大数据技术在大气监测中的应用研究

2022-12-05

引言

当今社会的发展已进入信息爆炸时代。各行各业随时生成大量的信息数据,通过互联网和媒体的高速发展,传递到社会的各个层次和节点,为公众提供快速便捷的服务。为了使数据的计算和处理更加丰富和完整,并对数据信息的存储和操作更加敏感,大数据技术应运而生。以大气环境监测中的应用为例,大数据技术与云计算的深入结合充分利用了难以收集和使用的数据。建立相关模型可以准确有效地预测大气环境数据。根据相应的数据结果,对大气环境进行预警。可以说,大数据技术在当前和未来的社会发展趋势中具有不可或缺的发展地位。

1.大气环境监测中大数据技术运用的现实意义

大数据技术是能够对各类数据进行深度挖掘、分析、整理和总结的一类技术,其能够科学的预测数据可能发生的变化,保证了数据分析的准确性。大气环境监测中大数据技术运用的现实意义包括:第一,大数据技术在大气环境监测中的应用将有利于提高监测的预警能力。大数据技术可以在大气环境监测中及时准确地处理海量数据。数据和信息的处理实际上更加困难,大数据技术可以从海量数据中快速挖掘出真正有意义和有价值的信息,及时警告一些关键问题和领域,然后执行大气环境条件。可以预见的是,这样可以更加有针对性地进行相应的大气环境处理。第二,可以提高决策的科学性。大数据技术可以更深入,更全面地分析大气环境监测的各项指标,可以有效地提高工作效率,大数据分析技术结合的数据可以帮助员工快速找到问题的关键,及时了解大气环境。第三,大数据技术可以帮助增强大气环境监测的服务能力。大数据技术可以反馈实际的大气环境监测情况,分析平台上的指标和各种数据信息,实现数据共享,使更多的人可以看到和理解相关信息,可以全面改善大气环境监测的服务功能,以便公众可以看到并监督大气环境的监测。

2.大气环境监测中运用大数据技术的优势

从大气环境监测的角度来看,大数据应用优势如下:第一,提升大气环境监测预警能力。在大数据的记录与云计算处理的相互依托下,数据分析的质量得到有效的提升,误差率低使得对大气环境监测的预警性更为准确,在大气环境监测中,大数据技术采用多模块共同工作的模式,首先广泛采集大气质量的环境参数,其次按照相关的技术标准建设大气环境监测仪器,并将这些设备与大数据系统连接,以此提升数据收集的效率,数据的整理和研究,最终大数据技术对大气环境数据进行计算后,依照相关的环境参数标准,实现对大气环境的预警[2];第二,提升公众的环保意识。公众对于环保的关注是通过环保部门与环保相关的企业公布的环境数据以及他们的知晓能力去评价结果,同时公众也可以参与到大气环境监测管理当中。环境监测数据在大数据技术与物联网的相互配合下完整的呈现给公众,为公众提供一个非常好的、能够互动的大气环境监管平台;第三,提升研究人员的科学决策水平。在利用大数据进行环境监测时,由于大数据技术具有可视性,不仅能够提高科学决策水平,还可以将自由变动的相关数据和数据结构及时完整的展现出来,然后人们便可以根据各种环境数据信息进行合理的预测和判断,进而有针对性的进行辅助活动。

3.大气环境监测中大数据技术运用现状

大数据技术的战略意义不在于掌握庞大的数据信息,而在于对这些含有意义的数据进行专业化处理。换而言之,如果把大数据比作一种产业,那么这种产业实现盈利的关键,在于提高对数据的“加工能力”,通过“加工”实现数据的“增值”。大数据分析常和云计算联系到一起,因为实时的大型数据集分析需要像Map Reduce一样的框架来向数十、数百或甚至数千的电脑分配工作。大数据无法用单台的计算机进行处理,所以它的特点决定了大数据技术运用的局限性。比如,全国性的大气PM2.5污染问题,严重的影响了人们的健康与生活。为此,相关建设人员尝试在设备不间断的情况下连续监测,然后对其进行数据采集、系统模拟、大数据技术的统计计算等进行分析,却发现在一个城市中并不是每一个地方都可以建设大气自动监测站,这样就无法获取连续稳定的数据、完整的数据,因而对其也无法运用大数据技术分析。

4.大气环境监测中大数据技术的具体应用

(1)大气环境监测工作中的信息收集

基本的信息收集工作是大气环境监测工作的基本条件,也是进行大气环境监测工作的前提之一。大数据技术能够有效提高大气环境监测工作中信息收集的工作效率,并能够直接根据信息的类型完成分类处理工作。大数据解析系统所收集的资料不仅更加全面,而且更加方便查阅,工作人员能够根据分类好的信息直接进行数据信息的查找。因此大数据技术应用于大气环境监测中的信息收集工作,不仅有助于提高工作效率,还有助于保障数据信息与归类整理的准确性。另外,信息收集工作是进行大气环境监测工作的重要前提,只有保障信息收集工作的准确高效,才能够保证大气环境监测工作的顺利进行,否则可能没法继续接下来的数据分析以及问题处理工作。因此大数据技术在大气环境监测中信息收集的应用在提高工作效率,提高数据分析的可靠性,促进环境监测工作的有序进展方面发挥着重要的作用。

