應的技術(shù)創(chuàng)新化并應用于環(huán)境監(jiān)測中，了解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的多元性和異構(gòu)性特點，構(gòu)建相應的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，提高數(shù)據(jù)處理的精確性。因此本文主要針對數(shù)據(jù)融合技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡中的應用與思考進行簡要分析并提出合理化建議。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)融合技術(shù);環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡;應用思考

1.前言

隨著信息技術(shù)的不斷進步，人們的生活水平不斷提高，生活需求不斷加大，對于環(huán)境的要求提出了新的標準。為了能夠進一步的提高對環(huán)境的監(jiān)測效率，必須要將現(xiàn)有的科學技術(shù)與環(huán)境保護相結(jié)合，通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的形式將環(huán)境的污染狀況以圖像的形式顯現(xiàn)出來，提高監(jiān)測效果，為后期的環(huán)境保護做好參考依據(jù)并制定對應的政策。

2.數(shù)據(jù)融合技術(shù)內(nèi)容

2.1概念

數(shù)據(jù)融合技術(shù)是對數(shù)據(jù)信息進行采集與核實的一種新技術(shù)，人們可以利用設備工具對周圍的環(huán)境參數(shù)進行獲取，并將其用于與標準數(shù)據(jù)比對、判斷、探測和驗證，使這種技術(shù)可以利用傳感器收集信息，保證信息來源的精確性。在這信息進行處理時，不僅要對所傳輸?shù)男畔蚀_分析，還必須要對原信息進行加工，通過波形和圖像的形式體現(xiàn)出來。該項技術(shù)最早被應用于軍事領(lǐng)域，是遙感技術(shù)與數(shù)據(jù)融合技術(shù)所共同合成的一種智能化信息處理，在戰(zhàn)爭中可以為人們提供準確的數(shù)據(jù)基礎，從而幫助領(lǐng)導者做出決策。數(shù)據(jù)融合技術(shù)相當于在地理坐標中合理的檢測所需要的數(shù)據(jù)目標，將所采集到的數(shù)據(jù)利用專業(yè)性的算法融合處理，形成一種簡單易懂的圖像結(jié)構(gòu)，使得整體的內(nèi)容更加的簡潔化，在時間緊迫的基礎上可直觀的得出適用性的數(shù)據(jù)結(jié)果，提高決策的高效率。

2.2數(shù)據(jù)融合原理

數(shù)據(jù)融合一般分為兩個步驟，即為預處理和數(shù)據(jù)融合。在預處理過程中，必須要將遙感影像的結(jié)合圖像進行比對和糾正，定時的對立體空間調(diào)節(jié)和匹配。遙感影像在進行調(diào)節(jié)和匹配時，必須要選用合適的數(shù)據(jù)對其進行融合，調(diào)整最終的檢測結(jié)果。對不同的兩幅圖像進行校準時，可以根據(jù)邊緣或者區(qū)域文化的明顯性特征，對相關(guān)的內(nèi)容進行節(jié)點控制，設立起不同影像中的映射關(guān)系，實現(xiàn)對遙感影像的重新采樣，減少數(shù)據(jù)誤差。在數(shù)據(jù)融合過程中，必須要多增加一些文字的信息，獲得比較精準的位置信息和數(shù)據(jù)信息，利用專業(yè)性的算法將空間匹配圖像進行合成，得出比較精確化的數(shù)據(jù)圖像結(jié)果，提高環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量結(jié)構(gòu)。在數(shù)據(jù)融合過程中，必須要針對數(shù)據(jù)的實際情況做好針對性的改變，增強技術(shù)之間的兼容性以及輔助性。

3.環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)容

3.1基本問題分析

在環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中主要可以劃分為數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)以及應用子系統(tǒng)三個模塊。數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)是由各個站點的內(nèi)容組成，通過互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)對周邊監(jiān)測站點進行環(huán)境數(shù)據(jù)采集，應用大量可適用的硬件設備采集大氣、水環(huán)境等相關(guān)因素的參數(shù)，并且將采集到的數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中進行傳輸。但遇到網(wǎng)絡中斷或者網(wǎng)上崩潰的情況下，需要等待網(wǎng)絡恢復正常后實行數(shù)據(jù)的補送措施，提高數(shù)據(jù)的精準性，減少數(shù)據(jù)傳輸誤差。環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)在進行數(shù)據(jù)傳輸時，由于其種類較多、數(shù)據(jù)信息龐雜，需要多個子系統(tǒng)才能夠?qū)ζ浞纸夥治龊陀嬎?，實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)信息的標準化處理。這種情況下，數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)效率及信息丟失等情況屢見不鮮，且部分相似的監(jiān)測因素經(jīng)常性被忽視，環(huán)境監(jiān)測的應用技術(shù)得不到及時更新與升級，環(huán)境監(jiān)測的處理形式和分析方法依舊陳舊，環(huán)境監(jiān)測的新技術(shù)引入勢在必行。

3.2環(huán)境監(jiān)測需求

針對傳統(tǒng)的監(jiān)測環(huán)境系統(tǒng)中存在的問題，必須要結(jié)合數(shù)據(jù)融合技術(shù)對環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)信息完善和更新，提出針對性的系統(tǒng)需求，實現(xiàn)多個模塊下數(shù)據(jù)采集、通信和應用等多個融合模塊的信息共享，且對其提出針對性的應對措施。

