大氣環境監測中的大數據解析技術應用研究

蘇雅莉

（山東省臨沂生態環境監測中心，山東 臨沂 276001）

1 現狀分析與選題論據

社會發展迅速，雖然在經濟方面帶來了不錯的效益，然而工業、農業生產所帶來的廢棄物對大氣環境卻造成了一定的影響。工業廢氣以及汽車尾氣所帶來的大氣污染在整體的污染來源中占據著重要地位。由于大氣環境受到嚴重破壞，從而導致極端惡劣天氣的出現，因此這一方面也成為社會和廣大媒體所關注的問題。大氣污染監控問題不僅得到了政府部門的重視，而且也得到了媒體的重視，應持續作為當今社會發展被關注的問題。為了能夠找到解決大氣環境污染問題的方法，需要對空氣中大氣污染的來源進行全面的掌握和分析。通過對大氣污染現狀的進一步掌握，從而制定更加有效的方法，來幫助大氣環境監測工作的實施。本文將從大氣環境監測的現狀，以及大氣環境監測所屬的時代背景進行討論和研究，從而提出和總結大氣環境污染問題的解決建議和手段，以此來使污染問題得到有效解決。具體內容如下。

1.1 大氣環境監測現狀

社會穩定和諧的發展需要人類共同做出努力。然而隨著我國經濟的發展，環境問題面臨著嚴峻的考驗，不僅影響了社會發展和城市建設的穩定和諧，同時也給人類的生活帶來了影響。因此，為了能夠建設更加和諧穩定的社會秩序和社會環境，需要建立人與自然共同發展的社會發展體系。通過以大氣污染為主要的研究課題，建立起基礎的生態保護計劃，通過對大氣環境監測的實施以及大數據解析技術的相關應用，提高大氣環境監管工作的精確性和有效性。

1.1.1 廢水是造成大氣污染的來源之一

供熱單位所排出的廢水含有較強的酸堿性和大量的氟化鉀等化學物質，同時大量工廠和供熱單位每天持續排放廢水，而自然環境對于廢水的自動降解存在著一定的限度，所以面對每天不斷的排水量，自然環境達到了自凈能力的極限，從而對周邊環境造成了嚴重的破壞，進一步影響了地表水、地下水，同時對河流、湖泊里邊的微生物和動植物也產生了較大的影響，這會進一步影響大氣環境，從而產生較多的二氧化碳，進一步形成溫室效應，加劇了生態失衡。

1.1.2 硫化物等有害氣體也是污染大氣環境的污染源之一

供熱單位煤炭燃燒所產生的二氧化硫是有害氣體的主要形式之一。二氧化硫本身不僅攜帶著毒性，而且在太陽底下，經過太陽的直面照射后，進而匯聚到大氣表面。一旦出現降水時，二氧化硫會和大氣表面的水蒸氣進行反應，從而轉化成酸雨。酸雨腐蝕性非常大，不僅會對人體的健康造成一定的威脅，還會對大氣環境造成嚴重的污染和腐蝕。除此之外，由于社會經濟不斷發展，居民的供暖需求也不斷上升，因此二氧化硫產生量逐漸升高，從而導致堆積在大氣表面的二氧化硫含量不斷升高，一定程度上加劇了二氧化硫對大氣環境的破壞。

含氮物質主要形式有二氧化氮、一氧化氮及含有氮元素的其他衍生物質。含氮物質是由于煤炭與空氣中的氧氣進行燃燒時所形成的。含氮物質在與氧氣進行燃燒時，如果燃燒不徹底會形成一氧化氮，一氧化氮是有毒氣體。如果一氧化氮在環境中沒有自動的被凈化，會導致大氣中一氧化氮的含量逐漸增多，一定程度上使大氣中的污染氣體增多，另一方面由于一氧化氮氣體不斷增加，會對人體的機能造成一定的威脅，嚴重情況下會造成高鐵血紅蛋白癥并損害人體呼吸器官，以及引發神經器官等疾病，給人類的生命安全造成威脅。

