基于大數(shù)據(jù)分析的大氣網(wǎng)格化監(jiān)測技術研究

王 莉

（新疆昌吉回族自治州環(huán)境監(jiān)測站 新疆昌吉 831100）

引言

大氣網(wǎng)格化監(jiān)測技術主要是利用傳感器技術，與傳統(tǒng)監(jiān)測技術相比不受點位限制的影響，根據(jù)實際監(jiān)測對象可以分為幾個區(qū)域，并與環(huán)境質量監(jiān)控網(wǎng)格相互融合，對監(jiān)測區(qū)域中的所有地區(qū)進行監(jiān)控。大氣網(wǎng)格化監(jiān)測技術具有更強的覆蓋性，為我國環(huán)境空氣監(jiān)測控制與環(huán)境保護管理提供條件。

1 大數(shù)據(jù)基礎上大氣網(wǎng)格化監(jiān)測技術應用原則

在應用分析大氣網(wǎng)格化監(jiān)測技術的過程中，需要先保證技術應用中傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性，在此基礎上實時精細化管理。根據(jù)監(jiān)測環(huán)境污染類型的不同，可以在監(jiān)測范圍內使用高密度網(wǎng)格布點方法，實時監(jiān)測該區(qū)域中污染物的濃度。這種網(wǎng)格布點方式可以提升該技術的時間分辨率、空間分辨率，并對檢測參數(shù)進行動態(tài)分析，確定周圍環(huán)境的實際空氣質量以及未來發(fā)展趨勢。例如，在污染源監(jiān)測的過程中，可以將監(jiān)測內容分為幾種類型，分別為固定污染源、工業(yè)區(qū)域污染源、道路交通污染源以及無組織排放污染源等，每種類型的污染源監(jiān)測重點也存在一定差異。因此實施種類劃分，可以保證大氣網(wǎng)格化監(jiān)測技術應用的針對性和有效性，分析各個污染源的排放情況，確定其對當?shù)乜諝赓|量產生的影響。

2 大數(shù)據(jù)基礎上大氣網(wǎng)格化監(jiān)測技術的應用措施

2.1 標準氣體監(jiān)測

大氣網(wǎng)格化監(jiān)測技術中主要的數(shù)據(jù)信息傳輸設備為傳感器，但是傳感器在實際應用中非常容易出現(xiàn)溫度漂移以及時間漂移等現(xiàn)象，影響最終數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性和氣體監(jiān)測效果。要想解決這一問題，可以將大氣網(wǎng)格化監(jiān)測技術與大數(shù)據(jù)修正技術相互結合，在自主學習神經(jīng)網(wǎng)絡的基礎上，建立校準體系，保證傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和真實性。例如，在對標準會氣體進行監(jiān)測的過程中，將多種氣體按照不同的比例以及濃度相互混合，測定傳感器在每種情況下的運行情況。如果傳感器在運行中收到外界環(huán)境中溫度或者濕度的影響，則可以利用基因算法展開修正。在室外環(huán)境空氣監(jiān)測的過程中，需要使用空氣自動站，對大氣網(wǎng)格化監(jiān)測技術中的傳感器進行調整，使其能夠適應不同環(huán)境，保證最終數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)木珳市浴?/p>

2.2 污染氣體分析

污染氣體分析是大氣網(wǎng)格化監(jiān)測技術應用中的重點內容，由于監(jiān)測區(qū)域中的空氣成分組成不同，所以傳感器在不同區(qū)域中數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性會受到一定影響，影響氣體分析效果。針對這一問題，可以利用大數(shù)據(jù)技術，使用國家標準檢測儀器對傳感器進行監(jiān)測，一旦傳感器出現(xiàn)數(shù)據(jù)漂移的情況，則該設備能夠確定設備異常位置，并發(fā)出警報。除此之外，將其與國家標準檢測儀器相結合之后，大氣網(wǎng)格化監(jiān)測技術中的傳感器還具有自動標準數(shù)據(jù)獲取功能，可以實施自動校準，避免外界環(huán)境對自身運行狀態(tài)的影響。在我國，使用國家標準設備進行污染監(jiān)控和測量，最終的數(shù)據(jù)信息具備法律效益，該數(shù)據(jù)信息可以直接應用在環(huán)境執(zhí)法中，提升大氣網(wǎng)格化監(jiān)測技術數(shù)據(jù)信息的權威性，進而對外界環(huán)境展開全面保護[1]。

2.3 傳感器數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化

大氣網(wǎng)格化監(jiān)測技術在實際應用中，針對特殊監(jiān)測區(qū)域，為了保證最終空氣污染監(jiān)測的有效性，則需要優(yōu)化傳感器的數(shù)據(jù)傳輸功能。目前空氣污染監(jiān)測中的特殊環(huán)境污染主要包括工業(yè)環(huán)境中污染、道路交通污染、餐飲集中污染等，以上環(huán)境中的空氣組成較為復雜，因此傳感器僅僅利用自身的校準功能，無法保證最終數(shù)據(jù)的準確性。而使用大數(shù)據(jù)分析技術，能夠有效解決這一問題，通過大數(shù)據(jù)管理平臺，對傳感器運行的精準性展開識別，如果傳感器出現(xiàn)較嚴重的數(shù)據(jù)偏離情況，則管理平臺會發(fā)出相應的警告，管理人員在第一時間對異常傳感器進行對比測驗。將傳感器與校準車中的GPS 相互連接，即使二者沒有實際接觸，也能夠完成校準任務。這種方式能夠有效解決特殊污染地區(qū)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息誤差問題，提升大氣網(wǎng)格化監(jiān)測技術應用的準確性。通過以上分析能夠看出，將大數(shù)據(jù)技術與大氣網(wǎng)格化監(jiān)測技術相互結合，能夠提升傳感器在使用中的實時性、連續(xù)性和精準性。

另外，將國家標準方法儀器與氣體傳感器相互組合，能夠降低外界空氣中不穩(wěn)定因素對最終結果的影響，對我國空氣環(huán)境污染問題展開全面有效的控制。環(huán)境精細化管理是我國環(huán)境保護未來主要發(fā)展方向，而利用大數(shù)據(jù)技術，能夠在提升大氣網(wǎng)格化監(jiān)測技術準確性的同時，將空氣資源的價值充分發(fā)揮出來，促進我國環(huán)境保護行業(yè)的高效發(fā)展[2]。

結語

環(huán)境保護問題與人們的生活息息相關，因此必須根據(jù)實際情況，采用專業(yè)的管理技術，本文在大數(shù)據(jù)分析的基礎上，從標準氣體監(jiān)測、環(huán)境污染氣體分析以及傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫?，對大氣網(wǎng)格化監(jiān)測技術展開研究，提升了該技術的實際應用效果，同時也為我國空氣污染問題提供了技術支持。