3S技術(shù)在水土保持與荒漠化防治中的應(yīng)用

王英俊

摘 要： 現(xiàn)階段，我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展迅速，水利工程的發(fā)展也有了進(jìn)步。我國(guó)水土流失和荒漠化問(wèn)題日益嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了我國(guó)的生態(tài)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，因此為了保證我國(guó)生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展，相關(guān)部門(mén)必須及時(shí)進(jìn)行水土保持和荒漠化防治。相對(duì)于其他環(huán)境問(wèn)題來(lái)說(shuō)，水土流失與荒漠化類(lèi)型更為復(fù)雜，分布范圍廣泛，一些傳統(tǒng)的方法已經(jīng)無(wú)法發(fā)揮較好的預(yù)報(bào)及防治效果，在此背景下3S防治技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，近年來(lái)，3S技術(shù)已經(jīng)充分的運(yùn)用于水土保持和荒漠化防治之中。

關(guān)鍵詞： 3S技術(shù);水土保持;荒漠化防治;應(yīng)用

【中圖分類(lèi)號(hào)】S157 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.30.165

1 3S技術(shù)的相關(guān)概述

所謂“3S技術(shù)”指的是對(duì)地理信息系統(tǒng)（GIS），全球定位系統(tǒng)（GPS）和遙感技術(shù)（RS）的應(yīng)用。其中地理信息系統(tǒng)是一款計(jì)算機(jī)軟件，主要能夠以計(jì)算機(jī)為載體對(duì)地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取、查詢(xún)、整理和統(tǒng)計(jì)。在地理信息體統(tǒng)中，人們能夠通過(guò)地形圖獲得與調(diào)查和監(jiān)測(cè)有關(guān)的數(shù)據(jù)。GPS是一種能夠?qū)崿F(xiàn)定位與導(dǎo)航的系統(tǒng)，它主要通過(guò)與衛(wèi)星通訊進(jìn)行定位，GPS定位與傳統(tǒng)的定位方式相比定位精度更高、定位速度更快，因此現(xiàn)如今被廣泛的應(yīng)用于軍事領(lǐng)域、土地測(cè)量領(lǐng)域以及野外考察等領(lǐng)域，GPS技術(shù)在水土保持和荒漠化防治中發(fā)揮了不可替代的作用。遙感技術(shù)（RS）則是一種綜合性較強(qiáng)的現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)，遙感技術(shù)應(yīng)用能夠快速高效的收集地球表層各類(lèi)事物的信息，并根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行進(jìn)一步的掃描、傳輸和處理。通常來(lái)說(shuō)，遙感技術(shù)與全球定位技術(shù)進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用，能夠更好的在環(huán)境質(zhì)量檢測(cè)、植被資源調(diào)查以及農(nóng)作物產(chǎn)量估測(cè)中發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。從上述描述中不難看出，地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)以及遙感技術(shù)三者是相互依存的，隨著實(shí)際生活中3S技術(shù)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)展，在實(shí)際操作中單獨(dú)應(yīng)用一項(xiàng)技術(shù)往往無(wú)法滿(mǎn)足既定需求，因此越來(lái)越多的應(yīng)用工程需要綜合利用三項(xiàng)技術(shù)，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而獲得更準(zhǔn)確有效的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

2 3S技術(shù)在水土保持中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

近年來(lái)，科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，3S技術(shù)也日益成熟。當(dāng)前3S技術(shù)已經(jīng)成為人們獲取信息、分析信息的重要手段，在很多領(lǐng)域都發(fā)揮了重要作用。尤其是在水土保持工作中，3S技術(shù)更是具有傳統(tǒng)技術(shù)手段不可比的優(yōu)勢(shì)。3S技術(shù)能有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)技術(shù)的缺陷與不足，大大提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、全面性，為水土保持工作提供重要的技術(shù)保障。具體而言，3S技術(shù)在水土保持中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用價(jià)值主要體現(xiàn)在以下方面：遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)以及全球定位系統(tǒng)這三項(xiàng)技術(shù)具有很強(qiáng)的信息獲取能力與分析能力，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息傳遞與共享。將遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)以及地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于水土保持中后，信息獲取難度大大降低，并且所獲得信息數(shù)據(jù)的豐富性、準(zhǔn)確性得到了保障，這也就在一定程度上保證了水土保持決策、水土保持方案的科學(xué)性與可行性。

