《環(huán)境工程大數據建模和分析技術》主要介紹了數字中國與大數據時代、環(huán)境工程大數據、環(huán)境工程大數據資源中心的設計及構建、環(huán)境工程大數據的采集、環(huán)境工程大數據建模技術、環(huán)境工程大數據的分析與應用實例、環(huán)境工程大數據的產業(yè)現狀及就業(yè)機會等。本書可作為高等學校環(huán)境工程、環(huán)境科學、環(huán)境生態(tài)工程、信息技術、地理信息系統(tǒng)等專業(yè)的本科教材使用，還可供從事環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境管理等環(huán)境保護和數據分析工作的科研人員和技術人員參考。
《環(huán)境工程大數據建模和分析技術》主要介紹了數字中國與大數據時代、環(huán)境工程大數據、環(huán)境工程大數據資源中心的設計及構建、環(huán)境工程大數據的采集、環(huán)境工程大數據建模技術、環(huán)境工程大數據的分析與應用實例、環(huán)境工程大數據的產業(yè)現狀及就業(yè)機會等。本書可作為高等學校環(huán)境工程、環(huán)境科學、環(huán)境生態(tài)工程、信息技術、地理信息系統(tǒng)等專業(yè)的本科教材使用，還可供從事環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境管理等環(huán)境保護和數據分析工作的科研人員和技術人員參考。
隨著物聯網和信息技術的快速發(fā)展，數據量呈指數級增長，數據的發(fā)展進入了多樣化和高速化的時代。萬物互聯和由此產生的海量數據正在前所未有地深刻地改變著我們的社會。經歷了第一次工業(yè)革命蒸汽機時代、第二次工業(yè)革命電氣時代、第三次工業(yè)革命信息化時代之后，我們的社會正在全面步入以互聯網、云計算、大數據為特征的第四次工業(yè)革命大數據時代。
在大數據時代背景下，環(huán)境工程的數據量變得越來越多，已經具有數據體量大、數據類型多、數據處理速度快、數據價值密度低的大數據特征，改變了我們對環(huán)境工程問題的認知、研究和治理方式，傳統(tǒng)的基于統(tǒng)計分析的方法已經難以應對。在此背景下，本書將環(huán)境工程時代發(fā)展與大數據技術相結合，運用大數據思維和技術來處理和分析環(huán)境工程數據，通過采集、存儲、分析和應用大量的環(huán)境信息，實現更準確、高效的環(huán)境保護和治理。對看似毫無關聯、碎片化的環(huán)境工程數據信息進行深層次分析和挖掘，發(fā)現問題、預測趨勢、把握規(guī)律，實現環(huán)境工程用數據說話，用數據管理，用數據決策，幫助環(huán)境工程研究人員、決策者和公眾更準確全面地了解環(huán)境狀況、預測環(huán)境變化，并制定更加科學和有效的環(huán)境工程保護措施。
由于編者能力所限，書中難免有不足之處，懇請專家、學者評判指正。
編者
第1章數字中國與大數據時代1
1.1數字中國1
1.1.1互聯網 2
1.1.2物聯網4
1.1.3云計算7
1.1.4人工智能9
1.2大數據時代12
1.2.1大數據的概念12
1.2.2大數據的要素13
1.2.3大數據的存儲15
1.2.4大數據的分析與挖掘17
1.2.5大數據的應用18
1.2.6國內外大數據的發(fā)展概況19
1.2.7了解ChatGPT23
習題25
第2章環(huán)境工程大數據26
2.1環(huán)境工程大數據背景26
2.1.1建設環(huán)境工程大數據的重要意義26
2.1.2環(huán)境工程大數據的特點26
2.1.3環(huán)境工程大數據的應用27
2.1.4國內外環(huán)境工程大數據的發(fā)展概況30
2.2環(huán)境工程大數據的發(fā)展趨勢33
2.2.1大數據推動環(huán)境工程的信息化33
2.2.2大數據推動環(huán)境工程的智能化34
2.2.3大數據推動環(huán)境工程的多元化34
2.2.4大數據促進公眾積極參與環(huán)保34
2.2.5環(huán)境大數據的發(fā)展趨勢36
