華北水利水電大學 河南鄭州 450045
摘要:所謂3S技術,便是遙感技術(RS)、地理信息系統(GIS)和全球定位系統(GPS)的統稱,是空間技術、傳感器技術、衛星定位與導航技術和計算機技術、通訊技術相結合,多學科高度集成的對空間信息進行采集、處理、管理、分析、表達、傳播和應用的現代信息技術。如今,3s系統在社會各個領域中的應用越來越廣泛,同樣的,3s系統在水土保持與荒漠化防治中也被多方位地應用并且發揮著極其重要的作用。眾所周知,我國的荒漠化程度漸趨嚴重化,有礙于我國環境的可持續發展,所以先進技術的應用迫在眉睫。該文主要介紹3s系統在水土保持與荒漠化防治中的應用現狀以及發展前景。
關鍵詞:3s技術;水土保持;荒漠化防治;現狀及前景
1.前言
如今,中國的荒漠化形勢十分嚴峻。那么首先我們要知道的是何為土地荒漠化。土地荒漠化在狹義上來說是指在脆弱的生態系統下,由于人為過度的經濟活動,破壞其平衡,使得原非沙漠的地區出現了類似沙漠景觀的環境變化過程。也就是人為亂砍伐樹木,使破壞土地平衡,變成沙子。那么除了荒漠化以外,我國還存在著水土流失的重大問題。所以如何進行水土的保持工作以及荒漠化的防治工作便成為了當今社會一個比較重要的問題。由此引入先進的3s技術。所謂3s技術便是遙感技術(RS)、地理信息系統(GIS)和全球定位系統(GPS)的統稱,是空間技術、傳感器技術、衛星定位與導航技術和計算機技術、通訊技術相結合,多學科高度集成的對空間信息進行采集、處理、管理、分析、表達、傳播和應用的現代信息技術。相信在控制人為活動的過程中加入先進技術的支持,水土保持以及荒漠化防治工作的效率效果會越來越好。
2.關于水土流失和土地荒漠化
水土流失是指在自然狀態下,由于水流的作用,使土壤發生被侵蝕、搬運和沉淀的過程[1]。加之人類的一些不合理的生產活動,地表植被被嚴重破壞,加速了土壤的破壞以及土質的疏松,流失過程不管加速,所以導致水土的流失。雖然在水土流失的防治上有較多的方法例如減少坡面的徑流量、提高土壤吸水能力、多植樹種草保持水土等等,但是效果卻并不盡如人意。
至今為止,我國仍然是受荒漠化危害最嚴重的國家之一。潛在荒漠化發生的地區涉及18個省、直轄市,區域總面積達到全國總面積的37.2%,而且每年都在以很快的惡化速度在推進,直接威脅著4億多人口的正常生產生活活動。荒漠化加劇發展的區域,水土流失更加嚴重。土地的荒漠化,會使當地的土地生產力大大下降,也會對環境造成加大程度的污染損害,在一定程度上大大阻礙了當地經濟的發展[2]。同樣地,對于人們生活水平的提高也有大大的阻礙作用。
所以如何在水土的保持和荒漠化的防治上做足功夫,使其產生較為明顯的社會效應和人文效應,是當今我們的努力方向。
3.關于3s技術
什么是3s技術在之前的論述中已經講得較為透徹了,所以接下來我們來討論一下該技術在上文中提到的水土保持和荒漠化防治工作中的應用現狀以及發展前景。
3.1解讀3s技術在水土保持與荒漠化防治中的具體功能
目前來講,3s技術的應用空間逐步變大,已經逐漸成為目前空間信息的獲取、儲存管理的重要手段。3s技術在水土保持和荒漠化防治中的應用也越來越廣泛并且取得了較為顯著的成效。例如在建立不同空間水土流失和荒漠化動態監測方面提供了技術保障,技術人員可以根據該系統所反應的具體信息建立監測模型,在實時監測的過程中也一定程度上提前獲取到某些災害的預計發生規模以及其他情況,對于災害的預防起到了不可忽視的作用。另外,3s技術在我國水土保持和荒漠化防治過程中的應用也意味著我國信息化水平的提高,促進我國在水土保持和荒漠化防治過程中的信息化不斷向前發展,從而使得水土保持和荒漠化防治事業得到全面發展。
