计算机技术在环境保护信息系统中的应用探讨

发表时间:2021/4/15   来源:《科学与技术》2021年第2期   作者:黄富鹏 林晓东 曾智航 张耕铭 林泰宇
[导读] 自然环境与人们生存之间存在紧密联系
        黄富鹏  林晓东  曾智航  张耕铭  林泰宇
        链家金玉良苑  广东省深圳市  518000

        摘要:自然环境与人们生存之间存在紧密联系,当出现环境质量问题时,会对人类身体健康造成严重伤害。所以可通过构建先进的环境保护信息系统来强化环境保护。本文结合当前实况,围绕环境保护信息系统,就计算机技术在其中的具体应用作一探讨,望能为此领域研究提供些许借鉴。
        关键词:环境保护;信息系统;计算机技术
        生态环境乃是人美赖以生存的物质基础,与社会发展之间存在着紧密关系,而人与环境之间的协调发展,则是城市实现可持续化、健康化发展的基本条件。当前,人类社会可持续发展与自然环境之间存在着诸多矛盾,而要想积极协调人与环境之间的关系,保持城市的和谐、可持续发展,环境科学担负着艰巨使命;要想将此问题高效解决掉,最主要途径即为以信息科学为支撑,把现代信息科学技术与污染防治技术相融合,对各种高新技术手段进行充分利用,构建完善且实用的环境保护信息系统,从整体层面出发,科学决策,为城市更好发展而提供切实服务。现就此剖析如下。
1.环境保护信息系统当中的计算机技术概述
1.1 3S技术
        3S由三部分构成,分别为全球定位系统(GPS)、遥感(RS)与地理信息系统(GIS),是构建环境保护信息系统且保证其高效运行的必备工具。(1)以GIS为基础的环境保护信息系统,可以使环境管理在办公自动化方面,获得大幅改善,其通过对信息的空间分布进行深入分析,且对信息的时序变化进行实时监测,对比不同的空间数据集,以此来更好的实现标准化管理空间信息以及其它各种信息的目的,还能做到高质量的信息交换,使大量枯燥且抽象的数据变得更加直观、生动。(2)RS能够围绕大面积地物以及其周边环境,快速且准确的提供几何与物理信息,此外,还可以提供各种变化参数;还需要指出的是,其对地观测所得到的海量波谱信息,能够为探测科学规律及目标识别提供综合性数据及精确定位。(3)GPS所具有的精准且全天候定位功能,能够将RS的定位问题克服掉;另外,GPS所具有的快速定位功能,还能够为RS数据快速进入GIS系统创造条件,为RS数据以及地面同步监测数据的获取提供动态匹配。
        从总体上来分析,GPS、RS能够为GIS提供全面且高质量的空间数据,而GIS则为对此些数据进行处理的平台,且能反向促进GPS、RS在信息获取能力上的提升,其实为一个统一整体。3S的集成对各自不足的弥补有利,将RS与GIS图像处理系统作为核心,然后集成于环境数学模型技术、GPS等,可以开展实时性的环境生态监测、调查等工作。
1.2环境在线监测技术
        在整个环境管理中,环境监测为其基础性工作。早在上个世纪70年代,许多国家便已构建环境质量自动监测与污染源在线监测系统等,我国在80年代开始引进,构建了专属自身的大气环境质量自动监测系统。
1.3专家系统
        专家系统(ES)实为一种人工智能软件,由两部分组成,其一为知识库,其二是推理机。在知识库当中,储存着大量具有专家水平的知识,并且在不同知识之间还存在着紧密的因果关系,通常以逻辑树的型式进行排列组合。

而对于推理机而言,其能够决定问题求解过程中的信息搜索途径,常用方式有两种,分别为反向推理、深度优先。
2.环境保护信息系统的功能分析
        (1)获取信息与显示。包含环境管理信息、对地理数据等内容的显示,两者都是系统当中的基础性数据。(2)分析环境信息。其能够为环境决策、环境管理提供切实依据。(3)信息查询。围绕某种条件,选出与要求相符的地理对象或者数据,以此进行深入的分析、统计等。比如对某个企业污染源的排放状况进行查询等。(4)环境信息的表达。采用多种方式表示环境信息,如多媒体、文字、表格及图形等。另外,环境保护信息系统需要将如下几点做到:其一,实现多要素(生态、噪声及水等)在大范围内的多层面(高精度、多维、多源等)在线监测。其二,高分辨率环境遥感监测信息与系统的融合,借助多时序的遥感图象信息,对环境的演变进行模拟,为环境规划以及管理工作开展提供指导。其三,实现3S技术与办公自动化系统、互联网、在线监测等之间的无缝集成,使整个决策支持变得更为直观、清晰。
3.环境保护信息系统中应用计算机技术的核心问题
3.1 3S技术与环境模型之间的融合与集成
        针对环境信息系统来讲,其功能的强弱多体现在其对各项决策的支持上,如环境规划、管理等,而制定决策需以合理的应用模型为基础,比如空气质量预测模型、感潮河流水质模型等。需要指出的是,RS与GIS是围绕地理数据以及相关数据开展各项工作的计算机技术系统,比如采集、储存管理等。在整个GIS当中,基本概念实为空间分布、空间位置与空间关系,而在具体的研究对象上,即为被抽象成面、线、点的空间实体。而在RS与环境模型当中,基本概念实为能量、物质以及其运动转化,而具有空间分布特性的环境要素(比如大气、土壤、人口等)为其研究对象。3S与环境模型无论是在概念上,还是在研究对象上,均存在互补与相似性,这使两者之间的结合更具潜力,且更为自然。构建环境应用模型(3S支持下)实为系统应用研究的难点所在。
3.2 3S技术与ES、在线监测技术之间的融合
        在人工智能架构当中,专家系统为其重要分支,近年在诸多领域中均得到不错应用,原因在于此系统所具有的定性分析能力。在当今社会当中,诸多问题的解决均用定性的方式来实现,而并非是定量。对ES进行研制的关键问题,即为知识库的知识不仅要有广泛适用性、权威性等。而将3S技术联合于ES,无论是在环境管理中,还是在环境决策中,均发挥着关键性作用。
        另外,污染源与环境质量在线监测系统经监测探头,对其浓度进行测定,从而向电流信号输出进行转换,且通过工业单板机进行处理之后,把污染物浓度信息经信息传输设备向系统平台传输。因此,将3S技术与在线监测技术相融合,现实意义突出。
4.结语
        综上,环境保护信息系统具有多种作用,如环境管理、信息收集等,这些作用为其在环境保护中的应用,奠定了坚实根基。而将计算机技术应用其中,能够使系统运作变得更为高效、全面,相关工作的开展变得更为顺畅。因此,将计算机技术应用在环境保护信息系统当中,具有重大现实意义。
参考文献:
[1]杜国智. 试论如何应用计算机技术整合环保在线监测数据[J]. 智能城市, 2019, 5(06):75-76.
[2]曹佳莲, 高大伟. 利用计算机技术整合环保在线监测数据[J]. 黑龙江科学, 2019, 010(024):126-127.
[3]赵行. 网络技术在环境保护监督中的有效应用[J]. 绿色环保建材, 2019, 144(02):28-28.

作者简介:黄富鹏(1998-09-20),男,汉族,籍贯:广东省云浮市,当前职务:房地产管理,当前职称:置业顾问,学历:本科
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: