水土保持和荒漠化治理中3S技術(shù)的應(yīng)用

趙世顯

摘 要： 隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，近年來由于過度采伐問題的日益嚴(yán)重，導(dǎo)致水土流失和荒漠化問題越來越突出。國家生態(tài)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，對于水土保持和荒漠化治理工作更為重視。并將3S技術(shù)在水土保持和荒漠化治理工作中進(jìn)行有效的應(yīng)用，有效的實(shí)現(xiàn)了對生態(tài)環(huán)境的改善。文中從水土流失和荒漠化概述入手，分析了水土保持和荒漠化治理中3S技術(shù)的應(yīng)用，并對于3S技術(shù)在水土保持和荒漠化治理中的應(yīng)用趨勢進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞： 3S 技術(shù)；水土保持；荒漠化治理；水土流失；應(yīng)用；趨勢

當(dāng)前由于環(huán)境問題對于經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了較大的制約，特別是水土流失和荒漠化現(xiàn)象的日益嚴(yán)重，加劇了資源緊張的態(tài)勢。在這種情況下，通過運(yùn)用GPS、GIS、RS來進(jìn)行水土保持和荒漠化治理，可以確保各種防治措施能夠落實(shí)到位，并實(shí)現(xiàn)良好的治理效果，有效的改善生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)資源的高效利用。

一、水土流失和荒漠化概述

（一）水土流失

在自然狀態(tài)下，水流作用于土壤，導(dǎo)致土壤發(fā)生侵蝕、搬運(yùn)和沉淀的過程?；谧匀粻顟B(tài)下，雨水導(dǎo)致的地表土層流失較為緩慢，而且不會帶來嚴(yán)重的后果。但當(dāng)前水土流失多是受制于人類活動的影響，其破壞了地表植被，從而加速了水土流失的速度，生態(tài)平衡被打破，導(dǎo)致水土流失情況越來越嚴(yán)重。

（二）荒漠化

荒漠化作為一種土地退化現(xiàn)象，導(dǎo)致荒漠化現(xiàn)象發(fā)生的主要因素為降水減少及地表植被受到破壞。當(dāng)前我國荒漠化最為嚴(yán)重的地帶多集中在干旱和半干旱地區(qū)，這些地區(qū)不僅受到氣候環(huán)境影響，而且還受到人類活動的作用，從而導(dǎo)致地表土地退化，并導(dǎo)致土地由半荒漠化向荒漠化轉(zhuǎn)變。近年來荒漠化現(xiàn)象呈現(xiàn)出加劇發(fā)展的勢頭，在我國內(nèi)陸地區(qū)也較為廣泛，嚴(yán)重影響了人們的正常生產(chǎn)生活。土地出現(xiàn)荒漠化，土地養(yǎng)分流失，農(nóng)作物生產(chǎn)力下降，同時(shí)也導(dǎo)致水土流失加劇，嚴(yán)重威脅人類的生存和發(fā)展。

二、水土保持和荒漠化防治中3S技術(shù)的應(yīng)用

（一）GIS在荒漠化防治與水土保持中的運(yùn)用

另外一個(gè)重要的針對荒漠化和水土流失治理的技術(shù)就是GIS技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)在20世紀(jì)才出現(xiàn)，它是一項(xiàng)綜合性極強(qiáng)的技術(shù)，主要應(yīng)用于地理環(huán)境的分析，給出動態(tài)和靜態(tài)兩個(gè)方面的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，這對于我國來說是一項(xiàng)十分重要的地理信息技術(shù)。這一技術(shù)最顯著的特征就是利用模型分析的方式，對地理環(huán)境與特征進(jìn)行針對性的科學(xué)的分析，從而幫助做出決策。這一技術(shù)對于進(jìn)行荒漠化防治來說起到了十分重要的作用，因?yàn)樗o予了人們動態(tài)靜態(tài)的雙重信息，讓人們更加深刻地認(rèn)識了當(dāng)?shù)氐牡乩頎顩r，從而進(jìn)行有效地環(huán)境保護(hù)與治理。

（二）RS在荒漠化防治和水土保持中的運(yùn)用

在水土保持和荒漠化防治工作，通過運(yùn)用遙感技術(shù)，利用影像來獲取數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行準(zhǔn)確分析，基于不同的地區(qū)、時(shí)間和空間進(jìn)行對比，以此來找出具體的差異，并提出切實(shí)可行的防治措施，加大監(jiān)控的力度，實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的有效保護(hù)。通過遙感技術(shù)的應(yīng)用，不僅分類更具精確性，而且數(shù)據(jù)分析也更科學(xué)，有效的彌補(bǔ)了物理治理中的一些不足，對于解決環(huán)境問題起到了極為重要的作用。