2.2.6培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)復合型人才37
習題38
第3章環(huán)境工程大數據資源中心的設計及構建39
3.1環(huán)境工程大數據資源中心的設計39
3.1.1研究的主體和目標39
3.1.2研究的時空屬性40
3.1.3環(huán)境工程大數據資源中心的科學設計41
3.2環(huán)境工程大數據資源中心的構建42
3.2.1環(huán)境工程大數據資源中心的總體架構42
3.2.2環(huán)境工程大數據資源中心的關鍵技術44
3.2.3環(huán)境工程大數據的應用服務50
3.2.4環(huán)境工程大數據的安全保障與運行保障54
3.3環(huán)境工程大數據資源中心的可視化55
3.3.1大數據可視化算法55
3.3.2大數據可視化分析方法56
3.3.3大數據可視化發(fā)展方向57
習題58
第4章環(huán)境工程大數據的采集59
4.1環(huán)境工程大數據來源59
4.1.1環(huán)境監(jiān)測和管理59
4.1.2物聯網大數據69
4.1.3互聯網大數據76
4.2環(huán)境工程大數據采集的方法77
4.3環(huán)境大數據的采集體系構建78
習題79
第5章環(huán)境工程大數據建模技術81
5.1大數據建模方法81
5.1.1大數據建模概述81
5.1.2環(huán)境工程大數據建模常用方法82
5.1.3環(huán)境工程大數據建模應用與發(fā)展現狀94
5.2大氣環(huán)境數據建模技術95
5.2.1大氣環(huán)境建模概述95
5.2.2大氣環(huán)境建模方法97
5.2.3大氣環(huán)境數據建模的發(fā)展現狀111
5.3水環(huán)境建模與分析技術113
5.3.1水環(huán)境建模與分析概述113
5.3.2水環(huán)境建模方法114
5.3.3水環(huán)境數據建模的發(fā)展現狀129
5.4其他數據建模技術135
5.4.1固體廢物模型135
5.4.2物理性污染建模141
習題145
第6章環(huán)境工程大數據的分析與應用實例147
6.1大數據的分析方法與應用147
6.1.1傳統(tǒng)環(huán)境數據建模的劣勢147
6.1.2大數據分析技術概述148
6.1.3數據挖掘149
6.1.4模式識別154
6.1.5機器學習160
6.1.6虛擬現實技術167
6.1.7大數據分析軟件172
6.1.8大數據核驗175
6.2環(huán)境工程大數據的應用領域175
6.2.1科學研究175
6.2.2商業(yè)應用176
6.2.3政府決策178
6.3環(huán)境工程大數據的應用實例180
6.3.1環(huán)境工程大數據在大氣污染控制中的應用案例180
6.3.2環(huán)境工程大數據在水污染控制中的應用實例206
6.3.3環(huán)境工程大數據在固體廢物污染控制中的應用實例227
6.3.4環(huán)境工程大數據在物理性污染控制中的應用案例235
6.3.5碳中和核算中大數據技術的應用244
習題249
第7章環(huán)境工程大數據的產業(yè)現狀及就業(yè)機會250
7.1全球大數據時代250
7.1.1全球開啟大數據時代250
7.1.2全球大數據產業(yè)的應用現狀251
7.1.3大數據產業(yè)的發(fā)展趨勢253
7.2環(huán)境工程大數據的產業(yè)發(fā)展現狀和機遇254
7.2.1環(huán)境工程大數據產業(yè)現狀254
7.2.2環(huán)境工程大數據產業(yè)的機遇與挑戰(zhàn)255
7.2.3環(huán)境工程大數據的產業(yè)發(fā)展展望257
7.2.4環(huán)境工程大數據的未來257
7.3環(huán)境工程大數據產業(yè)中的就業(yè)機會258
7.3.1專業(yè)融合和創(chuàng)新258
7.3.2就業(yè)技能259
7.3.3就業(yè)機會思考260
習題261
參考文獻262
附錄數字人簡介與實例264
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