華北水利水電大學(xué) 河南鄭州 450045
摘要:所謂3S技術(shù),便是遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)的統(tǒng)稱(chēng),是空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、衛(wèi)星定位與導(dǎo)航技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)相結(jié)合,多學(xué)科高度集成的對(duì)空間信息進(jìn)行采集、處理、管理、分析、表達(dá)、傳播和應(yīng)用的現(xiàn)代信息技術(shù)。如今,3s系統(tǒng)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,同樣的,3s系統(tǒng)在水土保持與荒漠化防治中也被多方位地應(yīng)用并且發(fā)揮著極其重要的作用。眾所周知,我國(guó)的荒漠化程度漸趨嚴(yán)重化,有礙于我國(guó)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,所以先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用迫在眉睫。該文主要介紹3s系統(tǒng)在水土保持與荒漠化防治中的應(yīng)用現(xiàn)狀以及發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:3s技術(shù);水土保持;荒漠化防治;現(xiàn)狀及前景
1.前言
如今,中國(guó)的荒漠化形勢(shì)十分嚴(yán)峻。那么首先我們要知道的是何為土地荒漠化。土地荒漠化在狹義上來(lái)說(shuō)是指在脆弱的生態(tài)系統(tǒng)下,由于人為過(guò)度的經(jīng)濟(jì)活動(dòng),破壞其平衡,使得原非沙漠的地區(qū)出現(xiàn)了類(lèi)似沙漠景觀的環(huán)境變化過(guò)程。也就是人為亂砍伐樹(shù)木,使破壞土地平衡,變成沙子。那么除了荒漠化以外,我國(guó)還存在著水土流失的重大問(wèn)題。所以如何進(jìn)行水土的保持工作以及荒漠化的防治工作便成為了當(dāng)今社會(huì)一個(gè)比較重要的問(wèn)題。由此引入先進(jìn)的3s技術(shù)。所謂3s技術(shù)便是遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)的統(tǒng)稱(chēng),是空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、衛(wèi)星定位與導(dǎo)航技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)相結(jié)合,多學(xué)科高度集成的對(duì)空間信息進(jìn)行采集、處理、管理、分析、表達(dá)、傳播和應(yīng)用的現(xiàn)代信息技術(shù)。相信在控制人為活動(dòng)的過(guò)程中加入先進(jìn)技術(shù)的支持,水土保持以及荒漠化防治工作的效率效果會(huì)越來(lái)越好。
2.關(guān)于水土流失和土地荒漠化
水土流失是指在自然狀態(tài)下,由于水流的作用,使土壤發(fā)生被侵蝕、搬運(yùn)和沉淀的過(guò)程[1]。加之人類(lèi)的一些不合理的生產(chǎn)活動(dòng),地表植被被嚴(yán)重破壞,加速了土壤的破壞以及土質(zhì)的疏松,流失過(guò)程不管加速,所以導(dǎo)致水土的流失。雖然在水土流失的防治上有較多的方法例如減少坡面的徑流量、提高土壤吸水能力、多植樹(shù)種草保持水土等等,但是效果卻并不盡如人意。
至今為止,我國(guó)仍然是受荒漠化危害最嚴(yán)重的國(guó)家之一。潛在荒漠化發(fā)生的地區(qū)涉及18個(gè)省、直轄市,區(qū)域總面積達(dá)到全國(guó)總面積的37.2%,而且每年都在以很快的惡化速度在推進(jìn),直接威脅著4億多人口的正常生產(chǎn)生活活動(dòng)?;哪觿“l(fā)展的區(qū)域,水土流失更加嚴(yán)重。土地的荒漠化,會(huì)使當(dāng)?shù)氐耐恋厣a(chǎn)力大大下降,也會(huì)對(duì)環(huán)境造成加大程度的污染損害,在一定程度上大大阻礙了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展[2]。同樣地,對(duì)于人們生活水平的提高也有大大的阻礙作用。
所以如何在水土的保持和荒漠化的防治上做足功夫,使其產(chǎn)生較為明顯的社會(huì)效應(yīng)和人文效應(yīng),是當(dāng)今我們的努力方向。
3.關(guān)于3s技術(shù)
什么是3s技術(shù)在之前的論述中已經(jīng)講得較為透徹了,所以接下來(lái)我們來(lái)討論一下該技術(shù)在上文中提到的水土保持和荒漠化防治工作中的應(yīng)用現(xiàn)狀以及發(fā)展前景。
3.1解讀3s技術(shù)在水土保持與荒漠化防治中的具體功能
目前來(lái)講,3s技術(shù)的應(yīng)用空間逐步變大,已經(jīng)逐漸成為目前空間信息的獲取、儲(chǔ)存管理的重要手段。3s技術(shù)在水土保持和荒漠化防治中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛并且取得了較為顯著的成效。例如在建立不同空間水土流失和荒漠化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方面提供了技術(shù)保障,技術(shù)人員可以根據(jù)該系統(tǒng)所反應(yīng)的具體信息建立監(jiān)測(cè)模型,在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的過(guò)程中也一定程度上提前獲取到某些災(zāi)害的預(yù)計(jì)發(fā)生規(guī)模以及其他情況,對(duì)于災(zāi)害的預(yù)防起到了不可忽視的作用。另外,3s技術(shù)在我國(guó)水土保持和荒漠化防治過(guò)程中的應(yīng)用也意味著我國(guó)信息化水平的提高,促進(jìn)我國(guó)在水土保持和荒漠化防治過(guò)程中的信息化不斷向前發(fā)展,從而使得水土保持和荒漠化防治事業(yè)得到全面發(fā)展。
