大數(shù)據(jù)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用探討

鄭兆慶

（上海田苑環(huán)境科技有限公司，上海 201703）

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，各類(lèi)數(shù)據(jù)的信息量進(jìn)一步增加，傳統(tǒng)的處理方式已經(jīng)不能滿足各個(gè)領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)的要求。為了提高數(shù)據(jù)處理水平和處理效率，我們要積極應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)主要包括先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)，該技術(shù)不僅能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行高效的分類(lèi)與采集，還能確保各項(xiàng)信息得到安全存儲(chǔ)。將大數(shù)據(jù)技術(shù)與環(huán)境監(jiān)測(cè)工作相結(jié)合，可確保環(huán)境數(shù)據(jù)信息得到有效地收集和整理，以提高環(huán)境監(jiān)測(cè)工作效率。環(huán)境監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)非常重要的工作，通過(guò)該項(xiàng)工作可對(duì)各類(lèi)污染物進(jìn)行分析[1]。隨著我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)水平的不斷提升，各類(lèi)污染物的排放量也逐漸增加，與之相關(guān)的數(shù)據(jù)層出不窮，若采取傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與分析方法，則不能充分滿足環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的要求。我們要采用大數(shù)據(jù)技術(shù)開(kāi)展環(huán)境監(jiān)測(cè)，以保證大量的數(shù)據(jù)得到迅速處理，為環(huán)境保護(hù)和治理工作提供相應(yīng)的參考依據(jù)。

1 大數(shù)據(jù)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的優(yōu)勢(shì)

1.1 提高生態(tài)環(huán)境預(yù)警水平

將大數(shù)據(jù)技術(shù)與環(huán)境監(jiān)測(cè)工作相結(jié)合，可以確保大量的環(huán)境數(shù)據(jù)信息得到及時(shí)分析，并挖掘出更有價(jià)值的內(nèi)容。由于環(huán)境會(huì)不斷發(fā)生變化，其所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也具有很強(qiáng)的時(shí)效性。如果采用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控和分析，可以確保各項(xiàng)信息得到準(zhǔn)確預(yù)報(bào)，使技術(shù)人員和相關(guān)部門(mén)充分了解大氣污染的現(xiàn)狀。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)信息的高效處理，保證預(yù)警工作更加準(zhǔn)確迅速[2]。相關(guān)部門(mén)可通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)各種污染事件進(jìn)行分析，并做出合理地預(yù)測(cè)，制定相應(yīng)的預(yù)防措施，避免環(huán)境遭到進(jìn)一步污染。此外，可采用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的環(huán)境檢測(cè)工作模式進(jìn)行創(chuàng)新，保證相關(guān)人員可隨時(shí)進(jìn)行交流。

1.2 實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的決策

在環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中融入大數(shù)據(jù)技術(shù)，可確保數(shù)據(jù)的附加值得到進(jìn)一步提升。由于環(huán)境監(jiān)測(cè)涉及到的數(shù)據(jù)類(lèi)型眾多，大數(shù)據(jù)技術(shù)可展示全面而準(zhǔn)確的分析結(jié)果，使相關(guān)部門(mén)在開(kāi)展決策時(shí)具有充足的依據(jù)。為了驗(yàn)證方案的合理性，可采用大數(shù)據(jù)構(gòu)建數(shù)字化模型對(duì)方案的內(nèi)容進(jìn)行判斷，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題可及時(shí)進(jìn)行處理，以完善方案的內(nèi)容，提高決策水平。

1.3 提高服務(wù)水平

將云分析平臺(tái)與大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合，可通過(guò)平臺(tái)反饋相應(yīng)問(wèn)題，再將分析結(jié)果公之于眾，使公眾隨時(shí)了解相關(guān)信息，并參與到環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中。公眾可隨時(shí)對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作進(jìn)行監(jiān)督，大大提高了環(huán)境監(jiān)測(cè)的服務(wù)質(zhì)量[3]。

2 大數(shù)據(jù)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中存在的問(wèn)題

2.1 信息缺乏保密性

采用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，要確保信息得到有效地存儲(chǔ)。由于環(huán)境數(shù)據(jù)數(shù)量龐大，在完成數(shù)據(jù)采集工作后，會(huì)將數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)在相同的位置，若不能提高數(shù)據(jù)的安全性，就會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄露?；ヂ?lián)網(wǎng)具有一定的開(kāi)放性，因此存在較大的安全隱患?，F(xiàn)有的信息保密技術(shù)還存在許多不足，不能確保所有信息得到安全存儲(chǔ)。部分工作人員缺乏信息保密意識(shí)，不能熟練應(yīng)用各項(xiàng)保密措施，容易導(dǎo)致信息泄露或者出現(xiàn)信息丟失的情況。

