摘要：大气中的污染对环境的影响非常深远，而大气环境监测的数字化手段针对污染物的浓度、性质、状态等数据的数字化测量能够为监测系统提供有效的数据支持。文章从大气环境监测数字化的意义、应用等方面进行了论述，为相关研究提供必要的参考建议，以探索大气环境中各种污染物的分布规律和运行状态。
关键词：大气环境；数字化测量；数据采集；服务器；数字化客户
中图分类号：X831文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）21-0001-02
环境污染制约着经济的发展，并且对人类的健康造成严重的影响，因而一直以来，世界各国都将环境污染问题作为重要的课题加以处理，投入的资金、人力、技术都是空前的，但环境治理任重道远。我国的经济发展长期依赖粗放型的经济模式，所造成的大气污染问题非常突出，如空气中的二氧化氮、二氧化硫、酸雨、酸雾、光化学烟雾等问题成为了影响社会与环境的威胁，而近年来的雾霾问题几乎席卷了全国，造成的直接和间接经济损失难以估量，对居民的身体健康影响也是不容乐观的。
1大气环境监测数字化测量的内容
当前的大气污染问题非常严重，影响到了人类的生存，据统计，全球有超过1/7的人口无法得到安全的饮用水，而我国的水污染现象更加突出，其中由于大气污染的因素占很大的比例。因而如何准确及时地测量大气环境，是摆在环境保护者面前棘手的课题，传统的环境监测设备精度要求高、仪器的活动不方便、野外操作的困难大，并且对工作环境要求严苛，导致其发挥的大气监测的作用比较有限，严重制约了大气环境监测的效率。虽然先进的环境监测仪器能够很好地对单参量进行测量，但受限于传统测量技术的低效、误差大、及时性差、服务功能单一的测量手段，难以满足高质量的大气环境测量需要，而大气环境监测中使用数字化的测量技术能够充分地利用现有的资源，在虚拟仪器的连接应用的基础上，实现多数据的开放互联，组成了一套数据链系统，能够实现综合性的测量，更加准确及时、高效地掌握大气环境的动态，为大气环境治理提供有效的
支持。
2大气环境监测数字化测量的应用
大气环境监测数字化不同于传统的监测手段，其在监测方面向更加细化、精确、及时的方向发展，民众对于大气公共气象的服务质量要求越来越高，如气候评估、大气环境的影响、大气防灾预警、气象信息数据等多样化的数据受到社会的普遍重视，以往的单一的天气预防的形式已经很难满足时代发展的需求，有很大的局限性，但数字化的测量实现了大气测量的定点、定时、动态化，为人们提供了诸如气象情报、天气定时预报、科技咨询、环境评价、人工降雨等专业化的服务，数字化测量与这些要求能够很好的契合，满足大气环境监测的各种要求，达到高效、精确、实时、细化的目的。数字化测量技术作为大气环境中监测工作的重心，拓展了大气环境监测的领域和深度，使之面向多功能、多区域、多时段的测量，能够掌握大气污染物的运行分布情况，达到动态化的监测目的，为公共卫生气象服务提供可靠的支持，而大气数字化的测量技术已经渗透到了环境监测的各个领域，其应用非常广泛，主要表现为两大特点：其一，持续的数字化测量可以提供准确的数据信息，为气象部门编写大气环境质量报告和预测提供数据支持，比传统的工作方式更加精确、及时；其二，大气环境的污染中，比较突出的有二氧化硫、二氧化氮、浮尘、雾霾、沙尘暴等，有效的监测能够避免许多不必要的损失，给大气质量评测打下基础，此外，涉及到诸如地震、海啸、洪水灾害所衍生的环境污染问题，数字化测量也能起到有效的数据支持的作用。
3数字化测量技术分析
数字化测量技术由整个系统作为支撑，其所涉及的基础部分由四个方面：数据采样、存储、传输和运算分析，达到数字化测量环境数据的目的。而数字化测量系统采用了双系统的结构模式，三大子系统分别为数据采集、客户功能模块与服务器功能模块。数字化采集工作是其余两大系统的基础，其中客户端模块的功能主要是满足客户的需求，在大气监测中得到的数据经过处理之后可以传输到控制中心，经过运算处理能够以直观的数据形式显示给客户，另外还可以根据客户的需求提供原始的数据，以便客户根据需求自行处理。服务器功能模块主要是负责对大气环境数据的采样、存储，并且当客户提出搜索查询的要求时，可以及时地进行响应，提供必要的网络服务功能。数字化客户功能和数字化服务器功能之间相互独立，对各自的工作负责，而这样可以很好地减少相互之间的干扰，一旦出现问题，能够针对性地进行维修，利于运行中的维护保养，提高工作的
效率。
3.1数字化数据采集
数字化测量平台由计算机硬件和I/O接口组成，对大气环境中的信号进行输入采集、放大、转换的功能，单台的虚拟仪器其涉及的I/O接口是数据采集卡，多台虚拟仪器组成的测量系统涉及的I/O接口设备是总线，其类型有RS232、GPIB/GPIB 488.2总线和VISA总线。
3.2数字化客户功能
图1数字化客户功能模块流程图
大气环境中的数据经过数字化测量获得之后，一般需要经过再加工，存储到系统中，而客户需要得到数据结果，则需要进行人机交互式的信息提取，因而数字化客户功能作为向客户提供数据信息的终端，可以满足客户各种信息提取的搜索要求。此外，不同的客户对大气环境监测中的数据要求的精度、深度和评价要求也有很大的区别，客户功能模块能够根据客户的实际需求，针对性地提供数据支持，以直观的环境监测结果展示在客户面前。数字化的客户功能模块的组成部分包含六个要素：用户控制、搜索请求、数据接收、数据处理、数据展示、提示功能。通过客户功能模块，为人机交互提供了有效的桥梁，以便数字化的测量更加精确、灵活，而系统经过信息的识别与处理之后了解了客户的操作需求，然后针对性地提取数据监控的结果，展示在客户面前。客户功能模块需要满足快速响应、准确到位、直观明晰的特点，以便客户在查询信息时能够提高工作效率，并取得直观可信的结果。其流程如图1所示。
3.3数字化服务器功能
数字化服务器功能作为数字化测量的应用前端，为数字化测量提供了诸如存储、处理运算、分析等核心功能，没有数字化服务器功能的支持，客户功能将没有现实意义。服务器功能是数字化测量数据采样、存储、分析的综合系统，主要有数据采集单元和信息运算分析单元，通过对采集的信息加以分析，传输到存储部分，协调整个系统的工作流程，为数字化测量获得数据提供安全可靠的实施基础，服务器模块能够及时的响应，提供数据支持。网络服务器经过网络连接之后，可以实现资源的共享，对整个系统的数据测量信息进行记录、分析，提高工作效能。此外，还可以通过人工录入的方式，修改参数和设置，使服务器的功能更加灵活，以满足实际的工作需要。
4结语
大气环境是当今环境治理的重要课题，利用先进的技术能够对大气环境中的变量进行动态实时的掌控。环境工作者通过数字化的测量技术，能够实现虚拟的工作流程，大气环境监测的效率、准确度都有很大的提升，而这些准确到位的数据可以直接影响到环境评价和治理的科学合理性，为环境保护打下良好的基础，因而探索数字化测量在其中的应用，对于我国的环境保护意
义深远。
参考文献
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