3S技术在水土保持与荒漠化防治中的应用研究

王丽英

摘要 水土流失和荒漠化是社会经济发展面临的重要问题。在工业化背景下，自然生态环境遭到破坏，污染不断加剧，水土保持和荒漠化治理迫在眉睫。基于此，本文探讨3S技术在水土保持和荒漠化治理中的应用，以供相关人员参考。

关键词 3S技术;水土保持;荒漠化防治;应用研究

中图分类号：S157 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2021）08–0122–02

Application of 3S Techno-logy in Soil and Water Conservation and Desertif-ication Control

WANG Li-ying（Shandong Tiancheng Engineering Consulting Co. LTD， Weifang， Shandong 261061）

Abstract Soil erosion and desertification are important problems facing social and economic development. With the continuous strengthening of industrial production， the impact and pollution on the natural ecological environment are also increasing， and the pressure of soil and water conservation and desertification control is also increasing. This paper discusses the application of 3S technology in soil and water conservation and desertification for reference.

Key words 3S technology; Water and soil conservation; Desertification control; Applica-tion research

水土流失和荒漠化現象的出现大多是由人为因素和自然因素造成的，最明显的是人为因素。在社会发展形势下，土地开发破坏了生态环境，导致可利用的土地和水资源减少，进而影响到农业发展。因此，解决水土流失和荒漠化问题十分重要。应用3S技术可以监测、获取相关数据，形成科学的治理体系，更好地落实水土保持工作。

1 水土流失、荒漠化、3S技术的概述

水土流失是一个缓慢的过程，虽然可能与周围环境暂时平衡，但会因为开发而不断扩大，使土壤表层进入恶性循环，加快水土流失，严重破坏土壤环境。

荒漠化是我国西部地区主要的土地退化问题，问题的根源是生态环境的变化。3S技术在水土保持和荒漠化治理工作中可以帮助工作人员对数据进行综合监测和分析，为环境治理工作提供数据支持。

3S技术是地理信息系统（Geograp-hy information systems，GIS）、全球定位系统（Global positioning systems，GPS）和遥感技术（Remote sensing，RS）的统称，主要以计算机为载体，获取、查询、组织和计算空间数据。在地理信息系统中，通过地形图获取与监测相关数据。GPS是可以进行定位和导航的系统，其定位具有较高的精度和较快的速度，因此GPS被广泛应用于相关领域。GPS技术在地形调查和野外调查中，对水土保持和荒漠化治理作用重大。遥感技术是一项全面的现代测量技术，可以快速、高效地收集各种事物的信息，并根据需要进行额外的扫描、传输和处理。遥感技术与定位技术相的结合，可以更好地发挥在环境检测、资源调查和估算等方面的优势。随着3S技术应用范围的扩大，在操作中应用一种技术是不够的，越来越多的项目需要综合三种技术，充分利用3S技术获取准确、有效的数据。

2 水土流失和荒漠化的危害

水土流失和荒漠化的影响是多样的。土壤荒漠化是引发沙尘暴天气的重要因素，影响人们的日常通勤和交通正常运转，导致输电线路故障，影响正常用电。而且沙漠土壤不利于植被的生长，水土流失则会破坏自然生态平衡。此外，水土流失和荒漠化会对生产产生重大影响，会降低土地肥力，影响农作物生长。如果水土流失和荒漠化等问题得不到及时的控制和治理，会使生活环境变得更加严峻，还会给经济发展带来一定的影响。

3 3S技术应用优势

科技发展迅速，3S技术的应用也日趋成熟。3S技术已经成为获取和分析信息的重要手段，在各个领域发挥着重要作用。在水土保持方面，3S技术具有传统技术无法达到的优势，可以有效弥补传统技术的不足，提高数据的准确性和完整性，为水土保持提供技术支撑。3S技术在水土保持中的应用价值主要体现在遥感技术、地理信息系统和全球定位系统，具有较强的信息获取能力，可以进行远程传输和共享。3S技术的应用，降低了信息获取的难度，既保证了信息数据的准确性，又保证了水土保持工作可以向更高层次发展。而影响水土稳定、造成水土流失或沙漠化的因素有很多，其触发因素不同，土壤破坏程度也不同。因此，工作人员可以通过技术分析和处理全面认识水土流失和荒漠化等环境问题，运用3S技术构建环境监测网络，快速获取、处理和分析与水土保持相关的数据，做出科学的水土保持决策。以3S技术为动力，建立水土流失和荒漠化数据库，构建荒漠化防治和水土保持治理模型，使水土保持更加规范化和系统化。