2.2 數(shù)據(jù)清理工作不完善

雖然環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的收集工作至關(guān)重要，但在采集過(guò)程中缺乏統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，這就會(huì)導(dǎo)致采集工作比較隨意，許多數(shù)據(jù)與現(xiàn)有的工作無(wú)關(guān)。為了提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，要對(duì)無(wú)關(guān)信息進(jìn)行有效清理。在清理數(shù)據(jù)的過(guò)程中，若并未對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分類(lèi)，就會(huì)導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)不能及時(shí)得到清理，依然會(huì)存在大量的無(wú)效數(shù)據(jù)。此外，在進(jìn)行數(shù)據(jù)清理時(shí)，極有可能將有價(jià)值的數(shù)據(jù)清理掉，從而影響工作進(jìn)度。

3 環(huán)境監(jiān)測(cè)與大數(shù)據(jù)采集的集成方式

3.1 環(huán)境檢測(cè)數(shù)據(jù)采集類(lèi)別

大數(shù)據(jù)所采集的數(shù)據(jù)主要分為兩種。第一種數(shù)據(jù)是為環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)采集的數(shù)據(jù)，第二種數(shù)據(jù)是外部因素對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響的相關(guān)數(shù)據(jù)。第一種數(shù)據(jù)的時(shí)間跨度比較統(tǒng)一，大部分為環(huán)境污染相關(guān)數(shù)據(jù)，或者對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)后得到的數(shù)據(jù)。第二種數(shù)據(jù)會(huì)受到外部環(huán)境的影響，需對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控。隨著時(shí)間的推移，第二種數(shù)據(jù)會(huì)隨時(shí)發(fā)生變化，因此要加大實(shí)時(shí)監(jiān)控的力度。

3.2 環(huán)境監(jiān)測(cè)的大數(shù)據(jù)集成

采用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)時(shí)，要考慮到其具體的數(shù)據(jù)集成方式。首先，在環(huán)境監(jiān)測(cè)中，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊是一種比較常見(jiàn)的數(shù)據(jù)集成方式，該模塊可以充分結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)間問(wèn)題，在對(duì)事件進(jìn)行記錄時(shí)，通常會(huì)使用特殊的編碼。為了保證數(shù)據(jù)的全面采集，需要確定數(shù)據(jù)的格式和類(lèi)型，這樣可以將數(shù)據(jù)統(tǒng)一反饋給中央處理器，編碼后的數(shù)據(jù)可以在處理器的支持下進(jìn)行及時(shí)處理和統(tǒng)一轉(zhuǎn)換。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理，不僅可以提高數(shù)據(jù)的使用效率，還能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一分析。第二種數(shù)據(jù)集成方式是數(shù)據(jù)補(bǔ)采模塊。該模塊的作用是提高數(shù)據(jù)采集的抗干擾能力，既使外部操作存在失誤，也不會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)采集工作造成較大影響[4]。工作人員在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，往往不能完全保證數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備功能也會(huì)有異常現(xiàn)象，不能完全保證數(shù)據(jù)安全。檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性與數(shù)據(jù)的完整性息息相關(guān)。為了滿足后續(xù)數(shù)據(jù)分析需求，要保證數(shù)據(jù)的完整性。采用數(shù)據(jù)補(bǔ)采模塊可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)管理和補(bǔ)采，工作人員也可對(duì)數(shù)據(jù)的編碼進(jìn)行分類(lèi)，以確保數(shù)據(jù)更加完整。

4 大數(shù)據(jù)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

4.1 創(chuàng)新環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)

由于環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，在開(kāi)展環(huán)境保護(hù)工作過(guò)程中，需不斷完善環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)，打造功能健全的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。我們可根據(jù)污染源的實(shí)際情況，制定相應(yīng)的解決對(duì)策，對(duì)各類(lèi)污染物的情況進(jìn)行分析，幫助相關(guān)部門(mén)從根本上解決污染問(wèn)題。要明確每一名工作人員的職責(zé)，制定完善的考核機(jī)制，提高工作人員的責(zé)任感；要對(duì)現(xiàn)有的環(huán)境監(jiān)測(cè)手段進(jìn)行改進(jìn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)中存在的問(wèn)題，制定有效的環(huán)境治理方案；要提高環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的響應(yīng)速度，使相關(guān)人員能夠在第一時(shí)間解決問(wèn)題。

