論“3S”技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

摘要：社會經(jīng)濟和現(xiàn)代化建設(shè)的不斷發(fā)展，使得生態(tài)環(huán)境受到了一定的影響，為了實現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展，要加強對生態(tài)環(huán)境保護的重視度，本文敘述了“3S”技術(shù)和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測，并對“3S”技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用進行了分析，希望可以為生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的更好開展提供參考。

關(guān)鍵詞：“3S”技術(shù);生態(tài)環(huán)境;監(jiān)測應(yīng)用

中圖分類號：X830 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）06-0-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.06.062

On the application of “3S” technology in ecological environment monitoring

Li Hongbo

（Southeast Guizhou Miao and Dong Autonomous Prefecture Environmental Monitoring Center Station，Kaili Guizhou 556011，China）

Abstract：The continuous development of social economy and modernization has affected the ecological environment to a certain extent.In order to achieve sustainable development of resources，it is necessary to strengthen the emphasis on ecological environment protection.The application of “3S” technology in ecological environment monitoring is analyzed，and it is hoped that it can provide a reference for better ecological environment monitoring in the future.

Key words：”3S” technology;Ecological environment;Monitoring application

1 “3S”技術(shù)和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測

1.1 “3S”技術(shù)

包括遙感技術(shù)、定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)，“3S”技術(shù)是一種核心高科技技術(shù)，能夠準確獲取地理信息、分析和應(yīng)用空間信息。遙感技術(shù)的可視范圍比較廣、信息更新速度比較快，利用物體間的不同電磁波獲取物體的信息，然后進行選取和整理，識別出遠距離的物體，遙感技術(shù)所收集的數(shù)據(jù)是地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源，在遙感技術(shù)與地理信息技術(shù)的基礎(chǔ)上建立數(shù)據(jù)模型，然后再通過三維空間實現(xiàn)對未來的預(yù)測，隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，如今已經(jīng)具有很多傳感器類型，分辨率也在不斷提高，能更好地為生態(tài)環(huán)境監(jiān)測提供數(shù)據(jù)。定位系統(tǒng)是由地面的控制中心、衛(wèi)星網(wǎng)以及接收機組成的，能夠及時地提供三維空間定位，具有全球化、精度高的特點，并且可以不受到天氣和通訊的影響，所以在農(nóng)業(yè)、林業(yè)等各個方面得到了應(yīng)用。地理信息系統(tǒng)的綜合性比較強，涵蓋了地理、遙感、信息科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等范圍，能夠通過計算機技術(shù)提供資源發(fā)展狀況的相關(guān)數(shù)據(jù)，并且進行直觀的呈現(xiàn)，將其與遙感技術(shù)進行結(jié)合為環(huán)境監(jiān)測提供了一定的技術(shù)支持[1]。

1.2 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測

這是一種搜集生態(tài)環(huán)境信息的方式，運用專業(yè)技術(shù)實現(xiàn)對其過程的監(jiān)測，為建設(shè)良好的生態(tài)環(huán)境提供了技術(shù)保障。監(jiān)測的內(nèi)容比較廣泛，包括農(nóng)田、湖泊、森林、濕地等等。生態(tài)系統(tǒng)的監(jiān)測分為宏觀和微觀兩個方面，宏觀方面是指以生態(tài)系統(tǒng)為底圖，運用遙感技術(shù)進行專業(yè)數(shù)據(jù)分析，然后建立相應(yīng)的地理信息系統(tǒng)，在選擇和劃分區(qū)域時可以運用區(qū)域生態(tài)調(diào)查法和生態(tài)統(tǒng)計的方法;微觀相對來說監(jiān)測單位較小，以生態(tài)監(jiān)測中心為基礎(chǔ)，通過物理學(xué)相關(guān)知識對生態(tài)系統(tǒng)的子系統(tǒng)進行分析和歸納，監(jiān)測的內(nèi)容可以根據(jù)干擾性、污染性和治理性進行分類。

2 “3S”技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

2.1 城市內(nèi)的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測

監(jiān)測主要是針對城市的規(guī)劃和城市的污染，利用“3S”監(jiān)測技術(shù)設(shè)計城市規(guī)劃時，首先要對所規(guī)劃的城市進行調(diào)查和分析，利用遙感技術(shù)獲取相應(yīng)的資料，用地理信息系統(tǒng)對整體環(huán)境進行分類，讓城市里的人們能夠了解所在城市的使用狀況，還可以利用地理信息系統(tǒng)對城市未來的資源使用狀況進行預(yù)測以及分析，以便更好地把握城市的未來發(fā)展。在監(jiān)測城市空氣質(zhì)量時利用遙感技術(shù)和地理信息軟件對城市里的大氣污染情況進行圖像繪制，并且對主要污染物和污染物的空間分布進行分析和監(jiān)測。在進行城市用水監(jiān)測時，通過遙感技術(shù)對用水的分布、水質(zhì)、泥沙等進行實時監(jiān)管。另外，工業(yè)用水的排放也影響著城市的水體，通過遙感技術(shù)可以實現(xiàn)對水體的監(jiān)測，由于污染水源和清水的光譜特征具有一定的差異，通過其差異性可以判斷出水體污染的程度，“3S”技術(shù)能夠全面地監(jiān)測到水體污染源，從而采取相應(yīng)的措施防止其發(fā)生擴散現(xiàn)象。

