計算機技術在環境科學中的應用

劉晉媛

（忻州師范學院，山西 忻州 034000）

自從上個世紀以來，計算機應用技術可以說是得到了飛速的發展和進步。同時，在計算機的相關應用當中，也是由最開始的只包含硬件，逐漸的發展到了現在的軟件、硬件以及固件等。而隨著其相關技術的進一步的發展和前進，隨著計算機運用越來越普遍和廣泛，人們發現在日常生活當中，計算機的應用也逐漸變得不可或缺。在許多個領域的多個專業當中，都可以見到計算機的身影，而且其相關技術的出現，也有利于許多領域提升和改進工作效率、工作質量、研究方法等，有著重要的貢獻，進而全面的促進了許多個領域的不同的學科的進步和發展。其中，環境科學是一個綜合性極強的科學，其主要的研究目的，是針對人類的一系列活動所引發的環境的變化等進行分析和研究，同時針對環境的變化等，進行分析和研究，既有環境化學、環境生物學科、環境醫學，也有相關的環境地理學、環境生物學科以及環境管理科學等，同時，相關的計算機技術，在此方面有著非常重要的應用和發揮，具體的使用效果，更是得到了多方面的認可和肯定。

一、計算機應用技術的前進和發展

計算機技術，從最開始的電子管，逐漸的發展到了晶體管，然后再逐漸的從晶體管發展到了電子集成電路，最終發展到了現在的微處理器這一階段?？偣驳膩碇v，電子計算機技術的發展，經歷了4個主要的階段。在電子晶體管時期，計算機技術之中的存儲程序，可以保證相關的計算機技術具有更加強大的適應性能，進而可以有更加廣泛以及更加有效的商業用途，同時，在這一個發展過程當中，還出現了更加先進的計算機語言，使得編程可以更加容易，軟件產業以及相關的網絡技術，也就應運而生。而到了集成電路時期，電子計算機使用了相關的操作系統，進而可以使計算機的中心程序可以在協調控制之下同時的運行多個不同的程序，計算機高級語言的應用和技術的發展，也在逐漸的前進當中。在大規模的集成電路計算機時期，計算機當中集成的電路規模迅速的從中小規模發展到了大型的規模甚至是超大型的規模，能夠很好的將相關的信息數據等，進行存儲處理、人工智能以及通信等結合在一起，進而形成智能的計算機系統，這一套計算機系統可以進行一般類型的程序處理、故障解決以及信息數據的操作，同時，還可以面向知識，進行有效的處理和分析。所以，其具有非常強大的形式類型的推理能力，兼具聯想以及學習的能力，必將在今后的應用當中發揮更加重要的作用。

二、計算機技術在環境科學當中的使用和操作概述

根據上文的詳細闡述和分析，可以對計算機技術的發展歷程有著詳細的了解和掌握。接下來，將針對計算機技術在環境科學當中的具體應用技術，進行詳細并且深入的探究，力求更加進一步的推動此項技術的發展，為其技術的改進和提升做出積極的貢獻。

1.圖像處理技術。此類技術是相關操作和應用當中的重點環節。視覺，是人類極為重要的一種感知的手段和感知的方式，同時，圖像，則是人類視覺的一大基礎。照片、繪畫、地圖、衛星以及心電圖等，都是圖像。根據相關圖像的記錄方式的差別，還可以將其相應的信息分成為兩個基本的類型，第一種是模擬的圖像，而第二種則是數字圖像。相關的計算機都是數字計算機，所以，使用計算機技術來進行相應的圖像處理技術，主要是數字圖像，計算機的圖像處理技術，主要是針對圖像的信號，轉換成為數字的格式，并且錄用其來計算以及處理的一個過程，這一點內容在環境科學當中有著廣泛的運用。其中包含有圖像的存儲和傳輸、圖像的獲取、圖像的合成、圖像的分割、圖像的增強以及圖像識別分類等等。同時，還需要建立起相應的圖像數據庫以及檢索信息資料等，針對環境科學當中的數據信息，進行分析和處理，尤其是圖像類型的信息。數字圖像技術，在計算機的基礎之上，是以位圖的形式來存在的，而相關的位圖，則是一種矩形的點陣，同時，在其點陣之上，在每一個對稱的節點之間，則將其稱作是圖像的像素，而像素則是圖像以及相關的數據信息當中的一種基本的單位，所謂的圖像處理，其本質就是針對像素的灰度值，來進行增加或者減少的計算處理過程。圖像處理技術在環境科學當中有著非常廣泛的用途。

2.數據庫技術。數據庫技術在環境科學的信息和資料存儲以及利用方面，有著不可替代的作用和意義。數據庫的相關技術手段，是數據的分析以及數據的管理當中的一個重要的技術，而相應的數據庫的系統，則是一種計算機數據保存以及數據的操作和管理的信息系統，從一個方面來進行分析，在數據庫的系統當中，主要包括有軟件、數據以及硬件和用戶等四個極為重要的促成部分，而數據，其本質上來講指的就是存儲在數據庫當中的數據信息，其中包含有文字、圖像、數據、信息資料、聲音等多個方面的內容，同時還包括有一些特殊的數據符號等。而軟件，則指的是在用戶以及數據庫之間的一個連接的端口，一般的情況之下，將其稱為數據庫的管理系統程序，而這一管理的系統程序，主要的作用就是協助操作，協助用戶進行相關的數據庫信息和資料等的存儲等，這一點在環境科學當中有著極為廣泛的運用。和數據庫的系統運行有著緊密關聯的硬件設備，包含有輸入輸出設備、存儲設備、中央處理器以及內存等，其中還有相關的用戶，數據庫才能夠有實際的意義。

