摘要:首先對(duì)3S技術(shù)做出了介紹,然后對(duì)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)有關(guān)的內(nèi)容展開了探析,最后對(duì)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中3S技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用做出了論述,以供參考。
關(guān)鍵詞:3S技術(shù);生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè);生態(tài)體系
中圖分類號(hào):X835 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-672X(2020)10-0-02
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.10.061
Abstract:This article first introduces 3S technology,then explores the content related to ecological environment monitoring,and finally discusses the practical application of 3S technology in ecological environment monitoring for reference.
Key words:3S technology;Ecological environment monitoring;Ecosystem
1 3S技術(shù)綜述
1.1 RS技術(shù)
RS技術(shù)是指從很遠(yuǎn)的距離就能夠感應(yīng)到監(jiān)測(cè)目標(biāo)的反射,以及能夠感應(yīng)到電磁波、肉眼能夠看到的光源等,在此基礎(chǔ)上實(shí)行的監(jiān)測(cè)和辨別技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)也可以被稱為遙感技術(shù),該技術(shù)的主要工作機(jī)理是借助于遙感衛(wèi)星、精準(zhǔn)程度高的拍攝設(shè)施來搜集地層表面上的地理數(shù)據(jù)信息,從而通過圖片的形式上傳到監(jiān)測(cè)系統(tǒng)里面。這樣便能夠完成區(qū)域空間中大范圍的地理數(shù)據(jù)信息的拍攝,同時(shí)還能夠確保監(jiān)測(cè)所得的地理數(shù)據(jù)信息擁有一定的時(shí)效性。除此之外,這項(xiàng)技術(shù)還具備了監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性高等特點(diǎn),還能夠?qū)ε臄z的地理數(shù)據(jù)信息實(shí)行智能化管控,從而可以自動(dòng)地將地形圖繪制出來。
1.2 GIS技術(shù)
GIS技術(shù)也可被為地理信息技術(shù),同時(shí)這項(xiàng)技術(shù)中涵蓋了很多學(xué)科的常識(shí),運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)可以搜集、剖析、處理地理區(qū)域空間范圍之內(nèi)全部的數(shù)據(jù)信息,然后可以將測(cè)量得出的數(shù)據(jù)信息結(jié)果在電腦中以數(shù)據(jù)信息模型的形式呈現(xiàn)出來,并且該模型中可以隨時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)信息做出調(diào)整和更新,所以,當(dāng)前已經(jīng)普遍將該技術(shù)運(yùn)用在了許多領(lǐng)域里面。
1.3 GPS技術(shù)
GPS技術(shù)的中文名稱是全球定位技術(shù),該技術(shù)工作機(jī)理是運(yùn)用圍繞在地球周圍的衛(wèi)星,在地球轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候精準(zhǔn)地監(jiān)測(cè)地層表面上的地理數(shù)據(jù)信息。GPS技術(shù)主要是運(yùn)用制作三維立體形式的坐標(biāo)系,并且將地層表面上的全部建造物體視為各個(gè)坐標(biāo)點(diǎn),將這些坐標(biāo)點(diǎn)從立體形式的坐標(biāo)系上面體現(xiàn)出來,如此一來,就可以提升地理數(shù)據(jù)信息的搜集速率和效果。然后對(duì)地理數(shù)據(jù)信息通過運(yùn)算處理,將所得到的經(jīng)過上傳到監(jiān)測(cè)設(shè)施當(dāng)中,以此來實(shí)現(xiàn)數(shù)字化形式管控監(jiān)測(cè)的目的。
2 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)
