探讨大数据解析技术在大气环境监测中的应用.pdf

第 51 卷第 9 期2023 年 5 月广 州 化 工Guangzhou Chemical IndustryVol.51 No.9May.2023探讨大数据解析技术在大气环境监测中的应用魏 静(临沂市生态环境局平邑县分局,山东 临沂 273300)摘 要:随着社会的发展和科技的进步,经济也在迅速地发展,我国对环境保护方面的措施也在加强,目前环境污染这个问题已经成为国家甚至全世界的难题。因为科技在进步,所以在对环境保护措施等也受到了高科技的帮助,通过现代化高科技的信息技术来对大气环境来进行检测,能够大幅度地加强环境保护的力度。本文介绍了大数据解析技术在大气环境监测中应用的意义和原理,以及分析了技术优势和具体应用。关键词:大气环境监测;大数据解析技术;工作原理;技术优势中图分类号:X830 文献标志码:A文章编号:1001-9677(2023)09-0132-03 作者简介:魏静(1980-),女,本科,工程师,从事环境检测工作。Discussion on Application of Big Data Analysis Technologyin Atmospheric Environment MonitoringWEI Jing(Pingyi County Branch of Linyi Ecological Environment Bureau Linyi City,Shandong Linyi 273300,China)Abstract:With the development of society and the progress of science and technology,the economy is alsodeveloping rapidly,and Chinas measures for environmental protection are also strengthening.At present,the problem ofenvironmental pollution has become a difficult problem for the country and even the whole world.Because of the progressof science and technology,we have also received high-tech help in environmental protection measures.Detecting theatmospheric environment through modern high-tech information technology can greatly strengthen environmentalprotection.The significance and principle of the application of big data analysis technology in atmospheric environmentmonitoring was introduced,and the technical advantages and specific applications was analyzed.Key words:atmospheric environment monitoring;big data analysis technology;working principle;technicaladvantages随着科技的发展,环境污染已经成为困扰人们的一个难题,大气环境对人类生存环境的重要性也被人们所重视。因为经济的发展和环境的保护都是各个国家所要共同发展的目标,所以就使得将其共同发展成为了重要的目标,我国十九大的召开,也对此问题作出了探讨,我们要建设的是人与自然和谐共处的现代化社会,在创造物质和精神财富的同时也要为人们所赖以生存的环境作出保护1。十九大会议的召开为中国的未来生态文明建设和绿色发展都作出了提议和规划,从中可以看出我国对环境保护方面越来越重视,由于环境的破坏导致大气层受到了一定的影响,人类的科技发展和各种恶劣天气都会对大气层造成破坏,就使得对大气环境的检测变得越来越困难2-3。1 在大气环境监测中利用大数据技术应用的意义 随着科技和经济的迅速发展,随之带来了各种的信息,目前我们已经全面地进入了信息时代,信息时代的到来为我们的生活和工作都带来了很大的便利,因为各种软件程序的开发就使得程序在运行的过程中会产生大量的信息和数据,随之也就改变了信息的储存方式,也使其能够更好地被人们所使用4-5。