3.控制技術。計算機應用技術當中的數據庫的技術，主要的作用，就是針對相關的程序和信息資料等，進行必要的控制和管理，進而更好的實現生產的過程的自動化操作以及管理，達到自動控制的效果和目的。而自動化的控制盒操作，其實質上來講，指的就是在沒有工作人員進行直接參與的前提基礎之下，通過針對控制器的操作和應用，針對生產的規律進行合理的管理，按照實際的情況來進行生產的過程。同樣的，在環境科學的具體應用當中，很好的針對控制技術進行提升和改進，對于環境科學的研究方法進步這一點來講，有著極為重要的意義。

三、計算機技術在環境科學當中的具體應用

根據上文的詳細闡述和分析，可以對計算機技術在環境科學當中的主要應用技術，有著詳細的了解。下文將針對計算機技術在環境科學當中的實際應用，進行綜合性的分析探究。

1.環境質量檢測評價以及環境的影響進行評價和分析，而針對相關的河流、海域以及城市以及鄉鎮等地區，來進行質量和環境等的評價過程當中，還可以使用GIS的技術手段，來分析并且制作出具有極強針對性的專題設計分析圖紙，這樣的情況，不僅可以保證其中的用戶可以更好的將全部的地圖信息和要素等進行輸出，還可以針對實際的狀況以及實際應用的需求，使用戶根據實際的情況等，來分層的輸出各個專題圖。例如環境污染的的具體分布情況的圖紙，針對大氣當中的實時的空氣質量以及環境的變化等，進行合理的劃分。同時，將相關的數據信息存儲到數據庫當中，建立起和實際的狀況以及環境相互關聯的環境數據信息資料庫。使用相關的GIS技術，還可以更好的實現信息環境的數據分析研究，將其很好的結合起來，進而形成一套整體性的污染信息數據庫，進行綜合的查詢，更好的實現空間數據的輸入以及查詢分析等，同時，還可以更好的實現相關的數據輸出以及管理的智能化、可視化。而利用相關的計算機軟件技術，還可以很好的確立起環境影響的評價指標模型。在相關的區域當中，將大氣的信息和資料、環境的綜合評價指標和實際的標準、水土的實際狀況、噪音的情況以及大氣的空氣質量等，有機的結合起來，并且力求將所有的數據信息資料，都很好的結合在一個整體當中，使用GIS的空間分析指標，針對每一個區域當中的環境質量進行綜合性的分析和評價，進而進行客觀并且全方位的分析，來更好的反映出整個區域之內的環境受污染程度。

2.環境監測分析。環境監測分析，當中主要包含的內容有水質環境的監測、大氣環境的監測、土壤環境的監測、固體類型的廢棄物品以及生物環境等的質量檢測，同時，還需要針對環境當中的放射性的物質、噪音污染等進行必要的分析和檢測。而在實踐的操作當中，由于相關的環境污染還存在有一定的時空性這一影響因素，所以，針對其中的監測收u盾那，還需要進行相應的改進，力求其具有極強的等待行以及較好的連續性。所以，在使用的過程之中，使用連續的、自動的監測手段技術系統以及網絡數據傳送技術等，可以很好的結合目前較為先進的現代化監測技術手段，來針對環境的實際污染狀況進行分析和檢查。例如，在城市的大氣污染監測當中，依據相關的RS監測技術，所繪制出來的各種類型的大氣的污染狀況分步的信息圖紙資料等，可以根據城市的不同，來在一個固定的區域之內進行一定的光譜性質的劃分，力求將大氣的污染情況、監測的性質等一集區域分布的狀況監測等多個環節來同時的進行。

3.污染治理等方面。在水污染的治理過程當中，相關的計算機數據庫系統可以進行實時的監測和控制，通過現場的硬件以及相的軟件操作，來進行實際的劃分，同時，針對相關的網絡控制系統裝置設備、電氣裝置設備以及遠程的監測和控制管理設備等，來進行合理的分析。瓷套系統具有技術先進、現代化的操作系統等特點，也有著姣好的改進和提升。同時，針對海洋河流等水資源的監測控制等，也有著姣好的應用和發揮。其主要的基礎技術，是信息技術，運用相關的高新技術手段，針對流域當中的水資源，進行大量的數據信息的實時收集，并且及時的將數據信息的傳輸和分配等，進行合理并且科學的管理意思控制。優化相關的資源配置同時進行科學化的調度，很好的實現了在實踐的操作當中逐漸的從傳統的水利轉變成為現代化的水利建設這一完美的轉變，進行了合理的改進。

4.環境資源規劃和管理等方面。環境資源規劃管理系統，是一個以人為實踐工作的主導并且以數據信息資料以及計算機的技術為主要的實現方案的工作，進而進行企業戰略的優化以及工作效率、工作質量等的提升，同時，還可以幫助企業進行相關的決策分析，能夠很好的將地理的信息技術運用至環境科學信息的管理系統當中，使其二者能夠無縫的進行連接，為實踐的操作以及提供環境衛生等的信息服務等方面，有著重要的作用和意義。

四、結 語

綜上所述，根據對計算機技術在環境科學當中的具體應用進行詳細的分析和研究，從實際的角度出發，從多個層面多個角度針對計算機技術的主要應用等，進行了詳盡的探析，力求更好的推動相關技術的發展，為環境科學做出積極的貢獻。

［1］王平.淺議計算機技術在環境科學之中的應用［J］.現代化科學管理，2011，（9）.

［2］林一強.淺議環境科學在現代化生產中的作用［J］.環境資訊，2009，（7）.

［3］張和平.試論計算機技術在多個領域當中的運用［J］.計算機科學技術，2009，（1）.