(2)数据信息的挖掘与处理

大数据技术在大气环境监测工作中的重点应用环节便在于数据信息的挖掘与处理。这同时也是大气环境监测工作的核心关键。信息收集之后要进行分类处理,想要真正得到大气环境监测工作的实际情况,还需要对收集和挖掘到的数据进行处理。大数据解析技术能够从海量的信息中挖掘到有价值、有意义的信息,找到不同的数据之间的联系,进而建立起数据信息网络,通过分析直接对大气环境的实际情况以及未来的发展情况进行监测与预判。由于地理位置等方面的不同,每个区域大气环境的实际情况也有所不同,因此大气环境监测工作要根据具体的位置进行分析,它并没有一个统一的数据信息。而大数据技术则能够比较轻松地解决这些问题,它能够根据不同地区所挖掘的不同的数据信息进行整理,找到不同区域大气环境的变化规律,进而帮助相关工作人员进行研究与决策,提高大气环境监测工作的科学性。

(3)建立大气环境监测预警系统

科学预警是有效避免损失的一个重要关键,建立大气环境监测预警系统,能够及时发现恶劣天气,及时应对,尽可能减少恶劣天气的损害。在经过信息收集、数据挖掘与整理之后,基本上能够对整个区域的大气环境情况有一个整体的判断。由此可以建立一个大气环境监测预警系统,并将这个系统搭建到信息平台之上。将相应的判断数据公布出来,这样就能够实现一个整体数据的公开,也可以及时公布相应的数据,让相关工作人员以及公众能够随时查阅相应的信息,及时应对有可能出现的各种问题,这样就能够有效实现科学预警工作,当出现大气环境问题的时候,也能够及时通知公众,让最快的速度应对并及时处理解决。

(4)物联网体系建设

近些年来,动态性、区域性和扩散性已经成为空气污染的最主要特点,如果没有将城市的周边区域纳入到大气监测的范围中来,而只是监测主要的城市区域,这种监测活动就是不动态的,虽然在固定的时间节点下,我们能保证大气监测效果的准确性,但是由于大气的活动是呈现出动态性的,在下一秒的时间内,该区域的各类危害空气质量的物质可能就会超出实际监测的范围,那么监测的结果就一定是不够准确的。在大气监测工作中应用大数据技术,建设物联网体系,监测的载体可选择传感器,传感器所感受到的大气环境中的各类数据信息会及时的传送给物联网,同时还可以建立一个综合了大气环境监测系统、各个监测节点和各个监测装置的精密程度更高的网络监管体系,全天候的监管大气质量。外部的传感器的分布情况直接决定了这一物联网体系的覆盖范围,传感器的位置以及数量都会直接的影响到实际大气监测的效果,另外,物联网体系内部传递信息的模式是多点控制的,也就是说对于特定的数据信息,物联网体系对其是可以进行资源整合的,并依靠数据库的信息资源对比以及内部的精确算法来判断未来一段时间内大气环境质量的变化趋势,相关人员可以根据这些内容制定更加有针对性并且准确的数据信息。工作人员以此为依据能够更加准确的定位某一空间节点下的污染源,并及时的将这一信息上报给执行部门,执行部门就可以有针对性的采取预防措施。

5.结束语

综上所述,大数据技术应用到大气环境监测工作中具有提高监测预警能力、促进决策的科学性以及优化服务等多方面的优势。而且大数据技术还能够在信息收集、数据挖掘与整理、建立预警系统以及可视化服务等方面提高大气环境监测工作的效率,更加直观、有效地提供出更加科学的检测结果,让相关工作人员能够根据相应的信息更加有针对性地进行决策,提高决策的科学性。也保证了大气数据监测的精确性,最大限度的降低各类污染物对我国大气环境的危害。同时还可以通过联网系统,让用户能够比较直观地看到环境变化情况,及时应对恶劣天气的出现,有效提高大众的科学防范意识。

摘要：随着信息科技的不断发展,数据信息逐渐成为我们生活中最常见的内容,日常生活中每一个举措都能够产生数据信息。随着大数据技术的不断发展,人们逐渐意识到数据信息的重要作用。大数据信息技术被应用于人们生活的各个方面。基于此,本文主要对大气环境监测中大数据技术运用的现实意义、大气环境监测中运用大数据技术的优势以及大气环境监测中大数据技术运用现状具体应用情况进行简要分析。

关键词：大气,监测,大数据技术