數字環保建設中異構數據集成技術的應用研究

(安徽工業經濟職業技術學院 安徽 合肥 230000)

0.引言

在計算機技術高速發展的背景之下，數據資源的豐富程度越來越高，如何對數字資源進行整合與共享，已經成為了當前熱門話題。在數字環保系統中，由于數字環保系統是數字地球系統的重要組成部分，其中包含的海量信息資源，都需要進行整合與處理，而由于傳統的數據集成技術已經無法滿足數字環保系統海量數據的需求，這也就需要開發并利用一種新的數據集成技術，將海量數據進行結構化處理，實現數據的儲存和共享。因此，異構數據集成技術逐漸為人們所重視，對于異構數據集成技術的研究與應用也愈發深入，逐漸成為了一個科研領域的熱點問題。

1.數字環保的基本內涵

在社會經濟的高速發展背景之下，對于自然資源的開采和利用愈發頻繁，促進了社會的發展水平的同時，也對生態環境產生了極大的影響。環境污染、自然資源枯竭等現象愈發研究，也就使得環保成為了人們廣泛重視的重要事業。數字地球是在科學技術高速發展之下所提出的一種重要的思想，通過將計算機、互聯網等技術與虛擬現實技術相結合，并將地球整體作為參照系，可以將整個地球進行數字化處理，從而形成一種具有高分辨率、維度高的地球虛擬系統。數字環保是一種基于數字地球而實現的，通過將地球虛擬系統的環保事業信息化，從而對自然生態環境進行管理，可以有效的提升對于自然生態環境的掌握和管理水平，成為了環保事業發展的主要趨勢。

目前，數字環保技術已經發生了三次重要的創新，第一代數字環保技術主要采用了短訊技術，這種移動辦公訪問技術具有較大的限制，實時性較差，用戶在使用過程中，很難立即得到回應，并且信息的長度有限，很多問題都難以查詢到完整的答案，也就導致第一代數字環保的使用水平較低，通過加大科研力度，很快的對原有的數字環保技術進行了創新。

第二代數字環保技術，是利用了WAP技術而實現的。這種技術主要通過手機來對網頁進行瀏覽，以互聯網的方式，實現信息的高速查詢。其實時性較強，并且信息篇幅小的問題也得到了很大的改善，解決了第一代數字環保技術的大量問題。然而，第二代數字環保技術仍然具有其劣勢，也就是WAP技術的網頁，其交互能力較差，人們無法隨時隨地的對信息進行查詢，也就導致這種方法對于實踐和空間具有一定的限制，無法體現出數字環保技術的靈活性。并且，WAP技術存在一定的安全隱患，在使用過程中，對于安全性有著極為苛刻的要求，這也是第二代數字環保技術無法得到廣泛使用的最主要原因。

第三代數字環保技術，使用了新型移動通信技術，以SOA、VPN等技術為核心，形成了第三代移動訪問系統。第三代數字環保技術解決了第二代數字環保技術所帶有的安全隱患，并且，由于這種方式采用的是更高級的互聯網形式，擁有互聯網交互性強、信息傳遞速度快的特點，有效的提升了其交互水平。并且，第三代數字環保技術中還融合了大量高新技術，例如無線通訊、GPS、CA認證以及網絡安全防火墻等，所采用的技術都是前沿的尖端科技，一方面，能夠保證數字環保技術的安全性，為相關工作人員提供了一道重要的防火墻。另一方面，第三代數字環保技術的交互性、信息傳遞速度等都有了跨越式的提高，使其成為了現如今主要使用的數字環保技術。

2.數字環保建設的關鍵技術

2.1 3 s技術

所謂3s，也就是指衛星遙感、全球定位以及地理信息系統，這三種系統都是保證現代化信息系統構建和使用的重要基礎性設施。衛星遙感系統可以在遠距離對一定區域內進行監測和分析，主要通過電磁波的形式，來獲取相應的信息，所獲得的信息內容豐富，具有宏觀和動態的特點。在數字環保系統中，遙感技術可以陸地上的自然生態環境進行監測，對于水土流失等問題，會形成相應的光譜制圖，從而為區域內環境保護工作的開展提供了重要的參考依據。

全球定位系統是一種基于衛星導航而存在的定位系統。通過操控地球軌道上的導航衛星，可以對全球每一個角落進行觀察，在數字環保系統中，全球定位系統可以全天候的對全球進行監測，其主要用于實時定位，并為遙感技術提供相應的坐標，發揮出校正的重要作用。