1.1.4 大氣環境中塵粒也會引起大氣污染問題

塵粒是由于煤炭在燃燒中不能夠被充分燃燒，從而生成的固體微粒。這種固體顆粒由于在空氣中長時間地停留和飄浮，一定程度上會引發人類呼吸方面的問題，嚴重情況下會引發人類的肺病。除此之外，當這種固體顆粒與含氮物質進行化學反應之后，會產生有毒的氣體，進一步降低了環境空氣質量，給大氣環境帶來了不利影響。

綜上所述，為了能夠解決大氣污染問題，需要與大數據分析技術進行有效結合，通過先進的信息技術，對大氣中物質的含量進行監管。要想能夠進一步提升運用信息技術實現大氣環境監管工作的開展和實施，需要對監管的軟件進行開發，并充分完善數據處理系統，以此來保證大氣環境監管工作有效開展。進一步為環境污染和社會經濟開發提供重要的保障。

1.2 對大氣環境進行監測的重要性

由于工業和農業經濟快速發展，這使得大氣污染問題更加突出。隨著社會信息技術不斷改革，信息技術處理能力在各行各業都有著較先進的發展。大數據分析監管系統，是大氣環境問題監管發展的一種必然趨勢。

要想進一步提高大氣污染監管信息技術，需要不斷對大氣監管所用到的硬件進行開發，并不斷完善監管數據的處理系統，通過分析這些數據，從而得到較為全面的環境數據。在對大氣環境監管過程中，需要收集大量的數據，并通過這些數據分析未來大氣中含有的物質成分以及所要采取的應對策略。大氣環境監管工作對社會經濟發展以及環境保護方面都有著較大的影響，而且利用大氣環境監管技術可以有效地促使環境建設工作達到最佳狀態。因此，在現代化社會建設中不斷加強大氣監管技術，從而收集大氣數據，模擬大氣中各物質的分布，實現對大氣環境的實時監管，一定程度上不僅能夠提高環境監管工作的效率，另一方面也能夠使大氣環境監管工作的開展更加精確和有效，進一步為環境質量提供有效的保障。

在對大氣環境進行監測時，應用大數據解析技術可以實現大氣環境監管工作的可視化操作，同時也能夠對大氣環境中所運用到的數據進行收集整理記錄，并對數據進行挖掘，以此來預測未來大氣環境中各物質的含量。利用大數據解析技術對大氣環境進行監測，其優點主要表現在以下幾個方面。

近幾年廣東許多企業在供給側改革中，淘汰了部分落后的產能，以優質適銷產品積極搶占了國內外市場，使行業普遍收到較好的經濟效益。近幾年新上的進口生產線過多，尤其是刨花板，出現產能過剩，價格出現明顯下降。

（1）可以對大氣環境監管工作進行可視化操作。要想能夠有效地確保大氣環境監管工作的實施效果和實施質量，就要從多方面的角度對大氣中所含的物質進行分析，若只是從單純一個方面對數據信息進行記錄和分析，很難準確地反映大氣環境真實的變化規律。面對這樣的問題，首先需要對大氣環境中的數據進行解析，通過先進、科學、合理的技術措施，將大氣環境監管數據轉變成清晰的圖像，通過圖形或圖像的監管方式，進而對大氣環境監測工作實現可視化操作。除此之外，還可以與氣象平臺的天氣預報進行融合，進一步對大氣環境數據的發布進行有效的監管。通過氣象平臺所發布的大氣環境相關信息，為后期計劃的實施提前做好工作。

（2）運用大數據解析技術可以有效地對數據整理工作實現相應的管理。所謂的大數據解析技術其實是專門針對數據處理的一項技術。在大氣環境監管工作的實施中，應用大數據解析技術，不僅能夠更好、更有效地對數據進行梳理、整理、記錄和挖掘，也可以對數據進行有序的檔案管理工作。通過一段時間對大氣環境數據的收集，可以實現對大氣環境變化規律的掌握。通過對大氣環境變化規律的研究和探討，從而對大氣環境進行預測和監管，一定程度上可以提高大氣監管工作的準確性和有效性。

