计算机技术在环境监测信息管理中的应用研究

　　环境监测作为一项全新的技术运用内容，在环境保护中发挥着很大的作用，尤其是在环境质量改善、治理以及环境执法、宏观决策等方面都发挥出了很大优势。通过计算机技术的融入，能为环境质量信息的发布提供良好的技术支持，对于环境污染的综合情况、环境质量的变化趋势等都能形成有效的数据获取、分析和整理，从而有效地提高整个环境监测的有效性。
　　1 计算机技术在环境监测信息管理中的现状
　　1.1 对监测数据的综合管理
　　在环境监测信息管理中，计算机技术的运用主要是实现对收集到的相关信息进行数据的录入、修改以及查询、处理等，形成对环境监测数据的备份、恢复等存储管理，在对数据进行初级的处理之中，形成自带软件的数据计算、统计以及简单的数据分析，从而为数据计算的准确性提供有效的帮助，可以有效地提高环境监测中数据运用的整体效率。
　　1.2 实现监测数据的共享
　　通过计算机技术的融入，形成对数据共享的管理模式。尤其是在建立局域网的情况下，可以通过内部网络系统的方式，将监测到的环境指标与数据，通过文件共享、远程控制等方式，增强对数据共享的使用能力。不同部门可以形成对数据的共享模式，增强整个数据交流与处理的能力，并实现计算机操作模式下的无纸化办公模式。
　　1.3 数据发布的有效性
　　通过计算机信息技术的融入，环境保护部门对于监测到的环境相关数据，环保部门通过网站、新闻媒介以及其他的方式，将环境信息进行有效的发布。从而有利于大众对环境监测信息的摄取，对于环境质量数据信息，在计算机技术的处理下，形成整理、分析、定期向环保部门传输的方式，能准确地传达有关的环境信息。
　　2 计算机技术在环境监测信息管理应用中存在
　　的问题
　　2.1 监测数据处理能力相对较低
　　在对环境监测中收集到的信息内容，不管是在有计算机运用的部门，还是部门完全实现计算机管理，在数据的类型、格式、结构、存储方式还没有形成规范化的运用，虽然在局域网的操作模式中，还是不能对整个监测数据形成有力的运用。譬如，在水质检测中，对于某一个监测断面的监测数据通过文本形式存放，在进行质量控制的过程中，要对断面污染状况进行分析，就不能从中获取准确的数据，要重新录入，这样就增加了整个工作量，不能充分发挥出数据的有效性。
　　2.2 计算机综合管理还存在弊端
　　在计算机技术的管理中，有些计算机网络还存在一定的安全隐患，由于在操作过程中，对于硬盘数据的访问相对频繁，在使用文件设置的过程中，就不能对整个硬盘数据形成共享的模式。这样可以在没有权限的情况下，对数据进行复制、修改等，造成网络管理的安全不强，容易造成网络病毒甚至是黑客的侵入，从而导致监测数据的丧失或者相关数据的泄密，产生更大的不良影响。
　　3 计算机技术在环境监测信息管理中的应用
　　3.1 整体技术的控制因素
　　由于生态环境质量与人类生活息息相关，开展区域生态环境质量评价要求快速、准确、合理。同时由于生态环境质量与植被、大气、水、噪声等多种因素密切相关，需要一种快速有效的技术计算出生物丰度指数、NDVI指数、植被覆盖度指数、水网密度指数、环境质量指数、污染负荷指数和生态环境质量指数来描述生态环境质量状况，并制定相关的对策。所以，根据《生态环境质量评价规范》，采用遥感和GIS技术，开发一个生态环境质量评价业务化运行系统势在必然。然而，经过调研，国内外虽然已经大规模的应用GIS和遥感技术进行生态环境质量评价，但成熟的、业务化运行的生态环境质量评价系统却寥寥无几。即使有也过分偏重于GIS，功能相对比较单一，大部分仅限于生态环境信息的查询与统计以及一些基本的GIS功能，不具备如图像裁剪、镶嵌、图像变换、几何纠正、分类等遥感数据加工和信息提取功能，而数据加工和信息提取在生态环境质量评价业务中必不可少，它为生态环境质量评价业务提供了有效的数据信息保障。
　　3.2 数据一体化管理与共享
　　3.2.1 数据互操作。遥感图像分析功能可以被用来作为一个核心组件和GIS的集成，我们必须解决数据在两个平台之间的互操作性问题。要注意两个方面的问题：首先，遥感数据和GIS数据存储都支持的标准格式。由于需要借助标准文件格式，处理过程变得复杂;其次，两种系统都支持对方的文件格式。这种方式不需要对已有文件进行格式转换，处理起来更方便。
　　3.2.2 栅矢数据集中和分布式管理。遥感数据通常以栅格数据存放，而GIS数据通常为矢量格式，在一体化存储方案中，同时支持两种文件格式，并支持分布式管理。
　　3.2.3 基于服务的企业级共享。遥感影像获取成本相对较高，且需要占用较大的存储空间，如果为每一用户都单独配备相应的影像将需要花费较大的代价。而遥感影像的使用特点是多个用户经常在同一幅影像上进行相应操作，也就是以共享方式使用影像。因此基于Web Services的共享方式能集中利用服务器的软、硬件资源，方便终端用户的使用。
　　3.3 栅矢数据集中和分布式管理
　　ArcGIS的核心数据模型Geodatabase，它是按照一定数据规则来存储空间数据或属性数据，并实现多源空间数据的放缩式管理;它也是一种较好的遥感与GIS数据一体化储存模型;它分为三个层级：File Based Geodatabase、Personal Geodatabase、Enterprise(SDE)Geodatabase。其中Enterprise(SDE)Geodatabase支持分布式管理与储存，如图1所示ENVI完全支持ArcGIS Geodatabase各个级别的读写，在ENVI、ENVI Zoom、ENVI EX中都可以通过菜单Remote Connection Manager打开相应的面板，也可以通过Save to ArcGIS Geodatabase菜单将数据保存到Geodatabase。
　　3.4 生态环境质量评价
　　经过图像裁剪、增强、几何纠正、图像变换、图像分类以及分类后处理几个步骤后，获得研究区域图像分类图。结合数据库中各个地类匹配关系、侵蚀度级别以及各个指数归一化指数，分别计算NDVI指数、生物丰度指数、环境质量指数、水网密度指数、植被覆盖度指数、生态环境质量指数和污染负荷指数，并将计算结果以专题图的形式表现出来。生态环境质量评价菜单包括以下子菜单，分别是新建评价区域图层、归一化系数配置生态环境状况指数、生物丰度指数、水网密度指数、植被覆盖指数、环境质量指数等。
　　4 结语
　　通过计算机技术在环境监测信息管理中的创新运用，结合现代化生态环境监测的需要，采用计算机技术的融入方式能全面提升整个监测系统的优化，确保生态环境的进一步优化，能收到更好的实践效果。