生态环境保护中大数据技术的运用探讨
生态环境保护中大数据技术的运用探讨
1 引言
生态环境的保护问题，具有复杂性和时变性，涉及多部门、多地区和多领域，需要处理海量的
各类数据，这为问题的解决增加了不小的难度[1].本文从分析生态环境相关数据入手，对利用
大数据技术，整合各类生态环境相关的数据资源，建立生态环境大数据平台的架构及关键技术
展开论述。
2 生态环境相关数据的现状分析
目前，应用于生态环境保护领域的数据资源主要包括三类：
地面监测数据：此类数据主要来源于各地的生态环境在线监测系统。由于各系统开发时期不
同，技术手段各异，数据格式多样，各系统之间很难形成信息共享。
遥感监测数据：此类数据主要来源于卫星遥感数据和航空遥感数据。
地理信息数据：此类数据的来源主要有野外采集、地图数字化和航天遥感采集、摄影测量等。
目前，传统的信息化技术在环境数据整合工作中仍占据主导地位，而利用大数据技术，实现上
述三类数据的统一存储、协调工作，真正建立起实用价值大，适用性广泛的生态环境大数据平
台，还没有相关的工作开展。
3 大数据技术概述
大数据技术是近年来兴起的一种综合性信息技术[2],对于处理超出传统数据库系统存储、管理
和分析处理能力的多来源的、海量的数据集群，具备天然的技术优势。大数据技术的主流应用
框架是 Hadoop 生态系统。它以 HDFS 分布式文件系统和 MapReduce 分布式计算框架为核心，
可以对大数据进行高效的分布式处理。
4 大数据平台的构建
生态环境问题涉及大气、土壤、水、生物圈、气候等方方面面。为此，我们在推进大数据技术
与生态环境保护工作相互结合的过程中，采取了以点带面，逐步推进的策略。
在本文中，我们选取对环境影响比较突出的大气污染问题作为研究的切入点，利用 Hadoop 生
态系统中的 HDFS 技术，建立起秦皇岛地区的大气污染防治大数据平台。未来，通过建立基于
此平台的大气业务应用系统，我们可以对秦皇岛地区的大气污染物来源情况进行准确有效的分
析。这一应用模式的探索，也将为未来更广泛生态环境数据的综合性分析与应用，打下良好的
基础。
平台所采用的地面监测数据包括：工业企业污染排放情况、火电企业污染排放情况、钢铁冶炼
企业污染排放情况、水泥企业污染排放情况等。
平台所采用的遥感气象数据主要是用美国国家环境预报中心（NCEP ）发布的 Final Operational
Global Analysis（FNL）资料[3]. 我们不直接使用FNL 的原始数据，而是采用经过NOAA-Air
ResourcesLaboratory（ARL ）预处理模块转化后的数据。基于 FNL 资料，可以计算在某一时段
内抵达秦皇岛地区的后向气流轨迹，从而有助于配合地面监测数据揭示秦皇岛地区大气污染的
可能来源。
纳入平台的地理信息数据主要有两类：（1 ）图形数据：此部分数据以矢量图形的形式存储于
HDFS 系统中。它们的来源主要是利用搜狗地图所提供的静态地图 API.（2）文本数据：此部
分数据包括：a）监测污染源的位置数据；b）交通拥堵情况；c ）气流轨迹数据：此类数据由
FNL 资料计算而得。各类文本数据都将构成独立的图层，利用搜狗地图提供的API,标注于图形
数据之上。
摘要：
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生态环境保护中大数据技术的运用探讨 1 引言生态环境的保护问题，具有复杂性和时变性，涉及多部门、多地区和多领域，需要处理海量的各类数据，这为问题的解决增加了不小的难度[1].本文从分析生态环境相关数据入手，对利用大数据技术，整合各类生态环境相关的数据资源，建立生态环境大数据平台的架构及关键技术展开论述。 2 生态环境相关数据的现状分析目前，应用于生态环境保护领域的数据资源主要包括三类：地面监测数据：此类数据主要来源于各地的生态环境在线监测系统。由于各系统开发时期不同，技术手段各异，数据格式多样，各系统之间很难形成信息共享。遥感监测数据：此类数据主要来源于卫星遥感数据和航空遥感数据。地理信息数据...
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作者：闻远设计
分类：社科文学类资料
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时间：2024-04-20
