大数据技术在环境监测中应用研究

陈向进

摘 要 在当今时代，环境问题越来越突出，环境监测的重要性越来越大。随着大数据技术的快速发展，其在环境监测中的应用也获得了越来越多的关注。通过大数据技术的引入，可以帮助环境监测实现模式上的创新，使环境监测更加全面，使分析和收集数据的能力更强，从而使环境监测能够对环境进行预警。在本文中，笔者首先对大数据技术在环境监测领域中的应用现状进行了分析，其次就大数据技术在环境监测中的应用从三个方面进行了研究。

关键词 大数据技术;环境监测;应用

前言

环境监测中心站每天需要面对大量的环保监测任务，并且该任务所覆盖的范围非常广泛，不仅包括土壤污染和水污染这两个方面，还包括大气污染等。在环境监测中，如何更好地利用大数据技术收集和分析监测数据，然后进行科学分类，这是环境数据更加准确计算与分析的关键之处。通过大数据技术的帮助，使环境监测时间更短，使环境保护预警能力更强，使环境保护得到更可靠的数据支持。

1大数据技术在环境监测中的应用现状分析

大数据属于新兴的行业，大数据技术与传统的数据汇总和处理是不一样的，其能够实现数据的高速运算，并且在最短的时间内获得真实的结果。大数据的发展主要集中在较为发达的城市，比如北上广深等城市。百度、阿里巴巴和华为等互联网巨头为大数据的信息收集提供了极大的帮助，这样使我国的大数据市场形成了基本的框架[1]。

现在，大数据技术在我国的应用还不是十分广泛，尤其是在环境监测领域，因为技术发展的限制以及环境监测设施的不完善，大数据技术在环境监测中的应用现状不够乐观。特别是在一些中小城市，环境监测设施尚不完善，更不用说利用大数据技术来进行环境监测数据的收集与分析了。近年来，政府部门也在积极开展大数据技术，将其应用在环境监测领域中，并且对大数据技术进行扶持。因此，大数据技术在环境监测中的应用呈现了越来越好的趋势。

2大数据在环境监测中的应用研究

2.1 大数据环境监测采集与集成

（1）数据采集。通过对环境监测中的数据进行监测，并且收集结构化的数据。另外，与此对应，还有一些非结构化的数据存在，比如人群活动中产生与环境相关的数据。结构化数据包括的对象主要有大气、土壤和降水中的生态环境监测数据。其中，在线监管数据主要是针对废水、废气、固废监测所得到的数据。通过分析发现，这些数据的主要来源是环境质量监测网和日常环境监管执法活动所获取得到的。非结构化的数据可以从年鉴或者网络途径获取得到，这类数据主要包括经济社会发展、气象、地理等方面的数据信息。所以，在数据采集这一步，我们需要对数据进行分类的基础之上，然后针对性地进行采集。

（2）数据集成。在上文提到的数据采集步骤之后，就需要进行数据集成了。所谓的数据集成，就是对上述环境监测数据做适当的处理工作，去掉一些不符合实际情况的数据，从而使数据的准确性提高，提高大数据技术在环境监测中应用的可靠性。大数据技术在数据集成的过程中，需要经历抽取、分发、清洗、转换和装载等多个步骤，最后才可以将原始的数据存放到数据共享平台中去[2]。

2.2 大数据环境监测平台架构

在大数据技术应用到环境监测中的过程中，还需要建设环境监测大数据平台。通过这个平台，实现数据信息的挖掘和分析。不仅如此，还需要根据环境监测的行业标准及规则进行适当地升级，使其符合环境监测行业的标准。在环境监测中，需要注意数字从单一方向到多维方向的转化。环境监测大数据平台所包含的数据信息非常丰富，不仅包括数据信息的采集和存储功能，还包括了数据信息、共享及其应用等功能。在这个过程中，还可能会使用到物联网技术，通过该技术，帮助公众、企业和政府等不同用户获取可靠的环保数据信息。

依托大数据技术的数据库平台与传统的数据库平台有较大的差异，前者的数据规模更大一些。并且，依托大数据技术的数据库平台的数据类型主要是结构化和半结构化的数据。当数据产生之后，可能发生动态性的变化。所以，在大数据背景下，所采集的环境信息可以充当资源来利用。

从以上分析可知，环境监测大数据平台主要是由5个部分组成的：数据源、采集层与存储层、处理层、共享层和应用层。其中，数据源包括的数据主要来源于污染源排放数据和生态环境监测，采集与存储层这个部分是在将采集的数据进行一些必要的处理之后，通过一定的技术，使大量的数据存储在数据库之中。处理层是在通过建模和挖掘之后，达到环境监测数据的预测目标，使数据的质量得到进一步的提升。共享层的主要功能是借助信息化的技术，使环境监测数据标准化，从而使数据更好地共享和管理，从而为环境保护行业更好地服务。

应用层是在经历了前面几个数据处理步骤之后，使环境监测数据能够得到实际应用。比如，生态环境综合评价、生态环境综合预警、健康风险评估等就是其中比较典型的应用。

2.3 大数据环境监测技术应用保障

要使大数据技术在环境监测工作中的得到更好的应用效果，标准规范的保障和人才的支持是非常重要的。将环境监测领域的相关行业标准和技术规范与大数据技术结合起来，通过大数据技术的应用，帮助更好地开展环境监测工作。在大数据技术应用的过程中，提高其标准化和规范化的程度。比如，在制定了《环境空气质量预报预警方法技术指南》类似的标准和规范的制度基础之上，结合大数据技术，帮助建立数据模型，使环境监测实现更加智能化。除此之外，加強大数据复合型人才的培养，也是非常重要的。比如，大数据环境监测应用开发工程师、分析师和安全研发人才是最近几年环境监测行业所需要的专业复合型人才[3]。

3结束语

近年来，大数据技术获得了飞速的发展，其在环境监测中的应用也在逐渐得到完善与优化。随着大数据技术和环境监测行业的发展，大数据技术将在环境监测领域得到更好的应用，从而为我国的环保事业提供更优质的服务。

参考文献

[1] 李安增，王宁，王常权，等.大数据技术在环境信息中的应用[J].计算机系统应用，2015（1）：60-64.

[2] 詹志明，尹文君.环保大数据及其在环境污染防治管理创新中的应用[J].环境保护，2016（6）：44-48.

[3] 张洪君.大数据技术在环境监测中的应用探讨[J].环境与发展，2017（8）：149.