地理信息系統，也就是一種通過將全球每一個角落的地理信息進行記錄，從而在人們想要的時候提取出所需要的信息，來進行分析和處理，為人們的工作提供重要的輔助作用。在數字環保系統中，通過對于地理信息系統的應用，可以在區域內建立立體的地理信息系統，從而有效的分析區域內的自然現狀，為環境保護事業的正常開展提供重要的推動作用。

2.2 海量數據存儲技術

數字地球是一個龐大的系統，其中包含著海量的信息數據，數字環保作為數字地球的重要組成部分，其信息數據同樣驚人。因此，在數字環保系統中，需要利用海量數據的存儲技術，來對數據進行儲存并使用。在數字環保系統中，數據具有來源廣泛、數據復雜、具有立體型、查詢難度高以及難以定義等特點。傳統的數據存儲技術無法承擔數字環保系統的海量數據，這也就使得海量數據存儲技術得到了廣泛的運用和發展。同時，由于數字環保系統中，引入了高效索引機制，使得數字環保系統中的數據可以最快的被提取出來，讓人們可以更加自由的使用其中的數據，提高了數據的訪問速度，有效的促進了數字環保系統的發展。

2.3 云計算技術

云計算技術也就是基于互聯網而形成的一種虛擬資源的計算模式。通過云計算技術的使用，可以有效的提升辦公效率，降低計算成本，實現工作效率的跨越式增長。云計算的功能強大，擁有每秒十萬億次的運算能力，通過云計算，可以對現實生活中極度復雜的現象進行模擬，如核爆炸、氣候的監督及預測等，通過計算機，人們可以自由的按照自身需求來進行使用。

3.異構數據集成技術在數字環保建設中的應用

異構數據集成系統，通過與云計算技術進行深度融合，可以有效的對其中的關系型和非關系型異構數據進行集成，通過分析和儲存，實現對數據的分化和共享，滿足用戶對于海量并且復雜多變的數據進行查閱的要求。在數字環保系統中，通過異構數據集成技術的使用，可以有效的降低數字環保系統運行和計算的成本，節約電力，降低能源消耗，為數字環保系統的正常運行奠定了堅實的基礎，有效的提升了數字環保系統的工作水平。

就目前而言，主流的異構數據集成系統主要包含Lore、Ozone、Versatile三種，其中，Lore系統主要用來對XML數據進行存儲，這也是異構數據集成系統的主要內容。而Ozone模型，對于ODMC模型進行了擴展，集成其中的結構和非結構化數據，在處理復雜數據的過程中，具有其他異構數據集成結構所無法替代的作用。Versatile是由我國開發的一種基于CORBA而形成的，可擴展是異構數據集成模型，通過對于超文本數據進行包裝和集成，有效的提高了海量信息數據的運輸和推送水平。這種模型不但能夠在數據源中進行使用，而且能夠隨時的插入到新的數據源匯總，提取其中的數據，運用到數字環保系統中，可以對其他環保信息數據庫的內容進行提取。通過對這幾種技術的使用，可以優化數字環保系統的體系結構設計，提升其查詢效率，并且提升數字環保系統對于數據的存儲和共享水平。

通過數字環保系統中使用異構數據集成技術，相關的工作人員可以隨時隨地調用數據庫的資源，可以對污染源的企業信息進行查詢、尋找其他的環境污染案件、相關的環境保護法律法規和公文，有效的提升了工作人員的工作水平。并且，異構數據集成技術下的數字環保系統還具有區域導向圖的功能，為相關工作人員提供了最為精準的地區，從而讓工作人員能夠對區域內的現狀最快的進行判斷，提升工作的準確性和效率。在發生環保問題的同時，通過異構數據集成技術下的數字環保系統，可以最快的聯系相關的執法隊伍，讓執法隊伍第一時間趕到現場，既能夠最快的對現場進行勘察，又能夠為環保執法提供輔助作用，使得數字環保系統的應用效果有了極大的提升。

4.結語

現如今，數字環保系統已經經歷了三次重大的變革，基本已經完成了高效的數字環保系統建設，通過對于衛星遙感技術、全球定位系統以及地理信息系統的應用，有效的拓寬了數字環保系統的信息來源，提高了信息的準確性。同時，通過對于海量數據存儲技術和云計算技術的使用，有效的提高了數字環保系統的數據處理水平，使其具有高度的交互性，信息傳播速度較快，精確性高，并且能夠讓人們在隨時隨地對信息進行查詢，體現出我國數字環保系統建設的水平已經有了極大的提高。而通過異構數據集成技術的運用，進一步提升了計算機對于數字環保系統中數據的分化與共享，擴大了數字環保系統的服務面，為數字環保系統提供了新的發展路徑，對于促進我國環保事業的發展做出了突出貢獻。

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