环境大数据在生态环境管理中的应用前景分析

叶丽斯

（深圳市生态环境智能管控中心，广东 深圳 514021）

一、前言

由于信息化技术的不断的更新迭代，环境信息技术也得到了极大的发展，特别是5G传输即将普及的当下，这对于环保部门是一种新的挑战和方向，由于环保部门在日常的环境质量监测、调查和管理等工作中将会产生大量的数据，这些数据中主要包括生态环境污染和环境质量方面的资料数据。而5G网络背景下"智慧环保"的出现将有效的解决这一难题，并为未来的环保工作指明了方向。

二、环境大数据处理技术及业务模式

在生态环境中使用环境大数据的主要步骤可分为四个技术方面：环境数据的收集和预先处理、数据的分类储存、数据的分析与可视化呈现。基于以上的环境大数据的处理流程逐渐发展出了三个主要的业务驱动：技术平台、应用开发、物联感知。

目前技术平台方面，深圳市主要使用的是华为云平台、智慧城市等，具有成型程度高、功能较为齐全等特点，通过这些AI智能化的数字平台衍生出的数据工具可以基于环境大数据，按照实际使用要求进行深度的定制。

物联感知是通过物联网技术对资源、环境、气候、人文等各种元素进行的数据收集、监测和感知，并通过详细的算法对数据进行核对，为用户展示精确的数据处理结果。

三、5G网络背景下的"智慧环保"内涵

目前“智慧环保”在生态环境中的应用已经具有较好的技术支持，所谓的“智慧环保”原理是通过目前较为先进的物联网技术将感应、监测、检测等设备融入到生态环境管理的工作当中，并结合大数据和云计算将环保所涉及的事项再通过物联网进行有效的整合和分析，以此实现对生态环境管理进行精细化的、实时动态的方式的决策与管理。

四、环境大数据中"智慧环保"应用特征

（一）环保云计算

云计算不单单是一种概念，特别是生态环境管理在云计算中的应用，其包含网络计算、分布计算、合并计算、效果计算、网络储存、虚拟化模拟以及负载平衡等信息化技术。特别是在5G网络背景下的“云计算”，它主要将环保中的各种参数作为技术支持，并通过高性能、高运算率的网络进行数据的计算和储存的应用，以此完美支持生态环境管理工作中的服务应用。

（二）智慧GIS

GIS本质上是一种空间信息分析系统，通过利用计算机、网络技术对生态环境进行采集、扫描、储存、分析、管理、储存以及显示等。目前基于5G技术下的GIS得到了较大的发展，通过多维度的GIS融合技术构成立体的空间信息分析管理平台，以此真正的完成感知前端、实时分析、虚拟模拟、多维度分析等的综合性的智慧GIS，将生态环境、地理信息进行有效的结合，构建环保工作与地理信息的管理平台，完成生态环境管理上的数据展示工作。

五、环境大数据中“智慧环保”场景应用特征

目前大数据“智慧环保”应用的场景主要是，通过物联网技术将环境资源进行有效的感知监测，并通过对数据的收集和处理将结果及时的呈现给用户，并制定合理、科学的环境治理方案，后期更是可以对所实施的环境治理方案的治理效果实时更新。

（一）联动性

如图1所示，对于数据的应用可以实现效率最大化、流程最优化，并在过程中施加准确的指导与管理工作。

图1 数据应用流程图

（二）便捷性

目前数据的分析结果不再局限于PC端，而且在智能手机中也可以借助APP对分析的结果进行实时查看，增加环境治理工作上的便捷性。

（三）实时性

根据各个终端监测点位投放，可以对生态环境进行实时的监测和分析，并进行跟踪处理。

（四）预警机制

通过将实际数据和环境模型进行分析，对环境变化趋势进行分析，以此做到对环境问题的预警，增加环境保护方面的机动性。

六、5G网络背景下的"智慧环保"应用前景

（一）依托5G网络，将“智慧环保”应用在生态环境管理中可以实现对城市环境的有效监测。

通过一些列的措施可以定期的对水文、大气、土壤等生态环境中的重要指标进行实时的监控工作，凡出现污染情况均可以在第一时间找出污染源、污染程度以及对于环境造成的风险等；可以更好的掌握城市生态环境质量的发展趋势，并收集各种有效数据，以此可以及时的发现问题；对城市中各个污染源、污染点的实时监测可以有效掌握实时数据，如出现污染物超标便会立即报警，便于及时的进行处理。

（二）可以有效增加生态环境管理的综合水平。

基于5G网络环境大数据的支持，传统型的环保工作逐渐向正式化、科学化、精细化的方向发展，与环境大数据相结合后可以对环境污染的治理和保护工作可以实现实时化，遇到问题时可以及时处理；通过对实际环境数据的实时性分析，结合社会、经济、环境等因素，进行综合性的分析，使结果更加的精准有效；进行数据的挖掘性分析，通过模型分析和演算预测环境的发展趋势；利用环境大数据将能够较好的支持环境和规划工作，提供更加清洗的方向。

（三）区域环境质量精细化管理

1.大气质量精细化监管应用

建立大气监控自动监控网络系统，通过监控获得数据加上人工分析进行环境大数据的分析，建设各终端的大气监管推送平台，对受到大气污染的区域进行快速的识别，以此增加环境巡查以及污染源头的实时监控。

2.水环境质量精细化监管应用

建立河流的水制保障机制，将河流的每段划分成网格，在每个点位设置在线监控系统，对水质进行有效的监控，了解河流水质的变化状态，分析出河流的污染种类。精细化管理可以对河流污染河段进行有效的掌握，能够进行河流截面污染情况进行记录。对企业排污排水设置在线监控监测点，使用管道密封采样仪使用多种数据的污染源分析。通过建立有效的污染预警机制、专项巡查等对水环境的质量进行全流程控制。

3.环境大数据指导下的河流水质达标管理

通过河流水域污染源的分布特点对水环境建立水质监测点位的网络系统，通过将流域划分成各个单元，结合控制单元收集各项数据，通过实施定期的评价和动态调整达到对河流水质的精细化管理。

结语

5G和物联网、区块链、大数据等技术联合，可以实现环境与平台、平台与人之间的实时信息交互，传输污染位置、污染成因、污染图片，避免找不到污染源头事件的发生，还可以为多个城市之间提供共享数据，协助联防联控，对生态环境管理具有重要意义。