導(dǎo)語：云計算數(shù)字環(huán)保論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1“數(shù)字環(huán)保”關(guān)鍵技術(shù)分析

1.13S技術(shù)3S是衛(wèi)星遙感(RS)技術(shù)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)的合稱。它們是進行現(xiàn)代環(huán)保信息化系統(tǒng)建設(shè)，并高效運行的基礎(chǔ)工具。衛(wèi)星遙感(RS)技術(shù)主要是在遠離目標、不與目標直接接觸的情況下判定、測量并分析目標的性質(zhì)，它獲取信息的主要手段是電磁波，具有動態(tài)、宏觀、信息豐富的特點。衛(wèi)星遙感技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用主要是利用多傳感器、高分辨率、多時相等特點幫助獲取自然環(huán)境的重要信息源和宏觀監(jiān)測手段。利用光學(xué)遙感、熱紅外遙感和微波遙感對特定波長的空氣污染物進行識別提取，獲得空氣污染情況。

同時利用遙感的高分辨率對地表資源環(huán)境監(jiān)測、水土流失、生態(tài)保護等進行光譜成像和制圖，用于保護預(yù)測生態(tài)破壞的趨勢，分析生態(tài)環(huán)境變遷的過程、對策，也可直觀地為領(lǐng)導(dǎo)決策提供有力的科學(xué)依據(jù)。全球定位系統(tǒng)(GPS)是美國自20世紀60年代開發(fā)，于1994年部署完成的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)由分布在6個軌道上的24顆定位導(dǎo)航衛(wèi)星組成，提供全球每秒1次的定位訊號，使全球任何地方在任何時候都能同時接收到至少4顆衛(wèi)星的訊號。全球定位系統(tǒng)的接收器根據(jù)訊號測出定位點到衛(wèi)星的偽距，可實時得到定位點的三維位置和時間數(shù)據(jù)。全球定位系統(tǒng)以其全球、全天候、快速、準確的定位功能在環(huán)境領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

“數(shù)字環(huán)保”工程建設(shè)過程中，GPS是主要用于實時定位，為遙感實況數(shù)據(jù)提供空間坐標，建立實況環(huán)境數(shù)據(jù)庫及同時對遙感環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)揮校正、檢核的作用。地理信息系統(tǒng)(GIS)是指對具有空間內(nèi)涵的地理信息進行輸入、存貯、查詢、運算、分析、表達的技術(shù)系統(tǒng)。在環(huán)境領(lǐng)域，地理信息系統(tǒng)可用于對空間環(huán)境數(shù)據(jù)進行管理、查詢、分析，實現(xiàn)對地理信息的動態(tài)描述，通過時空構(gòu)模，分析地理系統(tǒng)的發(fā)展變化和演變過程，還可以利用GIS的統(tǒng)計制圖功能，將大量抽象的環(huán)境數(shù)據(jù)變成直觀的環(huán)境專題地圖或統(tǒng)計地圖，形象地展示出各種環(huán)境專題內(nèi)容、環(huán)境數(shù)據(jù)空間分布與數(shù)量統(tǒng)計規(guī)律，以滿足環(huán)境保護的各種實際需要。GIS技術(shù)的出現(xiàn)為環(huán)保信息化發(fā)展提供了技術(shù)支持，它在“數(shù)字環(huán)保”系統(tǒng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在制作環(huán)境專題圖、建立環(huán)境地理信息系統(tǒng)、對環(huán)境監(jiān)測過程進行數(shù)據(jù)存儲處理分析、分析自然生態(tài)現(xiàn)狀、環(huán)境應(yīng)急預(yù)警預(yù)報、環(huán)境質(zhì)量評價和環(huán)境影響評價、水環(huán)境信息管理等。

1.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)虛擬現(xiàn)實(VirtualReality)技術(shù)簡稱VR技術(shù)，是由美國VPL公司創(chuàng)始人JaronNier在20世紀80年代初提出的。它是一門嶄新的綜合性信息技術(shù)，集中體現(xiàn)了計算機技術(shù)、計算機圖形學(xué)、傳感技術(shù)、人體工程學(xué)、人機交互理論等多個領(lǐng)域的最新成果，是近些年十分活躍的一個技術(shù)研究領(lǐng)域［3］。目前隨著全球變暖、臭氧層破壞、酸雨、海洋污染以及生物多樣性喪失等環(huán)境問題日益嚴重，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越凸顯，它可以用于環(huán)境科學(xué)的理論研究、環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測治理、環(huán)境預(yù)測、環(huán)境評估等各方面。虛擬現(xiàn)實技術(shù)通過“數(shù)字環(huán)保”系統(tǒng)中的大量已有環(huán)境數(shù)據(jù)的建模，可以使環(huán)境科學(xué)研究者利用所建立的虛擬世界，從不同的角度感受環(huán)境數(shù)據(jù)間的時間關(guān)系和物理關(guān)系，從而為環(huán)境科學(xué)的理論研究提供可靠地技術(shù)手段和方法。虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用各種科學(xué)技術(shù)信息，在預(yù)測發(fā)展各種環(huán)境管理要素對環(huán)境的影響及環(huán)境質(zhì)量變化趨勢的基礎(chǔ)上，為進行科學(xué)規(guī)劃，達到預(yù)期的環(huán)境目標提供強有力的數(shù)據(jù)支撐。“數(shù)字環(huán)?！毕到y(tǒng)可通過將虛擬現(xiàn)實技術(shù)與相應(yīng)的環(huán)境空間分析評價模型相結(jié)合，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)對環(huán)境進行直觀的分析評價。虛擬現(xiàn)實技術(shù)還可通過對現(xiàn)有的環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)進行分析，依據(jù)環(huán)境演變規(guī)律分析環(huán)境的演變趨勢，預(yù)測未來的環(huán)境狀況，預(yù)測未來環(huán)境的演變結(jié)果，為環(huán)境預(yù)測預(yù)報提供科學(xué)依據(jù)?！皵?shù)字環(huán)保”工程建設(shè)過程中，還可利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)來得到環(huán)境監(jiān)測參數(shù)的濃度分布動態(tài)變化圖，從而及時了解各主要污染物的空間分布及其超標情況，同時根據(jù)虛擬世界中的環(huán)境監(jiān)測結(jié)果，綜合運用環(huán)境決策模塊確定最佳解決方案并實時觀測治理效果。