（3）大數據解析技術可以利用先前掌握的大氣監管的變化規律，預測未來大氣環境。在對大氣環境數據進行相關處理工作實現后，便可利用大數據解析技術實現相應的數據分析；通過數據之間緊密的聯系，總結出大氣環境變換中的數據規律；通過利用變換的數據規律和運用氣象公式以及針對性的氣象編程，可以充分地對未來的大氣環境作出預測。除此之外，在對大氣環境進行預測時，需要充分地考慮地區性和大氣環境歷史同期數據的對比，通過分析生態環境等因素，從而有效地對大氣環境實施預測。

在信息技術不斷變革的時代，將大數據解析技術應用到大氣環境的實施監管工作中，不僅能夠提高監管工作的效率，降低相關管理人員的工作壓力，一定程度上也可以保證大氣環境監管工作的質量。通過有效準確的數據，對未來大氣環境的變化進行分析和研究，以此來保證大氣環境物質含量的均衡，進而給大氣環境帶來優化。

2 大數據解析技術在大氣環境監測中的應用

大數據解析技術包含的內容有較多方面，其中包括對數據的采集，數據的識別，數據系統的建模以及網絡分析等。通過對大量數據信息的分析，從而對大氣環境問題進行研究。研究主要是從大氣環境監測的角度出發，從而對大氣中的濃度進行計算，以此來實現對大氣環境的監管。在整個大氣監管工作中，不僅需要對研究問題進行確定，而且也需要對數據的類型和處理方式進行選擇，以及對時間、空間上數據的構建計算等，本文將從以下幾個方面具體地對大數據解析技術在大氣環境監管工作中的應用進行研究和探討。

2.1 大數據解析技術應用目標與內容

大數據解析技術一般包含較為復雜的數據。處理重點主要是以數據分析為基礎，通過靈活地對不同的數據類型進行處理，進而實現對大氣環境監管工作的有效管理。首先需要對大氣數據的應用目標和內容進行確定。例如，應用目標可以設定在局部地區的大氣環境監測工作上，并將計算大氣濃度作為具體的實施內容。通過采取單元網格的分類形式，對大氣監管工作進行分級研究。將分級工作逐步精確到位，進而計算大氣環境中各物質含量的濃度情況，在此基礎上對大氣環境數據進行解析，以此來得到可靠的濃度數據。

2.2 技術應用下特征量與數據類確定

為了能夠使濃度數據分析得更加精準和有效，需要對數據進行特征量和數據類的確定。在數據類選擇方面，通常將“可能”“需要”作為處理的原則?！翱赡堋痹瓌t表示的是在有數據的情況下進行選擇。而“需要”原則更加強調對大氣環境數據的分類情況。從環境領域方面考慮，數據類一般是以非線性關系為主，并且這種關系伴隨著大數據分析難度，因此為了能夠使濃度計算更加明確，需要對環境科學等相關的知識進行應用，以此來對現有的數據條件和數據類進行確定。比如，可以運用氣象條件、濃度數據、歷史數據以及人群活動數據等，作為對大氣環境中的整體數據分析的參考。在確定數據類的基礎上，需要對特征量進行選擇。在特征量選擇時，需要結合濃度數據的平均值，以此作為特征量的參考值，并通過氣壓、氣溫等客觀的外在環境影響因素，以此確定人群活動數據為特征量和數據類的選擇。由于濃度數據會隨著時間的變化而發生變化，因此在對相關數據進行收集時，需要將空間數據納入到考慮范圍內，以此來構建更加合理科學的數據信息分析表。

2.3 時間分類器選擇

在對特征量選擇時，最關鍵的是對時間分類器的選擇。在大氣環境監管過程中，大數據解析技術與線性函數的關系表現得非常明確，因此需要帶入相應的氣象公式，并以條件概率函數為主要的參考點，進而通過函數解析的方式，來得到最終的結果。最后，大數據解析技術需要對特征值做好解析和推演的相關工作，進而保證所構建的SC 與TC 為最佳的參考數值。