所以环境有关部门把信息化的大数据技术用在大气监测等环境保护措施中就会帮助人们去改善环境问题,大数据技术可以大幅度的提高数据收集统计分析的效率,也提高了大气环境监督的安全性。在科技和经济迅速发展的背景下,各个行业的发展都离不开大数据方面的支持,企业要想提高发展的效率就一定要与大数据信息技术相结合,因为大数据信息技术可以在自身发展的同时帮助提升企业的经济发展,经济的发展会对社会的快速发展带来一定的推动作用。所以根据信息化大数据检测的结果进行深入的分析,通过在大气环境的检测过程中与大数据进行融合,才能够对大气环境的检测和治理工作做出帮助,也有助于对环境保护工作的各个环节进行全方位的掌握,利用信息化的大数据解析技术对大气环境的变化规律进行技术层面的分析,可以从中得到相应的数据,对环境保护工作有着很大的帮助,实现生态环境治理是我们的共同目标。因为在数据的采集过程中会有很多不同种类和类型的数据,其中的关系特别的复杂,所以就要求我们要通过大数据解析技术来对其进行有效的分析,大数据解析技术对于大气环境监测方面有第 51 卷第 9 期魏静:探讨大数据解析技术在大气环境监测中的应用133 很大的帮助。在信息化时代大数据解析技术发展的前提下,要对环境保护以及大气环境等进行检测,所以就需要我们对大数据解析技术进行深入的研究,要充分地理解大数据解析技术的优点,通过其方便快捷的方式来提高大气监测的效率。2 大气环境监测中大数据技术应用的工作原理大数据技术在大气环境的监测方面的具体应用是通过信息化的设计来进行各种数据信息的采集、模拟和分析等问题,工作人员通过系统模拟分析的方法来对收集来的数据信息进行分析,这种大数据技术能够有效地提高工作人员对于大气环境监测的工作效率。大数据技术是一项具有综合性的技术,它的研究对象和目标就是所要监测的某地的空气污染质量,因为需要对大气污染的程度进行分析和比较,而这个数据的监测是人工不能做到的,所以就需要运用无人机和卫星等科技的设备来进行监测,然后通过信息技术来对大气的污染情况来进行分析,从而根据大气的污染程度来制定相应的解决方案,以达到实现经济和环境相互协调发展的目的。大气环境监测中大数据解析技术的原理是大数据解析技术的应用过程需要对所要研究的对象和需要研究的内容来进行监测,具体就是将某地的大气污染情况来进行具体的研究,将不同地区空气中的 PM2.5浓度作为研究目标,通过大数据解析技术来对其进行监测和分析,把监测出的数据进行整合,并通过单元格划分的手段,将其分为 11 km 的网格,并且将所要研究的对象设为 G(G1、G2、G3Gi),其中的 Gi被当作是一个一平方公里的网格,如果要研究此地区空气中的 PM2.5浓度,那么在研究过程中就需要把 PM2.5的浓度假设为 C(C1、C2、C3Ci),其中 CGi就表示在 Ci区域网格中空气的 PM2.5浓度。通过大数据解析技术来对所研究目标的数据进行控制研究,将目标设为J(J1、J2、J3Ji),因为要根据大气环境所监测出的结果进行进一步的分析,所以就需要对监测出的实际数据进行分析比对,所以我们把监测出的书记设为两类,一是自动监测的网格还要一种就是没有自动监测的网格。将大数据解析技术运用到实际的情况中,对监测的数据进行集中的处理,能够大幅度地提高工作效率。3 大气环境监测中大数据解析技术的优势及具体应用3.1 大数据解析技术优势随着科技的进步与时代的发展,传统的大气监测方法也就随之落后,新型的大数据解析技术比传统的监测方法有着特别突出的优点,具体优势表现为以下三个方面:(1)对于环境监测的优化;(2)对于环境治理的辅助作用;(3)将监测出的结果进行资源共享。总的来说大数据解析技术就是通过将所需要的数据通过智能系统来进行监测,随后对监测出的结果进行深层次的比较和分析,然后环境保护工作的有关部门通过对这些信息进行研究,研究出的结果可以帮助人们在大气预警方面工作的有效进行。也能帮助工作人员对所管辖范围内的大气污染环境进行合理化的分析,同时也能为有关部门制定相关的环境治理办法提供原理,以至于达到降低大气污染、保护环境的目的。有关部门的工作人员可以将所得到的数据信息来进行分析和优化,通过技术手段来将原本杂乱的信息进行整合,使其更加的合理化和科学化。要想达到实时监测实时管控的目的,就必须要智能手段的帮助,我们就必须要通过建设云平台来进行数据的分析,云平台的建设就意味着用户们可以通过移动端来对目标进行分析和比对,为人们了解大气的污染情况和环境的情况提供了方便。