劉晉媛
(忻州師范學(xué)院,山西 忻州 034000)
自從上個(gè)世紀(jì)以來(lái),計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)可以說(shuō)是得到了飛速的發(fā)展和進(jìn)步。同時(shí),在計(jì)算機(jī)的相關(guān)應(yīng)用當(dāng)中,也是由最開(kāi)始的只包含硬件,逐漸的發(fā)展到了現(xiàn)在的軟件、硬件以及固件等。而隨著其相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步的發(fā)展和前進(jìn),隨著計(jì)算機(jī)運(yùn)用越來(lái)越普遍和廣泛,人們發(fā)現(xiàn)在日常生活當(dāng)中,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用也逐漸變得不可或缺。在許多個(gè)領(lǐng)域的多個(gè)專(zhuān)業(yè)當(dāng)中,都可以見(jiàn)到計(jì)算機(jī)的身影,而且其相關(guān)技術(shù)的出現(xiàn),也有利于許多領(lǐng)域提升和改進(jìn)工作效率、工作質(zhì)量、研究方法等,有著重要的貢獻(xiàn),進(jìn)而全面的促進(jìn)了許多個(gè)領(lǐng)域的不同的學(xué)科的進(jìn)步和發(fā)展。其中,環(huán)境科學(xué)是一個(gè)綜合性極強(qiáng)的科學(xué),其主要的研究目的,是針對(duì)人類(lèi)的一系列活動(dòng)所引發(fā)的環(huán)境的變化等進(jìn)行分析和研究,同時(shí)針對(duì)環(huán)境的變化等,進(jìn)行分析和研究,既有環(huán)境化學(xué)、環(huán)境生物學(xué)科、環(huán)境醫(yī)學(xué),也有相關(guān)的環(huán)境地理學(xué)、環(huán)境生物學(xué)科以及環(huán)境管理科學(xué)等,同時(shí),相關(guān)的計(jì)算機(jī)技術(shù),在此方面有著非常重要的應(yīng)用和發(fā)揮,具體的使用效果,更是得到了多方面的認(rèn)可和肯定。
計(jì)算機(jī)技術(shù),從最開(kāi)始的電子管,逐漸的發(fā)展到了晶體管,然后再逐漸的從晶體管發(fā)展到了電子集成電路,最終發(fā)展到了現(xiàn)在的微處理器這一階段。總共的來(lái)講,電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,經(jīng)歷了4個(gè)主要的階段。在電子晶體管時(shí)期,計(jì)算機(jī)技術(shù)之中的存儲(chǔ)程序,可以保證相關(guān)的計(jì)算機(jī)技術(shù)具有更加強(qiáng)大的適應(yīng)性能,進(jìn)而可以有更加廣泛以及更加有效的商業(yè)用途,同時(shí),在這一個(gè)發(fā)展過(guò)程當(dāng)中,還出現(xiàn)了更加先進(jìn)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言,使得編程可以更加容易,軟件產(chǎn)業(yè)以及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),也就應(yīng)運(yùn)而生。而到了集成電路時(shí)期,電子計(jì)算機(jī)使用了相關(guān)的操作系統(tǒng),進(jìn)而可以使計(jì)算機(jī)的中心程序可以在協(xié)調(diào)控制之下同時(shí)的運(yùn)行多個(gè)不同的程序,計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言的應(yīng)用和技術(shù)的發(fā)展,也在逐漸的前進(jìn)當(dāng)中。在大規(guī)模的集成電路計(jì)算機(jī)時(shí)期,計(jì)算機(jī)當(dāng)中集成的電路規(guī)模迅速的從中小規(guī)模發(fā)展到了大型的規(guī)模甚至是超大型的規(guī)模,能夠很好的將相關(guān)的信息數(shù)據(jù)等,進(jìn)行存儲(chǔ)處理、人工智能以及通信等結(jié)合在一起,進(jìn)而形成智能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),這一套計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以進(jìn)行一般類(lèi)型的程序處理、故障解決以及信息數(shù)據(jù)的操作,同時(shí),還可以面向知識(shí),進(jìn)行有效的處理和分析。所以,其具有非常強(qiáng)大的形式類(lèi)型的推理能力,兼具聯(lián)想以及學(xué)習(xí)的能力,必將在今后的應(yīng)用當(dāng)中發(fā)揮更加重要的作用。
二、計(jì)算機(jī)技術(shù)在環(huán)境科學(xué)當(dāng)中的使用和操作概述
根據(jù)上文的詳細(xì)闡述和分析,可以對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展歷程有著詳細(xì)的了解和掌握。接下來(lái),將針對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)在環(huán)境科學(xué)當(dāng)中的具體應(yīng)用技術(shù),進(jìn)行詳細(xì)并且深入的探究,力求更加進(jìn)一步的推動(dòng)此項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展,為其技術(shù)的改進(jìn)和提升做出積極的貢獻(xiàn)。
