3S技術在生態環境監測中的應用研究

鄺春洪

（珠海匯華環境有限公司，廣東 珠海 519050）

當前全球范圍內的生態環境都面臨著嚴峻的形勢，生態環境保護工作需要得到進一步重視。生態環境監測工作能夠為生態保護提供數據基礎，其優化與發展需要得到重點研究。對此，要充分明確3S技術與生態環境監測工作的基本概念，并明確3S技術在生態環境監測工作中的應用方法，將3S技術全面推廣到各種環境條件下的生態環境監測工作中，對生態環境監測工作起到全面促進作用。

1 3S技術與生態環境監測工作的概述

1.1 3S技術基本概念

3S技術包括三種比較常用的地理信息技術，分別是遙感技術（RS）、地理信息系統（GIS）、全球定位系統（GPS）。3S技術內部包含空間技術、傳感器技術、衛星定位技術、通信技術等多個小項技術，能夠在多個行業中發揮出作用。3S技術內部三種技術的共同應用可以實現地理信息的搜集、整理和分析，進而得出地理環境狀態的相關結論，因此在生態環境監測中也能得到良好的應用[1]。3S技術可以應用于生態數據采集、自然災害預測、生態環境研究等工作，滿足生態環境監測工作的多項要求。由3S技術的概念和功能可以得知該技術與生態環境監測工作具有較強的適配性，但同時也要明確生態環境監測工作的定義與工作要求，進一步明確3S技術的應用方法。

1.2 生態環境監測工作的定義和現狀

生態環境監測工作總體來說就是對一定區域內的環境狀況進行調查和了解，得出關于當地環境狀況的基本結論，為生態環境保護工作提供充足的依據。生態環境監測工作的覆蓋面較廣，對所有的環境類型都能夠發揮調查與分析的作用，例如農田環境、草地環境、森林環境、海洋環境、濕地環境等。生態環境監測工作一般只能滿足一定范圍內的環境調查需求，尤其是傳統的生態環境監測技術，往往只能對小范圍的環境狀況進行調查，已經無法滿足當前日益提升的生態建設工作要求，具有一定的時代滯后性。總的來說，當前生態環境監測工作的現狀不是非常樂觀，因此需要充分引進3S技術，對該項工作進行一定程度的改良，提高生態環境監測工作的技術水平。

2 生態環境監測工作中3S技術的應用途徑

2.1 城市生態環境監測

當前城市是環境污染的多發地區，因此必須重點關注城市生態環境監測工作的水平，充分使用先進的3S技術。首先要使用3S技術對城市環境進行整體分類，將城市環境類型按照生產生活區、生態建設區等功能標準進行劃分。在分類過程中，可以充分使用地理信息系統對城市各個區域的功能和生態狀況進行總結和分析。其次要充分對城市內的污染問題進行調查和分析，在調查過程中可以利用遙感技術與地理信息系統。例如，在確定城市垃圾污染狀況時，可以首先使用遙感技術確定垃圾污染的分布，再用地理信息系統根據遙感技術所傳輸的數據判斷城市垃圾污染問題的嚴重性，為污染處理工作提供一定參考[2]。最后，要使用3S技術調查城市各類污染的污染源，最后根據污染的強度和分布情況來判斷污染源可能存在的位置，以提高污染處理問題的效率，保證城市范圍內生態建設工作的順利進行。

2.2 森林生態環境監測

森林環境是我國主要的環境形式，且對于我國整體生態狀況具有全面且難以替代的作用，因此也要注重森林生態環境監測工作，提高森林生態環境監測工作的技術水準。首先，無論是天然林區還是人工林區，其面積都比較大，涉及的信息比較繁雜，因此要注意使用3S技術建立起森林管理系統，如圖1所示。