2.2 森林生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測

在開展對森林覆蓋率、植被類型等生態(tài)狀況監(jiān)測時，將“3S”技術(shù)進行有機結(jié)合，能夠取得更理想的效果。例如：結(jié)合以前的數(shù)據(jù)資料，利用“3S”技術(shù)進行更新，不斷完善森林數(shù)據(jù)庫，涵蓋森林生態(tài)環(huán)境的各個組成部分、主要的生態(tài)過程等相關(guān)數(shù)據(jù)，然后能夠有針對性地制定森林利用方案，使得森林資源得到合理的利用和保護，也在一定程度上提高了森林可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃的科學(xué)性。在森林生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作中有效利用“3S”技術(shù)，在宏觀意義上能夠?qū)崿F(xiàn)對森林覆蓋率的實時監(jiān)測，獲得森林覆蓋的空間范圍，掌握植被類型分布情況及森林覆蓋率的變化趨勢，并且還能夠展開對森林覆蓋率的風(fēng)險評估，有機地和專家系統(tǒng)、人工智能技術(shù)相結(jié)合，從而建立森林生態(tài)系統(tǒng)保護決策模型以及支持系統(tǒng)。另外，在建設(shè)防災(zāi)減災(zāi)體系的過程中，利用“3S”技術(shù)能夠建立更完善的森林火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)、撲火指揮系統(tǒng)、生物管理系統(tǒng)、防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)急系統(tǒng)等，有效提高了火災(zāi)的預(yù)防和撲救能力，在一定程度上達到防止有害生物的擴散的效果。

2.3 環(huán)境中空氣、水、土質(zhì)量的監(jiān)測

我國很多地區(qū)都嚴重地受到了環(huán)境污染的影響，為了進一步完善生態(tài)環(huán)境中空氣質(zhì)量，可以依據(jù)不同地區(qū)的發(fā)展狀況，利用遙感技術(shù)和定位系統(tǒng)對所要控制的區(qū)域?qū)嵭芯W(wǎng)絡(luò)監(jiān)測，逐漸的還可以延伸到開發(fā)區(qū)、城市道路中，通過“3S”技術(shù)能夠科學(xué)合理的建立空氣自動監(jiān)測點，對環(huán)境中的空氣質(zhì)量相關(guān)信息進行收集和分析，統(tǒng)計出影響因素和控制點，然后進行科學(xué)規(guī)劃和布局，制定有效的防治措施，達到改善和提升空氣質(zhì)量的目的，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護。對于水土質(zhì)量的監(jiān)測要結(jié)合環(huán)境和水文資料，利用遙感技術(shù)獲取水域數(shù)據(jù)，建立和完善水文數(shù)據(jù)庫，對監(jiān)測地區(qū)的水域環(huán)境質(zhì)量做出統(tǒng)計，并分析出其發(fā)展趨勢，在一定程度上保證飲用水以及地表水能夠符合生產(chǎn)生活的發(fā)展需求。同一個地域不同時期的土壤資源變化可以通過遙感技術(shù)得到呈現(xiàn)，例如：通過相關(guān)數(shù)據(jù)和制定的圖像統(tǒng)計出土壤面積的利用率，然后對影響環(huán)境中土壤質(zhì)量的潛在因素做出判斷和分析，為有效的開展土壤整治提出建議[2]。

2.4 草原生態(tài)環(huán)境中的監(jiān)測

“3S”技術(shù)在應(yīng)用過程中相關(guān)資料的儲存與傳輸是以數(shù)字的形式完成的，所以核心技術(shù)是進行數(shù)字處理以及定量分析，將此核心技術(shù)應(yīng)用到草原生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測中，使得空間研究的效率得到提升，從而加大了對草原資源的監(jiān)測以及調(diào)查力度。草原生態(tài)系統(tǒng)主體比較豐富，在開展環(huán)境監(jiān)測時需要建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，其中要包含各種數(shù)據(jù)，為更好地進行數(shù)據(jù)儲存、數(shù)據(jù)使用奠定堅實的基礎(chǔ)。利用“3S”技術(shù)能夠展開地面定位監(jiān)測與航天遙感監(jiān)測，使草原生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測內(nèi)容體現(xiàn)在遙感監(jiān)測區(qū)域，能夠?qū)崿F(xiàn)定量評價生態(tài)安全性，使草原的管理水平更加信息化和智能化。

2.5 礦山生態(tài)環(huán)境中的監(jiān)測

由于不重視管理、技術(shù)設(shè)備比較落后、勞動生產(chǎn)力比較低等原因，使得我國的礦山資源在開采時具有很多問題，而將“3S”技術(shù)應(yīng)用在礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中，能夠為礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供一定的技術(shù)保障。煤礦資源在開采時會對植被、土地等造成一定的影響和破壞，利用“3S”技術(shù)可以將礦山生態(tài)系統(tǒng)作為一個整體，發(fā)揮信息流的調(diào)控作用，對礦區(qū)的環(huán)境進行全面監(jiān)測，實現(xiàn)動態(tài)性評價，不但解決了礦區(qū)的生產(chǎn)、開采難題，還為更好地治理和保護礦區(qū)環(huán)境奠定了堅實的基礎(chǔ)。

3 結(jié)論

總而言之，生態(tài)環(huán)境監(jiān)測是一項具有長期性和艱巨性的任務(wù)，將集遙感技術(shù)、定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)于一身的“3S”技術(shù)應(yīng)用到生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作中，能夠充分利用先進的科技手段，全面了解生態(tài)環(huán)境所出現(xiàn)的問題，進而制定相應(yīng)的解決和保護措施，更好地保護生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)資源有效管理。

參考文獻

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收稿日期：2020-04-10

作者簡介：李宏波（1985-），男，苗族，本科學(xué)歷，工程師，研究方向為環(huán)境監(jiān)測。