1.圖像處理技術(shù)。此類(lèi)技術(shù)是相關(guān)操作和應(yīng)用當(dāng)中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。視覺(jué),是人類(lèi)極為重要的一種感知的手段和感知的方式,同時(shí),圖像,則是人類(lèi)視覺(jué)的一大基礎(chǔ)。照片、繪畫(huà)、地圖、衛(wèi)星以及心電圖等,都是圖像。根據(jù)相關(guān)圖像的記錄方式的差別,還可以將其相應(yīng)的信息分成為兩個(gè)基本的類(lèi)型,第一種是模擬的圖像,而第二種則是數(shù)字圖像。相關(guān)的計(jì)算機(jī)都是數(shù)字計(jì)算機(jī),所以,使用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的圖像處理技術(shù),主要是數(shù)字圖像,計(jì)算機(jī)的圖像處理技術(shù),主要是針對(duì)圖像的信號(hào),轉(zhuǎn)換成為數(shù)字的格式,并且錄用其來(lái)計(jì)算以及處理的一個(gè)過(guò)程,這一點(diǎn)內(nèi)容在環(huán)境科學(xué)當(dāng)中有著廣泛的運(yùn)用。其中包含有圖像的存儲(chǔ)和傳輸、圖像的獲取、圖像的合成、圖像的分割、圖像的增強(qiáng)以及圖像識(shí)別分類(lèi)等等。同時(shí),還需要建立起相應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)庫(kù)以及檢索信息資料等,針對(duì)環(huán)境科學(xué)當(dāng)中的數(shù)據(jù)信息,進(jìn)行分析和處理,尤其是圖像類(lèi)型的信息。數(shù)字圖像技術(shù),在計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)之上,是以位圖的形式來(lái)存在的,而相關(guān)的位圖,則是一種矩形的點(diǎn)陣,同時(shí),在其點(diǎn)陣之上,在每一個(gè)對(duì)稱(chēng)的節(jié)點(diǎn)之間,則將其稱(chēng)作是圖像的像素,而像素則是圖像以及相關(guān)的數(shù)據(jù)信息當(dāng)中的一種基本的單位,所謂的圖像處理,其本質(zhì)就是針對(duì)像素的灰度值,來(lái)進(jìn)行增加或者減少的計(jì)算處理過(guò)程。圖像處理技術(shù)在環(huán)境科學(xué)當(dāng)中有著非常廣泛的用途。
2.數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在環(huán)境科學(xué)的信息和資料存儲(chǔ)以及利用方面,有著不可替代的作用和意義。數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)技術(shù)手段,是數(shù)據(jù)的分析以及數(shù)據(jù)的管理當(dāng)中的一個(gè)重要的技術(shù),而相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng),則是一種計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)保存以及數(shù)據(jù)的操作和管理的信息系統(tǒng),從一個(gè)方面來(lái)進(jìn)行分析,在數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)當(dāng)中,主要包括有軟件、數(shù)據(jù)以及硬件和用戶(hù)等四個(gè)極為重要的促成部分,而數(shù)據(jù),其本質(zhì)上來(lái)講指的就是存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中的數(shù)據(jù)信息,其中包含有文字、圖像、數(shù)據(jù)、信息資料、聲音等多個(gè)方面的內(nèi)容,同時(shí)還包括有一些特殊的數(shù)據(jù)符號(hào)等。而軟件,則指的是在用戶(hù)以及數(shù)據(jù)庫(kù)之間的一個(gè)連接的端口,一般的情況之下,將其稱(chēng)為數(shù)據(jù)庫(kù)的管理系統(tǒng)程序,而這一管理的系統(tǒng)程序,主要的作用就是協(xié)助操作,協(xié)助用戶(hù)進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)信息和資料等的存儲(chǔ)等,這一點(diǎn)在環(huán)境科學(xué)當(dāng)中有著極為廣泛的運(yùn)用。和數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)運(yùn)行有著緊密關(guān)聯(lián)的硬件設(shè)備,包含有輸入輸出設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、中央處理器以及內(nèi)存等,其中還有相關(guān)的用戶(hù),數(shù)據(jù)庫(kù)才能夠有實(shí)際的意義。