3.2 大气环境监测中大数据解析技术的实际应用3.2.1 实现可视化操作大气环境污染监测是一个需要特别严谨的事情,因为要将影响到大气环境的所有污染物都进行监测,其污染物包括氮氧化物、二氧化硫和臭氧等有害物质,因为污染物的复杂且数量庞大,所以就使得大气环境的监测变成了一件特别困难的事情,所以在进行数据监测工作时就必须对其进行可视化操作,因为如果仅是去进行数据信息收集记录那么难免会有纰漏,所以大数据解析技术在大气环境的监测方面的使用就显得尤为重要,通过大数据解析技术也可以帮助环境保护的工作人员去了解大气环境的污染情况和规律。当大气环境监测系统检测出大气的污染物之后,还需要对监测出的污染物进行分析,这时候就需要用到采样系统来对各种监测的指标进行分析和采集,将采集后的数据进行进一步的分析,并且将分析出有关数据传递给中心站,并通过中心站的计算机系统将分析的结果传递给最终的监测平台,监测平台用绘图仪或者打印机将所分析的结果转换为纸质版,这样有助于环境保护人员更加容易的去观测大气的环境质量和污染程度,从而制定相关的防治手段和进行气象预警。我们所要进行的大气环境监测工作是一件特别庞大的工作,因为在大气中影响到大气环境的污染物有很多种,其中就包括二氧化硫、PM2.5等污染物,并且我们在对大气环境进行监测时就需要对这些污染物一一进行监测,从而就使得监测的工作量变得特别的大,在监测这些污染物的含量的同时,环境保护工作人员还需要对其的成分和含量、参数等数据进行记录和分析,要想加快大气环境监测的工作效率就必须要利用大数据解析技术来帮助进行大气环境的监测,利用数据解析技术来将收集回来的数据进行可视化处理,处理完的数据就可以使得环境保护工作人员更加清楚地发现其中所存在的关系和规律。现如今人们对大气环境保护的程度也越来越重视,所以人们就要做到时时刻刻地去关注大气环境的相关信息,不同的地区和不同的时间段都需要去进行充分的了解,所以就要对所监测的地区进行详细的划分和处理,要了解某个地区的大气环境就必须将大数据采集和解析技术利用在其中,通过在不同地区设立不同的大数据信息采集监测仪器,将数据监测仪器和大数据信息系统相联系,这样做可以帮助大数据解析技术的发挥,也有助于帮助环境保护人员更加快速地将数据信息传递给环境保护的气象平台,并且将所采集的数据进行图像化的处理,可以帮助用户更加容易的去了解所在地区的大气环境污染情况。3.2.2 实现大气环境立体化监测大数据解析技术在大气环境保护方面的利用还需要进行立体化监测才能够实时掌握环境污染信息,大气环境的立体化监测就需要利用到无人机、多元卫星等高科技技术手段来对某随机区域中的大气污染情况来进行数据的分析和了解,通过一体化的信息平台还可以对大气中的污染物进行分类,并且可以确定污染发生的时间、地点和污染原因等,通过大数据解析技术来对这些大气污染数据进行定量的数据分析,通过和历史的环境污染数据和现场的监测结果以及气象预警系统的帮助,可以进一步的提高大气监测的安全性,以至于可以达到全范围、全方位的大气环境的立体化监测。3.2.3 收集和记录大气环境监测数据随着大气中的污染物含量的逐步增加,所以就会使得大气134 广 州 化 工2023 年 5 月环境监测的难度也在逐步的增加,所以也就导致大气环境监测所产生的数据也在随着污染物的增加而增加,由于这种大量信息的增加,使得我们必须要做好对环境监测结果的整理和分析的工作,因为收集和整理的工作做好就可以帮助环境保护的工作人员更好的去分析和监测数据,大数据解析技术可以在环境保护工作人员在进行数据分析的时候帮助他们提高工作的质量和效率,大数据解析技术可以使得本来杂乱无章过的信息整理工作变得井然有序,也可以用极短的时间就从大量的数据中找到有利用价值的信息,并且帮助环境保护工作人员去发现不同时间段不同地区的大气污染物变化规律和大气污染的程度。大数据解析技术的发展在很大程度上提高了环境保护人员的工作效率,从而也提升了工作的质量和稳定性。3.2.4 整理和挖掘大气环境监测数据因为大气环境的变化规律是和我们所在的地理位置有着很大的联系,所以在对大气环境的污染程度和信息的收集记录的同时,也要通过大数据解析技术来对所监测出的环境信息进行分析和整合,所以就需要环境保护人员对数据进行分析,通过对海量信息的整理和分析,从而帮助环境保护工作人员评估出不同地区和区域的不同时间段的大气环境污染变化规律,传统的大气环境污染物的监测也需要考虑地理位置和环境的影响,所以为了保障监测出的大气环境污染物信息的准确性就必须要通过大量的监测人员的工作进行信息数据的收集,这样做不仅会增加环境保护工作人员的工作量而且还会使得工作效率和工作质量受到一定程度的影响,现如今使用了大数据解析技术来对环境中的大气环境污染物进行监测和分析,在很大程度上都使得环境保护工作人员的工作变得轻松,也使得工作人员的工作效率和质量都有了很大的保障,大数据解析技术的应用帮助了环境保护工作人员提高分析数据的效率,使得他们对大气环境污染情况的规律摸索更加的容易,大大提升了环境评估的效率和质量。