（三）GPS在荒漠化防治與水土保持中的運(yùn)用

所謂的全球定位系統(tǒng)，從字面上就可以看出它的主要作用就在于進(jìn)行精確的定位，將此技術(shù)運(yùn)用到荒漠化治理和水土保持的工作中主要是提供監(jiān)測的數(shù)據(jù)，為環(huán)境保護(hù)提供最為準(zhǔn)確的信息。全球定位系統(tǒng)除了能準(zhǔn)確定位，還能及時(shí)地進(jìn)行定位，在極短的時(shí)間內(nèi)獲取環(huán)境保護(hù)需要的相關(guān)信息，極大地節(jié)約了環(huán)境保護(hù)的資源投入。全球定位系統(tǒng)使得相關(guān)的信息變得更加立體、更加符合環(huán)境保護(hù)的要求，而且它的精度和準(zhǔn)確度極高，使得我國對于荒漠化的防治變得更加簡單方便[4]。

三、水土保持和荒漠化防治中3S技術(shù)應(yīng)用趨勢

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，當(dāng)前全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)加快了向集成化和一體化的發(fā)展，而且為測繪、地圖繪制及攝影測量等提供了有效的技術(shù)支持。由于3S具有較強(qiáng)的整體性、實(shí)時(shí)性和智能性等特點(diǎn)，在水土保持和荒漠化防治中進(jìn)行應(yīng)用，技術(shù)也更標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。

（一）基于3S技術(shù)的全國性水土流失監(jiān)測體系的建立

以3S技術(shù)為核心來構(gòu)建全國性的水土流失監(jiān)測體系，可以定量定性分析水土流失的過程，并針對于水土流失的影響因子所占作用比重進(jìn)行分析，重視對水土流失類型和區(qū)域性分析特征的研究，并以此為依據(jù)來建立國家性的水土流失監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，分級評判不同地區(qū)水土流失和荒漠化現(xiàn)狀，進(jìn)行預(yù)警臨界指標(biāo)的設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)水土保持和荒漠化防治的直觀性和有效性。隨著3S技術(shù)一體化的發(fā)展，將其在區(qū)域性水土流失的實(shí)時(shí)監(jiān)測中進(jìn)行應(yīng)用，展開區(qū)域性水土流失的快速反應(yīng)和調(diào)查工作。依托于當(dāng)前地面監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，一些重點(diǎn)地區(qū)要開展長期性的定位監(jiān)測，針對于水土流失的地方運(yùn)用遙感技術(shù)展開快速調(diào)查，從而為整個(gè)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)提供重要的數(shù)據(jù)支持。3S技術(shù)還可以用來建立全國性的水土保持信息庫，建立信息庫的目的主要為了通過對水土流失數(shù)據(jù)的處理，為水土保持科學(xué)決策和科學(xué)管理提供服務(wù)，使之第一時(shí)間得到準(zhǔn)確信息做出正確決策。該系統(tǒng)主要是由數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、文獻(xiàn)管理系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、設(shè)計(jì)規(guī)劃系統(tǒng)、監(jiān)測處理系統(tǒng)、決策輔助系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等子系統(tǒng)構(gòu)成，能夠完成信息服務(wù)、水土保持規(guī)劃、水土保持設(shè)計(jì)等功能。

（二）實(shí)時(shí)對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理

在當(dāng)前針對于水土保持和荒漠化情況進(jìn)行治理過程中，3S技術(shù)能夠?yàn)槠涮峁┲匾男畔?shù)據(jù)的支持。通過3S技術(shù)一體化的實(shí)現(xiàn)，其更便于對信息數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理和及時(shí)反饋，能夠有效的提高地理信息的分類精度，降低野外工作量，提高了水土保持和荒漠化治理的便捷性和主效性。特別是當(dāng)前對于水土保持和荒漠化治理的要求不斷提高，在這種情況下，單一的一種技術(shù)無法有效的滿足實(shí)際需求，綜合三種技術(shù)的優(yōu)勢來獲取有效的監(jiān)測，而且三者之間存在相互依賴和相互補(bǔ)充的關(guān)系，因此在水土保持和荒漠化治理工作中正確運(yùn)用3S技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的治理效果。

四、結(jié)束語

3S技術(shù)被應(yīng)用到我國的荒漠化防治和水土流失監(jiān)測過程中，為我國的環(huán)境保護(hù)做出了不可替代的重要作用，而且根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，在未來，3S技術(shù)將得到更加廣泛深入的應(yīng)用。3S技術(shù)在水土保持和荒漠化治理中應(yīng)用過程中，也使3S技術(shù)得以不斷改進(jìn)和完善。但在實(shí)際環(huán)境監(jiān)測和保護(hù)工作中進(jìn)行應(yīng)用過程中，還要加強(qiáng)對3S技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化水平進(jìn)行提升，構(gòu)建起全面性的環(huán)境信息監(jiān)測系統(tǒng)，及時(shí)、準(zhǔn)確的獲取到全國范圍內(nèi)的環(huán)境情況，也只有這樣我們才能更好地將治理與預(yù)防緊密結(jié)合起來，創(chuàng)造出人類生存發(fā)展最需要的也是最適宜的環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]薛月園，周俊.3S技術(shù)在水土保持與荒漠化防治中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代園藝，2015，8.

[2]申貴旭.3S技術(shù)在水土保持與荒漠化防治中的主要應(yīng)用[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2015，6.

[3]王丹秋，何坪華.3S技術(shù)在我國土地荒漠化研究領(lǐng)域的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計(jì)，2013，9.