人工智能在大气环境监测的应用研究进展

蒋国洲

摘要：大气污染是不仅是我国也是全球人民关注的环境问题之一。随着互联网技术的提出和人工智能技术的发展，空气质量能够随时随地被监测。本文从互联网及人工智能提出的大气质量质监测的一种设想出发，由物联网技术和智能手机通过空气组成数据，获得人工智能的计算数据的几个部分，根据这些分布的中央服务器，移动信息的组成、分布及大气污染趋势的特定原因，并为特定的用户反馈信息。此方案的设计可以为今后的大气污染监测提出一些建议。

关键词：人工智能;大气环境;监测;应用;研究进展

引言

人工智能技术是产业创新的重要手段，需要其在生态系统中的应用。本研究基于大数据分析人工智能在生态系统保护、恢复、防灾、生态系统管理等方面的应用，是人工智能技术发展的基础。将智能机器人、知识地图、大数据技术、通信技术、互联网、虚拟现实技术等应用于生态系统，实现人工智能与生态系统治理的联动。

一、我国大气污染的现况

（一）工业废气的排放

目前，我国社会经济发展迅速，工业也取得了快速的发展，但在这个过程中也产生了大量的废气。这些废气没有经过有效的处理就被排放到了大气中，造成了严重的空气污染。在工业生产过程中，很多金属冶炼企业排放的废气对大气产生了严重的污染。除此之外，由于排出的废气中含有较多有害物质，会造成更加剧空气污染问题，严重威胁着人们的生存和发展。

（二）生活废弃的产生

随着全面建成小康社会，国民收入也不断增加，私家车的数量也在迅速增加。大量的汽车排放废气会含有很多化学污染物，而这些污染物会破坏地球的臭氧层，致使人类的生活环境变得极其恶劣[1]。

（三）能源燃烧的污染

在我国社会经济发展的过程中，能源结构不合理的问题日益突出。在获取能源的过程中，主要利用煤炭资源。而在煤炭燃烧时，会产生大量的二氧化碳。这些有毒物质没有经过有效的处理和控制就直接排放到大气中，会产生严重的污染问题。在我国，化石燃料的使用在没有充分燃烧的情况下释放到大气中，导致利用率低和许多有毒有害物质。

二、进行环境监测的积极作用

（一）完善大气污染信息

通过环境监测可以对环境污染的数据有足够的了解，给研究人员如何治理大气污染提供足够的信息资源。在环境污染的治理过程中，其一要仔细收集相关信息和数据，并及时进行环境监测。这有助于相關人员分析大气污染物的种类，了解特定地区大气污染的具体情况和趋势。具体的数据分析和判断，对大气污染的状况，综合掌握大气污染防止和控制过程中产生的问题，能及时的理解，根据相关的问题进行目标的控制，制定合理的战略可以解决问题。因此，加强监测数据的分析，大气质的变化，有效地预测大气污染管理方法的实际适用的理解，能准确判断污染问题，有助于今后的大气污染管理和想法。根据中国辽阔的领土和不同地区的发展情况，大气污染的检测和处理也有一定的差异。因此，监测人员要加强对大气污染的监测力度，合理分析监测到的数据，为大气污染治理提供足够的数据支持[2]。

（二）整理大气情况档案

通过对大气污染的环境监测，能够快速收集监测数据，得到数据档案，及时了解大气污染的情况。发现污染环境的人员在监测检查过程中产生的污染纠纷和污染事故，并建立数据档案进行处罚，追究污染环境人员的责任，进一步加强对大气污染管理力度。

（三）分析大气污染成分

进行合理的环境监测，对特殊区域的大气污染情况及时检测，并分析大气污染的具体原因，了解主要污染区域和污染物。这样就能实施科学合理的大气治理计划，为大气污染源的控制和执法监督提供数据。

三、人工智能在大气环境检测中如何运用

（一）将大数据技术与环境监测相结合，提高对大气污染物的管理

环境监测技术改进的主要途径是对污染物进行及时监测，环境监测点可以有效地获得环境数据，也可以适当地利用大气遥感监测技术。把握大气污染物在应用过程中失控的变化，准确分析和准确应对大气污染的变化情况，从而提高大气污染的效果和质量。需要详细处理，通过人工大误差数据计算的方式获得数据后，对环境监测数据有重大影响的分析，通过结合环境监测等先进数据，利用合理的人工智能大数据技术和云计算，有效的监测数据分析，增强了我们对空气污染物的管理效果。

（二）推动大气污染危害的宣传

随着智能终端的合理利用和互联网的快速发展，大气环境知识的普及取得了良好的效果。实际环境监测数据和应用程序进行合并，有效地利用移动终端或网络的环境监测工作，加强数据上传，并形成了健全的监测系统，有必要加强共享数据。可以在应用软件中形成互动形式，大力向群众宣传环境监测数据和环保知识。让群众了解环境保护的具体运用方法，提高群众的环保意识。此外，通过用户的应用推送空气质量分析指标和数据，提醒用户外出时注意防护，有可能提高用户对大气环境监测数据的意识[3]。

