3S技術在水土保持與荒漠化防治中的應用

摘 要：當今我國面臨的最為嚴重的環境問題有很多，水土流失與荒漠化就是其中之一。水土流失和荒漠化的環境問題在我國分布廣泛，類型也比較復雜，形成原因除了自然原因外還有一部分人文原因。隨著科學與技術的發展，3S技術在我國得到應用，現今3S技術已經成為我國環境監測的重要方法。文章主要根據3S技術在水土流失與荒漠化治理問題上的使用進行分析，以及介紹3S技術的理論概念及作用。

關鍵詞：3S技術；水土流失；應用

1 3S技術簡述

3S技術由遙感技術（RS）、地理信息系統（GIS）以及全球定位系統（GPS）所組成。隨著我國科技人員對3S技術的不斷研究和發展，現在已經能夠將3S中的三種技術緊密地結合在一起使用，從而實現3S技術一體化的目標。

1.1 遙感技術（RS）

遙感技術是一種綜合技術，我們可以利用遙感技術來收集地球表層的各類信息。遙感技術主要有掃描、攝影、傳輸和處理等的功能，使用遙感技術可以達到遠距離的監控目標。

1.2 地理信息系統（GIS）

地理信息系統是一種特定的十分重要的空間信息系統。它是在計算機硬、軟件系統支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。使用GIS技術可以有效實現對信息的分類、分層和管理。除此之外，GIS系統在數據分析上也被廣泛使用。

1.3 全球定位系統（GPS）

全球定位系統是一款廣泛應用于我們生活當中的一款系統，主要用它來進行導航和定位。GPS主要是通過在衛星來實現對地理位置的導航和定位的。GPS是由空間星座、地面控制和用戶設備這三方面所組成的。在環境治理中，我們主要用該技術來對土地利用進行調查等方面。

2 3S技術在水土保持與荒漠化治理中的應用

2.1 遙感技術在水土保持與荒漠化治理中的應用

在20世紀70年代以后，我國利用遙感技術對我國長江、黃河等大江大河地區以及水土流失與荒漠化問題嚴重地區進行遙感調查和監測，根據所調查和監測出來的信息編制出了大量的遙感文件，為政府對環境治理方面的決策提供了及時準確的依據，這也大大的推動了我國水土保持的現代化和信息化。

2.1.1 遙感調查功能

遙感技術在對水土流失和荒漠化方面的調查有著高效快速和操作簡便的特點。一般應用在土地資源評價圖和土地類型圖等圖件當中。遙感技術的調查功能可以有效的對衛星像片進行分析，由此可以得出水土流失與荒漠化的程度以及類型，最后根據實地的繪測以及養點測試來勾繪出水土流失和荒漠化的現狀圖。

2.1.2 遙感監測功能

遙感監測就是用不同時相的遙感影像判斷變化。比如針對某城鎮10年的遙感影像和12年的遙感影像的變化情況，發現水土流失面積的變化等。多時遙感影像復合技術是遙感監測所采取的主要手段。多時遙感影像復合技術是由多季影像分類與年代影像監測這兩部分構成的，多季影像分類主要用于提高分類精度，而年代影像監測則是用于監測變化。

2.2 地理信息系統在水土保持與荒漠化治理中的應用

自20世紀60年代，地理信息系統開始被廣泛的應用起來。地理信息系統所采用的分析方法為地理模型分析法，是以地理空間數據庫為基礎的，主要有以下幾個特點：一、地理信息系統具有采集、管理和分析多種地理空間信息的能力，所以該系統具有空間性和動態性；二、地理信息系統具有區域空間分析、動態預測和綜合要素分析的能力；三、在空間數據管理方面，地理信息系統是由計算機系統所支持的，除此之外，地理信息系統是利用計算機的程序來進行模擬，可以完成許多人類所無法完成的工作。

2.3 全球定位系統在水土保持和荒漠化治理中的應用

全確定位系統的英文簡稱為：GPS，全稱是Navigation Satellite Timing and Ranging，全球定位系統是美國在20世紀70年代所開始研發的衛星導航和定位系統，一般有以下幾個特點：（1）全球定位系統是覆蓋了全球地面的，由24顆衛星所組成的，全球定位系統在任何時刻任何地點都可以最少接收4顆衛星信號，最多可以接受11顆。（2）全球定位系統具有功能多和精度高的特點，它可以同時為各類用戶提供三維位置、三維航速以及時間這類的信息。（3）全球定位系統還具有定位速度快的特點，可以在1秒內完成定位。因此，GPS系統在水土保持和荒漠化治理這一方面應用得特別廣泛且發展迅速。并且在全國水土保持監測的方案中也明確要求了，在我國的水土流失監測中，尤其是在地面監測方面，必須充分利用全球定位系統來實現數據的快速采集，以實現及時準確的對對象屬性進行實時分析。

3 3S技術在水土保持與荒漠化防治中的應用趨勢

3S技術的一體化以及計算機網絡技術的迅速發展，為我國大范圍的水土流失監測、數據采集以及空間數據的管理和快速傳輸提供了新的技術支持。在未來的水土流失及荒漠化防治實踐中，3S技術的應用應該受到更廣的普及并得到更加深入的探討和發展，使3S技術走向規范化、標準化和統一化。

3.1 建立國家水土保持信息系統

建立國家水土保持管理信息系統可以有效的將多種水土流失數據進行集成和處理，不僅可以為水土保持決策和科學管理提供信息服務以及決策的支持，還可以實現水土保持的信息化和現代化。這個信息系統主要由：數據管理、文檔文獻管理、決策支持、規劃設計等7個功能系統組合而成。而3S系統現在所采用的主要有：空間信息獲取、儲存管理、分析和應用為主要手段，3S技術中的三個技術都有著各自不同的功能，遙感的調查監控，地理信息系統的數據集合和分析以及全球定位系統的跟蹤的定位。這些功能我們將它們廣泛的應用到我們水土保持生態環境的建設當中去，對我們建設國家水土保持信息系統十分有利。

3.2 建立全國水土流失監測體系

建立全國的水土流失監測體系，可以更加有效的分析研究水土流失的過程以及水土流失的類型和區域分布特征。我們可以利用全國水土流失監測體系對重點區域的環境程度進行規劃和評價，可以逐漸的完善3S技術在水土流失治理實踐中的使用。

4 結束語

水土保持與荒漠化的防治是一項任重而道遠的工程，我國在水土保持和荒漠化的防治上所采取的措施和技術手段仍需要新的科學手段，水土流失與荒漠化已經嚴重的危害到我們的環境與生活，我們要堅持以事實為依據、以科技為手段地有效方式去治理我國現有的環境問題。3S技術在水土保持與荒漠化防治工作實踐中的應用極大的推動了環境問題治理方面的進步，所以我們要不斷的推廣和發展3S技術在水土保持以及荒漠化防治實踐中的應用成果，只有結合有效的防治，我們才能保證生態系統的健康發展，才能保證我國的可持續發展。

參考文獻

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作者簡介：廖滿才（1984-），男，貴州省遵義市人，工作單位：貴州中水建設管理股份有限公司，職務：技術員，研究方向：水土保持與荒漠化治理。