(安徽工業(yè)經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 安徽 合肥 230000)

0.引言

在計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展的背景之下，數(shù)據(jù)資源的豐富程度越來越高，如何對(duì)數(shù)字資源進(jìn)行整合與共享，已經(jīng)成為了當(dāng)前熱門話題。在數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)中，由于數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)是數(shù)字地球系統(tǒng)的重要組成部分，其中包含的海量信息資源，都需要進(jìn)行整合與處理，而由于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成技術(shù)已經(jīng)無法滿足數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)海量數(shù)據(jù)的需求，這也就需要開發(fā)并利用一種新的數(shù)據(jù)集成技術(shù)，將海量數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存和共享。因此，異構(gòu)數(shù)據(jù)集成技術(shù)逐漸為人們所重視，對(duì)于異構(gòu)數(shù)據(jù)集成技術(shù)的研究與應(yīng)用也愈發(fā)深入，逐漸成為了一個(gè)科研領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。

1.數(shù)字環(huán)保的基本內(nèi)涵

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展背景之下，對(duì)于自然資源的開采和利用愈發(fā)頻繁，促進(jìn)了社會(huì)的發(fā)展水平的同時(shí)，也對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了極大的影響。環(huán)境污染、自然資源枯竭等現(xiàn)象愈發(fā)研究，也就使得環(huán)保成為了人們廣泛重視的重要事業(yè)。數(shù)字地球是在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展之下所提出的一種重要的思想，通過將計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合，并將地球整體作為參照系，可以將整個(gè)地球進(jìn)行數(shù)字化處理，從而形成一種具有高分辨率、維度高的地球虛擬系統(tǒng)。數(shù)字環(huán)保是一種基于數(shù)字地球而實(shí)現(xiàn)的，通過將地球虛擬系統(tǒng)的環(huán)保事業(yè)信息化，從而對(duì)自然生態(tài)環(huán)境進(jìn)行管理，可以有效的提升對(duì)于自然生態(tài)環(huán)境的掌握和管理水平，成為了環(huán)保事業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)。

目前，數(shù)字環(huán)保技術(shù)已經(jīng)發(fā)生了三次重要的創(chuàng)新，第一代數(shù)字環(huán)保技術(shù)主要采用了短訊技術(shù)，這種移動(dòng)辦公訪問技術(shù)具有較大的限制，實(shí)時(shí)性較差，用戶在使用過程中，很難立即得到回應(yīng)，并且信息的長(zhǎng)度有限，很多問題都難以查詢到完整的答案，也就導(dǎo)致第一代數(shù)字環(huán)保的使用水平較低，通過加大科研力度，很快的對(duì)原有的數(shù)字環(huán)保技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新。

第二代數(shù)字環(huán)保技術(shù)，是利用了WAP技術(shù)而實(shí)現(xiàn)的。這種技術(shù)主要通過手機(jī)來對(duì)網(wǎng)頁(yè)進(jìn)行瀏覽，以互聯(lián)網(wǎng)的方式，實(shí)現(xiàn)信息的高速查詢。其實(shí)時(shí)性較強(qiáng)，并且信息篇幅小的問題也得到了很大的改善，解決了第一代數(shù)字環(huán)保技術(shù)的大量問題。然而，第二代數(shù)字環(huán)保技術(shù)仍然具有其劣勢(shì)，也就是WAP技術(shù)的網(wǎng)頁(yè)，其交互能力較差，人們無法隨時(shí)隨地的對(duì)信息進(jìn)行查詢，也就導(dǎo)致這種方法對(duì)于實(shí)踐和空間具有一定的限制，無法體現(xiàn)出數(shù)字環(huán)保技術(shù)的靈活性。并且，WAP技術(shù)存在一定的安全隱患，在使用過程中，對(duì)于安全性有著極為苛刻的要求，這也是第二代數(shù)字環(huán)保技術(shù)無法得到廣泛使用的最主要原因。

