3S技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的應用

劉曉樂，曹曉霞，車彥麗，劉 茵

（甘肅省化工研究院有限責任公司（甘肅創(chuàng)翼檢測科技有限公司），甘肅蘭州 730020）

以相關(guān)特點的角度來說，3S技術(shù)主要涵蓋了RS技術(shù)、GIS技術(shù)、GPS技術(shù)。3S技術(shù)是上述三種技術(shù)的統(tǒng)稱。從當前的發(fā)展情況而言，3S技術(shù)得到了廣泛的關(guān)注與重視，并且被運用到很多不同的行業(yè)領(lǐng)域當中。對于生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作來說，通過在具體的監(jiān)測工作過程當中應用3S技術(shù)，一方面，能夠快速得到高準確度的空間地理信息；另一方面，也發(fā)揮出顯著的核心技術(shù)支撐作用。需要注意的是，當開展生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的過程當中，需要緊密結(jié)合具體的生態(tài)環(huán)境與相關(guān)資源的情況，以便科學運用監(jiān)測技術(shù)，充分發(fā)揮出3S技術(shù)良好的作用。

鑒于此，系統(tǒng)思考和分析3S技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中應用的有效措施顯得尤為必要，擁有一定的研究意義與實踐價值。

1 3S技術(shù)特點的介紹

3S技術(shù)主要包含了遙感監(jiān)測技術(shù)、地理信息技術(shù)及全球定位技術(shù)，針對以上三種監(jiān)測技術(shù)，能夠依次以GIS、RS、GPS技術(shù)進行表示。以目前的發(fā)展情況而言，以信息技術(shù)作為技術(shù)支撐的3S技術(shù)日漸凸顯出顯著的應用效果，可以將此項技術(shù)應用到數(shù)據(jù)信息的獲得、地理數(shù)據(jù)信息的分析以及決策工作的落實當中。目前的3S技術(shù)，借助其中的GPS技術(shù)，可以利用全球衛(wèi)星定位的功能，快速、實時地得到相應的空間信息，在這當中，主要涵蓋了地面控制站、衛(wèi)星網(wǎng)以及相關(guān)接收機設(shè)備等。而在地理信息系統(tǒng)當中，主要包含了城市環(huán)境科學、遙感測繪學、微機科學及信息科學等不同方面的內(nèi)容。而遙感技術(shù)，則主要指的為那些特定的地物可以實現(xiàn)精準探測的一項技術(shù)。該技術(shù)不但擁有十分廣泛的覆蓋范圍，而且信息更新的速率也十分快，所以，針對多類型、遠距離地物的準確辨識非常有利。在最近幾年，有關(guān)技術(shù)人員開始研究將以上三種技術(shù)進行有效融合，基于此，科學構(gòu)建一個較為系統(tǒng)、合理的3S生態(tài)監(jiān)測工作面體系。所以，運用3S技術(shù)，可以以自動化的形式，完成對相關(guān)空間數(shù)據(jù)信息的實時更新，同時將有關(guān)區(qū)域中的生態(tài)環(huán)境改變狀況準確地呈現(xiàn)出來[1]。

2 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作內(nèi)容的說明

一般而言，生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作包含了眾多不同方面的內(nèi)容：河流、農(nóng)田、海洋、森林、氣候、湖泊以及濕地等。在這當中，各個生態(tài)系統(tǒng)均擁有不同的多樣性特征，不但涵蓋了環(huán)境、生物資源相關(guān)指標的變動情況，而且人類活動的變動軌跡也包括在其中。實際上，生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的內(nèi)容主要以宏觀與微觀生態(tài)監(jiān)測工作為主。

所謂宏觀生態(tài)監(jiān)測，主要針對的為生態(tài)系統(tǒng)相應的監(jiān)測單位很大，不過需要維系在一定的區(qū)域區(qū)間當中。進行宏觀生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測工作的過程當中，通過應用先進的遙感技術(shù)、生態(tài)效果圖技術(shù)，將原來的自然生態(tài)系統(tǒng)當作底圖，基于專業(yè)性數(shù)據(jù)分析的前提下，構(gòu)建科學的地理信息系統(tǒng)。同時，實施區(qū)域的選取和劃分過程中，需要把區(qū)域生態(tài)的調(diào)查、生態(tài)環(huán)境的統(tǒng)計與分析方式等融入到宏觀生態(tài)監(jiān)測工作的具體內(nèi)容當中[2]。

微觀生態(tài)監(jiān)測的監(jiān)測單位較小，指的為將生態(tài)監(jiān)測中心當成監(jiān)測工作的重要前提，通過應用物理學與生物學等不同方面的理論知識，科學分析不同的生態(tài)系統(tǒng)情況，與此同時，微觀生態(tài)監(jiān)測工作的內(nèi)容還包括了針對生態(tài)監(jiān)測工作過程當中的不良影響、污染治理以及環(huán)境質(zhì)量具體情況的評定等內(nèi)容。