3s技術都是作為單獨的技術被提出來的。從遙感的應用范圍來講,應用最多的是衛星遙感數據和航片,兩者相較之下應用較為廣泛的當屬衛星遙感數據。而遙感數據又是一種儲存在計算機中的數字圖像,而在我們實際的生產中,就是根據這種數字圖像進行面積的量算分析以及對于空間范圍有一個大致的確定。所以要把遙感技術和全球定位系統有機地結合起來使用才能達到預想的目的,最大地發揮技術優勢。與此同時,由于種種非人為的因素,地表接收站收到的遙感圖像往往與地表的實際情況存在較大程度的偏差,所以在應用之前要進行圖像的校正工作,以確保誤差達到最小化。
另外,地理信息系統是對地理空間數據的獲取、查詢、統計、專題制圖,地理信息系統在數據的收集方面發揮著重大的作用。
3.2 3s技術在水土保持和荒漠化防治中的應用
在水土保持和荒漠化的防治過程中,3s技術也被完美地利用起來。首先,遙感監測采用多時相遙感影像的復合技術,用于提高監測變化的分類精確度。由于地表上的植被種類繁多,并且它們的生長特性也不一而同,所以通過遙感技術我們的技術人員可以繪制不同植被以及不同地形土地的光譜變化圖,通過比較和分析光譜來做分類。這樣做的目的是為了減輕雜亂因素對于光譜的影響,以此來保證結果的準確率與精確度。由此技術人員便可以繪制防治圖、及時提出防治措施。然后要說的是地理信息系統。地理信息系統主要以地理空間數據庫為基礎,及時地提供多種空間和動態的地理信息,是地理研究和地理決策服務的技術系統。它主要有采集、分析、管理和輸出地理信息的能力,具有動態性和空間性。在水土保持和荒漠化防治過程中利用計算機程序模擬的地理分析方法,對于有價值的信息進行提取,然后分析已經提取的信息得出較為準確的結論,然后我們可以根據這個結論大致地確定區域以及提出解決措施。在保持和防治工作中提供了資料并對資料進行整理,對于相關模型的的完善有很大的幫助,也可以幫助修復防治計劃中的漏洞,作用好比我們電腦里的360安全衛士。最后,全球定位系統是衛星導航和定位系統,在水土保持和荒漠化的防治過程中可以利用其進行實時定位,為監測工作提供實時的監測數據。全球定位系統具有多功能、高精度的特點,它可以為保持和防治工作提供相關動態的三維位置。時間信息。另外,它還有快速實時定位的特點,在水土保持和荒漠化防治過程中加入某個地方發生了災難,可以利用全球定位系統的這個特點進行實時定位,及時地提出補救措施并且實行,這能夠有效地防止災難的發生,控制損失的范圍。
4.總結
水土的保持和荒漠化的防治是我國目前非常迫切的任務,水土保持和荒漠化的防治對于我國國家的產業結構調整具有較為積極的作用,該任務不僅能夠提高我們國家國民的生活水平,而且對于我國的經濟發展也有很大的裨益,另外,也能夠改善我國的生態環境,建立良性的生態環境體系,促進我國生態和經濟的可持續發展[3]。但是荒漠化的防治和水土的保持是一項非常艱巨并且需要長期進行的工作,所以先進技術如3s技術的應用以及專業人才的培養是必不可少的。所以要在技術保障的前提下注重人為素質和能力的培養,兩者共生共存,促進各方面的共同發展。
參考文獻:
[1]高海峰.水土保持與荒漠化防治[J].黑龍江水利科技,2013,10:41
[2]張青峰.3s技術在水土保持與荒漠化防治中的應用[J].山西水土保持科技,2014,04:12-15
[3]陳衛平.農林復合系統規劃設計的研究進展[J].西北林學院學報,2012,04:127-131