数字环保建设中异构数据集成技术的应用研究

(安徽工业经济职业技术学院 安徽 合肥 230000)

0.引言

在计算机技术高速发展的背景之下，数据资源的丰富程度越来越高，如何对数字资源进行整合与共享，已经成为了当前热门话题。在数字环保系统中，由于数字环保系统是数字地球系统的重要组成部分，其中包含的海量信息资源，都需要进行整合与处理，而由于传统的数据集成技术已经无法满足数字环保系统海量数据的需求，这也就需要开发并利用一种新的数据集成技术，将海量数据进行结构化处理，实现数据的储存和共享。因此，异构数据集成技术逐渐为人们所重视，对于异构数据集成技术的研究与应用也愈发深入，逐渐成为了一个科研领域的热点问题。

1.数字环保的基本内涵

在社会经济的高速发展背景之下，对于自然资源的开采和利用愈发频繁，促进了社会的发展水平的同时，也对生态环境产生了极大的影响。环境污染、自然资源枯竭等现象愈发研究，也就使得环保成为了人们广泛重视的重要事业。数字地球是在科学技术高速发展之下所提出的一种重要的思想，通过将计算机、互联网等技术与虚拟现实技术相结合，并将地球整体作为参照系，可以将整个地球进行数字化处理，从而形成一种具有高分辨率、维度高的地球虚拟系统。数字环保是一种基于数字地球而实现的，通过将地球虚拟系统的环保事业信息化，从而对自然生态环境进行管理，可以有效的提升对于自然生态环境的掌握和管理水平，成为了环保事业发展的主要趋势。

目前，数字环保技术已经发生了三次重要的创新，第一代数字环保技术主要采用了短讯技术，这种移动办公访问技术具有较大的限制，实时性较差，用户在使用过程中，很难立即得到回应，并且信息的长度有限，很多问题都难以查询到完整的答案，也就导致第一代数字环保的使用水平较低，通过加大科研力度，很快的对原有的数字环保技术进行了创新。

第二代数字环保技术，是利用了WAP技术而实现的。这种技术主要通过手机来对网页进行浏览，以互联网的方式，实现信息的高速查询。其实时性较强，并且信息篇幅小的问题也得到了很大的改善，解决了第一代数字环保技术的大量问题。然而，第二代数字环保技术仍然具有其劣势，也就是WAP技术的网页，其交互能力较差，人们无法随时随地的对信息进行查询，也就导致这种方法对于实践和空间具有一定的限制，无法体现出数字环保技术的灵活性。并且，WAP技术存在一定的安全隐患，在使用过程中，对于安全性有着极为苛刻的要求，这也是第二代数字环保技术无法得到广泛使用的最主要原因。

第三代数字环保技术，使用了新型移动通信技术，以SOA、VPN等技术为核心，形成了第三代移动访问系统。第三代数字环保技术解决了第二代数字环保技术所带有的安全隐患，并且，由于这种方式采用的是更高级的互联网形式，拥有互联网交互性强、信息传递速度快的特点，有效的提升了其交互水平。并且，第三代数字环保技术中还融合了大量高新技术，例如无线通讯、GPS、CA认证以及网络安全防火墙等，所采用的技术都是前沿的尖端科技，一方面，能够保证数字环保技术的安全性，为相关工作人员提供了一道重要的防火墙。另一方面，第三代数字环保技术的交互性、信息传递速度等都有了跨越式的提高，使其成为了现如今主要使用的数字环保技术。

2.数字环保建设的关键技术

2.1 3 s技术

所谓3s，也就是指卫星遥感、全球定位以及地理信息系统，这三种系统都是保证现代化信息系统构建和使用的重要基础性设施。卫星遥感系统可以在远距离对一定区域内进行监测和分析，主要通过电磁波的形式，来获取相应的信息，所获得的信息内容丰富，具有宏观和动态的特点。在数字环保系统中，遥感技术可以陆地上的自然生态环境进行监测，对于水土流失等问题，会形成相应的光谱制图，从而为区域内环境保护工作的开展提供了重要的参考依据。

全球定位系统是一种基于卫星导航而存在的定位系统。通过操控地球轨道上的导航卫星，可以对全球每一个角落进行观察，在数字环保系统中，全球定位系统可以全天候的对全球进行监测，其主要用于实时定位，并为遥感技术提供相应的坐标，发挥出校正的重要作用。

地理信息系统，也就是一种通过将全球每一个角落的地理信息进行记录，从而在人们想要的时候提取出所需要的信息，来进行分析和处理，为人们的工作提供重要的辅助作用。在数字环保系统中，通过对于地理信息系统的应用，可以在区域内建立立体的地理信息系统，从而有效的分析区域内的自然现状，为环境保护事业的正常开展提供重要的推动作用。

