論“3S”技術在生態環境監測中的應用

摘要：社會經濟和現代化建設的不斷發展，使得生態環境受到了一定的影響，為了實現資源的可持續發展，要加強對生態環境保護的重視度，本文敘述了“3S”技術和生態環境監測，并對“3S”技術在生態環境監測中的應用進行了分析，希望可以為生態環境監測工作的更好開展提供參考。

關鍵詞：“3S”技術;生態環境;監測應用

中圖分類號：X830 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）06-0-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.06.062

On the application of “3S” technology in ecological environment monitoring

Li Hongbo

（Southeast Guizhou Miao and Dong Autonomous Prefecture Environmental Monitoring Center Station，Kaili Guizhou 556011，China）

Abstract：The continuous development of social economy and modernization has affected the ecological environment to a certain extent.In order to achieve sustainable development of resources，it is necessary to strengthen the emphasis on ecological environment protection.The application of “3S” technology in ecological environment monitoring is analyzed，and it is hoped that it can provide a reference for better ecological environment monitoring in the future.

Key words：”3S” technology;Ecological environment;Monitoring application

1 “3S”技術和生態環境監測

1.1 “3S”技術

包括遙感技術、定位系統、地理信息系統，“3S”技術是一種核心高科技技術，能夠準確獲取地理信息、分析和應用空間信息。遙感技術的可視范圍比較廣、信息更新速度比較快，利用物體間的不同電磁波獲取物體的信息，然后進行選取和整理，識別出遠距離的物體，遙感技術所收集的數據是地理信息系統的數據源，在遙感技術與地理信息技術的基礎上建立數據模型，然后再通過三維空間實現對未來的預測，隨著遙感技術的發展，如今已經具有很多傳感器類型，分辨率也在不斷提高，能更好地為生態環境監測提供數據。定位系統是由地面的控制中心、衛星網以及接收機組成的，能夠及時地提供三維空間定位，具有全球化、精度高的特點，并且可以不受到天氣和通訊的影響，所以在農業、林業等各個方面得到了應用。地理信息系統的綜合性比較強，涵蓋了地理、遙感、信息科學、環境科學等范圍，能夠通過計算機技術提供資源發展狀況的相關數據，并且進行直觀的呈現，將其與遙感技術進行結合為環境監測提供了一定的技術支持[1]。

1.2 生態環境監測

這是一種搜集生態環境信息的方式，運用專業技術實現對其過程的監測，為建設良好的生態環境提供了技術保障。監測的內容比較廣泛，包括農田、湖泊、森林、濕地等等。生態系統的監測分為宏觀和微觀兩個方面，宏觀方面是指以生態系統為底圖，運用遙感技術進行專業數據分析，然后建立相應的地理信息系統，在選擇和劃分區域時可以運用區域生態調查法和生態統計的方法;微觀相對來說監測單位較小，以生態監測中心為基礎，通過物理學相關知識對生態系統的子系統進行分析和歸納，監測的內容可以根據干擾性、污染性和治理性進行分類。

2 “3S”技術在生態環境監測中的應用

2.1 城市內的生態環境監測

監測主要是針對城市的規劃和城市的污染，利用“3S”監測技術設計城市規劃時，首先要對所規劃的城市進行調查和分析，利用遙感技術獲取相應的資料，用地理信息系統對整體環境進行分類，讓城市里的人們能夠了解所在城市的使用狀況，還可以利用地理信息系統對城市未來的資源使用狀況進行預測以及分析，以便更好地把握城市的未來發展。在監測城市空氣質量時利用遙感技術和地理信息軟件對城市里的大氣污染情況進行圖像繪制，并且對主要污染物和污染物的空間分布進行分析和監測。在進行城市用水監測時，通過遙感技術對用水的分布、水質、泥沙等進行實時監管。另外，工業用水的排放也影響著城市的水體，通過遙感技術可以實現對水體的監測，由于污染水源和清水的光譜特征具有一定的差異，通過其差異性可以判斷出水體污染的程度，“3S”技術能夠全面地監測到水體污染源，從而采取相應的措施防止其發生擴散現象。

