3S技術及其在生態環境監測中的應用研究

聶 勇

（江西省九江生態環境監測中心 江西九江 332000）

引言

在環境監測工作中，合理應用3S 技術，應明確3S 技術本身所包含的各類技術，將3S 技術充分融合，進而結合多項先進技術，將其應用于環境監測工作中。同時充分發揮3S 技術優勢，在環境監測工作中得到精準數據。就當前環境監測工作加以分析，此項核心技術，具有支撐作用，有利于提升環境監測質量與效率，進而根據監測數據，維護環境可持續發展，打造新時代生態環境，最終實現現代社會發展對環境保護與建設工作的基本要求。

1 生態環境監測概述

生態環境具有多樣性特征，這也意味著，環境監測工作復雜性較高，要想做好環境監測工作，需要從不同角度，如大氣、海洋、土壤等不同環節[1]，對這些環節進行全面監測，才能為環境保護工作提供更為精準數據。以往環境監測工作，無論是監測技術，還是監測理念，都相對落后，如傳統環境監測技術不能得到優化，勢必會影響環境監測成果，局限于狹窄監測范圍內。隨著現代技術不斷發展與變革，諸多技術引入于環境監測工作中。其中，以3S 技術為主，此項技術，將RS、GPS 與GIS 技術相互結合[2]，并在諸多技術支持下，實現環境動態監測目的，進而在動態監測過程中，取得更為精準監測成果。對上述三種技術加以分析，這些技術，其使用特征與優勢不盡相同，如得到合理配合與應用，勢必會帶動環境監測工作開展，提升環境監測質量，為后續環境監測工作開展構建良好環境。

2 分析3S 技術特征

2.1 遙感技術（RS）

對RS 技術加以分析，此技術主要借助電磁波及可見光，識別不同位置與距離，將其應用于環境監測工作中，能借助探測方式，感應環境變化。此項全新探測技術，兼具遠近距離探測功能，在探測信息收集完成后，可聯合信息化技術，對得到的信息進行存儲、分析與傳遞。RS 技術應用范圍相對較廣，其合理應用，更取得顯著成果。例如，將RS 技術，應用于海洋、偵查與軍事等多種領域中，合理應用此項技術，能夠獲得更為精準數據。在RS 技術幫助下，有利于做好土地規劃工作，將其應用于環境監測工作中，能夠監測植被破壞，并分析導致植被破壞因素，最終制定合理優化策略，在做好環境監測工作同時，強化環境保護能力。

2.2 定位系統（GPS）

對GPS 技術加以分析，此項技術，主要借助通訊與衛星幫助，在最短時間內，做好定位工作。GPS 作為空間定位系統[3]，其覆蓋范圍廣，能夠在最短時間內，查找特定區域，并獲取區域實際情況。在諸多先進技術支持下，GPS 技術不斷發展，并取得顯著應用成果，在空間定位工作中，其精度不斷提升，有利于縮減以往空間定位消耗的人力與物力資源。再加上，衛星與通訊，不容易被外在環境變化所干擾，甚至能夠在移動過程中完成定位工作。根據GPS 技術特征，可以將其應用于道路工程、交通體系以及環境監測工作中，根據所得信息數據，有利于監測環境變化，為環境監測工作打下堅實基礎。

2.3 地理信息（GIS）

在GIS 技術應用中，需要得到計算機技術支持，只有這樣，才能做好地理信息采集工作，在有限空間內，做好各類數據收集與整理工作。GIS 技術所涵蓋功能諸多，不僅具備空間定位功能，更能對圖形、圖像與數據進行分析與整理。將其應用于環境監測工作中，其應用范圍，主要集中于資源管理、環境監測與交通管控等環節。隨著計算機技術不斷發展，此項技術逐步更新，GIS 技術得到合理應用，有利于提升經濟與社會效益，強化環境監測有效性，獲得更為精準監測數據，在維護現代社會穩步發展同時，更好地滿足可持續、和諧發展這一要求。

3 3S 技術在當前生態環境監測工作中的具體應用

3.1 監測城市生態環境

城市生態環境變化極為迅速，如借助人工方式，收集各類數據，不僅消耗大量人力與物力資源，更難以在短時間內，掌握城市生態環境變化。因此，對于變化極為迅速城市環境，在環境監測工作中，需要引入3S 技術，做好更為廣泛地城市生態環境基本監測工作。合理引入3S 監測生態環境，能夠掌握城市生態多樣性，了解城市內部水網與植被、土壤具體情況。3S 技術應用過程中，能夠在城市環境監測過程中，收集大量信息，并在信息處理完成后，做好信息傳遞工作。相關生態監測工作人員，在3S 技術幫助下，能夠掌握城市空間地形與植被等多種環境變化實況，在諸多信息數據幫助下，做好城市生態環境保護與未來發展規劃等多項工作。在本文研究中，以某省份為例，在該省份生態環境監測工作中，引入3S 技術，對環境加以監管。在3S 技術應用過程中，結合城市實際情況，選擇適合技術，將技術逐步融合，有利于取得更優異成果。例如，在城市環境監測工作中，要了解城市生物種類，可借助RS 技術。例如，在城市環境監測工作中，應遵循監測流程，及時掌握城市生態環境變化，具體內容如圖1。