3 3S技術(shù)在水土保持與荒漠化防治中的應(yīng)用

3.1 發(fā)揮全球定位系統(tǒng)（GPS）在水土保持與荒漠化防控治理中的作用

在荒漠化治理過(guò)程中，往往存在著無(wú)法精確到某塊荒漠化區(qū)域或者遺漏荒漠化點(diǎn)的問(wèn)題，隨著時(shí)間的推移，未顧及到的荒漠化點(diǎn)的面積會(huì)在自然因素或人為干擾下逐漸增大，后續(xù)的治理難度相應(yīng)加大，人工作業(yè)在精確度上無(wú)法與信息數(shù)據(jù)更新同步。由美國(guó)最早研制全球定位系統(tǒng)，在海、陸、空三大范圍已廣泛應(yīng)用開(kāi)來(lái)，在日常生活中也屢見(jiàn)不鮮，最常見(jiàn)的莫過(guò)于汽車(chē)定位導(dǎo)航、“高德地圖”。全天候、時(shí)效性、精度高、靈活便利這些都是全球定位系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。它可以在衛(wèi)星導(dǎo)航下覆蓋全球，無(wú)論在任何地點(diǎn)、有任何空間距離都可以為使用者提供精準(zhǔn)的速度，時(shí)間和地理位置，進(jìn)行定位和導(dǎo)航。在實(shí)際的水土保持與荒漠化防治中，在衛(wèi)星導(dǎo)航的基礎(chǔ)上，定位系統(tǒng)可以提供實(shí)時(shí)的定位功能，在所考察的地點(diǎn)搜集數(shù)值數(shù)據(jù)，從而在監(jiān)測(cè)控制范圍內(nèi)獲得準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)三維位置。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子：倘若在某個(gè)荒漠化土地實(shí)地勘測(cè)的選據(jù)點(diǎn)發(fā)生了事故災(zāi)難，全球定位系統(tǒng)可以及時(shí)做出地理位置的判斷，我們?cè)倮脤?dǎo)航功能快速到達(dá)事故發(fā)生地，從而對(duì)事故進(jìn)行及時(shí)的搶救，減少損失，進(jìn)而對(duì)該地的土地結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，提出荒漠化應(yīng)對(duì)方案，及時(shí)修整，減緩其面積擴(kuò)大進(jìn)程。

3.2 發(fā)揮地理信息技術(shù)（GIS）在水土保持與荒漠化防控治理中的作用

地理信息技術(shù)是出現(xiàn)在二十世紀(jì)六十年份的一門(mén)技術(shù)，地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)是該技術(shù)的核心根據(jù)地。它本身是一個(gè)多方面、多學(xué)科交叉的技術(shù)，可以在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的時(shí)候調(diào)動(dòng)各類(lèi)資源信息數(shù)據(jù)庫(kù)。這門(mén)技術(shù)有三大特點(diǎn)，應(yīng)用于水土涵養(yǎng)和荒漠化防治方面表現(xiàn)為：采集，整理，輸出所取據(jù)點(diǎn)（荒漠化防治點(diǎn)）的地理信息數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確無(wú)誤的傳遞給工作者;實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分析給定的地理模型，對(duì)監(jiān)控地點(diǎn)的各項(xiàng)地理指標(biāo)進(jìn)行分析預(yù)判，為人們對(duì)需要治理問(wèn)題做出具體推斷和決策提供科學(xué)依據(jù)、科學(xué)指導(dǎo);利用計(jì)算機(jī)相關(guān)程序算法，對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行研究整理，為人們制訂相關(guān)水土保持與荒漠化防治方案提出有理有據(jù)的專(zhuān)業(yè)支持。舉一個(gè)相關(guān)例子：已有一個(gè)關(guān)于水土涵養(yǎng)與荒漠化防治的科學(xué)方案，但條件尚不成熟，仍需改進(jìn)，相關(guān)工作者可以根據(jù)地理信息系統(tǒng)提供的動(dòng)態(tài)地理位置分析數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整方案，并找出其中的瑕疵漏洞，這對(duì)制定精準(zhǔn)詳盡的方案有重要的意義。因此利用地理信息系統(tǒng)這個(gè)巨大的信息數(shù)據(jù)庫(kù)，在地理信息數(shù)據(jù)翻新上調(diào)動(dòng)已知的全部資源，可以為制定治理土地荒漠化方案提出科學(xué)準(zhǔn)確的依據(jù)和判斷，進(jìn)而起到事半功倍的效果。

3.3 遙感技術(shù)的應(yīng)用

在進(jìn)行水土保持和荒漠化治理工作過(guò)程中，需要對(duì)當(dāng)?shù)氐母黜?xiàng)情況進(jìn)行充分的了解，在過(guò)去的工作中，人們通常使用實(shí)地勘察的方式獲取相應(yīng)數(shù)據(jù)參數(shù)，這種勘察方式效率慢，準(zhǔn)確度低，更嚴(yán)重的是無(wú)法掌握實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)和治理工作無(wú)法實(shí)現(xiàn)隨時(shí)進(jìn)行。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，遙感技術(shù)被逐漸應(yīng)用到了水土保持和荒漠化防治當(dāng)中。從勘測(cè)技術(shù)和效果上來(lái)說(shuō)，實(shí)地勘察與遙感勘察差別不大，從勘測(cè)準(zhǔn)確度上說(shuō)，由于遙感技術(shù)在進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)采用的是多時(shí)相遙感影響復(fù)和技術(shù)，因此遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)具有更高的精確度。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，3S技術(shù)在水土保持中發(fā)揮著重要作用。合理運(yùn)用3S技術(shù)，可有效提高數(shù)據(jù)精度，提高水土保持規(guī)劃的科學(xué)性與水土保持方案的合理性、可行性，提高水土保持成效。目前，3S技術(shù)在具體的應(yīng)用過(guò)程中還存在些許問(wèn)題，建議相關(guān)部門(mén)結(jié)合水土保持工作實(shí)際，進(jìn)一步研究和優(yōu)化3S技術(shù)，讓3S技術(shù)的功能作用在水土保持領(lǐng)域得以充分發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)

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