生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)的對(duì)象主要有森林、農(nóng)作物耕田、草原、海洋和海洋生物、動(dòng)植物等,每一個(gè)類型的生態(tài)體系都非常繁瑣,其不單涵蓋了環(huán)境因素改變的目標(biāo),并且涵蓋了人類和生物物種變化的目標(biāo)。在我們國家,生態(tài)監(jiān)測(cè)類型的種類有很多,從生態(tài)體系的視角來分析,可以將其劃分為城鎮(zhèn)生態(tài)體系監(jiān)測(cè)、農(nóng)村生態(tài)體系監(jiān)測(cè)、沙漠生態(tài)體系檢測(cè)、草原生態(tài)體系監(jiān)測(cè)、森林生態(tài)體系監(jiān)測(cè)等,參照生態(tài)體系監(jiān)測(cè)的空間維度可以將其劃分為兩大類別:其一,廣義生態(tài)體系監(jiān)測(cè);其二,狹義生態(tài)體系監(jiān)測(cè)。
2.1 廣義生態(tài)體系監(jiān)測(cè)
監(jiān)測(cè)對(duì)象的地域等級(jí)應(yīng)該最少在區(qū)域空間生態(tài)體系范疇之內(nèi),最遠(yuǎn)可延伸到全球范疇。廣義生態(tài)體系監(jiān)測(cè)以固有的自然環(huán)境以及專業(yè)化的數(shù)據(jù)信息作為支撐,運(yùn)用RS技術(shù)和生態(tài)繪制圖技術(shù),將地理信息體系創(chuàng)建出來,以此來達(dá)到監(jiān)測(cè)生態(tài)體系的目的。
2.2 狹義生態(tài)體系監(jiān)測(cè)
監(jiān)測(cè)對(duì)象的地域等級(jí)最大涵蓋了幾個(gè)生態(tài)體系融合在一起構(gòu)成的景觀生態(tài)園區(qū),最小也應(yīng)當(dāng)要代表單獨(dú)的一種生態(tài)體系類型。狹義生態(tài)體系監(jiān)測(cè)主要是以大批量的生態(tài)體系監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)站為前提下,加以運(yùn)用各類學(xué)科的方法,來篩選生態(tài)體系中各類構(gòu)成內(nèi)容的基本信息。與此同時(shí),參照監(jiān)測(cè)的詳細(xì)內(nèi)容,還可以將狹義生態(tài)體系監(jiān)測(cè)劃分為影響性生態(tài)體系監(jiān)測(cè)、污染性生態(tài)體系監(jiān)測(cè)、整治性生態(tài)體系監(jiān)測(cè)以及環(huán)境品質(zhì)現(xiàn)狀測(cè)評(píng)生態(tài)體系監(jiān)測(cè)。廣義生態(tài)體系監(jiān)測(cè)必需要將狹義生態(tài)體系監(jiān)測(cè)視為前提,并且狹義生態(tài)體系監(jiān)測(cè)還應(yīng)該將廣義生態(tài)體系監(jiān)測(cè)視為核心,這二者相互關(guān)聯(lián)、相互推進(jìn)。
3 在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中3S技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用
3.1 城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的實(shí)際運(yùn)用
(1)監(jiān)測(cè)城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境,3S技術(shù)主要被運(yùn)用在城鎮(zhèn)規(guī)劃、監(jiān)測(cè)城鎮(zhèn)環(huán)境污染等若干方面。在對(duì)城鎮(zhèn)開展設(shè)計(jì)規(guī)劃期間,便可以運(yùn)用RS技術(shù)來搜集城鎮(zhèn)現(xiàn)狀調(diào)研有關(guān)的基本數(shù)據(jù)信息,然后將數(shù)據(jù)信息錄入到地理信息體系當(dāng)中,便能夠?qū)⑦@些數(shù)據(jù)信息在劃分類別以后將實(shí)際面積運(yùn)算出來,如此一來,便能夠明晰土地資源的實(shí)際運(yùn)用情況。與此同時(shí),還能夠借助于地理信息軟件所擁有的預(yù)測(cè)能力,以此對(duì)土地資源在今后幾十年內(nèi)的運(yùn)用情況做出推測(cè),這樣就可以對(duì)城鎮(zhèn)中土地資源今后的規(guī)劃方向做出指引和把控。
(2)監(jiān)測(cè)城鎮(zhèn)大氣環(huán)境污染,運(yùn)用RS技術(shù)搜集到的數(shù)據(jù)信息以及GIS軟件,便可以將城鎮(zhèn)中大氣環(huán)境污染的布控圖繪制出來,并且運(yùn)用航空拍攝技術(shù)來監(jiān)測(cè)影響大氣品質(zhì)的污染物體,污染源的布控情況以及污染物質(zhì)的體積大小等,以此來深層次、全方位地剖析大氣環(huán)境的現(xiàn)狀。
(3)監(jiān)測(cè)城鎮(zhèn)水體污染,運(yùn)用RS技術(shù),能夠獲得水體污染中摻雜物質(zhì)的分布情況、水體中摻雜的淤泥情況、水體深度以及水體溫度等若干方面的數(shù)據(jù)信息,另外,也能夠借助于水體光譜特點(diǎn)以及水體渾濁程度為基準(zhǔn)的遙感技術(shù),運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)來監(jiān)測(cè)水體變化情況,以及水體污染情況,從而探析人類活動(dòng)對(duì)水體污染產(chǎn)生影響的程度,以此來達(dá)成對(duì)城鎮(zhèn)水體污染動(dòng)態(tài)形式的監(jiān)測(cè),從而將監(jiān)測(cè)的速率和效果突顯出來。
