1李可 2高文
1山东省青岛生态环境监测中心 山东青岛 266003
2青岛市生态环境局崂山分局 山东青岛 266061
摘要:现如今,诸多的信息技术被广泛应用于各个行业,并取得了较好的成果。对于生态环境监测来说,采用3S技术,既有效的解决了以往传统检测技术存在的缺陷,生态环境监测的质量和效率得到了相应的提升,为环境保护提供了更好的信息支持。鉴于此,本文对3S技术与生态环境监测做了详细的阐述,分析了3S技术在生态环境监测中的应用。
关键词: 3S技术;生态环境监测;应用
前言:在信息时代背景下,现代化生态环境建设中,采用科学合理的3S技术,不但能够确保生态环境监测的精准性,还能使监测质量以及效率获得效提升,更好地完成监测任务,促进生态环境建设的持续稳定发展。
1.3S技术、生态环境监测的简述
1.13S技术简述
3S技术是一种由GIS、GPS、RS三种技术组合而成的一种信息技术,这三种技术分别是地理信息系统、全球定位系统、遥感技术的简称。GPS和RS结合能够自动定时的对生态环境进行精准的数据采集,预测环境灾害;GIS与RS结合在一起可以对生态环境进行评价和监测;GPS与GIS应用在一起在生态环境方面可以取得更多的研究成果。3S技术中这三种技术具备的特点各有不同,在使用中也会发挥各自的效用,GIS、GPS、RS三种技术结合在一起能够有效提升生态环境监测水平。
1.1.1地理信息系统(GIS)分析
GIS,即地理信息系统,是以计算机软硬件系统为支撑,集计算机学、环境科学、空间科学、地质学、地理学、信息科学以及测绘等于一体的多学科结合的学科,GIS在大量数据方面具有多种功能,可以对数据进行采集、管理、储存、分析、运算、显示以及描述,是一项关键性技术,可以实现对遥感等多源数据的有效整合与管理。
1.1.2遥感技术(RS)分析
RS技术,即遥感技术,它主要通过不同对象之间的波普(Pop)和反应来监控环境中的各种对象,在监测完成后,应采用特殊的方式对信息进行精确读取,对被监测对象反射的Pop进行分析和恢复,最终精确掌握被监测对象的性能与形状。在进行生物信息采集时,利用RS技术,具备采集范围广、采集效率高、采集多元化和采集障碍小等优点,然而也会有一些不足之处,对于所采集的信息数据,不能有效的分类、定位。
1.1.3全球定位系统(GPS)分析
GPS,即全球定位系统,它通过卫星星座和信号接收器工作。利用卫星、信号接收器、地面控制,GPS可以对某一对象进行实时定位以及动态跟踪,准确性高、监测效率高。但是GPS不能掌握监测目标。此外,在生态系统中,采用GPS,可以促进环境监测的质量和效率的提升,以此推进环境监测的顺利发展。
1.2生态环境监测简述
生态环境监测就是收集生态环境信息,利用专业技术对其过程进行监测,为建设良好生态环境提供技术支持方法。监测内容广泛,包含森林、湿地、农田和湖泊等。生态环境监测主要有两个方面,分别为微观和宏观。微观方面,监测单位比较小,以生态监测中心为依托,运用物理学的相关知识,对生态系统的子系统进行分析和总结。监测内容可分为污染性、干扰性和治理性三大类;宏观方面,以生态系统为底图,利用遥感技术对专业数据进行分析,再通过建立相应的GIS,在区域的选择和划分上可以采用区域生态调查法和生态统计法。
2.3S技术在生态环境监测中的应用
2.1城市环境污染监测
目前,可以采用3S技术实现城市环境污染的监测。在城市环境污染监测中,可以利用RS技术对前期材料进行搜集,GIS提供技术平台,RS和GIS应用在一起可以清晰的绘出水环境污染源和城市大气的分布图,同时,利用航空多光谱摄影技术,对大气、水环境中的主要污染源和分布空间进行监测。
另外,GIS可以用在城市生态环境现状调查、污染源监测中,也可对生态环境功能和环境影响等进行评价,为城市生态环境总体规划提供详实的数据资料。当前,我国很多城市设立了环境基础数据库,研发了城市环境污染应急预警预报系统和地理信息系统,人们可以利用地理信息系统编绘出具体的大气质量功能区划图和污染源分布图等,为环境监测提供准确的环境空间数据。如采集区域遥感影像,根据城市地表污染物监测数据,采用3S技术,对城市热岛效应展开调查分析,明确城市具体热源、热场位置、热岛强度以及分布区域范围等,然后进行动态监测和分析,进而对城市的热力分布规律和变化特征进行监测。
2.2水体污染监测
水环境中的污染物浓度的差异性,会在一定程度上改变水体的颜色、透明度、密度以及温度。3S技术通过水体的差异变化引起的反射波能量变化,可以对区域数量和水质进行实时监测,使人们准确的标出不同区域水环境变化特征和质量情况,对水环境质量变化规律和趋势展开分析,通过模拟明确水环境中污染源、排污口等具体环境因素的空间分布,为水环境治理提供有效依据。
2.3森林生态环境监测
在森林生态环境监测方面,通过科学应用3S技术,对某省整个范围内的草原资源进行了深入的分析和调查,对全省各类自然生态资产进行了全面评估操作,并建立了林业生态资产评估体系。采用遥感技术,此系统对森林生态资源进行了高质量的调查和动态监测。然后,通过地理信息系统的合理应用,编制了全省大部分林地的垂直分布图和森林分布图,结合GPS技术,对相应区域的森林进行了摄影监测作业。基于3S技术的人工智能决策模型和支持系统在全省森林病虫害防治工作中也发挥了较好的效果。
2.4对生态灾害进行监测
由于忽视了对生态环境的保护,因此出现了诸多的生态灾害,严重影响了人们的正常生活。因此,十分有必要采用3S技术,对生态灾害进行准确的预测以及实时的监测。在生态灾害检测过程中,主要是监测各种灾害形式,如病虫害、无节制地开垦土地、无节制地滥伐森林以及森林荒漠化等,采用3S技术对生态灾害进行全面监控,防止水土流失、盐碱化和荒漠化等情况发生恶化,进而减小生态环境的压力。
2.5矿山生态环境中的监测
由于管理不善、技术装备落后、劳动生产率低等原因,我国矿山资源开采存在诸多问题。3S技术在矿山生态环境监测中的应用,可以为矿业的稳定、长远发展提供一定的技术支持。煤矿资源的开采会严重影响并破坏土地和植被,应用3S技术可以将矿山生态系统作为一个整体,发挥信息流的调节作用,对矿区环境进行综合监测,实现动态评价,不仅解决了矿区的生产和开采问题,而且为更好地治理和保护矿山环境奠定了坚实的基础。
结束语:
由上文所述,随着社会经济的快速发展,充分利用生态环境监测更有必要。根据传统的监测方法已不能满足预期的监测要求,因此,有必要采用3S技术,以便全面的了解一系列生态环境问题和未来发展趋势。在3S技术逐步优化的基础上,我国生态环境监测的有效性将大得到很大的提升,进而更好的推动我国环境保护的进程。
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