（三）加强大气治理监督管理力度

对大气污染的预防和控制的效果，实际情况和组合的必要性，大气污染评价指数合的精炼糖，大气质量，政府的检查范围包括，二氧化硫，氮氧化物，静止粒子状物质有必要加强监视，气体密度编入监视范围，监督的质量保证，监督效率提高。大气环境质量和污染程度分析，了解具体情况，大气污染物的种类、污染程度、污染的原因进行分析，详细了解对控制加强大气污染处理技术，选择实用主义实现的可能性污染处理计划的制定。另外，环境监测和环境监督执法的组合，因此，执行法律的惯例性得到了提高，可持续发展概念逐渐渗透到企业的日常生产，环境监督和执行法律的效果和质量，提高了大气污染管理效果提高，社会、经济的可持续发展目标可以实现。

四、人工智能技术在实际生态中的应用

（一）人工在智能技术分类

人工智能在造林中的应用大致可分为三类：利用大数据预测快速增长的森林收成、智能植树机器人申请、构造专家策略支持系统。

人工卫星技术和人工智能算法的结合，能有效处理生态数据，将数据价值发挥到最大化。通过使用卫星图像和深度学习等算法，可以构建大规模处理各种地理空间数据的服务平台。

以智能系统和森林组合为基础，对智能装备和相关信息系统进行有效利用，配置森林资源，会极大的促进森林生长质量和林业人员的安全，并加速林业经济的发展。森林机器人会使用多种软件，适应多种操作，可以检测作物种类及其环境的各种变化。其中，智能植栽机器人和修正机器人更为普遍。

专家的决策支持系统是具有专业的知识和丰富的经验作为平台，专家的解决方案构建模型，并使用基于人工智能的知识表达和推理，根据专家制作的模型，解决了专家和同样的问题解决能力[4]。

（二）防止生态灾害利用

人工智能在生态灾害防治方面的应用主要体现在以下方面：森林和草坪防火;森林和草害虫防治;防沙风暴;防治野生动物疫病

当人工智能技术应用于森林和草坪的火灾预防时，体温调节摄像机可以有效监控人类制造的火灾，实时监控森林地区的人类活动。在特殊地区安装智能高清球摄像机，收集该地区的实时影像，追踪人类活动的细节。

森林和草地病虫害防治的适用时，利用人工智能技术，茶田，草地，各地区养蚕场等数据，并收集有价值的信息转换成帮助作物的生产量和生成速度，减少化学肥料和农药的使用量，作物栽培和确保生产工程的安全性。推进森林作物病虫害的智能型图像检测工作，将人工智能技术应用于农作物病虫害防治领域，促进林业的有效发展。

防止沙尘暴的人工智能技术的适用于人工智能，可以防尘头盔，灰尘和灰尘过滤效果和挡风装置眼镜等功能的口罩盖上，自由地呼吸，氧气供应，不仅风速数据等更多的信息数码尘的形式给出，但数码照片和视频在内的现状的实时分析。综上所述，AI不仅可以将沙尘暴对人們野外活动的影响降到最低，还可以方便紧急应对。

人工智能技术在野生动植物疫病预防方面的应用是不可逆转的趋势。其中，禁止对象信息数据和X射线地图将保存在野生动物传染源和疾病监视控制平台上。大规模的拦截数据、X射线地图、表面信息相互融合，形成邮检大数据。机器人的训练、学习和预测被用于实现对传染病的源头和疾病的正确检测、识别和检查。

（三）提高日常培育质量

随着时代对幼苗栽培的要求，不仅能节约人工费用，还能确保幼苗品质的智能保育诞生。智能育苗场所有很多种类的机器人，其中除草机器人多传感器融合和被小型化智能的除草利用功能，实时苗、草，植物不能检测出的信息之间的除草刀的运行速度也可以控制。凭借智能和效率的特性，可以大规模减少劳动力，提高除草速度。除除草机器人外，还有喷雾机器人、植物移送机器人、表现型机器人等。喷雾机器人的主要作用是利用传感器检测种苗环境，避开障碍物，自己适应，在强度上也能满足温室的运转要求。植物移送机器人可以在多个植物上发挥调度作用，实现植物的间隔调整。表型机器人可以帮助树的饲养者检测出树的最佳质量和最大产量。

五、结束语

目前中国的大气监测中应用人工智能的方法比较丰富，大气污染治理过程中的改进需要合理的环境监测技术，提升大气污染的防治效果，可以利用大数据平台、人工智能、云计算等技术。通过对环境监测数据的信息化、环境保护系统多样化、加强对环境监测中心的建设进行市场开拓，发挥人工智能在大气污染监测过程中的作用。然后，利用环境监测得到的数据库，自动提取有效信息进行确认，对可能发生的大气污染监测负责人提供及时准确的反馈，提高预测水平。大气污染一直是一个难以解决的问题。但是，将人工智能技术应用到大气污染监测是现代技术革新和发展的结果。通过实时在线维护功能，可以迅速反馈监测信息，监测人员可以通过远程监测及时掌握空气质量的情况。

参考文献：

[1]刘云鹏，许自强，李刚，等.人工智能驱动的数据分析技术在电力变压器状态检修中的应用综述[J].高电压技术，2019，45（02）：7-18.

[2]董彦彦.数理统计的最新进展及在体育中的应用——从控制论角度[C]//第十一届全国体育科学大会论文摘要汇编.2019.

[3]赵亮亮，田建立，白雪丰.基于RFID物联网技术的大气污染监测预警系统设计与应用研究[J].环境科学与管理，2020，v.45;No.268（03）：129-132.

[4]张春声，周东.基于雷达与热成像技术的事件智能检测系统在特长隧道上的应用[J].公路交通科技（应用技术版），2020，v.16;No.190（10）：318-321.

（作者单位：常州苏测环境检测有限公司）