3.控制技術(shù)。計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)當(dāng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù),主要的作用,就是針對(duì)相關(guān)的程序和信息資料等,進(jìn)行必要的控制和管理,進(jìn)而更好的實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的過(guò)程的自動(dòng)化操作以及管理,達(dá)到自動(dòng)控制的效果和目的。而自動(dòng)化的控制盒操作,其實(shí)質(zhì)上來(lái)講,指的就是在沒(méi)有工作人員進(jìn)行直接參與的前提基礎(chǔ)之下,通過(guò)針對(duì)控制器的操作和應(yīng)用,針對(duì)生產(chǎn)的規(guī)律進(jìn)行合理的管理,按照實(shí)際的情況來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程。同樣的,在環(huán)境科學(xué)的具體應(yīng)用當(dāng)中,很好的針對(duì)控制技術(shù)進(jìn)行提升和改進(jìn),對(duì)于環(huán)境科學(xué)的研究方法進(jìn)步這一點(diǎn)來(lái)講,有著極為重要的意義。
根據(jù)上文的詳細(xì)闡述和分析,可以對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)在環(huán)境科學(xué)當(dāng)中的主要應(yīng)用技術(shù),有著詳細(xì)的了解。下文將針對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)在環(huán)境科學(xué)當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用,進(jìn)行綜合性的分析探究。
1.環(huán)境質(zhì)量檢測(cè)評(píng)價(jià)以及環(huán)境的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析,而針對(duì)相關(guān)的河流、海域以及城市以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)等地區(qū),來(lái)進(jìn)行質(zhì)量和環(huán)境等的評(píng)價(jià)過(guò)程當(dāng)中,還可以使用GIS的技術(shù)手段,來(lái)分析并且制作出具有極強(qiáng)針對(duì)性的專(zhuān)題設(shè)計(jì)分析圖紙,這樣的情況,不僅可以保證其中的用戶(hù)可以更好的將全部的地圖信息和要素等進(jìn)行輸出,還可以針對(duì)實(shí)際的狀況以及實(shí)際應(yīng)用的需求,使用戶(hù)根據(jù)實(shí)際的情況等,來(lái)分層的輸出各個(gè)專(zhuān)題圖。例如環(huán)境污染的的具體分布情況的圖紙,針對(duì)大氣當(dāng)中的實(shí)時(shí)的空氣質(zhì)量以及環(huán)境的變化等,進(jìn)行合理的劃分。同時(shí),將相關(guān)的數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中,建立起和實(shí)際的狀況以及環(huán)境相互關(guān)聯(lián)的環(huán)境數(shù)據(jù)信息資料庫(kù)。使用相關(guān)的GIS技術(shù),還可以更好的實(shí)現(xiàn)信息環(huán)境的數(shù)據(jù)分析研究,將其很好的結(jié)合起來(lái),進(jìn)而形成一套整體性的污染信息數(shù)據(jù)庫(kù),進(jìn)行綜合的查詢(xún),更好的實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的輸入以及查詢(xún)分析等,同時(shí),還可以更好的實(shí)現(xiàn)相關(guān)的數(shù)據(jù)輸出以及管理的智能化、可視化。而利用相關(guān)的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù),還可以很好的確立起環(huán)境影響的評(píng)價(jià)指標(biāo)模型。在相關(guān)的區(qū)域當(dāng)中,將大氣的信息和資料、環(huán)境的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)和實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)、水土的實(shí)際狀況、噪音的情況以及大氣的空氣質(zhì)量等,有機(jī)的結(jié)合起來(lái),并且力求將所有的數(shù)據(jù)信息資料,都很好的結(jié)合在一個(gè)整體當(dāng)中,使用GIS的空間分析指標(biāo),針對(duì)每一個(gè)區(qū)域當(dāng)中的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行綜合性的分析和評(píng)價(jià),進(jìn)而進(jìn)行客觀并且全方位的分析,來(lái)更好的反映出整個(gè)區(qū)域之內(nèi)的環(huán)境受污染程度。