在環(huán)境監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，要善于利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)海量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理和挖掘。由于數(shù)據(jù)具有一定的分散性，監(jiān)測(cè)人員要及時(shí)對(duì)各類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，這樣才能及時(shí)了解環(huán)境的真實(shí)情況。通過(guò)態(tài)勢(shì)推演和研判決策等方式及時(shí)傳遞環(huán)境監(jiān)測(cè)的結(jié)果，保證相關(guān)部門(mén)和機(jī)構(gòu)能夠了解最新信息。要提高環(huán)境預(yù)警和警報(bào)能力，充分應(yīng)用大數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)，對(duì)污染狀況及時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)警，以提高環(huán)境監(jiān)測(cè)的精準(zhǔn)度和時(shí)效性。相關(guān)人員可通過(guò)環(huán)境預(yù)警工作及時(shí)了解污染的時(shí)間和位置，并制定相應(yīng)的干預(yù)措施。要采用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)污染事件進(jìn)行研判，通過(guò)進(jìn)一步放大功能，充分了解污染事件的進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)。為了使相關(guān)人員能夠了解到最新信息，需要利用大數(shù)據(jù)技術(shù)獲取最新信息。

4.2 采用大數(shù)據(jù)對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)內(nèi)容進(jìn)行分類(lèi)

為了進(jìn)一步發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)的作用，需要根據(jù)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)。首先，采用大數(shù)據(jù)技術(shù)積極分析生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)降水?dāng)?shù)據(jù)和電磁輻射等相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)生態(tài)質(zhì)量進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。第二，對(duì)污染源的排放數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，加強(qiáng)對(duì)廢氣污染源的監(jiān)測(cè)，明確污染費(fèi)用的征收情況，提高在線監(jiān)管水平。第三，對(duì)日常生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)活動(dòng)所產(chǎn)生的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，如生活垃圾、水資源用量、地理信息等。在分析相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)，可通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)或圖像的方式展示數(shù)據(jù)。

4.3 完善環(huán)境監(jiān)測(cè)信息保密體系

在進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)各項(xiàng)信息的存儲(chǔ)。為了保證數(shù)據(jù)安全，要不斷提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)施的水平，積極發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的作用，避免數(shù)據(jù)丟失。相關(guān)部門(mén)要轉(zhuǎn)變思想觀念，充分融入大數(shù)據(jù)思維，一方面要加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)信息的保管，另一方面要積極應(yīng)用信息保密技術(shù)。工作人員要設(shè)置復(fù)雜的密碼，保證數(shù)據(jù)更加安全可靠，并建立專(zhuān)門(mén)的防火墻，避免外界因素對(duì)數(shù)據(jù)信息造成不利影響。環(huán)境監(jiān)測(cè)人員會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)的實(shí)際情況進(jìn)行分析，因此當(dāng)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作完成后，需及時(shí)將信息傳輸?shù)较嚓P(guān)機(jī)構(gòu)[5]。在進(jìn)行信息傳遞和傳輸?shù)倪^(guò)程中，需要高度重視信息泄露問(wèn)題。要加強(qiáng)對(duì)信息的加密處理，提高信息的安全等級(jí)。還要建立專(zhuān)門(mén)的數(shù)據(jù)傳輸渠道，保證信息傳遞具有一定的時(shí)效性，使信息能夠順利傳送到相關(guān)部門(mén)，為決策提供參考依據(jù)。

4.4 建立國(guó)家級(jí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)

為了確保環(huán)境污染得到有效治理，要充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的作用，建立完善的國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，使環(huán)境監(jiān)測(cè)工作更加全面。通過(guò)國(guó)家監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，可及時(shí)對(duì)自然環(huán)境的各類(lèi)元素進(jìn)行分析。該監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)可通過(guò)全方位的監(jiān)測(cè)方式保證各類(lèi)元素得到有效監(jiān)測(cè)。要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分層管理，結(jié)合網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)管工作模式，設(shè)立不同層次的環(huán)境監(jiān)管機(jī)構(gòu)[6]。要通過(guò)在線傳輸和排序的方式，使監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)得到完善的分析和處理。

5 結(jié)論

綜上所述，由于環(huán)境監(jiān)測(cè)工作十分復(fù)雜，在監(jiān)測(cè)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的環(huán)境數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)具有一定的分散性，給監(jiān)測(cè)人員的工作帶來(lái)不便[7]。為了改變現(xiàn)狀，我們要積極應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，保證每項(xiàng)數(shù)據(jù)都能得到可靠地分析，并對(duì)不同的環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)，制定完善的信息保密體系，以保障數(shù)據(jù)的安全，為相關(guān)部門(mén)的決策提供有效依據(jù)，從而提高環(huán)境保護(hù)工作的效果。