2.4 空間分類器選擇

空間分類器的標準用語也稱為SC?？臻g分類器所涉及的特征量不會因為時間的變化而發生改變?？臻g分類數據所呈現的結果是處于靜態的，由于空間分類器的特征量在目標函數影響方面主要表現為多節點傳遞形式，因此說明空間分類器作為一種非常重要的工具被應用在大數據解析技術中。例如，在利用網格的計算方式對大氣中的空氣濃度進行計算和預測時，需要構建空間分類器作為主要的構建要求，并利用監測站網格，將有污染的空氣濃度用網格方式進行分類表示，通過對數據表達式整體流程的分析，從而對特征量進行數據的構建，并通過多節點的傳遞方式，來得出最終的目標值。

3 大氣環境監測中應用大數據解析技術的建議

通過對現階段大氣環境的現狀以及大數據解析技術運用相關情況的了解，根據信息技術的發展狀況，本文將從以下幾個方面對具體策略進行研究和探討，從而使大數據解析技術準確地應用在大氣環境監測中。具體內容如下。

3.1 采集大氣環境監測數據

大數據解析技術是互聯網技術和計算機技術的有效融合，并針對大氣環境監管所設置的一項數據技術。大數據解析技術可以對數據庫進行全部容納，從而避免大氣環境監管數據的丟失。除此之外，大數據解析技術不僅能夠對數據進行采集，而且還能處理大氣環境監管中的數據信息，進而實現對相同或不同階段中大氣環境數據信息的實時分析和對比，以此來提高大氣環境監管工作的實行效率。通過全面記錄大氣環境監管各階段的數據變化，以此來提高大氣環境數據分析的準確性。

3.2 挖掘大氣環境監測數據

在利用大數據解析技術對大氣環境進行監管時，其中最關鍵的一步是對大氣環境數據的挖掘。通過不斷挖掘大氣監測數據，從而更好地發揮大氣數據解析技術的效用。除此之外，利用大數據解析技術也可以實現對大氣環境監測數據的整理和利用。以黑龍江地區的大氣環境分析為例，在對大氣環境監測數據進行挖掘時，需要解決當地大氣環境的污染問題，以及大氣中含有的污染物的種類和濃度，通過詳細了解后，從而制定更加有效的環境治理方案。

除此之外，由于同一個地區不同的地理位置，對于大氣環境數據會造成不同的影響，因此需要全方位地對當地地區的數據進行挖掘。然而，這一方式會投入大量的人力和財力，并且工作效率也會有所下降，同時還會造成資源的過度消耗。而將大數據解析技術運用到實際的監測工作中，可以進一步地緩解人力及壓力。并且大數據解析技術可以利用自身先進的技術優勢，針對于不同地區的地理環境進行大氣環境的監測，進一步保證了大氣監管工作的效率和大氣監管數據的可靠性和有效性。

3.3 分析大氣環境監測數據

為了能夠更好地提高對大氣環境的保護力度，預防是最關鍵的手段。大數據解析技術應用到大氣環境監管工作中，可以有效地對大氣監測數據進行全面監管并通過分析監管所得到的數據，制定出有目的、有計劃的大氣治理措施，進一步提高大氣環境質量。除此之外，大數據解析技術也可以利用當地氣候條件的變化規律，對該地區未來的大氣環境作出相應的預測。通過進一步分析大氣監管數據，來構建高質量大氣環境監管數據平臺。

4 結束語

綜上所述，對大氣環境進行監測工作時，首先要保證監測數據的準確性。由于近幾年環境污染問題逐漸加劇，進一步加重了大氣環境監測工作的難度。在大氣環境監測工作的具體實施過程中，大數據解析技術需要根據具體的情況，轉變監測思路和改善監測方法，才能為大眾提供更加準確的監管報告，進而提高人類的居住環境質量。