第三代數(shù)字環(huán)保技術(shù)，使用了新型移動(dòng)通信技術(shù)，以SOA、VPN等技術(shù)為核心，形成了第三代移動(dòng)訪問系統(tǒng)。第三代數(shù)字環(huán)保技術(shù)解決了第二代數(shù)字環(huán)保技術(shù)所帶有的安全隱患，并且，由于這種方式采用的是更高級(jí)的互聯(lián)網(wǎng)形式，擁有互聯(lián)網(wǎng)交互性強(qiáng)、信息傳遞速度快的特點(diǎn)，有效的提升了其交互水平。并且，第三代數(shù)字環(huán)保技術(shù)中還融合了大量高新技術(shù)，例如無線通訊、GPS、CA認(rèn)證以及網(wǎng)絡(luò)安全防火墻等，所采用的技術(shù)都是前沿的尖端科技，一方面，能夠保證數(shù)字環(huán)保技術(shù)的安全性，為相關(guān)工作人員提供了一道重要的防火墻。另一方面，第三代數(shù)字環(huán)保技術(shù)的交互性、信息傳遞速度等都有了跨越式的提高，使其成為了現(xiàn)如今主要使用的數(shù)字環(huán)保技術(shù)。

2.數(shù)字環(huán)保建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 3 s技術(shù)

所謂3s，也就是指衛(wèi)星遙感、全球定位以及地理信息系統(tǒng)，這三種系統(tǒng)都是保證現(xiàn)代化信息系統(tǒng)構(gòu)建和使用的重要基礎(chǔ)性設(shè)施。衛(wèi)星遙感系統(tǒng)可以在遠(yuǎn)距離對(duì)一定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，主要通過電磁波的形式，來獲取相應(yīng)的信息，所獲得的信息內(nèi)容豐富，具有宏觀和動(dòng)態(tài)的特點(diǎn)。在數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)中，遙感技術(shù)可以陸地上的自然生態(tài)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)于水土流失等問題，會(huì)形成相應(yīng)的光譜制圖，從而為區(qū)域內(nèi)環(huán)境保護(hù)工作的開展提供了重要的參考依據(jù)。

全球定位系統(tǒng)是一種基于衛(wèi)星導(dǎo)航而存在的定位系統(tǒng)。通過操控地球軌道上的導(dǎo)航衛(wèi)星，可以對(duì)全球每一個(gè)角落進(jìn)行觀察，在數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)中，全球定位系統(tǒng)可以全天候的對(duì)全球進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其主要用于實(shí)時(shí)定位，并為遙感技術(shù)提供相應(yīng)的坐標(biāo)，發(fā)揮出校正的重要作用。

地理信息系統(tǒng)，也就是一種通過將全球每一個(gè)角落的地理信息進(jìn)行記錄，從而在人們想要的時(shí)候提取出所需要的信息，來進(jìn)行分析和處理，為人們的工作提供重要的輔助作用。在數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)中，通過對(duì)于地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，可以在區(qū)域內(nèi)建立立體的地理信息系統(tǒng)，從而有效的分析區(qū)域內(nèi)的自然現(xiàn)狀，為環(huán)境保護(hù)事業(yè)的正常開展提供重要的推動(dòng)作用。

2.2 海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)

數(shù)字地球是一個(gè)龐大的系統(tǒng)，其中包含著海量的信息數(shù)據(jù)，數(shù)字環(huán)保作為數(shù)字地球的重要組成部分，其信息數(shù)據(jù)同樣驚人。因此，在數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)中，需要利用海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)技術(shù)，來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存并使用。在數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)具有來源廣泛、數(shù)據(jù)復(fù)雜、具有立體型、查詢難度高以及難以定義等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)無法承擔(dān)數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)的海量數(shù)據(jù)，這也就使得海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)得到了廣泛的運(yùn)用和發(fā)展。同時(shí)，由于數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)中，引入了高效索引機(jī)制，使得數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)可以最快的被提取出來，讓人們可以更加自由的使用其中的數(shù)據(jù)，提高了數(shù)據(jù)的訪問速度，有效的促進(jìn)了數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)的發(fā)展。

2.3 云計(jì)算技術(shù)

云計(jì)算技術(shù)也就是基于互聯(lián)網(wǎng)而形成的一種虛擬資源的計(jì)算模式。通過云計(jì)算技術(shù)的使用，可以有效的提升辦公效率，降低計(jì)算成本，實(shí)現(xiàn)工作效率的跨越式增長(zhǎng)。云計(jì)算的功能強(qiáng)大，擁有每秒十萬(wàn)億次的運(yùn)算能力，通過云計(jì)算，可以對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中極度復(fù)雜的現(xiàn)象進(jìn)行模擬，如核爆炸、氣候的監(jiān)督及預(yù)測(cè)等，通過計(jì)算機(jī)，人們可以自由的按照自身需求來進(jìn)行使用。

