基于大数据技术的环境监测数据分析方法研究

姜雪芹

摘 要：在社会高速发展的背景下，经济发展取得了喜人的成绩，但是也存在许多问题。现阶段，我国对环境问题非常重视，在环境的治理工作上不遗余力，力求为人们创造一个良好的生活环境。作为环境治理的基础，环境监测工作的开展效果会直接影响环境治理的效果。如何开展高效的环境监测工作是当前环境部门首要考虑的问题。在信息时代的背景下，环境监测与一些先进技术的结合成为可能，这些技术的应用给环境监测提供了更加强劲的助力。鉴于此，对基于大数据技术的环境监测数据分析方法进行分析，并且提出了几点浅见。

关键词：环境监测；环境问题；大数据技术

大数据技术是一种非常先进的技术，属于信息时代的产物，这种技术在当前的许多领域都得到了应用。利用这项技术，可以从众多数据中发现某一项指标的发展趋势，具有统一性和整体性的特点。这项技术在我国当前的环境监测中发挥了非常重要的作用，实现了环境监测和治理模式的创新，使环境监测工作的开展效果得到了明显的提升。工作人员可以对当前的环境发展情况进行精准的预测，及时制定出相应的治理方案，从而达到提升环境治理效果的目的。

1 环境监测的概念

在我国的环境工程中，环境监测是一项非常重要的工作，通过这项工作的开展，环境部门的工作人员可以对当前的环境变化情况有更加直观的了解，还可以在这个基础上掌握环境的变化趋势，对我国环境问题的解决起到强有力的推动作用。环境监测工作主要是通过对各种环境数据的测定来确定当前的环境污染现状。我国的环境监测部门在工作的过程中，会使用各种先进的设备以及技术[1]。随着社会的不断发展，我国的工业、农业等各个行业都在不断地崛起，各种有害物质的排放量在不断增加，给我国的环境治理工作带来了很大的困难和更多的挑战。环境监测工作在这样的时代背景下，必须要积极地进行革新，把各种先进的技术引入其中，利用技术上的革新提升工作效率，为我国环境事业作出更大的贡献。随着信息时代的到来，许多先进技术不断涌现，给环境监测带来了更多的可能。大数据技术就是其中一种，环境部门要充分地认识到这项技术的重要性，通过应用大数据技术，达到提升环境监测效果的目的，这也是我国环境工程发展的一种重要表现形式[2]。

2 大数据技术在环境监测中应用的可行性

对于我国的环境工程来说，环境监测工作的重要性是其他工作所不可比拟的。环境监测是环境工程中所有工作的基础，环境监测工作效果的提升，可以带动环境治理整体效果的提升。把大数据技术应用于其中，可以对各种环境数据进行精准的分析，对各种环境监测得到的数据进行高效的收集和准确的处理，以达到提升环境监测效果的目的。在两者结合的过程中，环境监测网络的运转是基于大数据系统来实现的，这是一种精细化的系统运行模式，实现了对环境的动态监控[3]。这种环境监测方式是当前环境工程中非常需要的，两者之间的结合具有高度的可行性，大数据技术的应用可以有效地达到提升环境监测效果的目的。利用大数据系统对环境进行监测，可以对当前的环境现状进行深入的分析。管理人员可以从大量的数据中对环境污染的情况进行精准的预测，为其制定环境治理决策提供有力的依据，使其工作成效得到明显的提升。在环境监测的过程中，实时性是其中的重点，监测工作如果不能实时进行，滞后就会严重影响环境治理的效果。具有前瞻性的环境监测工作可以使环境治理工作在开展的过程中占尽先机，这种环境监测工作的实现，必须要依托现代化技术。大数据技术与环境监测工作相结合就可以达到这样的环境监测效果，对一个区域内的环境问题进行实时监控，及时地反映各种环境问题和环境污染状况，同时，还可以根据当前的各种数据信息对未来一段时间内的环境污染情况作出预测，实现对各种数据信息的高效利用。

3 基于大数据模型的环境监测

大数据技术的出現给环境监测工作带来了更多的可能，通过上述分析可以得知，大数据技术与环境监测的结合具有高度的可行性。要想实现两者的深度融合，充分地发挥大数据技术的重要作用，在实际的工作过程中，环境部门可以从以下几个方面展开工作：

3.1 环境大数据思维

大数据不仅是一种技术，也是一种非常先进的思维方式。在环境监测工作的开展过程中，要想充分地发挥这种技术的重要作用，首先要在思想上进行革新，充分地认识到这种技术的重要性，把大数据技术落实到环境监测的各个环节。在信息的检索工作中，要使用大数据思维模式对原有的信息检索方式进行革新，提升信息检索的效率和效果，然后使用这种先进的技术对整个区域进行监测，同时，对监测产生的数据进行实时的分析[4]。负责环境监测的管理人员和工作人员都要对原有的工作思维进行积极的调整，运用大数据思维来开展各项工作，把大数据思维融入各项工作中。只有这样，才能充分地发挥大数据技术的重要作用，及时地发现各种环境问题，同时，还能对环境问题的严重性以及波及范围进行精准的预测在平时的工作中要注重各种数据信息的收集，把这些数据信息集中在一起，使之形成一定的规模，然后对这些数据内容进行整合，形成一个完整的大数据环境监测系统，实现高效工作的目的[5]。

