環境大數據在生態環境管理中的應用前景分析

葉麗斯

（深圳市生態環境智能管控中心，廣東 深圳 514021）

一、前言

由于信息化技術的不斷的更新迭代，環境信息技術也得到了極大的發展，特別是5G傳輸即將普及的當下，這對于環保部門是一種新的挑戰和方向，由于環保部門在日常的環境質量監測、調查和管理等工作中將會產生大量的數據，這些數據中主要包括生態環境污染和環境質量方面的資料數據。而5G網絡背景下"智慧環保"的出現將有效的解決這一難題，并為未來的環保工作指明了方向。

二、環境大數據處理技術及業務模式

在生態環境中使用環境大數據的主要步驟可分為四個技術方面：環境數據的收集和預先處理、數據的分類儲存、數據的分析與可視化呈現。基于以上的環境大數據的處理流程逐漸發展出了三個主要的業務驅動：技術平臺、應用開發、物聯感知。

目前技術平臺方面，深圳市主要使用的是華為云平臺、智慧城市等，具有成型程度高、功能較為齊全等特點，通過這些AI智能化的數字平臺衍生出的數據工具可以基于環境大數據，按照實際使用要求進行深度的定制。

物聯感知是通過物聯網技術對資源、環境、氣候、人文等各種元素進行的數據收集、監測和感知，并通過詳細的算法對數據進行核對，為用戶展示精確的數據處理結果。

三、5G網絡背景下的"智慧環保"內涵

目前“智慧環保”在生態環境中的應用已經具有較好的技術支持，所謂的“智慧環保”原理是通過目前較為先進的物聯網技術將感應、監測、檢測等設備融入到生態環境管理的工作當中，并結合大數據和云計算將環保所涉及的事項再通過物聯網進行有效的整合和分析，以此實現對生態環境管理進行精細化的、實時動態的方式的決策與管理。

四、環境大數據中"智慧環保"應用特征

（一）環保云計算

云計算不單單是一種概念，特別是生態環境管理在云計算中的應用，其包含網絡計算、分布計算、合并計算、效果計算、網絡儲存、虛擬化模擬以及負載平衡等信息化技術。特別是在5G網絡背景下的“云計算”，它主要將環保中的各種參數作為技術支持，并通過高性能、高運算率的網絡進行數據的計算和儲存的應用，以此完美支持生態環境管理工作中的服務應用。

（二）智慧GIS

GIS本質上是一種空間信息分析系統，通過利用計算機、網絡技術對生態環境進行采集、掃描、儲存、分析、管理、儲存以及顯示等。目前基于5G技術下的GIS得到了較大的發展，通過多維度的GIS融合技術構成立體的空間信息分析管理平臺，以此真正的完成感知前端、實時分析、虛擬模擬、多維度分析等的綜合性的智慧GIS，將生態環境、地理信息進行有效的結合，構建環保工作與地理信息的管理平臺，完成生態環境管理上的數據展示工作。

五、環境大數據中“智慧環保”場景應用特征

目前大數據“智慧環保”應用的場景主要是，通過物聯網技術將環境資源進行有效的感知監測，并通過對數據的收集和處理將結果及時的呈現給用戶，并制定合理、科學的環境治理方案，后期更是可以對所實施的環境治理方案的治理效果實時更新。

（一）聯動性

如圖1所示，對于數據的應用可以實現效率最大化、流程最優化，并在過程中施加準確的指導與管理工作。

圖1 數據應用流程圖

（二）便捷性

目前數據的分析結果不再局限于PC端，而且在智能手機中也可以借助APP對分析的結果進行實時查看，增加環境治理工作上的便捷性。

（三）實時性

根據各個終端監測點位投放，可以對生態環境進行實時的監測和分析，并進行跟蹤處理。

（四）預警機制

通過將實際數據和環境模型進行分析，對環境變化趨勢進行分析，以此做到對環境問題的預警，增加環境保護方面的機動性。

六、5G網絡背景下的"智慧環保"應用前景

（一）依托5G網絡，將“智慧環保”應用在生態環境管理中可以實現對城市環境的有效監測。

通過一些列的措施可以定期的對水文、大氣、土壤等生態環境中的重要指標進行實時的監控工作，凡出現污染情況均可以在第一時間找出污染源、污染程度以及對于環境造成的風險等；可以更好的掌握城市生態環境質量的發展趨勢，并收集各種有效數據，以此可以及時的發現問題；對城市中各個污染源、污染點的實時監測可以有效掌握實時數據，如出現污染物超標便會立即報警，便于及時的進行處理。

（二）可以有效增加生態環境管理的綜合水平。

基于5G網絡環境大數據的支持，傳統型的環保工作逐漸向正式化、科學化、精細化的方向發展，與環境大數據相結合后可以對環境污染的治理和保護工作可以實現實時化，遇到問題時可以及時處理；通過對實際環境數據的實時性分析，結合社會、經濟、環境等因素，進行綜合性的分析，使結果更加的精準有效；進行數據的挖掘性分析，通過模型分析和演算預測環境的發展趨勢；利用環境大數據將能夠較好的支持環境和規劃工作，提供更加清洗的方向。

（三）區域環境質量精細化管理

1.大氣質量精細化監管應用

建立大氣監控自動監控網絡系統，通過監控獲得數據加上人工分析進行環境大數據的分析，建設各終端的大氣監管推送平臺，對受到大氣污染的區域進行快速的識別，以此增加環境巡查以及污染源頭的實時監控。

2.水環境質量精細化監管應用

建立河流的水制保障機制，將河流的每段劃分成網格，在每個點位設置在線監控系統，對水質進行有效的監控，了解河流水質的變化狀態，分析出河流的污染種類。精細化管理可以對河流污染河段進行有效的掌握，能夠進行河流截面污染情況進行記錄。對企業排污排水設置在線監控監測點，使用管道密封采樣儀使用多種數據的污染源分析。通過建立有效的污染預警機制、專項巡查等對水環境的質量進行全流程控制。

3.環境大數據指導下的河流水質達標管理

通過河流水域污染源的分布特點對水環境建立水質監測點位的網絡系統，通過將流域劃分成各個單元，結合控制單元收集各項數據，通過實施定期的評價和動態調整達到對河流水質的精細化管理。

結語

5G和物聯網、區塊鏈、大數據等技術聯合，可以實現環境與平臺、平臺與人之間的實時信息交互，傳輸污染位置、污染成因、污染圖片，避免找不到污染源頭事件的發生，還可以為多個城市之間提供共享數據，協助聯防聯控，對生態環境管理具有重要意義。