圖1 森林生態環境監測系統站點建設

環境監測可以使用地理信息系統幫助進行數據庫信息的分類和管理，提高森林生態環境監測工作效率。其次，森林的生態環境變化比較頻繁，因此要利用3S技術保證森林生態環境監測工作的實時性。例如，在發現林區中出現可能影響生態結構的因素出現時，要使用定位技術對因素出現的地點進行精確定位，接著再使用遙感技術明確該因素的發展狀況，最后使用地理信息系統進行狀況的全面分析，保證森林生態環境監測工作的實時性。最后要充分使用3S技術進行森林環境風險防范和應對工作，例如在發生森林火災時就要利用該技術第一時間確定火災位置和火災規模，為救災工作提供信息支持。

2.3 空氣水土質量監測

許多地區與環境當中都出現了比較嚴重的空氣水土質量問題，這類問題比較細節化，對生態環境監測技術具有更高的要求，因此為了滿足此種要求，需要充分利用3S技術。在空氣質量監測方面，要利用3S技術建立空氣質量網點，并建立起各個網點之間的聯系，保證該地區內的空氣狀況能夠得到綜合分析。在水體質量監測時，要使用遙感技術獲取水體的數據，再使用地理信息系統對數據進行判斷，通過過去水體變化狀況推算出未來水體的發展趨勢，為水質保護工作提供一定依據。在土壤質量監測時，要重點監測土地資源的分布狀況和土壤質量，例如可以使用3S技術構建土壤分布與質量模型，通過模型判斷當前土壤利用率與未來利用率的發展走向，為土地利用計劃的制定提供一定依據。空氣水土質量問題是我國當前生態環境建設需要面臨的主要問題之一，因此要注意該方面生態環境監測工作的進行，做好生態環境保護方面的基礎性工作。

2.4 礦山生態環境監測

當前我國礦產開采工作存在不科學不合理的現象，對礦山的生態環境造成了一定破壞，因此也需要注重礦山生態環境監測工作，在其中應用各種先進技術，保證生態環境監測工作的質量[3]。一方面，要使用3S技術實時監測礦產開采的進度與效率。過度開采會對礦山生態環境造成不可逆地破壞，因此開采效率必須得到控制。可以利用3S技術實現對開采狀況的遠程監控與實時分析，保證相關監督人員能夠第一時間發現開采過程中的問題，及時采取規避或控制措施。另一方面，要使用3S技術對已經發生的礦山生態環境破壞現象進行調查和分析，要利用遙感技術測量破壞規模、利用地理信息系統進行破壞原因的分析，在礦山環境破壞現象中充分總結經驗教訓，為日后的礦山環境保護工作提供助力。礦山的生態環境狀況影響著我國各個產業的可持續發展能力，因此其生態環境監測工作必須要得到重視。

2.5 草原生態環境監測

草原生態系統構成復雜，其生態環境監測工作需要涉及方方面面，因此需要提升草原生態環境監測工作的技術水平，保證3S技術能夠得到充分應用。要使用3S技術對草原生態環境進行大范圍的分階段調查工作，明確草原生態環境的層次，為生態保護工作提供更多理論支持。首先要使用3S技術對需要調查的草原區域進行整體的簡要探測，確定地區內草原生態環境的基本狀況；接著要對草原生態環境中各種細化的監測項目進行探究，例如溫度條件、降水量、生物分布等等；最后要使用3S技術對草原生態環境進行重復監測，在這一過程中做到查缺補漏，保證草原生態環境監測工作的全面性。草原生態環境的復雜程度與森林生態環境相當，在生態環境監測工作的要求上也有共同之處，因此要注意該項生態環境監測工作中3S技術的充分利用，滿足草原生態環境監測的高要求。

3 結語

綜上所述，3S技術與生態環境監測工作的適應性較好，在生態環境監測工作中具有較好的發展前景，因此要充分在城市生態環境、森林生態環境、空氣水土環節、礦山生態環境、草原生態環境的監測過程中應用3S技術，提高生態環境監測的精確度與效率，進而為生態環境保護工作提供更加準確和有效的數據支持，促進我國生態文明建設工作的長期可持續發展。