1.33海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)“數(shù)字地球”的提出使得海量數(shù)據(jù)成為GIS界廣泛接受的常用術(shù)語。近年來，隨著環(huán)保信息化的發(fā)展，海量數(shù)據(jù)也成為了環(huán)保領(lǐng)域的新的名詞。隨著“數(shù)字環(huán)保”工程的實施，地理信息系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，使得環(huán)保領(lǐng)域的環(huán)境空間數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量也不斷增大，因此迫切需要將海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)應(yīng)用到“數(shù)字環(huán)?！敝小Ｒ话銇碚f，數(shù)據(jù)具有選擇性、可靠性、時間性、完備性、詳細性和綜合性的特征。隨著環(huán)境數(shù)據(jù)量的不斷增加，使得環(huán)境數(shù)據(jù)又有了新的特征，主要表現(xiàn)在多源數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、關(guān)系多樣化、空間性、多尺度與多態(tài)性、多時空性、查詢過程復(fù)雜、難以定義多維空間對象等特點。面對數(shù)據(jù)的多變特性，海量存儲技術(shù)就是利用海量數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建，設(shè)計標識空間信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和存儲組織文件結(jié)構(gòu)，在降低數(shù)據(jù)存儲量的基礎(chǔ)上盡可能保留=實體信息，實現(xiàn)多分辨率數(shù)據(jù)的整合?！皵?shù)字環(huán)?！毕到y(tǒng)可運用海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，將大量的環(huán)境數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)建模的形式，利用高效索引機制，將點、線、面數(shù)據(jù)分別存儲到各個結(jié)點，降低數(shù)據(jù)量，提高數(shù)據(jù)的訪問速度，同時保留數(shù)據(jù)的基本信息。

1.4云計算技術(shù)云計算是一種通過Internet以服務(wù)的方式提供動態(tài)可伸縮的虛擬化資源的計算模式。云計算技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的運用不僅能夠提高辦公效率、節(jié)約信息化成本，還能夠幫助其實現(xiàn)管理創(chuàng)新和環(huán)保執(zhí)法效率的提高。“數(shù)字環(huán)?！惫こ炭刹捎锰摂M化技術(shù)建立基礎(chǔ)設(shè)施云計算平臺，提高業(yè)務(wù)連續(xù)性，同時可大幅度節(jié)省電力成本、空調(diào)成本和能源消耗。業(yè)務(wù)連續(xù)性最大化降低了宕機風(fēng)險產(chǎn)生的損失，為“數(shù)字環(huán)?！备黝悩I(yè)務(wù)應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等提供非常穩(wěn)定可靠運行環(huán)境?！皵?shù)字環(huán)保”的整個基礎(chǔ)計算資源和存儲資源架構(gòu)體系以模塊化和虛擬化為中心建立后，可提供動態(tài)資源池，不只是給“數(shù)字環(huán)?！备黜棙I(yè)務(wù)應(yīng)用信息系統(tǒng)提供資源，未來幾年內(nèi)建設(shè)的各項信息系統(tǒng)也可以在不投入基礎(chǔ)軟硬件資源的前提下，直接從虛擬化的平臺中分配所需的資源。

2.結(jié)語

21世紀人類進入了以經(jīng)濟為主導(dǎo)的信息時代，誰擁有知識誰將主宰世界。信息時代的到來沖擊了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別在環(huán)保領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)、三網(wǎng)融合、云計算、大數(shù)據(jù)輪番出現(xiàn)。隨著社會信息技術(shù)的發(fā)展，在“數(shù)字環(huán)保”的基礎(chǔ)上，出現(xiàn)了由信息化、數(shù)字化向網(wǎng)絡(luò)化和智慧化發(fā)展的新趨勢。2009年，IBM提出了“智慧地球”的概念，引起了全世界的關(guān)注。從此，“數(shù)字環(huán)保”開始向“智慧環(huán)?！边~進，成為了歷史的必然和不可扭轉(zhuǎn)的趨勢?！爸腔郗h(huán)保”是“數(shù)字環(huán)?！备拍畹难由旌屯卣?，是信息技術(shù)進步的必然趨勢。它借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，把感應(yīng)器和裝備嵌入到各種環(huán)境監(jiān)控對象(物體)中，通過超級計算機和云計算將環(huán)保領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)整合起來，實現(xiàn)人類社會與環(huán)境業(yè)務(wù)系統(tǒng)的整合，以更加精細和動態(tài)的方式實現(xiàn)環(huán)境管理和決策的“智慧”。因此，“數(shù)字環(huán)?！毕到y(tǒng)應(yīng)在現(xiàn)有關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上進行延續(xù)，在未來環(huán)境信息化建設(shè)中，將“數(shù)字環(huán)?！备M一步拓展，向“智慧環(huán)?！睉?yīng)用方向邁進。

作者：尹紅王恒儉劉術(shù)軍康慶潘斌單位：貴州省環(huán)境監(jiān)控中心深圳市博安達軟件開發(fā)有限公司