张燕
联合赤道环境评价有限公司 天津 ?300042
摘要:目前,地下水监测技术很难在短时间内实现污染源检测。为了解决这一问题,引用大数据技术设计了一种新的地下水监测方法。首先以大数据技术中的地理空间数据库为基础,在计算机硬件与软件的支持下,对地下水地理位置信息进行收集、管理、分析、模拟和显示,监测地下水地理位置信息。通过流量监测、地下水水温监测和地下水水位监测实现地下水动态监测。设计与传统监测技术的对比实验,实验结果表明,在相同时间内,基于大数据技术的地下水监测技术监测到的污染源更多,监测效果更好。
关键词:地下水监测;大数据技术;应用策略;检测技术
0引言
在网络信息化的不断发展下,数据信息量逐渐增加,大数据技术可实现数据信息的采集和分类等,并通过算法对信息的发展趋势进行分析。地下水作为生活用水的来源之一,其水质和水位的监测在居民用水环境中占据重要位置,如水位沉降度较大,将产生区域性塌方,当水位过于饱和,将产生沼泽性地质,因此应将地下水水位控制在合理位置。同时在传感器技术的应用下,可对数据信息进行采集,通过大数据技术的归类分析,有效提升监测精度,并可为工作人员提供决策性信息。
1地下水监测现状探析
地下水作为生活用水的来源之一,具有水源充足、水质高等优点,当前城市的生活用水大部分来源与地下水。但当前水资源的过度浪费,使生态环境受到破坏,部分地区水资源的使用率远远超出水体溢满率,将产生区域性塌方、滑坡、盐渍化,破坏土层结构。同时部分企业在生产过程中,直接将废水排放到工厂周围,其排放物中的有害物质含量超标,通过土层的渗透,使地下水的水质发生变化,在地下水的流动特性下,将污染水源流放到各地区,严重破坏生态平衡。地下水监测技术的应用,可对待检区域的水质和水位进行实时检测,在技术和参数设置下,可实现智能化监控。当前地下水监测系统一般以水位计、监测中心、通讯设备,测控终端组成,在对地下水进行监测时,依托于信号传输系统,可将传感器测量出的温度、水位等信息进行实时传输,并由检测中心对数据信息实现采集与分类,保证数据信息的精准性。
2地下水监测中大数据技术运用价值
其中,大数据能够实时监测各基站异常信息,并进行统计分析,以此为依据构建完善的预警系统,第一时间发布预警信息。借助大数据对地下水进行检测,生成的信息报告能够为管理者提供可靠信息,提高数据利用率。借助大数据技术能够丰富地下水监测功能,及时发现异常数据,并设置指标对异常数据进行有效监控,一旦出现异常状况迅速报警。并基于回传信息及时发布预警,动态、实时监控地下水文信息,为不同业务需求提供所需服务。借助大数据可完善地下水监测,设定数据自动化统计分析功能,基于数据库信息设计时段统计报表等数据查询、综合查看、统计汇总等一系列服务。借助大数据技术形成有关需求,可打印、下载相关数据报表,对地下水进行动态化监测,提高监测信息利用率。
3?地下水监测中大数据技术平台
数据库的信息来源于采集,为保证数据库信息的精准性,应充分发挥互联网技术的优势,建立信息平台,并以智能设备为终端,保证数据信息的时效性,在进行多途径信息采集,并通过平台将信息资源进行整合与分类,以此构建多维化信息库。数据库在进行信息构建时,为保证水体信息的精准性,需人工对水体周边信息进行采集,并将环境信息转化为数据传送到系统主机中,在对地下水的水质进行检测时,需采用传感器对水体进行采集,并将信息水体的指标参数上传到数据库中进行备案,以方便信息比对。同时工作人员也可通过网络对水质信息进行获取,但需对数据来源进行查验,并对数据信息依据环境进行分析,保证信息的合理性。同时在构建数据库时,应将水体的动态信息纳入到考察范围内,并对水源、地质地貌进行探查,并对关联性信息进行标记处理,以确定系统报警状态下的参数波动范围。
在对水质进行基准测定时,应按照区域水质进行具体划分,并结合地质环境对水体进行指标测定,以符合日常饮用水为指标,并对水体进行饮用指标、使用指标、含量指标和不合格指标的制定,通过大数据技术对资料信息进行资源整合,并对数据信息进行关联性分类,以算法对预期发展走势进行预测,保证指标的测定具有科学性。为保证水体监测发挥其最大效用,需利用数字化信息技术,对水体进行模型建立,以动态和静态为基准,将水体的特性进行分类存储,保证水体模型构建的完整性。同时在科学算法的辅助下,对水体的变化趋势进行动态分析,并可结合水源周边环境对数据进行基准比对,以保证预警功能的精准性。
通过大数据技术,可构建完整的水质监测体系,首先在数据采集方面,其作为数据基础层,主要对数据信息进行分类存储,并可对数据信息进行初步审查,在数据信息的存储方面主要以传感器信息、检测仪信息为主。其次在数据分析层方面,其可对数据信息进行精准计算,对数据信息进行关联性分类,并依据特征信息在数据库中进行查询,以离散型分析结果为主,确保信息搜索的精准性,同时可对数据信息进行价值估量,以参数值为基准,对数据信息进行校对,保证数据信息的准确性。最后在表现层方面,其对信息的发展趋势进行模拟,并可通过线性图表、表格、动态图像对数据信息进行展示,为工作人员提供决策性信息。
4地下水监测中大数据技术的应用策略
4.1监测地下水地理位置信息
大数据技术应用过程中,需要借助地理空间数据库与计算机软硬件,完成对地下水位置信息的采集、分析、模拟和显示,达到实时监测地下水的目的。在大数据技术支持下,能够将地理信息、户外观测数据、传感器获取的数据等向数字形式转化,并形成图表进行呈现。运用大数据采集与处理的数据有着多样化特点,要想让这些数据得到统一与规范,保证最终地下水地理位置信息更加精确,形成与用户要求相符的可视化图表,需要发挥出大数据的DQ数据处理功能,其包括数据获取,数据重组,数据变换、空间查询与分析等组成部分。
4.2监测地下水水位
在监测地下水位的过程中,需要体现出适用性、时效性、灵活性、扩展性、兼容性和经济性等特点,并充分发挥大数据技术的作用,这是因为其可靠性较强。在大数据技术支持下,可以实现对地下水水位情况的远程查询,并将监测获得的参数通过画面、报表等方式进行呈现,从用户查找的关键点出发,实现了水位分析图表与报表的自动生成,在分类后进行储存,今后可以通过多种方式检索。
4.3监测地下水污染
当某地区地下水出现污染现象后,将逐步对周边地下水水质带来影响,地下水水量也有了很大幅度的降低,最终引起地下水资源短缺的问题。而大数据可以具备云计算的功能,能够统一整理与分析复杂信息,形成图表,在地下水污染监测中发挥着重要作用。如安装水质传感器以后,能够及时记录地下水成分、污染物气味、状态和含量等信息,并借助大数据技术完成处理,主要是先分类获得的数据信息,分别存储水质信息、污染物信息等,再借助韵算计的方式对各项数据作出运算。
5结束语
目前,在水资源管理过程中,为了能够强化地下水监测能力,积极引进大数据技术,对地下水进行全方位监测,提高水资源管理成效,进而为社会生产与生活提供高品质供水,保障经济社会可持续发展。通过上述论证,充分证实了大数据的运用价值,可对地下水进行全方位监测。值得注意的是,监测人员应强化对大数据研究及运用能力,如此才能够为顺利开展地下水监测工作予以扎实的技术保障。
参考文献
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