2.2 海量数据存储技术

数字地球是一个庞大的系统，其中包含着海量的信息数据，数字环保作为数字地球的重要组成部分，其信息数据同样惊人。因此，在数字环保系统中，需要利用海量数据的存储技术，来对数据进行储存并使用。在数字环保系统中，数据具有来源广泛、数据复杂、具有立体型、查询难度高以及难以定义等特点。传统的数据存储技术无法承担数字环保系统的海量数据，这也就使得海量数据存储技术得到了广泛的运用和发展。同时，由于数字环保系统中，引入了高效索引机制，使得数字环保系统中的数据可以最快的被提取出来，让人们可以更加自由的使用其中的数据，提高了数据的访问速度，有效的促进了数字环保系统的发展。

2.3 云计算技术

云计算技术也就是基于互联网而形成的一种虚拟资源的计算模式。通过云计算技术的使用，可以有效的提升办公效率，降低计算成本，实现工作效率的跨越式增长。云计算的功能强大，拥有每秒十万亿次的运算能力，通过云计算，可以对现实生活中极度复杂的现象进行模拟，如核爆炸、气候的监督及预测等，通过计算机，人们可以自由的按照自身需求来进行使用。

3.异构数据集成技术在数字环保建设中的应用

异构数据集成系统，通过与云计算技术进行深度融合，可以有效的对其中的关系型和非关系型异构数据进行集成，通过分析和储存，实现对数据的分化和共享，满足用户对于海量并且复杂多变的数据进行查阅的要求。在数字环保系统中，通过异构数据集成技术的使用，可以有效的降低数字环保系统运行和计算的成本，节约电力，降低能源消耗，为数字环保系统的正常运行奠定了坚实的基础，有效的提升了数字环保系统的工作水平。

就目前而言，主流的异构数据集成系统主要包含Lore、Ozone、Versatile三种，其中，Lore系统主要用来对XML数据进行存储，这也是异构数据集成系统的主要内容。而Ozone模型，对于ODMC模型进行了扩展，集成其中的结构和非结构化数据，在处理复杂数据的过程中，具有其他异构数据集成结构所无法替代的作用。Versatile是由我国开发的一种基于CORBA而形成的，可扩展是异构数据集成模型，通过对于超文本数据进行包装和集成，有效的提高了海量信息数据的运输和推送水平。这种模型不但能够在数据源中进行使用，而且能够随时的插入到新的数据源汇总，提取其中的数据，运用到数字环保系统中，可以对其他环保信息数据库的内容进行提取。通过对这几种技术的使用，可以优化数字环保系统的体系结构设计，提升其查询效率，并且提升数字环保系统对于数据的存储和共享水平。

通过数字环保系统中使用异构数据集成技术，相关的工作人员可以随时随地调用数据库的资源，可以对污染源的企业信息进行查询、寻找其他的环境污染案件、相关的环境保护法律法规和公文，有效的提升了工作人员的工作水平。并且，异构数据集成技术下的数字环保系统还具有区域导向图的功能，为相关工作人员提供了最为精准的地区，从而让工作人员能够对区域内的现状最快的进行判断，提升工作的准确性和效率。在发生环保问题的同时，通过异构数据集成技术下的数字环保系统，可以最快的联系相关的执法队伍，让执法队伍第一时间赶到现场，既能够最快的对现场进行勘察，又能够为环保执法提供辅助作用，使得数字环保系统的应用效果有了极大的提升。

4.结语

现如今，数字环保系统已经经历了三次重大的变革，基本已经完成了高效的数字环保系统建设，通过对于卫星遥感技术、全球定位系统以及地理信息系统的应用，有效的拓宽了数字环保系统的信息来源，提高了信息的准确性。同时，通过对于海量数据存储技术和云计算技术的使用，有效的提高了数字环保系统的数据处理水平，使其具有高度的交互性，信息传播速度较快，精确性高，并且能够让人们在随时随地对信息进行查询，体现出我国数字环保系统建设的水平已经有了极大的提高。而通过异构数据集成技术的运用，进一步提升了计算机对于数字环保系统中数据的分化与共享，扩大了数字环保系统的服务面，为数字环保系统提供了新的发展路径，对于促进我国环保事业的发展做出了突出贡献。

【参考文献】

［1］杨长辉.基于XMLWeb Services的异构数据集成系统的研究和应用[D].重庆大学,2006.

［2］袁晓洁,于士涛,李志梁.基于Mediation的异构数据集成系统HDIS设计与实现[J].计算机工程与应用,2006,(01):162-165+221.

［3］尹红,戴蓉,王恒俭.贵州省“数字环保”系统与美国有毒化学品清单项目(TRI)功能的比较研究[J].云南农业大学学报(自然科学),2016,31(05):937-943.