（1）數(shù)據(jù)采集模塊。該模塊主要是通過對各個站點的數(shù)據(jù)進行實時的采集和監(jiān)測，對環(huán)境中的可吸入顆粒、二氧化碳、二氧化硫、水溫等內(nèi)容進行數(shù)據(jù)采集和處理。在數(shù)據(jù)采集過后，將相關(guān)的數(shù)據(jù)存儲到本地的數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)多個數(shù)據(jù)信息的傳送，從而利用數(shù)據(jù)通信信息對數(shù)據(jù)的分析和計算，根據(jù)最終的可行性報告來做出針對性的方案應對措施。

（2）數(shù)據(jù)通信模塊。該模塊主要是將數(shù)據(jù)文件傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理模塊中，實現(xiàn)數(shù)字的核準和確定。利用互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行分布式處理，提高通信服務器的文件傳輸系統(tǒng)的加載效率，改善數(shù)據(jù)的傳輸精確化，確保數(shù)據(jù)的完整性，提高整體的數(shù)據(jù)監(jiān)測質(zhì)量。數(shù)據(jù)系統(tǒng)在信息監(jiān)測時可以檢測到該時的環(huán)境監(jiān)測指標參數(shù)，預測環(huán)境的后續(xù)發(fā)展趨勢，對其進行準確預估，實行高標準環(huán)境保護，促進該項工作的順利開展。

（3）數(shù)據(jù)應用模塊。該模塊主要是通過相應的融合算法將數(shù)據(jù)融合，采用混合式的模型，逐一對數(shù)據(jù)進行局部處理，從局部處理擴展到全面處理，提高數(shù)據(jù)的精準性和準確性，最后再對相關(guān)的數(shù)據(jù)測定出環(huán)境的污染監(jiān)測值，實現(xiàn)整體環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量的進一步提升，提高污染的監(jiān)測力度，做好最終的數(shù)據(jù)存儲。在環(huán)境監(jiān)測中，各個應用系統(tǒng)的子模塊都具備環(huán)境指標的查詢和獲取的功能，可以將其技術(shù)應用的數(shù)據(jù)留給系統(tǒng)，獲取更加直觀的信息和數(shù)據(jù)結(jié)果，了解該地區(qū)所屬的環(huán)境狀況以及環(huán)境指標，將多功能的因素融合后對環(huán)境質(zhì)量的提升做出針對性的措施。

4.數(shù)據(jù)融合技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應用

4.1數(shù)據(jù)采集通信子系統(tǒng)的應用

在環(huán)境監(jiān)測中，數(shù)據(jù)采集通信子系統(tǒng)是通過對各個站點的環(huán)境參數(shù)進行數(shù)據(jù)采集，并存儲到對應的子系統(tǒng)中，通過不同檢測站點的存儲數(shù)據(jù)頻率生成對應的存儲文件。這要求管理人員或者信息輸入人員做好準確的編碼命名，確保每一份文件的編碼具有唯一性，提高數(shù)據(jù)查詢的效率和準確性。為了進一步的管理采集數(shù)據(jù)，可以構(gòu)建信息配置表，將每一種數(shù)據(jù)所存儲的位置進行紙質(zhì)填寫和電子存檔，使得信息配置表包括監(jiān)測站點、識別點、IP地址以及數(shù)據(jù)內(nèi)容等，提高通信子系統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測高效性，將不同的數(shù)據(jù)信息在所屬區(qū)間合理轉(zhuǎn)換成圖表內(nèi)容，并將其作為附件放置于所屬的存儲子系統(tǒng)中。

4.2數(shù)據(jù)應用子系統(tǒng)的應用

在環(huán)境監(jiān)測中，可以利用應用層將環(huán)境指標以數(shù)據(jù)融合的結(jié)果展現(xiàn)出來，比對多種參數(shù)條件，例如，溫度、濕度以及水氣等，了解當時環(huán)境狀況，使得管理人員清楚的獲取該地的環(huán)境情況，在規(guī)定的時間內(nèi)對數(shù)據(jù)的發(fā)展規(guī)律研究，出具相應的可行性報告。應用該項子系統(tǒng)可以確保在規(guī)定的時間內(nèi)對數(shù)據(jù)進行合理監(jiān)測，了解采集的環(huán)境的呈現(xiàn)規(guī)律，將其監(jiān)測點的起始時間設置為統(tǒng)一的標準，做好相關(guān)趨勢的預測，進一步的利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設定出對應的環(huán)境模型，改善最終的監(jiān)測效果，提高數(shù)據(jù)應用子系統(tǒng)的監(jiān)測效率。

5.結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)階段國家越來越重視數(shù)據(jù)融合技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應用工作。為了進一步的提高環(huán)境監(jiān)測的高效率，必須要根據(jù)實際情況以大數(shù)據(jù)以及云端技術(shù)為基礎，對數(shù)據(jù)融合技術(shù)進行全面分析和研究，整合環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的數(shù)據(jù)資源，形成對應的體系化效率，預測合理的數(shù)據(jù)信息。

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