3 3S技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中應用的有效措施

3.1 做好區(qū)域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作

為了增強生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的效果，應該做好區(qū)域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作。將3S技術(shù)有效運用到區(qū)域生態(tài)環(huán)境情況的監(jiān)測和評價工作中，提高生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的效率。開展區(qū)域環(huán)境質(zhì)量情況的評定工作過程當中，需要把相關(guān)地理信息和土壤、大氣、水以及噪聲等不同的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)予以融合，并借助GIS軟件空間分析功能模塊，完成針對區(qū)域環(huán)境情況的評價任務，并確保一定的客觀性與準確性，真正將區(qū)域環(huán)境的污染與空間分布的狀況加以呈現(xiàn)出來。例如，在xx湖泊區(qū)域生態(tài)環(huán)境當中，運用了3S技術(shù)中的遙感本底監(jiān)測方式，準確繪制出生態(tài)環(huán)境的分類圖，并構(gòu)建相應的生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)庫，以便獲得良好的監(jiān)測效果。實際上，對于我國的長三角與珠三角等區(qū)域，同樣能夠運用3S技進行城市生態(tài)、湖泊生態(tài)環(huán)境質(zhì)量情況的科學監(jiān)測[3]。

3.2 注重對當?shù)厮Y源的科學監(jiān)測

運用3S技術(shù)監(jiān)測當?shù)厮吹倪^程中，可以將當?shù)厮幪囟〞r間內(nèi)的水量、水質(zhì)的特點情況加以體現(xiàn)出來，以便保證不同數(shù)值的準確性。并且，應用3S技術(shù)，能夠以直觀的形式呈現(xiàn)出具體的排污口、污染源的分布情況等信息。所以，借助先進的3S技術(shù)，可以迅速得到生態(tài)環(huán)境的監(jiān)控結(jié)果，基于此再科學明確水體污染所波及的具體范圍地區(qū)情況。比如，對于富營養(yǎng)化，抑或沼澤化的當?shù)厮w來說，一般運用3S技術(shù)能夠完成監(jiān)測的任務，保證監(jiān)測的準確性。所以，通過上述研究與分析，從中不難獲悉，注重對當?shù)厮Y源的科學監(jiān)測可謂至關(guān)重要。

3.3 加大對生態(tài)災害的監(jiān)控和預測的力度

從當前的情況來看，相關(guān)部門人員通過應用3S技術(shù)完成針對不同地區(qū)災害的有效預測與監(jiān)控的任務。在此過程當中，主要將多樣化的生態(tài)災害作為主要的監(jiān)測對象。比如，對于森林荒漠化、嚴重的病蟲害等情況來說，可以應用3S技術(shù)進行系統(tǒng)、深入地災害監(jiān)控工作。并且，通過借助3S監(jiān)測技術(shù)，可以有效避免出現(xiàn)土地鹽堿、荒漠及水土流失等災害情況。依靠具有一定實時性特征的生態(tài)災害監(jiān)控方式，能夠?qū)崟r獲得所在區(qū)域氣象和水文的相關(guān)資料信息[4]。

3.4 確保城市生態(tài)環(huán)境情況監(jiān)測的合理性

實際上，3S技術(shù)很早便應用到城市生態(tài)環(huán)境情況的監(jiān)測工作當中，并且獲得了良好的監(jiān)測成效。從當前的發(fā)展情況來看，3S技術(shù)已經(jīng)具備很高的成熟度。進行城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況的監(jiān)測過程當中，需要構(gòu)建GIS平臺，同時得到更加全面、完整的RS監(jiān)測相關(guān)資料信息，得到大氣污染具體的污染源信息情況。同時，應用3S技術(shù)可以進行多光譜攝影監(jiān)測工作，特別對于污染顆粒情況來說，借助紅外成像的方式，能夠得到相關(guān)區(qū)域的熱污染強度與分布情況，運用定量分析與圖像處理的方法，發(fā)揮出污染預警的作用[5]。

4 結(jié)束語

系統(tǒng)分析與思考3S技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中應用的有效措施具有一定的研究意義和實施價值。本文通過介紹3S技術(shù)的特點，并且說明了生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的具體內(nèi)容，與此同時提出了3S技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中應用的有效措施：做好區(qū)域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作、注重對當?shù)厮Y源的科學監(jiān)測、加大對生態(tài)災害的監(jiān)控和預測的力度、確保城市生態(tài)環(huán)境情況監(jiān)測的合理性。希望此次研究與分析的內(nèi)容和結(jié)果，可以得到有關(guān)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)工作人員的關(guān)注與重視，并且從中獲取到相應的啟發(fā)和幫助，以便充分發(fā)揮出3S技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測應用當中的良好作用，進而促進我國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的不斷發(fā)展與進步。