3.2 技术路线

在大数据技术的应用过程中，环境部门要根据当前的实际情况，制定一个合理的技术应用方案。要对当前的环境监测系统进行深入的分析和设定，利用大数据技术对当前的系统进行完善，同时，要对系统收集到的各种数据信息进行管理，数据信息的收集一定要完整全面，包括遥感信息收集、浮标传感设备数据收集以及现场观测数据收集等。为了提升原数据文档的合理性，必须要保证本体语义数据框架和模型与当前的环境监测实际情况保持高度一致，避免两者之间存在不相匹配的情况，影响到环境监测的整体效果[6]。另外，要搭建一个大数据计算模型，而且各种模型都需要进行集成，这样才能在不同的环境场景中及时地进行模式切换。平台的选择非常重要，会直接影响大数据技术的应用效果，环境部门要结合当前的实际情况对平台进行合理的选择，利用平台来进行虚拟化的测试，为后续的环境监测工作打下一个良好的基础。在这项工作完成以后，要建立一个虚拟的数据库，这个数据库可以实现对各种信息数据的收集和分析，这也是大数据技术应用的基础[7]。

3.3 实时监测与及时响应

在环境监测的过程中，需要用到各种设备，因此会产生大量的信息数据，在大数据技术的影响下，这种数据采集可以以一种非常快速的方式实现，在数据采集完成以后，还可以利用系统对数据进行整合和分析，从大量的数据信息中，找到环境部门需要的内容，为环境治理工作创设一个有力的前提。在管理系统建设的基础上，利用各种先进的技术对数据库中的信息内容进行深入的发掘。通过这样的方式，在短时间内，找出这些信息的内在价值。在计算模式的选择上，通常有多种模式可以提供使用。一般来说，使用Storm等流式计算模型能够更好地进行数据实时处理，无论是在处理的效果上，还是在处理的速度上，都有不同程度的提升，然后结合Spark来提升系统和技术的兼容性，使其可以应用于不同的场景中，从而达到实现环境监测实时性的目的。在各种环境监测数据采集完成以后，要对这些数据信息进行分类、筛选，将不同类型的数据存储到不同的共享平台中，根据这些数据的存储时间来划分当前数据与历史数据[8]。对于多源异构数据集成中遇到的各种问题，必须要采用合理的方式对这些问题进行处理，可以使用元数据技术来解决这些问题带来的困扰，保证大数据系统维持稳定运行的状态。

3.4 数据处理与共享

数据处理与共享是大数据的基本功能，也是大数据技术中最有价值的功能。在利用大数据技术对数据信息进行处理的过程中，必须要采用综合性处理的方式。在我国的环境监测部门中，传统的数据处理工作通常都会采用一对一的方式，在大数据的背景下，这种数据处理方式必须要得到改变，采用多个部门联动的信息综合分析方法，可以有效地提升数据分析工作的合理性，而且可以使各种信息实现实时共享。信息的高效互通对环境监测效果的提升具有非常大的帮助[9]。在数据共享模式启动的状态下，可以对当前的环境进行全面的分析，分析的结果更加精确、全面。环境部门可以根据当前的情况，对各种可能出现的突发情况有一个大致的了解，从而有针对性地制定出一个合理的应急预案，减少各种不利因素对环境监测工作产生的不良影响[10]。

4 结语

当前，我国的环境形势异常严峻，环境治理已经成为一项紧要工作。这项工作的开展效果，会影响到我国社会的发展和人们的正常生活。在环境治理工作中，环境监测是重点内容。现阶段，大数据技术的出现给我国环境监测工作带来了更多的活力，通过两者的结合，可以实现对各种信息数据进行更加合理分析的目的，从而为环境部门制定相关决策提供有力的依据，对我国环境事业的发展具有非常重要的意义。

[参考文献]

[1] 王小华.提高环境监测水平与大数据技术在环境监测中的具体运用[J].环境与发展，2019，31（11）：129，131.

[2] 肖勇.基于大数据技术的环境监测数据分析方法研究[J].电脑编程技巧与维护，2019（10）：112-113，125.

[3] 何新刚.大数据在我国生态环境监测与评价中的应用[J].中小企业管理与科技，2019（7）：122，124.

[4] 汪自书，胡迪.我国环境管理新进展及环境大数据技术应用展望[J].中国环境管理，2018，10（5）：90-96.

[5] 李璐.大數据技术在环境监测中的应用研究[J].环境与发展，2018，30（6）：169，171.

[6] 俞兆程.基于大数据的环境监测与治理探讨[J].环境与发展，2018，30（4）：146，148.

[7] 贾俊乾，张帅.大数据技术在环境监测中的应用探讨[J].资源节约与环保，2018（3）：86，88.

[8] 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，2017，29（8）：149，151.

[9] 谭彦鹏，王飞，张宇，等.浅析动力环境监测系统优化及融合大数据技术[J].数字技术与应用，2017（6）：85-87.

[10] 解辉.大数据技术在环境监测中应用研究[C]//深圳：2015年中国环境科学学会学术年会论文集，2015.