摘要:3S技术是集地理信息系统、遥感、全球定位系统于一体的高新技术手段,可以有效实现对区域环境实时、动态、准确的监测和分析,有 助于了解其发展过程及污染损失情况,为治理决策提供依据。这大大提高了服务的时效性、准确性,提高了环境监测的质量和效率。环境是人 类生存和发展的基本前提,为人们提供了必需的资源和条件。 本文将基于笔者多年工作实践,重点围绕于3S技术在环境监测中的应用进行探 究,以期为推动3S技术更好地应用贡献自己绵薄之力。
关键词:3S技术;环境监测;应用;探究
前言
环境监测是环境监测的必然发展趋势,传统的监测只能解决局部的监测问题,而想要得到综合整体且准确完全的监测结果必须依赖3S技术。 3S技术包括地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)和全球卫星定位技术(GPS)是生态环境监测发展的方向,它充分利用了计算机技术把遥感、航 拍、卫星监测和地面定点监控有机结合起来,依靠专门的软硬件使环境监测智能化,从而实现良好的环境监测效果。
一、3S技术概述
通过对相关文献研究以及结合笔者实践来看,3S技术主要指地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)以及全球卫星定位技术(GPS)。在环境监测中 ,3S技术在各个领域都得到了广泛的实践应用,它通过在大尺度空间中获取有效信息,供于人们进行数据分析和科学研究,可以有效保证信 息的准确性和实时性,同时,3S又具有便捷性的特点,而且综合能力也十分强大。
二、环境监测及其内容分析
1.环境监测
环境监测,形成于20世纪60年代,很多人习惯称之为环境监测,是对自然生态环境信息进行搜集的手段,也是运用专业的工具及技术对其进 行监测的过程,环境监测是生态环境建设工作中的技术保障。但是由于多种原因,对环境监测还没有一个比较权威的界定,因此,环境监测 定义没有 得到权威工具书的收录和认定:美国环保局认为环境监测是对自然生态系统的发展变化的监测,研究内容多指人类活动对 自然生态结构以及生态功能产生的影响;国内有部分学者认为,环境监测技术运用一定的方法,对生态各个系统、结构组合及功能在不同时 间和空间上进行的系统测定和观察,而测定和观察的结果用于评价人们对生态系统产生的影响和改变,为今后人们在合理利用自然资源和改 善环境上提供理论依据。但从目前生态环境的监测发展状况来看,如今的生态环境监测领域比较广泛,也更加具体。
2.环境监测内容
现如今的环境监测内容比较丰富:农田、河流、海洋、湖泊、森林、气候、沼泽、湿地等,其中每一个生态系统各自存在着多样性,在包含 环境和生物资源的指标变化的同时,还包含了人类活动的变化。对生态环境的监测可以概括为宏观和微观环境监测两个方面:宏观环境监测 ,顾名思义,就是生态系统的监测单位比较大,但应该保持在特定的区域范围之内。对宏观生态系统的监测,是运用遥感技术和生态效果图 技术,以原本的自然生态系统为底图,以专业的数据分析为基础,建立起来的地理信息系统,不仅如此,在区域的选择划分上,还将区域生 态调查以及生态统计的手段和方法纳入到了宏观环境监测的工作中。微观环境监测的监测目标相对于宏观环境监测来说,监测单位就小的多 了,主要是把环境监测中心作为监测工作的基础,运用物理学或生物学等相关知识和方法对生态系统的各个子系统进行分析、归纳。微观环 境监测根据监测内容的不同又可以细分为环境监测的干扰性、污染性、治理性以及对环境质量状况的评价。
三、3S技术在环境监测中的应用探究
随着人们生活水平的提高,社会对于环境保护的关注度也日益提升,在这样的背景下,做好环境监测已经成为了必然趋势。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆环境监测的内容 是多方面的,目前其主要应用农业环境、森林环境、草原荒漠环境以及城市环境,对此下文将充分结合笔者实践探究3S技术在它们之中的应 用。
1.3S技术在农业环境监测中的应用
3S技术在农业生态环境中主要是对农田土地的生产价值作出评价、对土地是否存在适宜性作出评估、对土地能否持续利用作出评价,还可以 对土壤侵蚀、沙化、次生盐碱化等问题进行监测。此外,还可以建立基于3S技术的耕地退化定量评价模型和评价方法,定量分析土地利用与 耕地退化的生态环境响应,从土地利用的角度提出解决耕地退化的调控措施、政策及建议等。
2.3S技术在森林环境监测中的应用
近年来,3S技术已广泛应用于森林资源、荒漠化、湿地、野生动植物、森林火灾和森林病虫害等资源与生态环境的监测。在地理信息系统 (GIS)的帮助下,利用原有的各种地理要素和专业要素,加上由遥感(RS)和全球定位系统(GPS)获得的最新数据建成了强大雨完善的森林数据 库,利用数据库以及各种预测监测模型和国家政策,选出最优的规划、监测方案。GIS与RS相结合在宏观上进行害虫适宜生境的风险评估、 病虫害空间分布动态监测、病虫害发生趋势预测,与专家系统、人工智能相结合还可建立森林害虫治理决策模型和支持系统。3S技术在森林 火灾防控中主要应用于火灾的实时监控和灾后的损失评估。
3.3S技术在草原荒漠环境监测中的应用
草原环境监测的内容是多层次、多专题的,因此建立一个大型数据库才能满足数据灵活调用的需求。基于适合我国环境监测的两个层次—宏 观航天遥感监测与地面定位监测,把草原生态环境数据库分为宏观遥感监测数据库和地面定位监测数据库。宏观遥感监测数据库包括草原生 态系统及其组合体的分布、结构组成、面积和动态变化等,它强调地域等级至少应在区域生态范围之内,所采用的最有效的方法是遥感技术 和地理信息系统手段。地面监测数据库包括地面定位监测的内容,涵盖了动物、植物、土壤、水、大气、人类干扰以及气候等各领域的许多 因子。对荒漠区的监测若用常规的定位观测是不够的,大量布点的方法显然在人力财力上不允许,环境监测体系也只能是由典型地段的监测 站(点)构成的网络,这仅能为宏观监测提供“窗口”,为遥感解译提供地面基本数据并检验解译结果的正确性。遥感技术的应用提供了宏 观监测的可能性,通过对航片、卫片的解译,可以监测荒漠区沙漠、植被等的现状与动态,特别是空间格局变化的监测,非宏观监测莫属。 宏观监测与微观监测相互补充、相互验证,将保证环境监测结果的全面性、准确性和可信性。
4.3S技术在城市环境监测中的应用
3S技术在城市生态环境的监测主要包括城市的规划和城市的污染两个方面。由于城市生态环境在人类密集的活动过程中,不断被改造、规划 ,因此会造成生态环境的污染加剧,3S技术在城市生态环境的应用,为城市现存的污染问题进行了靶向预测。遥感技术(RS)、全球定位系统 (GPS)和地理信息系统(GIS)在三维空间上为城市生态环境的不断优化提供了技术支持。
四、结束语
总而言之。环境监测是一项长期而艰巨的任务,只有把集遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)为一体的3S技术做为环境 监测的技术支持,充分利用3S技术本身具备的高科技手段,才能对生态环境存在的问题以及今后的演变趋势进行全方位的了解和掌握,我国 的环境监测也会随着3S技术的不断发展而发展。
参考文献
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论文作者:李锶源
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/18
标签:环境监测论文; 技术论文; 遥感论文; 生态环境论文; 生态论文; 地理信息系统论文; 生态系统论文; 《基层建设》2018年第20期论文;