3S 技術在水土保持與荒漠化防治中的應用

■童河華 ■鉛山縣水利局，江西 鉛山 334500

現階段我國環境面臨的最嚴峻的問題就是水土流失和荒漠化現象，由于其分布范圍廣、治理起來十分復雜，嚴重影響了社會經濟的快速發展，引起了有關人士的重視。3S 技術在水土流失和荒漠化治理中起著重要作用，通過動態監測系統和預報對基本情況進行一定的了解，并采取相應的措施進行治理。

1 水土流失與荒漠化概述

1.1 水土流失

水土流失就是指人類對土地的利用，尤其是對水土資源的不合理的開發和經營，導致土壤的覆蓋物遭到破壞，土壤中的表土、心土流失致使母質流失，最終出現巖石暴露，水土流失可分為水力侵蝕、重力侵蝕和風力侵蝕三種情況。水土流失在自然狀態下是及其緩慢的一個過程，且能夠和土壤的形成處于一個相對穩定平衡的狀態，但是由于人類的生產和活動的增多的影響，對地表植被造成一定的破壞，加速的土壤流失的速度，從而形成了水土流失。

1.2 荒漠化

我國對于土地荒漠化治理主要針對于防沙治沙的工作。荒漠化主要是指干旱、半干旱、亞濕潤干旱地區的土地出現退化現象，主要是由于氣候出現變異，人類各種活動所導致的。荒漠化的范圍在干旱、半干旱和亞濕潤干旱地區最為常見，其主要表現形式就是土地荒漠化。另外，荒漠化還有一種表現形式就是指非荒漠化環境逐漸向荒漠化環境轉變，隨著荒漠化的程度不斷加劇，導致了水土流失現象更為嚴重，荒漠化在一定程度上會影響到當地的土地生產潛力和生產力，致使土地生產潛力和生產力出現下降，也對環境造成了一定的污染和破壞，嚴重阻礙惡劣當地經濟的發展速度，影響了人們的生活水平和生活質量。

2 3S 技術概念

3S 技術，主要包含遙感技術(RS)、地理信息系統(GIS)、全球定位系統(GPS)，隨著3S 技術的不斷發展和進步，遙感技術、地理信息系統和全球定位系統開始進行緊密的結合，從而實現了3S 技術一體化發展。遙感技術是一種綜合性技術，能夠有效對地球表層的信息進行搜集，另外，遙感技術能夠進行攝影、掃描、傳輸和處理等工作，有效對信息進行預測，現階段在環境質量檢測、植被資源調查中大多采用遙感技術。地理信息系統是計算機軟件，能夠對地理信息進行管理，有效的對地理信息進行分類、分級等工作，也能夠對其進行組合和分析。全球定位系統是導航和定位系統，主要通過衛星實現海、陸、空全方位的定位，現階段的軍事、野外考察、土地調查等都運用全球定位系統。

3 3S 技術在水土保持與荒漠化防治中的應用

3.1 遙感技術(RS)在水土保持與荒漠化防治中的應用

3.1.1 水土流失與荒漠化的遙感調查

運用遙感技術對水土流失與荒漠化的實際情況進行調查，在進行衛星相片的選擇時，要保證所選擇的相片在同一時間段，并且要求影像清晰，各個指標都能夠明確表現出來，根據不同的分類對衛星相片進行分析，從而得出當地水土流失和荒漠化的類型、程度等內容，并結合在實際調查中的具體情況，進行評價，制定完整且有效的水土流失和荒漠化現狀圖。

3.1.2 水土流失與荒漠化的遙感監測

和遙感調查技術不同的是，遙感監測技術選用的是多個時間段的影像和資料，并采用遙感影像復合技術，遙感影像復合技術就是對同一個地區多個季節和多個年代的影像進行監測，充分提高檢測的準確度。在多年代影像復合監測技術中，選用兩個不同年代的影像進行比較，能夠使監測的結果更加科學有效、清晰明了。在多季相遙感影像復合分類技術中，由于植被在不同季節會產生不同的光譜拜年話，這就使得在進行監測時應選擇差別最小影像進行分類和復合，提高監測的精準度。

3.2 地理信息系統(GIS)在水土保持與荒漠化防治中的應用

地理信息系統是指將多個學科進行交叉，并將其應用到地理學的研究當中，是一種較為新型的技術，地理信息系統技術主要是以地理空間數據庫為基礎，通過地理模型進行分析分析，從而能夠提出多種動態的或是空間的地理信息，在地理研究中起著重要作用。地理信息系統是在地理決策和研究的基礎上，建立一定的地理模型，從而對空間和區域進行相應的動態監測，進而得出地理信息，地理信息系統具有較強的動態性和空間性的特點，能夠通過計算機系統對地理信息進行精確的采集和分析，最終進行信息的管理和輸出，進行地理數據管理，完成一些人類難以完成的難度較高的工作。所以，在進行水土保持和荒漠化防治中，能夠更加方便、有效的對水土保持和荒漠化進行資料的收集和整理，建立模型并將最終結果準確顯示出來，以利于水土保持和荒漠化防治工作的開展。

3.3 全球定位系統(GPS)在水土保持與荒漠化防治中的應用

隨著全球定位系統技術的不斷發展和進步，全球定位系統的優點也越來越明顯，在進行水土保持生態建設工作中的應用也越來越多，全球定位系統具有功能多、精度高，全球地面連續覆蓋，實時定位速度較快，操作和觀測較為簡單，抗干擾能力較輕，觀測點間無需通視等特點，一些重點項目已經完全實現全球定位系統技術的應用和普及。在全國水土保持和荒漠化防治工作中，明確要求充分利用全球定位系統進行數據的采集和實時分析工作。

3.3.1 水土保持領域

全球定位系統能夠對水土保持工作起到極大的輔助作用，通過全球定位系統中的RTK 技術，能夠繪制出三維土地利用現狀圖，具有較高的準確度，同時，利用全球定位系統能夠編制出數字地面模型，隨后進行相關的工作處理，能夠根據以上圖表能夠對土地狀況進行分析，從而制定出相應的水土保持方案，有效對水土流失和荒漠化開展防治工作。

3.3.2 水土流失動態監測

通過全球定位系統，通過衛星遙感影像準確找到地點后，在控制網上進行外業觀測，以此為根據求出地點的坐標，從而糾正遙感影像中的精度不夠的方面，從而對水土流失進行動態監測，并且根據各種圖表和資料，從中選擇明顯的地點，更加有利于外行人進行觀測，能夠準確求出三維坐標，從而在建立立體模型的基礎上進行相關數據的采集工作，通過計算機進行相應的后續工作，并對變化量進行準確的計算，保證監測過程中的信息和資料真實可靠且科學有效。

4 總結

水土流失和荒漠化現象的不斷加劇，給我國環境帶來了極大的挑戰，針對水土流失和荒漠化進行治理有利于國家進行相關的產業調整，促使經濟全面發展，改善當地的生態環境的同時，提高人們的生活質量，有效的實現并促進經濟的可持續發展。

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