3.2.5 提升环境预警能力通过大数据解析技术的发展,环境保护工作人员的工作也变得更加的便捷,然而通过大数据解析技术得到的大气环境污染的监测数据还是需要经过整理和分析等阶段来保证数据的准确性,这样做对提高数据的准确性有着很大的优势,在复合大气环境污染物监测的同时,也可以考虑到对环境和污染程度的影响,在大气污染物的监测过程中,可以对污染的方式和污染物的种类进行比较分析,并且可以将分析出的结果和地理信息相结合,以达到万无一失的目的,因为在不同地区的不同时间段,地理信息例如环境等的都会对监测结果哦造成不同程度的影响,所以就不得不规划好相应的解决方案和解决办法。在这个环境监测的预警过程中,一定要充分的利用大数据解析技术的优点,通过对空气质量得到实时监测还要对据信息化的分析,这样做可以使得大气环境污染物的监测更加的准确,也能大幅提高环境的预警能力。3.2.6 对大气环境数据进行预测我们通过大数据解析技术来对其进行分析和整理,从而对不同地区和不同阶段的大气环境污染物进行分析和整理,目前的大气环境污染物对于大气的污染程度越来越严重,所以我们就必须要在大气被污染的同时要提前对大气环境污染程度进行提前的预测和分析,利用大数据解析技术来分析外部环境和地理信息对于大气环境污染物的影响,根据大数据解析技术所分析出的数据信息,帮助环境保护工作人员更容易的去分析大气环境污染物增加的规律,从而提高环境保护工作人员对于大气污染物增加方向的判断能力,在建立大数据解析系统时,如果考虑到的因素越复杂、越全面,所得结果自然就越精确。为了提高预测的准确性,应该不断优化对已建立的数学模型,修改并完善应用程序编码。在这个过程中,还需要结合以往各种生态、气象数据来反复检验搭建的大数据解析系统,确保预测结果精确可靠。3.2.7 建立空气质量预警平台建立空气质量预警系统时还需要用到信息发布平台,大数据解析技术进行数据信息的收集、整理和挖掘并得出有指导性的结果信息,再通过信息发布平台将结果发布出去。在对大气环境进行监测的过程中,基于大数据解析技术能够对某特定该区域的环境进行实时监测、分析,可以将大气环境监测系统与其有效结合起来,建立大气环境预警发布平台,以加强对异常环境的控制。为了确保预警平台所发布的信息具有一定的可靠性,在对各种监测数据进行采样及处理的过程中,要对其进行检验分析,如果评价的结果不符合相关要求,需要重新进行现场调查、制定实施方案,重新进行采样、样品保存及预处理、定性检测和定量分析、数据处理,直至评价结果符合相关要求才可以进行预警发布。在各种移动终端设备的网页或软件中都可以收到气象预警平台发布的大气环境预警信息,极大地方便了人们的活动和出行安排。3.3 服务能力更强在进行大数据解析的过程中,可以通过云分析平台了解大气环境的污染物变化情况,通过网络平台及时进行发布,可以让环境监测的服务能力提升,以此为基础对环境监测服务平台进行快速反应,实现大气环境监测和信息反馈工作,对周边的大气和天气情况进行有效地掌握。4 结 语本文通过对环境保护中的大气环境的保护中的大数据解析技术的应用做出了研究,深层次的分析了大数据解析技术对大气环境污染物的监测和分析能力,因为目前的大气环境污染物随着社会的发展变得越来越恶劣,随之给我们的环境保护工作带来了很大的压力,通过对大数据解析技术在环境保护中的利用进行分析,很大程度上帮助了环境保护工作人员更好的去进行对大气环境的治理。参考文献1 王琼.用户视角下的大气环境监测数据共享网站绩效评估J.环境与可持续发展,2019,44(6):140-144.2王玉娇.探讨大气污染的环境监测及治理措施J.环境与发展,2019,31(10):132,134.3 汤希凡.大气环境中重金属污染状况监测及变化趋势预测J.世界有色金属,2020(1):239-240.4 李蔚,胡昊,徐富春.大数据解析技术在大气环境监测中的应用研究J.中国环境监测,2015,31(3):118-122.5袁雪,姜杰.研究大气环境监测中大数据解析技术的应用J.低碳世界,2017(28):4-5.