4 3S技术应用方法

4.1 协助水土保持规划方案

水土保持规划层次较多，对不同层次的水土保持有不同的要求。在作出水土保持规划决策时，为确保决策的科学性和适当性，需要利用3S技术收集水土信息，了解污染和土壤退化情况。在区域层次上，结合当地经济特点和未来发展规划，确保治理结果的科学性和合理性。在作出相关水土保持决策时，根据信息和数据，了解水土资源的动态变化，确保决策符合实际发展需求。此外，在作出水土保持规划决策时，需要基于地理信息系统，分析土地利用类型和生产效率，了解耕地人口密度，结合各种数据，找到影响水土流失的主要因素，建立水土流失数据库，详细研究不同地区的水土保持情况，确保水土保持工作的针对性、有效性和可预见性。同时，可以将3S技术应用于水土保持资金的预算和控制工作中，将数据统计、分析和量化与数据库有机结合起来，利用GIS的精确制图，根据实际需要生成图形，保证预算工作的有序开展。

4.2 监测水土流失

水土流失监测是3S技术的基本应用。在水土保持中，监测水土流失，获取与水土流失有关的数据，如水土流失量、流失位置和流失时间等，分析水土流失成因，这对制定水土保持方案具有重要意义。传统技术很难了解水土的实时变化，在水土保持中应用3S技术，可以使用相关监测工具在特定区域进行全天候监测，获取有关水土状况的所有数据。并通过专门的数据处理技术和软件对数据进行处理和分析，了解水土动态和影响水土稳定性的因素。

地理信息系统和遥感技术可以监测水土流失，全球定位系统可以定位严重流失的地区，便于在水土治理工作中的重点区域管理。遥感监测采用多时相遥感影像合成，大大提高了监测变化的精度。此外，遥感技术具有较强的抗干扰能力和较高的监测技术水平，在监测过程中，可以产生准确的光譜偏移图，使得工作人员更容易了解植被覆盖的实际情况，从而更好地开展水土保持与荒漠化防治工作。

5 3S技术在水土保持与荒漠化治理中的应用

5.1 全球定位系统的应用

在水土保持与荒漠化防治工作中，由于受到各种因素的影响，荒漠化面积逐渐扩大，增加了治理的难度和压力，人工操作无法保证数据的共享和同步。为此，全球定位系统发挥了重要作用，其具有精度高和使用方便等优势，卫星定位系统可以覆盖海洋、陆地和平原等所有区域，为用户提供准确的信息并执行定位导航任务。因此，在水土保持防治应用中，卫星定位可以提供准确的信息，采集调查区的相关数据，进而获得准确的三维结构。在水土保持和荒漠化治理工作中，如果监测地点出现问题，全球定位系统可以检测事故地点并导航，尽可能避免出现更严重的风险，减少不必要的损失。此外，可以专业地分析该地区的地理结构，制定防治规划战略，并根据现状进行维护，防止荒漠化加剧。可见，全球定位系统在水土保持与荒漠化防治中担任重要角色[1]。

5.2 遥感技术的应用

遥感技术与卫星技术相关，被广泛应用于测绘和气象监测等领域。在水土保持和荒漠化防治中，由于地理类型不同，植被覆盖也不同。因此，如果依靠人工调查，会消耗大量的人力且耗时长。遥感技术可以对不同地形和不同植被进行区分识别，生成所需的光谱图，并根据光谱图对地形进行分类。该技术还可以将扫描和传输一体化，共享数据和信息，提高了数据的准确性，有效避免了监测资源的浪费。此外，遥感技术能够进行综合监测，以此形成动态影像，可以利用专业技术，根据光谱分析影像信息。遥感技术有效提高了水土保持和荒漠化防治工作的效率、质量，在一定程度上促进了经济的发展[2]。

5.3 地理信息系统的应用

地理信息系统的基础是地理信息数据库，这也是技术发挥作用的前提。该技术是一种跨学科和多领域的技术，在数据分析和研究中能够从数据库中提取相关地理数据。该技术在水土保持和荒漠化治理中的应用表现在从采集点开始，对地理信息进行数据采集、组织和共享，快速、准确地传递给相关用户，科学地分析结构地理数据，专业地预测和分析地理参数，针对具体问题提出解决方案。应用计算机软件分析和研究地理数据，设计水土保持和荒漠化防治的工作方案，为具体的治理工作提供必要的应用基础[3]。

6 结束语

3S技术在水土保持和荒漠化治理中起着重要的作用。因此，遥感技术、全球定位系统和地理信息系统的有机融合，为水土保持提供了更加科学准确的数据。应用3S技术后，可以准确地确定水土流失和荒漠化治理的区域，为荒漠化治理提供必要的技术支持。

参考文献

[1] 郭静.水土保持与荒漠化防治中“3S”技术的应用分析[J].中国战略新兴产业， 2018（12）：159.

[2] 杨喆.“3S”技术在水土保持与荒漠化防治中的应用分析[J].南方农业，2016，10 （12）：243-244.

[3] 童河华.3S技术在水土保持与荒漠化防治中的应用[J].江西建材，2015（24）：253.

责任编辑：黄艳飞