浅析“3S”技术在生态环境保护方面的应用

李立新

摘  要：环境质量评价、城市环境监测与管理以及植被研究等，都是3S技术应用的主要范围。注意在针对土壤开展研究工作时，也需要借助3S技术。也就是说，在生态环境保护方面，3S技术可实现对自身作用与价值的最大限度发挥，在生态环境保护当中，3S技术应用前景与空间相当广阔，我们必须提高对3S技术的重视程度，并在原有基础上进行不断深化与探究。这对3S技术未来发展有相当重要的作用，也可在一定程度上促使生态环境保护工作取得理想的成绩。

关鍵词：“3S”技术;生态环境保护;应用

遥感技术、地理信息系统以及全球定位系统是3S技术的三个组成部分。3S技术可以说是一项综合技术，其中还会涉及到其他高新技术，例如网络技术以及通讯技术等。在信息获取速度以及信息处理速度方面，3S技术都占据绝对优势。在空间数据处理过程当中，3S技术中的各项要点呈现出密切相关的状态。我们可将三还是技术作为一种思维工具进行使用，是一种全新的观测手段，在语言描述方面也起着不可替代的重要作用。

一、在环境质量评价中的应用

“3S”技术运用于环境质量评价有相当的优势，它可以在遥感图像的支持下，获取耍采样的环境指标的定性信息，然后制定出合理的采样方案，划出重点采样区，以提高工作效率和样品的利用率，然后在GPS提供的高精度定位信号的指引下。完成采样任务，并可即时把信息反馈给控制中心，中心利用返回的信息还可进一步调整采样方案，实现实时指挥。在采样结束后，将预处理过的信息输入到GIS中，利用插值或拟合方法扩展，得到有关环境参量的浓度分布图，了解各参量（主要指污染物）的空间分布及超标情况，然后可利用GIS的叠加分析、缓冲区分析、路径分析、趋势面分析等进行全区环境质量的综合评价，再将评价指标输入到环境管理规划模型中，制定出该区域的环境规划策略。

3S技术为实现对4S以及5S技术的获取，需要充分融合现有的专家系统以及神经网络。3S技术与专家系统融合即可较为直观的体现出对3S技术的应用。通过对3S技术进行分析后可以发现，集成缺乏知识处理以及启发式推理的能力是其明显特征，尤其是在整个环境质量评价过程当中，可借助3S技术实现对众多复杂问题的有效解决，但是还需要一定的决策对其进行科学支撑，所以在环境质量评价工作中必须结合实际，实现对大量专家知识与经验的使用。现阶段这方面内容已经得到社会各界的重视。在3S技术不断深化与探究的同时，因子的筛选精确性会得到不同程度的提升。尤其是可结合实际利用不同的专家体系，实现对方案的优化。这对环境质量评价研究工作来说，是一个良好的发展趋势，尤其是可将更加科学、更加公正的决策提供给环境质量，开展一系列评价研究工作。这对环境质量评价研究工作针对性的提升也有较为重要的作用。

二、在城市环境监测与管理方面的应用

加强城市环境监测与管理对于实现区域可持续发展具有重要的意义。将传统的环境监测技术与现代信息技术相结合，利用遥感（RS）、全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）（“3S”技术），已被实践证明在城市环境监测和城市环境管理中有较大的优势：3S技术的应用，将有效提高环境监测信息管理现代化及业务化水平。环境监测信息的最明显特征就是具有空间性。每个污染源、采样点均具有特定的地理位置，环境监测的基本任务就是解决测什么？怎样测？在哪里测的问题。这方面，GIS空间信息管理的综合分析能力、遥感技术的空间动态监测能力及GPS的高精度定位能力，均为环境监测信息管理工作上一个新台阶，奠定技术基础。

GIS技术与遥感技术提供的快速、直观、生动及动态的环境监测信息处理及表征手段，尤其是与多媒体技术的结合，可以将环境监测数据转变成直接能被政府领导决策使用的信息。3S技术的应用，为环境突发灾害事件的监测与评估提供了功能强大的技术支持与保障。GIS的空间信息综合分析能力，能使我们在实地监测及模型模拟的情况下，快速分析出某一特定污染灾害区域内受灾情况的综合信息，为快速决策、制定应对措施提供一套强有力的信息处理工具。遥感技术可提供实时动态的监测手段，特别是对海洋石油污染、赤潮污染等重灾害事件的监测工具。GPS的应用，也可为确定灾害发生发展提供快速的定位手段。3S一体化的监测系统，使我们在常规的监测分析系统之外，又增加了对某些重大的灾害事件作出快速监测与评价的综合能力。

三、在植被研究中的应用

在生态系统植被调查中，3S技术作为一种全新的途径存在。利用高新技术实现对生态系统植被调查工作的有效支持，在弥补传统调查手段方面，3S技术起到的作用相当重要，及时、快速以及准确是3S技术的明显优势与特征，尤其是为实现对群落植被类型以及空间分布格局的获取，必须结合实际，科学应用3S技术，这对植被合理规划的研究有积极意义，同时也可将最为可行的途径提供给生态环境与资源用于各项保护工作。绿色植物的光谱特征较为显著，在植被调查中，遥感始终作为信息源存在。在分析的同时，需要将植物反射光谱特征作为主要依据。通过对不同植物进行分析后可以发现，不同的生长发育阶段，其反射光谱曲线形态以及特征之间也会有不可避免的差异存在。在多种客观的因素的影响之下，反射光谱曲线也会发生变化，其中主要包括病虫害，施肥以及灌溉条件等。必须在科学利用上述特征的同时实现对遥感影像特征信息的获取。

四、在土壤研究中的应用

3S技术应用于土壤研究包括土壤水分研究，土壤填土、土地类型填土，土壤沙化、盐碱化及土壤侵蚀研究。如王晓云等将3S技术应用于北京地区土壤水分监测，利用GIS和GPS技术实现包括遥感信息在内的多种数据的复合，以影像的方式，将地表地理状况与土壤水分卫星遥感监测结果结合起来，实现了RS、GIS及GPS的融合，提高了土壤水分卫星遥感监测的精度，并在应用服务中取得较好效果。

结语：3S技术作为一门综合性较高的高新技术，近些年来应用范围不断拓宽，其相关技术的受重视程度也有所提升。计算机技术、信息技术以及空间技术，都与3S技术之间存在着较为密切的联系。现阶段生态环境保护研究与应用工作已经逐步实现对上述技术的大面积使用，在生态环境中科学应用3S技术是一种必然的趋势，其发展前景相当广阔，我们必须在客观认识3S技术优势与不足的基础上，对其进行合理使用。

参考文献：

[1]周超.浅析3S技术在生态环境监测中的应用策略[J].资源节约与环保，2016（11）：155-155.

[2]杨 斌.试析3S技术及其在生态环境监测中的应用[J].环球人文地理，2017（10）.