计算机技术在环境科学中的应用

刘晋媛

（忻州师范学院，山西 忻州 034000）

自从上个世纪以来，计算机应用技术可以说是得到了飞速的发展和进步。同时，在计算机的相关应用当中，也是由最开始的只包含硬件，逐渐的发展到了现在的软件、硬件以及固件等。而随着其相关技术的进一步的发展和前进，随着计算机运用越来越普遍和广泛，人们发现在日常生活当中，计算机的应用也逐渐变得不可或缺。在许多个领域的多个专业当中，都可以见到计算机的身影，而且其相关技术的出现，也有利于许多领域提升和改进工作效率、工作质量、研究方法等，有着重要的贡献，进而全面的促进了许多个领域的不同的学科的进步和发展。其中，环境科学是一个综合性极强的科学，其主要的研究目的，是针对人类的一系列活动所引发的环境的变化等进行分析和研究，同时针对环境的变化等，进行分析和研究，既有环境化学、环境生物学科、环境医学，也有相关的环境地理学、环境生物学科以及环境管理科学等，同时，相关的计算机技术，在此方面有着非常重要的应用和发挥，具体的使用效果，更是得到了多方面的认可和肯定。

一、计算机应用技术的前进和发展

计算机技术，从最开始的电子管，逐渐的发展到了晶体管，然后再逐渐的从晶体管发展到了电子集成电路，最终发展到了现在的微处理器这一阶段。总共的来讲，电子计算机技术的发展，经历了4个主要的阶段。在电子晶体管时期，计算机技术之中的存储程序，可以保证相关的计算机技术具有更加强大的适应性能，进而可以有更加广泛以及更加有效的商业用途，同时，在这一个发展过程当中，还出现了更加先进的计算机语言，使得编程可以更加容易，软件产业以及相关的网络技术，也就应运而生。而到了集成电路时期，电子计算机使用了相关的操作系统，进而可以使计算机的中心程序可以在协调控制之下同时的运行多个不同的程序，计算机高级语言的应用和技术的发展，也在逐渐的前进当中。在大规模的集成电路计算机时期，计算机当中集成的电路规模迅速的从中小规模发展到了大型的规模甚至是超大型的规模，能够很好的将相关的信息数据等，进行存储处理、人工智能以及通信等结合在一起，进而形成智能的计算机系统，这一套计算机系统可以进行一般类型的程序处理、故障解决以及信息数据的操作，同时，还可以面向知识，进行有效的处理和分析。所以，其具有非常强大的形式类型的推理能力，兼具联想以及学习的能力，必将在今后的应用当中发挥更加重要的作用。

二、计算机技术在环境科学当中的使用和操作概述

根据上文的详细阐述和分析，可以对计算机技术的发展历程有着详细的了解和掌握。接下来，将针对计算机技术在环境科学当中的具体应用技术，进行详细并且深入的探究，力求更加进一步的推动此项技术的发展，为其技术的改进和提升做出积极的贡献。

1.图像处理技术。此类技术是相关操作和应用当中的重点环节。视觉，是人类极为重要的一种感知的手段和感知的方式，同时，图像，则是人类视觉的一大基础。照片、绘画、地图、卫星以及心电图等，都是图像。根据相关图像的记录方式的差别，还可以将其相应的信息分成为两个基本的类型，第一种是模拟的图像，而第二种则是数字图像。相关的计算机都是数字计算机，所以，使用计算机技术来进行相应的图像处理技术，主要是数字图像，计算机的图像处理技术，主要是针对图像的信号，转换成为数字的格式，并且录用其来计算以及处理的一个过程，这一点内容在环境科学当中有着广泛的运用。其中包含有图像的存储和传输、图像的获取、图像的合成、图像的分割、图像的增强以及图像识别分类等等。同时，还需要建立起相应的图像数据库以及检索信息资料等，针对环境科学当中的数据信息，进行分析和处理，尤其是图像类型的信息。数字图像技术，在计算机的基础之上，是以位图的形式来存在的，而相关的位图，则是一种矩形的点阵，同时，在其点阵之上，在每一个对称的节点之间，则将其称作是图像的像素，而像素则是图像以及相关的数据信息当中的一种基本的单位，所谓的图像处理，其本质就是针对像素的灰度值，来进行增加或者减少的计算处理过程。图像处理技术在环境科学当中有着非常广泛的用途。

2.数据库技术。数据库技术在环境科学的信息和资料存储以及利用方面，有着不可替代的作用和意义。数据库的相关技术手段，是数据的分析以及数据的管理当中的一个重要的技术，而相应的数据库的系统，则是一种计算机数据保存以及数据的操作和管理的信息系统，从一个方面来进行分析，在数据库的系统当中，主要包括有软件、数据以及硬件和用户等四个极为重要的促成部分，而数据，其本质上来讲指的就是存储在数据库当中的数据信息，其中包含有文字、图像、数据、信息资料、声音等多个方面的内容，同时还包括有一些特殊的数据符号等。而软件，则指的是在用户以及数据库之间的一个连接的端口，一般的情况之下，将其称为数据库的管理系统程序，而这一管理的系统程序，主要的作用就是协助操作，协助用户进行相关的数据库信息和资料等的存储等，这一点在环境科学当中有着极为广泛的运用。和数据库的系统运行有着紧密关联的硬件设备，包含有输入输出设备、存储设备、中央处理器以及内存等，其中还有相关的用户，数据库才能够有实际的意义。

