云计算数字环保论文

导语：云计算数字环保论文一文来源于网友上传，不代表本站观点，若需要原创文章可咨询客服老师，欢迎参考。

1“数字环保”关键技术分析

1.13S技术3S是卫星遥感(RS)技术、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)的合称。它们是进行现代环保信息化系统建设，并高效运行的基础工具。卫星遥感(RS)技术主要是在远离目标、不与目标直接接触的情况下判定、测量并分析目标的性质，它获取信息的主要手段是电磁波，具有动态、宏观、信息丰富的特点。卫星遥感技术在环保领域的应用主要是利用多传感器、高分辨率、多时相等特点帮助获取自然环境的重要信息源和宏观监测手段。利用光学遥感、热红外遥感和微波遥感对特定波长的空气污染物进行识别提取，获得空气污染情况。

同时利用遥感的高分辨率对地表资源环境监测、水土流失、生态保护等进行光谱成像和制图，用于保护预测生态破坏的趋势，分析生态环境变迁的过程、对策，也可直观地为领导决策提供有力的科学依据。全球定位系统(GPS)是美国自20世纪60年代开发，于1994年部署完成的卫星导航系统。该系统由分布在6个轨道上的24颗定位导航卫星组成，提供全球每秒1次的定位讯号，使全球任何地方在任何时候都能同时接收到至少4颗卫星的讯号。全球定位系统的接收器根据讯号测出定位点到卫星的伪距，可实时得到定位点的三维位置和时间数据。全球定位系统以其全球、全天候、快速、准确的定位功能在环境领域得到广泛的应用。

“数字环保”工程建设过程中，GPS是主要用于实时定位，为遥感实况数据提供空间坐标，建立实况环境数据库及同时对遥感环境数据发挥校正、检核的作用。地理信息系统(GIS)是指对具有空间内涵的地理信息进行输入、存贮、查询、运算、分析、表达的技术系统。在环境领域，地理信息系统可用于对空间环境数据进行管理、查询、分析，实现对地理信息的动态描述，通过时空构模，分析地理系统的发展变化和演变过程，还可以利用GIS的统计制图功能，将大量抽象的环境数据变成直观的环境专题地图或统计地图，形象地展示出各种环境专题内容、环境数据空间分布与数量统计规律，以满足环境保护的各种实际需要。GIS技术的出现为环保信息化发展提供了技术支持，它在“数字环保”系统中的应用主要体现在制作环境专题图、建立环境地理信息系统、对环境监测过程进行数据存储处理分析、分析自然生态现状、环境应急预警预报、环境质量评价和环境影响评价、水环境信息管理等。

1.2虚拟现实技术虚拟现实(VirtualReality)技术简称VR技术，是由美国VPL公司创始人JaronNier在20世纪80年代初提出的。它是一门崭新的综合性信息技术，集中体现了计算机技术、计算机图形学、传感技术、人体工程学、人机交互理论等多个领域的最新成果，是近些年十分活跃的一个技术研究领域［3］。目前随着全球变暖、臭氧层破坏、酸雨、海洋污染以及生物多样性丧失等环境问题日益严重，虚拟现实技术在环保领域的应用也越来越凸显，它可以用于环境科学的理论研究、环境规划、环境监测治理、环境预测、环境评估等各方面。虚拟现实技术通过“数字环保”系统中的大量已有环境数据的建模，可以使环境科学研究者利用所建立的虚拟世界，从不同的角度感受环境数据间的时间关系和物理关系，从而为环境科学的理论研究提供可靠地技术手段和方法。虚拟现实技术应用各种科学技术信息，在预测发展各种环境管理要素对环境的影响及环境质量变化趋势的基础上，为进行科学规划，达到预期的环境目标提供强有力的数据支撑。“数字环保”系统可通过将虚拟现实技术与相应的环境空间分析评价模型相结合，利用虚拟现实技术对环境进行直观的分析评价。虚拟现实技术还可通过对现有的环境相关数据基础进行分析，依据环境演变规律分析环境的演变趋势，预测未来的环境状况，预测未来环境的演变结果，为环境预测预报提供科学依据。“数字环保”工程建设过程中，还可利用虚拟现实技术来得到环境监测参数的浓度分布动态变化图，从而及时了解各主要污染物的空间分布及其超标情况，同时根据虚拟世界中的环境监测结果，综合运用环境决策模块确定最佳解决方案并实时观测治理效果。

1.33海量数据存储技术“数字地球”的提出使得海量数据成为GIS界广泛接受的常用术语。近年来，随着环保信息化的发展，海量数据也成为了环保领域的新的名词。随着“数字环保”工程的实施，地理信息系统应用领域的拓展，使得环保领域的环境空间数据和业务数据量也不断增大，因此迫切需要将海量数据存储技术应用到“数字环保”中。一般来说，数据具有选择性、可靠性、时间性、完备性、详细性和综合性的特征。随着环境数据量的不断增加，使得环境数据又有了新的特征，主要表现在多源数据、数据量大、结构复杂、关系多样化、空间性、多尺度与多态性、多时空性、查询过程复杂、难以定义多维空间对象等特点。面对数据的多变特性，海量存储技术就是利用海量数据模型的构建，设计标识空间信息的数据结构和存储组织文件结构，在降低数据存储量的基础上尽可能保留=实体信息，实现多分辨率数据的整合。“数字环保”系统可运用海量数据存储技术，将大量的环境数据，通过数据建模的形式，利用高效索引机制，将点、线、面数据分别存储到各个结点，降低数据量，提高数据的访问速度，同时保留数据的基本信息。

1.4云计算技术云计算是一种通过Internet以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化资源的计算模式。云计算技术在环保领域的运用不仅能够提高办公效率、节约信息化成本，还能够帮助其实现管理创新和环保执法效率的提高。“数字环保”工程可采用虚拟化技术建立基础设施云计算平台，提高业务连续性，同时可大幅度节省电力成本、空调成本和能源消耗。业务连续性最大化降低了宕机风险产生的损失，为“数字环保”各类业务应用和数据库系统等提供非常稳定可靠运行环境。“数字环保”的整个基础计算资源和存储资源架构体系以模块化和虚拟化为中心建立后，可提供动态资源池，不只是给“数字环保”各项业务应用信息系统提供资源，未来几年内建设的各项信息系统也可以在不投入基础软硬件资源的前提下，直接从虚拟化的平台中分配所需的资源。

2.结语

21世纪人类进入了以经济为主导的信息时代，谁拥有知识谁将主宰世界。信息时代的到来冲击了科学技术的发展，特别在环保领域，物联网、三网融合、云计算、大数据轮番出现。随着社会信息技术的发展，在“数字环保”的基础上，出现了由信息化、数字化向网络化和智慧化发展的新趋势。2009年，IBM提出了“智慧地球”的概念，引起了全世界的关注。从此，“数字环保”开始向“智慧环保”迈进，成为了历史的必然和不可扭转的趋势。“智慧环保”是“数字环保”概念的延伸和拓展，是信息技术进步的必然趋势。它借助物联网技术，把感应器和装备嵌入到各种环境监控对象(物体)中，通过超级计算机和云计算将环保领域物联网整合起来，实现人类社会与环境业务系统的整合，以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策的“智慧”。因此，“数字环保”系统应在现有关键技术的基础上进行延续，在未来环境信息化建设中，将“数字环保”更进一步拓展，向“智慧环保”应用方向迈进。

作者：尹红王恒俭刘术军康庆潘斌单位：贵州省环境监控中心深圳市博安达软件开发有限公司