3S技術(shù)在水土保持與荒漠化防治中的應(yīng)用

摘 要：當(dāng)今我國(guó)面臨的最為嚴(yán)重的環(huán)境問題有很多，水土流失與荒漠化就是其中之一。水土流失和荒漠化的環(huán)境問題在我國(guó)分布廣泛，類型也比較復(fù)雜，形成原因除了自然原因外還有一部分人文原因。隨著科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展，3S技術(shù)在我國(guó)得到應(yīng)用，現(xiàn)今3S技術(shù)已經(jīng)成為我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要方法。文章主要根據(jù)3S技術(shù)在水土流失與荒漠化治理問題上的使用進(jìn)行分析，以及介紹3S技術(shù)的理論概念及作用。

關(guān)鍵詞：3S技術(shù)；水土流失；應(yīng)用

1 3S技術(shù)簡(jiǎn)述

3S技術(shù)由遙感技術(shù)（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）以及全球定位系統(tǒng)（GPS）所組成。隨著我國(guó)科技人員對(duì)3S技術(shù)的不斷研究和發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)能夠?qū)?S中的三種技術(shù)緊密地結(jié)合在一起使用，從而實(shí)現(xiàn)3S技術(shù)一體化的目標(biāo)。

1.1 遙感技術(shù)（RS）

遙感技術(shù)是一種綜合技術(shù)，我們可以利用遙感技術(shù)來(lái)收集地球表層的各類信息。遙感技術(shù)主要有掃描、攝影、傳輸和處理等的功能，使用遙感技術(shù)可以達(dá)到遠(yuǎn)距離的監(jiān)控目標(biāo)。

1.2 地理信息系統(tǒng)（GIS）

地理信息系統(tǒng)是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。使用GIS技術(shù)可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的分類、分層和管理。除此之外，GIS系統(tǒng)在數(shù)據(jù)分析上也被廣泛使用。

1.3 全球定位系統(tǒng)（GPS）

全球定位系統(tǒng)是一款廣泛應(yīng)用于我們生活當(dāng)中的一款系統(tǒng)，主要用它來(lái)進(jìn)行導(dǎo)航和定位。GPS主要是通過在衛(wèi)星來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)地理位置的導(dǎo)航和定位的。GPS是由空間星座、地面控制和用戶設(shè)備這三方面所組成的。在環(huán)境治理中，我們主要用該技術(shù)來(lái)對(duì)土地利用進(jìn)行調(diào)查等方面。

2 3S技術(shù)在水土保持與荒漠化治理中的應(yīng)用

2.1 遙感技術(shù)在水土保持與荒漠化治理中的應(yīng)用

在20世紀(jì)70年代以后，我國(guó)利用遙感技術(shù)對(duì)我國(guó)長(zhǎng)江、黃河等大江大河地區(qū)以及水土流失與荒漠化問題嚴(yán)重地區(qū)進(jìn)行遙感調(diào)查和監(jiān)測(cè)，根據(jù)所調(diào)查和監(jiān)測(cè)出來(lái)的信息編制出了大量的遙感文件，為政府對(duì)環(huán)境治理方面的決策提供了及時(shí)準(zhǔn)確的依據(jù)，這也大大的推動(dòng)了我國(guó)水土保持的現(xiàn)代化和信息化。

2.1.1 遙感調(diào)查功能

遙感技術(shù)在對(duì)水土流失和荒漠化方面的調(diào)查有著高效快速和操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。一般應(yīng)用在土地資源評(píng)價(jià)圖和土地類型圖等圖件當(dāng)中。遙感技術(shù)的調(diào)查功能可以有效的對(duì)衛(wèi)星像片進(jìn)行分析，由此可以得出水土流失與荒漠化的程度以及類型，最后根據(jù)實(shí)地的繪測(cè)以及養(yǎng)點(diǎn)測(cè)試來(lái)勾繪出水土流失和荒漠化的現(xiàn)狀圖。

2.1.2 遙感監(jiān)測(cè)功能

遙感監(jiān)測(cè)就是用不同時(shí)相的遙感影像判斷變化。比如針對(duì)某城鎮(zhèn)10年的遙感影像和12年的遙感影像的變化情況，發(fā)現(xiàn)水土流失面積的變化等。多時(shí)遙感影像復(fù)合技術(shù)是遙感監(jiān)測(cè)所采取的主要手段。多時(shí)遙感影像復(fù)合技術(shù)是由多季影像分類與年代影像監(jiān)測(cè)這兩部分構(gòu)成的，多季影像分類主要用于提高分類精度，而年代影像監(jiān)測(cè)則是用于監(jiān)測(cè)變化。

2.2 地理信息系統(tǒng)在水土保持與荒漠化治理中的應(yīng)用

自20世紀(jì)60年代，地理信息系統(tǒng)開始被廣泛的應(yīng)用起來(lái)。地理信息系統(tǒng)所采用的分析方法為地理模型分析法，是以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)的，主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：一、地理信息系統(tǒng)具有采集、管理和分析多種地理空間信息的能力，所以該系統(tǒng)具有空間性和動(dòng)態(tài)性；二、地理信息系統(tǒng)具有區(qū)域空間分析、動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)和綜合要素分析的能力；三、在空間數(shù)據(jù)管理方面，地理信息系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所支持的，除此之外，地理信息系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)的程序來(lái)進(jìn)行模擬，可以完成許多人類所無(wú)法完成的工作。