3.2 農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的實(shí)際運(yùn)用
在監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)生態(tài)體系的時(shí)候,可以借助于3S技術(shù)來評(píng)價(jià)土地資源的生產(chǎn)能力、測(cè)評(píng)土地資源的實(shí)用價(jià)值、測(cè)評(píng)土地資源持續(xù)運(yùn)用情況、監(jiān)測(cè)土壤質(zhì)地、監(jiān)測(cè)土壤的沙化程度等。在監(jiān)測(cè)土地資源的時(shí)候,除了實(shí)地開展定位監(jiān)測(cè)之外,還可以通過不同時(shí)間段拍攝的同一位置的影像來實(shí)行比對(duì),從而深層次、全方位地探析出土地資源的改變情況、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植地的溫度、土壤里面水分的干澇情況等,除此之外,還可以運(yùn)用遠(yuǎn)紅外線的RS影像探測(cè)來掌握環(huán)境變化情況以及農(nóng)產(chǎn)品的生長情況。除此之外,還能夠運(yùn)用3S技術(shù)將耕地有關(guān)的數(shù)據(jù)信息模型創(chuàng)建出來,以此來測(cè)評(píng)耕地退化情況,從而選用最適宜的應(yīng)對(duì)辦法來應(yīng)對(duì)有關(guān)的問題。
3.3 森林生態(tài)環(huán)境檢測(cè)中的實(shí)際運(yùn)用
最近這些年,社會(huì)的環(huán)保意識(shí)變得愈來愈高,因此,相關(guān)部門也對(duì)森林生態(tài)的環(huán)境檢測(cè)變得愈加注重,當(dāng)前3S技術(shù)已經(jīng)被普遍運(yùn)用在了森林生態(tài)的檢測(cè)過程中,通過與GIS技術(shù)的有效融合,在利用RS技術(shù)以及GPS技術(shù),構(gòu)建出了非常健全的森林生態(tài)參數(shù)庫,并且將此作為根基,并結(jié)合我們國家所制訂的環(huán)保條例,創(chuàng)建出了最優(yōu)質(zhì)的環(huán)境保護(hù)方案。
3.4 草原和沙漠生態(tài)體系監(jiān)測(cè)中的實(shí)際運(yùn)用
在監(jiān)測(cè)草原沙漠生態(tài)體系的時(shí)候,涵蓋的內(nèi)容非常多,并且特別繁瑣,所以應(yīng)該創(chuàng)建出一個(gè)大規(guī)模的數(shù)據(jù)信息庫,才可以達(dá)成對(duì)靈活運(yùn)用各類數(shù)據(jù)信息的實(shí)際需要。考慮到適用于國內(nèi)生態(tài)環(huán)境檢測(cè)體系的兩大方面的內(nèi)容主要有:其一,地層表面的定位監(jiān)測(cè);其二,廣義遙感監(jiān)測(cè)。將草原生態(tài)體系的數(shù)據(jù)信息庫劃分為廣義遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息庫、地層表面定位檢測(cè)信息數(shù)據(jù)庫。前者在監(jiān)測(cè)范疇內(nèi)草原生態(tài)體系以及該體系構(gòu)成內(nèi)容的分布情況、構(gòu)成內(nèi)容、面積等,而后者涵蓋了地層表面定位監(jiān)測(cè)的全部內(nèi)容。
4 結(jié)束語
總而言之,生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)肯定會(huì)成為環(huán)境監(jiān)測(cè)今后的規(guī)劃方向,固有老式的監(jiān)測(cè)技術(shù)僅僅可以將指定位置的環(huán)境問題監(jiān)測(cè)出來,而無法系統(tǒng)性對(duì)總體環(huán)境實(shí)行監(jiān)測(cè)。因此,就需要借助于3S技術(shù)來達(dá)成這個(gè)目標(biāo),該技術(shù)是融合了遙感技術(shù)、地理信息技術(shù)、全球定位技術(shù)為一體的新型技術(shù),在最近這些年,國內(nèi)科技水準(zhǔn)有了顯著的升高,使得3S技術(shù)也有了升級(jí)和改進(jìn),當(dāng)前已經(jīng)將該技術(shù)普遍運(yùn)用在了環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中,以此來提升監(jiān)測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)程度。
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收稿日期:2020-08-20
作者簡介:潘輝(1977-),女,漢族,本科學(xué)歷,工程師,研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)大平臺(tái)管理與分析工作。