3S技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

劉曉樂，曹曉霞，車彥麗，劉 茵

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

以相關(guān)特點(diǎn)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(dāng)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(yùn)用到很多不同的行業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中。對(duì)于生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作來說，通過在具體的監(jiān)測(cè)工作過程當(dāng)中應(yīng)用3S技術(shù)，一方面，能夠快速得到高準(zhǔn)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(dāng)開展生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的過程當(dāng)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(xué)運(yùn)用監(jiān)測(cè)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(cè)中應(yīng)用的有效措施顯得尤為必要，擁有一定的研究意義與實(shí)踐價(jià)值。

1 3S技術(shù)特點(diǎn)的介紹

3S技術(shù)主要包含了遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)、地理信息技術(shù)及全球定位技術(shù)，針對(duì)以上三種監(jiān)測(cè)技術(shù)，能夠依次以GIS、RS、GPS技術(shù)進(jìn)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(yīng)用效果，可以將此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)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(shí)當(dāng)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(shí)時(shí)地得到相應(yīng)的空間信息，在這當(dāng)中，主要涵蓋了地面控制站、衛(wèi)星網(wǎng)以及相關(guān)接收機(jī)設(shè)備等。而在地理信息系統(tǒng)當(dāng)中，主要包含了城市環(huán)境科學(xué)、遙感測(cè)繪學(xué)、微機(jī)科學(xué)及信息科學(xué)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(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)探測(cè)的一項(xiàng)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(duì)多類型、遠(yuǎn)距離地物的準(zhǔn)確辨識(shí)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(jìn)行有效融合，基于此，科學(xué)構(gòu)建一個(gè)較為系統(tǒng)、合理的3S生態(tài)監(jiān)測(cè)工作面體系。所以，運(yùn)用3S技術(shù)，可以以自動(dòng)化的形式，完成對(duì)相關(guān)空間數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)更新，同時(shí)將有關(guān)區(qū)域中的生態(tài)環(huán)境改變狀況準(zhǔn)確地呈現(xiàn)出來[1]。

2 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作內(nèi)容的說明

一般而言，生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)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(dāng)中，各個(gè)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(biāo)的變動(dòng)情況，而且人類活動(dòng)的變動(dòng)軌跡也包括在其中。實(shí)際上，生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的內(nèi)容主要以宏觀與微觀生態(tài)監(jiān)測(cè)工作為主。

所謂宏觀生態(tài)監(jiān)測(cè)，主要針對(duì)的為生態(tài)系統(tǒng)相應(yīng)的監(jiān)測(cè)單位很大，不過需要維系在一定的區(qū)域區(qū)間當(dāng)中。進(jìn)行宏觀生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)工作的過程當(dāng)中，通過應(yīng)用先進(jìn)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(dāng)作底圖，基于專業(yè)性數(shù)據(jù)分析的前提下，構(gòu)建科學(xué)的地理信息系統(tǒng)。同時(shí)，實(shí)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(jì)與分析方式等融入到宏觀生態(tài)監(jiān)測(cè)工作的具體內(nèi)容當(dāng)中[2]。

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

3 3S技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用的有效措施

3.1 做好區(qū)域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作

為了增強(qiáng)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的效果，應(yīng)該做好區(qū)域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。將3S技術(shù)有效運(yùn)用到區(qū)域生態(tài)環(huán)境情況的監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)工作中，提高生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)的效率。開展區(qū)域環(huán)境質(zhì)量情況的評(píng)定工作過程當(dāng)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(cè)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(duì)區(qū)域環(huán)境情況的評(píng)價(jià)任務(wù)，并確保一定的客觀性與準(zhǔn)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(dāng)中，運(yùn)用了3S技術(shù)中的遙感本底監(jiān)測(cè)方式，準(zhǔn)確繪制出生態(tài)環(huán)境的分類圖，并構(gòu)建相應(yīng)的生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)庫，以便獲得良好的監(jiān)測(cè)效果。實(shí)際上，對(duì)于我國的長三角與珠三角等區(qū)域，同樣能夠運(yùn)用3S技進(jìn)行城市生態(tài)、湖泊生態(tài)環(huán)境質(zhì)量情況的科學(xué)監(jiān)測(cè)[3]。

3.2 注重對(duì)當(dāng)?shù)厮Y源的科學(xué)監(jiān)測(cè)

運(yùn)用3S技術(shù)監(jiān)測(cè)當(dāng)?shù)厮吹倪^程中，可以將當(dāng)?shù)厮幪囟〞r(shí)間內(nèi)的水量、水質(zhì)的特點(diǎn)情況加以體現(xiàn)出來，以便保證不同數(shù)值的準(zhǔn)確性。并且，應(yīng)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(jìn)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(xué)明確水體污染所波及的具體范圍地區(qū)情況。比如，對(duì)于富營養(yǎng)化，抑或沼澤化的當(dāng)?shù)厮w來說，一般運(yùn)用3S技術(shù)能夠完成監(jiān)測(cè)的任務(wù)，保證監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。所以，通過上述研究與分析，從中不難獲悉，注重對(duì)當(dāng)?shù)厮Y源的科學(xué)監(jiān)測(cè)可謂至關(guān)重要。

3.3 加大對(duì)生態(tài)災(zāi)害的監(jiān)控和預(yù)測(cè)的力度

從當(dāng)前的情況來看，相關(guān)部門人員通過應(yīng)用3S技術(shù)完成針對(duì)不同地區(qū)災(zāi)害的有效預(yù)測(cè)與監(jiān)控的任務(wù)。在此過程當(dāng)中，主要將多樣化的生態(tài)災(zāi)害作為主要的監(jiān)測(cè)對(duì)象。比如，對(duì)于森林荒漠化、嚴(yán)重的病蟲害等情況來說，可以應(yīng)用3S技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)、深入地災(zāi)害監(jiān)控工作。并且，通過借助3S監(jiān)測(cè)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(zāi)害情況。依靠具有一定實(shí)時(shí)性特征的生態(tài)災(zāi)害監(jiān)控方式，能夠?qū)崟r(shí)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(cè)的合理性

實(shí)際上，3S技術(shù)很早便應(yīng)用到城市生態(tài)環(huán)境情況的監(jiān)測(cè)工作當(dāng)中，并且獲得了良好的監(jiān)測(cè)成效。從當(dāng)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(jìn)行城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況的監(jiān)測(cè)過程當(dāng)中，需要構(gòu)建GIS平臺(tái)，同時(shí)得到更加全面、完整的RS監(jiān)測(cè)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(shí)，應(yīng)用3S技術(shù)可以進(jìn)行多光譜攝影監(jiān)測(cè)工作，特別對(duì)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(qiáng)度與分布情況，運(yùn)用定量分析與圖像處理的方法，發(fā)揮出污染預(yù)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(cè)中應(yīng)用的有效措施具有一定的研究意義和實(shí)施價(jià)值。本文通過介紹3S技術(shù)的特點(diǎn)，并且說明了生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的具體內(nèi)容，與此同時(shí)提出了3S技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用的有效措施：做好區(qū)域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作、注重對(duì)當(dāng)?shù)厮Y源的科學(xué)監(jiān)測(cè)、加大對(duì)生態(tài)災(zāi)害的監(jiān)控和預(yù)測(cè)的力度、確保城市生態(tài)環(huán)境情況監(jiān)測(cè)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(cè)技術(shù)工作人員的關(guān)注與重視，并且從中獲取到相應(yīng)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(cè)應(yīng)用當(dāng)中的良好作用，進(jìn)而促進(jìn)我國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的不斷發(fā)展與進(jìn)步。