解析环境监测中3S技术的应用

魏金龙

（德惠市环境监测站吉林德惠130300）

一、3S技术的应用特点分析

3S技术包括了遥感技术（RS）、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）三种。三种技术存在不同的特性特征，共同在现代的环境监测中，发挥着重要的功能作用。3S技术在空间的信息管理方面各自具备着不同特性，能够在独立完成自身功能下，进行各自技术之间存在的关联问题解决，但其存在优点同时也存在着相应的不足，比如在GIS方面其空间查询及综合处理分析的能力较强，但是其获取的能力相对薄弱。RS可以及时有效的对大范围区域的信息进行获取，但是其在分类精度和数据定位的方面相应较差。GPS可以快速定位目标，但是其自身却无法给出目标位置的地理属性，因此在进行三者的使用时，必须要通过三者的有机结合，形成系统多功能的综合，才能够更大的发挥出3S技术特性。

二、生态环境动态监测的内容特点分析

动态监测的内容：利用可比方法，结合时间、空间及特定地域内的生态系统抑或其系统聚合体数量及类型与结构等相关方面的相关要素，进行定期的系统观测测定，生态观测的任务和内容，主要是为了实现对生态系统发展的趋势，进行评价及预测。主要内容是在生态环境的现状调查方面：具体包含了环境土壤方面的污染及土地的利用情况与森林的砍伐情况等对生态产生影响的因素监测。

动态监测的特点：其特点主要可以从长期性及综合性与周期性三个方面进行研究，首先是在长期性上，基于环境信息需求的长期持续性要求，必须要经过连续的动态监测，在大量数据的分析研究中，才能够得出准确的规律变化趋势。其次在综合性方面，完整的环境监测计划，包含了监测对象及手段两个方面，监测对象包含了对监测范围内所有的空气土壤及水源植被等，其手段是通过生态环境及信息技术与地理环境等完成分析。最后是在周期性的特点上，基于生态变化的特点呈现着对人类干扰产生的反应缓慢特点，可根据不同的检测需求，进行周期性的间断检测。

三、3S技术在生态环境动态监测的应用分析

（一）RS技术在生态环境动态监测的应用

遥感信息作为研究生态环境信息的主要手段既提供了精确地生态信息，又在一定程度上为生态环境的动态监测带来了技术和成果的精度保障，其通过遥感图线在一定比例上实现立体模型缩小，真实客观地记录了地表个体及总体的信息特征，并以快速准确的动态特征获取各区域的信息，从而为生态环境的动态监测提供了技术上的支持和成果上的保证。现有的RS技术具备高分辨率多时相角度的对地观测功能，从技术上经历了静态到动态的改变。可以就环境的信息进行自动成像定量分析，并随着现实虚拟技术的发展，逐步应用到三维画的可视技术，完成动态仿真，大大减少了在野外的调查周期，为相关环境研究人员及决策者提供了便利，被广泛运用于高山沙漠等人们难以涉足的地域研究中。

（二）GPS应用于生态环境的动态监测中的成效分析

GPS具有能够实时快速提供目标地理坐标，发现地表变化和对GIS数据进行更新的功能，弥补了RS技术的数据采集方面缺陷。.在生态检测中无论是进行野外数据采集，还是遥感成像都能够借助于GPS来获得采集区域空间位置。经过对其数据整理分析，将得出的信息实际与空间的位置进行详细对应，以此来形成准确的专题图。在目前的GPS运用中，诸多部门已依据其进行了作业模式的静态到动态的转变，由延时处理过渡到动态的实施处理。其次在其定位的精度上也由过去的米精确到了亚毫米，时间从过去的小时精确到了秒，尤其是在作业模式的实时动态测量中，其定位时间缩短至1—2秒，定位的精度更达到了厘米级。为环境动态信息的采集形成，提供了更加精准快速的定位服务模式。

（三）GIS在生态环境的动态监测中的应用分析

3S的集成能够使GIS的空间信息获取定位功能更加准确，并且伴随着RS技术与GIS技术的结合越来越融洽，使得GIS的数据增加更加迅速，令更新周期时间及时空的分析能力得到进一步的提升。加之现代遥感图像的处理技术和GPS所支持的信息提取技术方面的结合及GIS与复合图像的处理技术与三显象技术的协调运用，对信息时效性做到了进一步的加强与深化。在模型的模拟及实地的检测结合下，GIS可以快速的完成多元和多维的复合分析，使特定地域的生态环境信息综合情况数据等更加准确快速，为相关专题的规划研究及相关的决策，提供了强有力的信息技术处理工具的保障，其次GIS通过时间数据的加入，还能够将以往的数据及新的数据进行时空结构内的统一，这样不仅可以为研究人员提供环境演变趋势的分析依据，也可以根据其进一步推测和预报出生态环境的未来变化规律。

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[2]曹静,曹军."3S"技术在城市环境监测中的应用[J].黄河水利职业技术学院学报,2009,21(1):44-47.

[3]冯晖.3S等信息化新技术在环境监测科研领域的应用[J].环境科学导刊,2008,27(3):87-88,86.