淺析“3S”技術在生態環境保護方面的應用

李立新

摘? 要：環境質量評價、城市環境監測與管理以及植被研究等，都是3S技術應用的主要范圍。注意在針對土壤開展研究工作時，也需要借助3S技術。也就是說，在生態環境保護方面，3S技術可實現對自身作用與價值的最大限度發揮，在生態環境保護當中，3S技術應用前景與空間相當廣闊，我們必須提高對3S技術的重視程度，并在原有基礎上進行不斷深化與探究。這對3S技術未來發展有相當重要的作用，也可在一定程度上促使生態環境保護工作取得理想的成績。

關鍵詞：“3S”技術;生態環境保護;應用

遙感技術、地理信息系統以及全球定位系統是3S技術的三個組成部分。3S技術可以說是一項綜合技術，其中還會涉及到其他高新技術，例如網絡技術以及通訊技術等。在信息獲取速度以及信息處理速度方面，3S技術都占據絕對優勢。在空間數據處理過程當中，3S技術中的各項要點呈現出密切相關的狀態。我們可將三還是技術作為一種思維工具進行使用，是一種全新的觀測手段，在語言描述方面也起著不可替代的重要作用。

一、在環境質量評價中的應用

“3S”技術運用于環境質量評價有相當的優勢，它可以在遙感圖像的支持下，獲取耍采樣的環境指標的定性信息，然后制定出合理的采樣方案，劃出重點采樣區，以提高工作效率和樣品的利用率，然后在GPS提供的高精度定位信號的指引下。完成采樣任務，并可即時把信息反饋給控制中心，中心利用返回的信息還可進一步調整采樣方案，實現實時指揮。在采樣結束后，將預處理過的信息輸入到GIS中，利用插值或擬合方法擴展，得到有關環境參量的濃度分布圖，了解各參量（主要指污染物）的空間分布及超標情況，然后可利用GIS的疊加分析、緩沖區分析、路徑分析、趨勢面分析等進行全區環境質量的綜合評價，再將評價指標輸入到環境管理規劃模型中，制定出該區域的環境規劃策略。

3S技術為實現對4S以及5S技術的獲取，需要充分融合現有的專家系統以及神經網絡。3S技術與專家系統融合即可較為直觀的體現出對3S技術的應用。通過對3S技術進行分析后可以發現，集成缺乏知識處理以及啟發式推理的能力是其明顯特征，尤其是在整個環境質量評價過程當中，可借助3S技術實現對眾多復雜問題的有效解決，但是還需要一定的決策對其進行科學支撐，所以在環境質量評價工作中必須結合實際，實現對大量專家知識與經驗的使用。現階段這方面內容已經得到社會各界的重視。在3S技術不斷深化與探究的同時，因子的篩選精確性會得到不同程度的提升。尤其是可結合實際利用不同的專家體系，實現對方案的優化。這對環境質量評價研究工作來說，是一個良好的發展趨勢，尤其是可將更加科學、更加公正的決策提供給環境質量，開展一系列評價研究工作。這對環境質量評價研究工作針對性的提升也有較為重要的作用。

二、在城市環境監測與管理方面的應用

加強城市環境監測與管理對于實現區域可持續發展具有重要的意義。將傳統的環境監測技術與現代信息技術相結合，利用遙感（RS）、全球定位系統（GPS）和地理信息系統（GIS）（“3S”技術），已被實踐證明在城市環境監測和城市環境管理中有較大的優勢：3S技術的應用，將有效提高環境監測信息管理現代化及業務化水平。環境監測信息的最明顯特征就是具有空間性。每個污染源、采樣點均具有特定的地理位置，環境監測的基本任務就是解決測什么？怎樣測？在哪里測的問題。這方面，GIS空間信息管理的綜合分析能力、遙感技術的空間動態監測能力及GPS的高精度定位能力，均為環境監測信息管理工作上一個新臺階，奠定技術基礎。

GIS技術與遙感技術提供的快速、直觀、生動及動態的環境監測信息處理及表征手段，尤其是與多媒體技術的結合，可以將環境監測數據轉變成直接能被政府領導決策使用的信息。3S技術的應用，為環境突發災害事件的監測與評估提供了功能強大的技術支持與保障。GIS的空間信息綜合分析能力，能使我們在實地監測及模型模擬的情況下，快速分析出某一特定污染災害區域內受災情況的綜合信息，為快速決策、制定應對措施提供一套強有力的信息處理工具。遙感技術可提供實時動態的監測手段，特別是對海洋石油污染、赤潮污染等重災害事件的監測工具。GPS的應用，也可為確定災害發生發展提供快速的定位手段。3S一體化的監測系統，使我們在常規的監測分析系統之外，又增加了對某些重大的災害事件作出快速監測與評價的綜合能力。

三、在植被研究中的應用

在生態系統植被調查中，3S技術作為一種全新的途徑存在。利用高新技術實現對生態系統植被調查工作的有效支持，在彌補傳統調查手段方面，3S技術起到的作用相當重要，及時、快速以及準確是3S技術的明顯優勢與特征，尤其是為實現對群落植被類型以及空間分布格局的獲取，必須結合實際，科學應用3S技術，這對植被合理規劃的研究有積極意義，同時也可將最為可行的途徑提供給生態環境與資源用于各項保護工作。綠色植物的光譜特征較為顯著，在植被調查中，遙感始終作為信息源存在。在分析的同時，需要將植物反射光譜特征作為主要依據。通過對不同植物進行分析后可以發現，不同的生長發育階段，其反射光譜曲線形態以及特征之間也會有不可避免的差異存在。在多種客觀的因素的影響之下，反射光譜曲線也會發生變化，其中主要包括病蟲害，施肥以及灌溉條件等。必須在科學利用上述特征的同時實現對遙感影像特征信息的獲取。

四、在土壤研究中的應用

3S技術應用于土壤研究包括土壤水分研究，土壤填土、土地類型填土，土壤沙化、鹽堿化及土壤侵蝕研究。如王曉云等將3S技術應用于北京地區土壤水分監測，利用GIS和GPS技術實現包括遙感信息在內的多種數據的復合，以影像的方式，將地表地理狀況與土壤水分衛星遙感監測結果結合起來，實現了RS、GIS及GPS的融合，提高了土壤水分衛星遙感監測的精度，并在應用服務中取得較好效果。

結語：3S技術作為一門綜合性較高的高新技術，近些年來應用范圍不斷拓寬，其相關技術的受重視程度也有所提升。計算機技術、信息技術以及空間技術，都與3S技術之間存在著較為密切的聯系。現階段生態環境保護研究與應用工作已經逐步實現對上述技術的大面積使用，在生態環境中科學應用3S技術是一種必然的趨勢，其發展前景相當廣闊，我們必須在客觀認識3S技術優勢與不足的基礎上，對其進行合理使用。

參考文獻：

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