2.2 森林生態環境的監測

在開展對森林覆蓋率、植被類型等生態狀況監測時，將“3S”技術進行有機結合，能夠取得更理想的效果。例如：結合以前的數據資料，利用“3S”技術進行更新，不斷完善森林數據庫，涵蓋森林生態環境的各個組成部分、主要的生態過程等相關數據，然后能夠有針對性地制定森林利用方案，使得森林資源得到合理的利用和保護，也在一定程度上提高了森林可持續發展規劃的科學性。在森林生態環境監測工作中有效利用“3S”技術，在宏觀意義上能夠實現對森林覆蓋率的實時監測，獲得森林覆蓋的空間范圍，掌握植被類型分布情況及森林覆蓋率的變化趨勢，并且還能夠展開對森林覆蓋率的風險評估，有機地和專家系統、人工智能技術相結合，從而建立森林生態系統保護決策模型以及支持系統。另外，在建設防災減災體系的過程中，利用“3S”技術能夠建立更完善的森林火災預警系統、撲火指揮系統、生物管理系統、防災減災應急系統等，有效提高了火災的預防和撲救能力，在一定程度上達到防止有害生物的擴散的效果。

2.3 環境中空氣、水、土質量的監測

我國很多地區都嚴重地受到了環境污染的影響，為了進一步完善生態環境中空氣質量，可以依據不同地區的發展狀況，利用遙感技術和定位系統對所要控制的區域實行網絡監測，逐漸的還可以延伸到開發區、城市道路中，通過“3S”技術能夠科學合理的建立空氣自動監測點，對環境中的空氣質量相關信息進行收集和分析，統計出影響因素和控制點，然后進行科學規劃和布局，制定有效的防治措施，達到改善和提升空氣質量的目的，實現生態環境保護。對于水土質量的監測要結合環境和水文資料，利用遙感技術獲取水域數據，建立和完善水文數據庫，對監測地區的水域環境質量做出統計，并分析出其發展趨勢，在一定程度上保證飲用水以及地表水能夠符合生產生活的發展需求。同一個地域不同時期的土壤資源變化可以通過遙感技術得到呈現，例如：通過相關數據和制定的圖像統計出土壤面積的利用率，然后對影響環境中土壤質量的潛在因素做出判斷和分析，為有效的開展土壤整治提出建議[2]。

2.4 草原生態環境中的監測

“3S”技術在應用過程中相關資料的儲存與傳輸是以數字的形式完成的，所以核心技術是進行數字處理以及定量分析，將此核心技術應用到草原生態環境的監測中，使得空間研究的效率得到提升，從而加大了對草原資源的監測以及調查力度。草原生態系統主體比較豐富，在開展環境監測時需要建立統一的數據庫，其中要包含各種數據，為更好地進行數據儲存、數據使用奠定堅實的基礎。利用“3S”技術能夠展開地面定位監測與航天遙感監測，使草原生態環境的監測內容體現在遙感監測區域，能夠實現定量評價生態安全性，使草原的管理水平更加信息化和智能化。

2.5 礦山生態環境中的監測

由于不重視管理、技術設備比較落后、勞動生產力比較低等原因，使得我國的礦山資源在開采時具有很多問題，而將“3S”技術應用在礦山生態環境監測中，能夠為礦業的可持續發展提供一定的技術保障。煤礦資源在開采時會對植被、土地等造成一定的影響和破壞，利用“3S”技術可以將礦山生態系統作為一個整體，發揮信息流的調控作用，對礦區的環境進行全面監測，實現動態性評價，不但解決了礦區的生產、開采難題，還為更好地治理和保護礦區環境奠定了堅實的基礎。

3 結論

總而言之，生態環境監測是一項具有長期性和艱巨性的任務，將集遙感技術、定位系統、地理信息系統于一身的“3S”技術應用到生態環境監測工作中，能夠充分利用先進的科技手段，全面了解生態環境所出現的問題，進而制定相應的解決和保護措施，更好地保護生態環境，實現資源有效管理。

參考文獻

[1]楊建波.3S技術在生態環境監測中的應用分析[J].中國資源綜合利用，2019，37（05）：188-190.

[2]趙睿康，楊蕾.3S技術及其在生態環境監測中的應用解析[J].科技視界，2019（02）：175-176.

[3]姜良勇.生物監測及其在環境監測中的應用[J].環境與發展，2017，29（05）：160+162.

[4]魏金龍.解析環境監測中3S技術的應用[J].北方環境，2013，25（02）：165-166.

收稿日期：2020-04-10

作者簡介：李宏波（1985-），男，苗族，本科學歷，工程師，研究方向為環境監測。