2.3 全球定位系統(tǒng)在水土保持和荒漠化治理中的應(yīng)用

全確定位系統(tǒng)的英文簡(jiǎn)稱為：GPS，全稱是Navigation Satellite Timing and Ranging，全球定位系統(tǒng)是美國(guó)在20世紀(jì)70年代所開始研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航和定位系統(tǒng)，一般有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）全球定位系統(tǒng)是覆蓋了全球地面的，由24顆衛(wèi)星所組成的，全球定位系統(tǒng)在任何時(shí)刻任何地點(diǎn)都可以最少接收4顆衛(wèi)星信號(hào)，最多可以接受11顆。（2）全球定位系統(tǒng)具有功能多和精度高的特點(diǎn)，它可以同時(shí)為各類用戶提供三維位置、三維航速以及時(shí)間這類的信息。（3）全球定位系統(tǒng)還具有定位速度快的特點(diǎn)，可以在1秒內(nèi)完成定位。因此，GPS系統(tǒng)在水土保持和荒漠化治理這一方面應(yīng)用得特別廣泛且發(fā)展迅速。并且在全國(guó)水土保持監(jiān)測(cè)的方案中也明確要求了，在我國(guó)的水土流失監(jiān)測(cè)中，尤其是在地面監(jiān)測(cè)方面，必須充分利用全球定位系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速采集，以實(shí)現(xiàn)及時(shí)準(zhǔn)確的對(duì)對(duì)象屬性進(jìn)行實(shí)時(shí)分析。

3 3S技術(shù)在水土保持與荒漠化防治中的應(yīng)用趨勢(shì)

3S技術(shù)的一體化以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，為我國(guó)大范圍的水土流失監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集以及空間數(shù)據(jù)的管理和快速傳輸提供了新的技術(shù)支持。在未來(lái)的水土流失及荒漠化防治實(shí)踐中，3S技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)該受到更廣的普及并得到更加深入的探討和發(fā)展，使3S技術(shù)走向規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化。

3.1 建立國(guó)家水土保持信息系統(tǒng)

建立國(guó)家水土保持管理信息系統(tǒng)可以有效的將多種水土流失數(shù)據(jù)進(jìn)行集成和處理，不僅可以為水土保持決策和科學(xué)管理提供信息服務(wù)以及決策的支持，還可以實(shí)現(xiàn)水土保持的信息化和現(xiàn)代化。這個(gè)信息系統(tǒng)主要由：數(shù)據(jù)管理、文檔文獻(xiàn)管理、決策支持、規(guī)劃設(shè)計(jì)等7個(gè)功能系統(tǒng)組合而成。而3S系統(tǒng)現(xiàn)在所采用的主要有：空間信息獲取、儲(chǔ)存管理、分析和應(yīng)用為主要手段，3S技術(shù)中的三個(gè)技術(shù)都有著各自不同的功能，遙感的調(diào)查監(jiān)控，地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集合和分析以及全球定位系統(tǒng)的跟蹤的定位。這些功能我們將它們廣泛的應(yīng)用到我們水土保持生態(tài)環(huán)境的建設(shè)當(dāng)中去，對(duì)我們建設(shè)國(guó)家水土保持信息系統(tǒng)十分有利。

3.2 建立全國(guó)水土流失監(jiān)測(cè)體系

建立全國(guó)的水土流失監(jiān)測(cè)體系，可以更加有效的分析研究水土流失的過程以及水土流失的類型和區(qū)域分布特征。我們可以利用全國(guó)水土流失監(jiān)測(cè)體系對(duì)重點(diǎn)區(qū)域的環(huán)境程度進(jìn)行規(guī)劃和評(píng)價(jià)，可以逐漸的完善3S技術(shù)在水土流失治理實(shí)踐中的使用。

4 結(jié)束語(yǔ)

水土保持與荒漠化的防治是一項(xiàng)任重而道遠(yuǎn)的工程，我國(guó)在水土保持和荒漠化的防治上所采取的措施和技術(shù)手段仍需要新的科學(xué)手段，水土流失與荒漠化已經(jīng)嚴(yán)重的危害到我們的環(huán)境與生活，我們要堅(jiān)持以事實(shí)為依據(jù)、以科技為手段地有效方式去治理我國(guó)現(xiàn)有的環(huán)境問題。3S技術(shù)在水土保持與荒漠化防治工作實(shí)踐中的應(yīng)用極大的推動(dòng)了環(huán)境問題治理方面的進(jìn)步，所以我們要不斷的推廣和發(fā)展3S技術(shù)在水土保持以及荒漠化防治實(shí)踐中的應(yīng)用成果，只有結(jié)合有效的防治，我們才能保證生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展，才能保證我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：廖滿才（1984-），男，貴州省遵義市人，工作單位：貴州中水建設(shè)管理股份有限公司，職務(wù)：技術(shù)員，研究方向：水土保持與荒漠化治理。