2.環(huán)境監(jiān)測(cè)分析。環(huán)境監(jiān)測(cè)分析,當(dāng)中主要包含的內(nèi)容有水質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)、大氣環(huán)境的監(jiān)測(cè)、土壤環(huán)境的監(jiān)測(cè)、固體類(lèi)型的廢棄物品以及生物環(huán)境等的質(zhì)量檢測(cè),同時(shí),還需要針對(duì)環(huán)境當(dāng)中的放射性的物質(zhì)、噪音污染等進(jìn)行必要的分析和檢測(cè)。而在實(shí)踐的操作當(dāng)中,由于相關(guān)的環(huán)境污染還存在有一定的時(shí)空性這一影響因素,所以,針對(duì)其中的監(jiān)測(cè)收u盾那,還需要進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn),力求其具有極強(qiáng)的等待行以及較好的連續(xù)性。所以,在使用的過(guò)程之中,使用連續(xù)的、自動(dòng)的監(jiān)測(cè)手段技術(shù)系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送技術(shù)等,可以很好的結(jié)合目前較為先進(jìn)的現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)技術(shù)手段,來(lái)針對(duì)環(huán)境的實(shí)際污染狀況進(jìn)行分析和檢查。例如,在城市的大氣污染監(jiān)測(cè)當(dāng)中,依據(jù)相關(guān)的RS監(jiān)測(cè)技術(shù),所繪制出來(lái)的各種類(lèi)型的大氣的污染狀況分步的信息圖紙資料等,可以根據(jù)城市的不同,來(lái)在一個(gè)固定的區(qū)域之內(nèi)進(jìn)行一定的光譜性質(zhì)的劃分,力求將大氣的污染情況、監(jiān)測(cè)的性質(zhì)等一集區(qū)域分布的狀況監(jiān)測(cè)等多個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)同時(shí)的進(jìn)行。
3.污染治理等方面。在水污染的治理過(guò)程當(dāng)中,相關(guān)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和控制,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的硬件以及相的軟件操作,來(lái)進(jìn)行實(shí)際的劃分,同時(shí),針對(duì)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)裝置設(shè)備、電氣裝置設(shè)備以及遠(yuǎn)程的監(jiān)測(cè)和控制管理設(shè)備等,來(lái)進(jìn)行合理的分析。瓷套系統(tǒng)具有技術(shù)先進(jìn)、現(xiàn)代化的操作系統(tǒng)等特點(diǎn),也有著姣好的改進(jìn)和提升。同時(shí),針對(duì)海洋河流等水資源的監(jiān)測(cè)控制等,也有著姣好的應(yīng)用和發(fā)揮。其主要的基礎(chǔ)技術(shù),是信息技術(shù),運(yùn)用相關(guān)的高新技術(shù)手段,針對(duì)流域當(dāng)中的水資源,進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)收集,并且及時(shí)的將數(shù)據(jù)信息的傳輸和分配等,進(jìn)行合理并且科學(xué)的管理意思控制。優(yōu)化相關(guān)的資源配置同時(shí)進(jìn)行科學(xué)化的調(diào)度,很好的實(shí)現(xiàn)了在實(shí)踐的操作當(dāng)中逐漸的從傳統(tǒng)的水利轉(zhuǎn)變成為現(xiàn)代化的水利建設(shè)這一完美的轉(zhuǎn)變,進(jìn)行了合理的改進(jìn)。
4.環(huán)境資源規(guī)劃和管理等方面。環(huán)境資源規(guī)劃管理系統(tǒng),是一個(gè)以人為實(shí)踐工作的主導(dǎo)并且以數(shù)據(jù)信息資料以及計(jì)算機(jī)的技術(shù)為主要的實(shí)現(xiàn)方案的工作,進(jìn)而進(jìn)行企業(yè)戰(zhàn)略的優(yōu)化以及工作效率、工作質(zhì)量等的提升,同時(shí),還可以幫助企業(yè)進(jìn)行相關(guān)的決策分析,能夠很好的將地理的信息技術(shù)運(yùn)用至環(huán)境科學(xué)信息的管理系統(tǒng)當(dāng)中,使其二者能夠無(wú)縫的進(jìn)行連接,為實(shí)踐的操作以及提供環(huán)境衛(wèi)生等的信息服務(wù)等方面,有著重要的作用和意義。
綜上所述,根據(jù)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)在環(huán)境科學(xué)當(dāng)中的具體應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究,從實(shí)際的角度出發(fā),從多個(gè)層面多個(gè)角度針對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的主要應(yīng)用等,進(jìn)行了詳盡的探析,力求更好的推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,為環(huán)境科學(xué)做出積極的貢獻(xiàn)。
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[3]張和平.試論計(jì)算機(jī)技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中的運(yùn)用[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù),2009,(1).