圖1 城市生態環境監測流程

只有這樣，環境監測工作人員，才能正確認知環境變化。在RS 技術幫助下，獲取監測對象以及相關信息[4]，全面掌握城市內部土地與植被等情況，結合環境監測獲得各項信息，借助傳感設備，及時了解土地、植被變化情況并掌握變化規律。

3.2 監測區域生態環境

區域生態環境變化極為迅速，要想掌握區域生態環境，在實際工作中，應合理應用3S 技術，不斷提高生態環境監測水準，并對區域生態環境存在的問題加以評定。只有這樣，才能掌握區域生態環境變化具體情況。例如，在生態環境監測工作中，可以借助GIS 技術與軟件，結合以往收集數據，在區域生態環境監測工作中進行模擬，并在模擬過程中，分析未來區域生態環境變化實際情況，最終做好區域生態環境評定工作。以某省份為例，在區域生態環境監測工作中，借助GIS 軟件，分析區域內地類變化以及具體去向面積，如表1 所示。

表1 區域地類變化與面積

借助模擬功能，對區域環境監測加以分析，有利于輔助后續環境監測工作開展，為后續環境監測工作提供可行性參考數據。與此同時，在區域環境監測工作中，為保障數據準確性與監測客觀性，還應結合RS 技術，繪制相關區域信息，以分類方式，對不同環境加以描述，進而維護后續環境監測工作開展，獲得更為精準監測成果，為后續環境監測與環境保護工作開展奠定基石。

3.3 有利于實現節能環保

環境污染對水資源帶來的影響，部分區域已經呈現水資源緊缺問題。因此，在當前環境監測工作中，引入3S 技術，為環境監測工作，提供可靠數據，明確污染問題。例如，RS 技術利用儀器設備，在不破壞研究對象同時，收集數據信息，提取和應用有關信息，是一種高效的信息采集手段，具有極高的空間時間分辨率，縮減以往監測時間與材料，降低監測工作資源損耗大問題。GIS 利用計算機圖形、數據庫技術輸入、存貯、編輯、決策，反映地理位置圖形信息，根據查詢與分析，將信息真實、圖文加以展示，分析決策模型處理結果，完成提交工作，為管理部門作決策參考。GPS 相當于定位器，三者共同作用，收集和處理實時變化，在資源環境、區域管理等發揮重要作用，有利于滿足現代社會節能環保要求，降低環境監測工作損耗，充分發揮3S 技術作用，在3S技術應用同時實現節能環保。

3.4 生態災害監測

近些年，對經濟發展重視程度不斷提升，雖然經濟在短時間內迅速發展，并獲得全新發展契機。但在發展經濟同時，對生態環境關注度有所降低，不僅阻礙經濟與社會可持續發展，更在一定程度上威脅大眾居住環境。如果環境污染問題，不能得到全面管控，長此以往，勢必會影響大眾生命健康，對大眾工作與生活帶來不良影響，嚴重時，甚至會導致諸多種類自然災害問題出現，致使經濟呈現下滑趨勢[5]。因此，在當前社會發展過程中，應給予環境監測工作充分重視，并在此項工作中，引入先進3S 技術，做好環境監測與預測工作。例如，在生態環境監測工作中，應結合不同自然災害，在災害出現前與出現過程中，做好數據收集與整理工作，進而找到自然災害出現前兆，如森林荒漠化或是病蟲害問題，在這些問題出現前，如合理應用3S 技術，能夠在最短時間內，發現可能出現的災害問題，并分析災害類型。在災害出現前，發現災害問題，能夠在一定程度上，遏制災害問題出現，最大限度降低自然災害帶來的負面影響。與此同時，在自然災害監測工作中，還可以借助監控設備，對不同區域情況進行觀察，進而制定科學優化之策，做好災害管理工作，緩解災害帶來壓力。

結語

自改革開放以來在短時間內社會迅速發展，但是，傳統發展方式，并不符合現代社會要求，部分區域，受到粗放型發展影響，甚至導致生態環境受到較大影響，很多區域生態環境受到破壞，不僅難以維護穩步發展，更違背當前社會可持續發展理念。因此，在發展同時，應結合環境監測工作，掌握環境變化情況，制定科學優化之策，改善自然生態環境質量，在這一過程中，應引入先進技術，以3S 技術為主，合理應用此種技術，有利于了解環境所存問題，更好地完成環境監測與保護工作，最終維護穩步發展。