3.異構(gòu)數(shù)據(jù)集成技術(shù)在數(shù)字環(huán)保建設(shè)中的應(yīng)用

異構(gòu)數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)，通過與云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行深度融合，可以有效的對(duì)其中的關(guān)系型和非關(guān)系型異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行集成，通過分析和儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的分化和共享，滿足用戶對(duì)于海量并且復(fù)雜多變的數(shù)據(jù)進(jìn)行查閱的要求。在數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)中，通過異構(gòu)數(shù)據(jù)集成技術(shù)的使用，可以有效的降低數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)運(yùn)行和計(jì)算的成本，節(jié)約電力，降低能源消耗，為數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)的正常運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，有效的提升了數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)的工作水平。

就目前而言，主流的異構(gòu)數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)主要包含Lore、Ozone、Versatile三種，其中，Lore系統(tǒng)主要用來對(duì)XML數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，這也是異構(gòu)數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)的主要內(nèi)容。而Ozone模型，對(duì)于ODMC模型進(jìn)行了擴(kuò)展，集成其中的結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，在處理復(fù)雜數(shù)據(jù)的過程中，具有其他異構(gòu)數(shù)據(jù)集成結(jié)構(gòu)所無法替代的作用。Versatile是由我國(guó)開發(fā)的一種基于CORBA而形成的，可擴(kuò)展是異構(gòu)數(shù)據(jù)集成模型，通過對(duì)于超文本數(shù)據(jù)進(jìn)行包裝和集成，有效的提高了海量信息數(shù)據(jù)的運(yùn)輸和推送水平。這種模型不但能夠在數(shù)據(jù)源中進(jìn)行使用，而且能夠隨時(shí)的插入到新的數(shù)據(jù)源匯總，提取其中的數(shù)據(jù)，運(yùn)用到數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)中，可以對(duì)其他環(huán)保信息數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容進(jìn)行提取。通過對(duì)這幾種技術(shù)的使用，可以優(yōu)化數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提升其查詢效率，并且提升數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)對(duì)于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和共享水平。

通過數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)中使用異構(gòu)數(shù)據(jù)集成技術(shù)，相關(guān)的工作人員可以隨時(shí)隨地調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)的資源，可以對(duì)污染源的企業(yè)信息進(jìn)行查詢、尋找其他的環(huán)境污染案件、相關(guān)的環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)和公文，有效的提升了工作人員的工作水平。并且，異構(gòu)數(shù)據(jù)集成技術(shù)下的數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)還具有區(qū)域?qū)驁D的功能，為相關(guān)工作人員提供了最為精準(zhǔn)的地區(qū)，從而讓工作人員能夠?qū)^(qū)域內(nèi)的現(xiàn)狀最快的進(jìn)行判斷，提升工作的準(zhǔn)確性和效率。在發(fā)生環(huán)保問題的同時(shí)，通過異構(gòu)數(shù)據(jù)集成技術(shù)下的數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)，可以最快的聯(lián)系相關(guān)的執(zhí)法隊(duì)伍，讓執(zhí)法隊(duì)伍第一時(shí)間趕到現(xiàn)場(chǎng)，既能夠最快的對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，又能夠?yàn)榄h(huán)保執(zhí)法提供輔助作用，使得數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)的應(yīng)用效果有了極大的提升。

4.結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)如今，數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)歷了三次重大的變革，基本已經(jīng)完成了高效的數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)建設(shè)，通過對(duì)于衛(wèi)星遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)以及地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，有效的拓寬了數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)的信息來源，提高了信息的準(zhǔn)確性。同時(shí)，通過對(duì)于海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)的使用，有效的提高了數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理水平，使其具有高度的交互性，信息傳播速度較快，精確性高，并且能夠讓人們?cè)陔S時(shí)隨地對(duì)信息進(jìn)行查詢，體現(xiàn)出我國(guó)數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)建設(shè)的水平已經(jīng)有了極大的提高。而通過異構(gòu)數(shù)據(jù)集成技術(shù)的運(yùn)用，進(jìn)一步提升了計(jì)算機(jī)對(duì)于數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的分化與共享，擴(kuò)大了數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)的服務(wù)面，為數(shù)字環(huán)保系統(tǒng)提供了新的發(fā)展路徑，對(duì)于促進(jìn)我國(guó)環(huán)保事業(yè)的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。

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