3.控制技术。计算机应用技术当中的数据库的技术，主要的作用，就是针对相关的程序和信息资料等，进行必要的控制和管理，进而更好的实现生产的过程的自动化操作以及管理，达到自动控制的效果和目的。而自动化的控制盒操作，其实质上来讲，指的就是在没有工作人员进行直接参与的前提基础之下，通过针对控制器的操作和应用，针对生产的规律进行合理的管理，按照实际的情况来进行生产的过程。同样的，在环境科学的具体应用当中，很好的针对控制技术进行提升和改进，对于环境科学的研究方法进步这一点来讲，有着极为重要的意义。

三、计算机技术在环境科学当中的具体应用

根据上文的详细阐述和分析，可以对计算机技术在环境科学当中的主要应用技术，有着详细的了解。下文将针对计算机技术在环境科学当中的实际应用，进行综合性的分析探究。

1.环境质量检测评价以及环境的影响进行评价和分析，而针对相关的河流、海域以及城市以及乡镇等地区，来进行质量和环境等的评价过程当中，还可以使用GIS的技术手段，来分析并且制作出具有极强针对性的专题设计分析图纸，这样的情况，不仅可以保证其中的用户可以更好的将全部的地图信息和要素等进行输出，还可以针对实际的状况以及实际应用的需求，使用户根据实际的情况等，来分层的输出各个专题图。例如环境污染的的具体分布情况的图纸，针对大气当中的实时的空气质量以及环境的变化等，进行合理的划分。同时，将相关的数据信息存储到数据库当中，建立起和实际的状况以及环境相互关联的环境数据信息资料库。使用相关的GIS技术，还可以更好的实现信息环境的数据分析研究，将其很好的结合起来，进而形成一套整体性的污染信息数据库，进行综合的查询，更好的实现空间数据的输入以及查询分析等，同时，还可以更好的实现相关的数据输出以及管理的智能化、可视化。而利用相关的计算机软件技术，还可以很好的确立起环境影响的评价指标模型。在相关的区域当中，将大气的信息和资料、环境的综合评价指标和实际的标准、水土的实际状况、噪音的情况以及大气的空气质量等，有机的结合起来，并且力求将所有的数据信息资料，都很好的结合在一个整体当中，使用GIS的空间分析指标，针对每一个区域当中的环境质量进行综合性的分析和评价，进而进行客观并且全方位的分析，来更好的反映出整个区域之内的环境受污染程度。

2.环境监测分析。环境监测分析，当中主要包含的内容有水质环境的监测、大气环境的监测、土壤环境的监测、固体类型的废弃物品以及生物环境等的质量检测，同时，还需要针对环境当中的放射性的物质、噪音污染等进行必要的分析和检测。而在实践的操作当中，由于相关的环境污染还存在有一定的时空性这一影响因素，所以，针对其中的监测收u盾那，还需要进行相应的改进，力求其具有极强的等待行以及较好的连续性。所以，在使用的过程之中，使用连续的、自动的监测手段技术系统以及网络数据传送技术等，可以很好的结合目前较为先进的现代化监测技术手段，来针对环境的实际污染状况进行分析和检查。例如，在城市的大气污染监测当中，依据相关的RS监测技术，所绘制出来的各种类型的大气的污染状况分步的信息图纸资料等，可以根据城市的不同，来在一个固定的区域之内进行一定的光谱性质的划分，力求将大气的污染情况、监测的性质等一集区域分布的状况监测等多个环节来同时的进行。

3.污染治理等方面。在水污染的治理过程当中，相关的计算机数据库系统可以进行实时的监测和控制，通过现场的硬件以及相的软件操作，来进行实际的划分，同时，针对相关的网络控制系统装置设备、电气装置设备以及远程的监测和控制管理设备等，来进行合理的分析。瓷套系统具有技术先进、现代化的操作系统等特点，也有着姣好的改进和提升。同时，针对海洋河流等水资源的监测控制等，也有着姣好的应用和发挥。其主要的基础技术，是信息技术，运用相关的高新技术手段，针对流域当中的水资源，进行大量的数据信息的实时收集，并且及时的将数据信息的传输和分配等，进行合理并且科学的管理意思控制。优化相关的资源配置同时进行科学化的调度，很好的实现了在实践的操作当中逐渐的从传统的水利转变成为现代化的水利建设这一完美的转变，进行了合理的改进。

4.环境资源规划和管理等方面。环境资源规划管理系统，是一个以人为实践工作的主导并且以数据信息资料以及计算机的技术为主要的实现方案的工作，进而进行企业战略的优化以及工作效率、工作质量等的提升，同时，还可以帮助企业进行相关的决策分析，能够很好的将地理的信息技术运用至环境科学信息的管理系统当中，使其二者能够无缝的进行连接，为实践的操作以及提供环境卫生等的信息服务等方面，有着重要的作用和意义。

四、结 语

综上所述，根据对计算机技术在环境科学当中的具体应用进行详细的分析和研究，从实际的角度出发，从多个层面多个角度针对计算机技术的主要应用等，进行了详尽的探析，力求更好的推动相关技术的发展，为环境科学做出积极的贡献。

［1］王平.浅议计算机技术在环境科学之中的应用［J］.现代化科学管理，2011，（9）.

［2］林一强.浅议环境科学在现代化生产中的作用［J］.环境资讯，2009，（7）.

［3］张和平.试论计算机技术在多个领域当中的运用［J］.计算机科学技术，2009，（1）.