3s技術(shù)都是作為單獨(dú)的技術(shù)被提出來(lái)的。從遙感的應(yīng)用范圍來(lái)講,應(yīng)用最多的是衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和航片,兩者相較之下應(yīng)用較為廣泛的當(dāng)屬衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)。而遙感數(shù)據(jù)又是一種儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)中的數(shù)字圖像,而在我們實(shí)際的生產(chǎn)中,就是根據(jù)這種數(shù)字圖像進(jìn)行面積的量算分析以及對(duì)于空間范圍有一個(gè)大致的確定。所以要把遙感技術(shù)和全球定位系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)使用才能達(dá)到預(yù)想的目的,最大地發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí),由于種種非人為的因素,地表接收站收到的遙感圖像往往與地表的實(shí)際情況存在較大程度的偏差,所以在應(yīng)用之前要進(jìn)行圖像的校正工作,以確保誤差達(dá)到最小化。
另外,地理信息系統(tǒng)是對(duì)地理空間數(shù)據(jù)的獲取、查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)、專(zhuān)題制圖,地理信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)的收集方面發(fā)揮著重大的作用。
3.2 3s技術(shù)在水土保持和荒漠化防治中的應(yīng)用
在水土保持和荒漠化的防治過(guò)程中,3s技術(shù)也被完美地利用起來(lái)。首先,遙感監(jiān)測(cè)采用多時(shí)相遙感影像的復(fù)合技術(shù),用于提高監(jiān)測(cè)變化的分類(lèi)精確度。由于地表上的植被種類(lèi)繁多,并且它們的生長(zhǎng)特性也不一而同,所以通過(guò)遙感技術(shù)我們的技術(shù)人員可以繪制不同植被以及不同地形土地的光譜變化圖,通過(guò)比較和分析光譜來(lái)做分類(lèi)。這樣做的目的是為了減輕雜亂因素對(duì)于光譜的影響,以此來(lái)保證結(jié)果的準(zhǔn)確率與精確度。由此技術(shù)人員便可以繪制防治圖、及時(shí)提出防治措施。然后要說(shuō)的是地理信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)主要以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),及時(shí)地提供多種空間和動(dòng)態(tài)的地理信息,是地理研究和地理決策服務(wù)的技術(shù)系統(tǒng)。它主要有采集、分析、管理和輸出地理信息的能力,具有動(dòng)態(tài)性和空間性。在水土保持和荒漠化防治過(guò)程中利用計(jì)算機(jī)程序模擬的地理分析方法,對(duì)于有價(jià)值的信息進(jìn)行提取,然后分析已經(jīng)提取的信息得出較為準(zhǔn)確的結(jié)論,然后我們可以根據(jù)這個(gè)結(jié)論大致地確定區(qū)域以及提出解決措施。在保持和防治工作中提供了資料并對(duì)資料進(jìn)行整理,對(duì)于相關(guān)模型的的完善有很大的幫助,也可以幫助修復(fù)防治計(jì)劃中的漏洞,作用好比我們電腦里的360安全衛(wèi)士。最后,全球定位系統(tǒng)是衛(wèi)星導(dǎo)航和定位系統(tǒng),在水土保持和荒漠化的防治過(guò)程中可以利用其進(jìn)行實(shí)時(shí)定位,為監(jiān)測(cè)工作提供實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。全球定位系統(tǒng)具有多功能、高精度的特點(diǎn),它可以為保持和防治工作提供相關(guān)動(dòng)態(tài)的三維位置。時(shí)間信息。另外,它還有快速實(shí)時(shí)定位的特點(diǎn),在水土保持和荒漠化防治過(guò)程中加入某個(gè)地方發(fā)生了災(zāi)難,可以利用全球定位系統(tǒng)的這個(gè)特點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)定位,及時(shí)地提出補(bǔ)救措施并且實(shí)行,這能夠有效地防止災(zāi)難的發(fā)生,控制損失的范圍。
4.總結(jié)
水土的保持和荒漠化的防治是我國(guó)目前非常迫切的任務(wù),水土保持和荒漠化的防治對(duì)于我國(guó)國(guó)家的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整具有較為積極的作用,該任務(wù)不僅能夠提高我們國(guó)家國(guó)民的生活水平,而且對(duì)于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也有很大的裨益,另外,也能夠改善我國(guó)的生態(tài)環(huán)境,建立良性的生態(tài)環(huán)境體系,促進(jìn)我國(guó)生態(tài)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展[3]。但是荒漠化的防治和水土的保持是一項(xiàng)非常艱巨并且需要長(zhǎng)期進(jìn)行的工作,所以先進(jìn)技術(shù)如3s技術(shù)的應(yīng)用以及專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)是必不可少的。所以要在技術(shù)保障的前提下注重人為素質(zhì)和能力的培養(yǎng),兩者共生共存,促進(jìn)各方面的共同發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]高海峰.水土保持與荒漠化防治[J].黑龍江水利科技,2013,10:41
[2]張青峰.3s技術(shù)在水土保持與荒漠化防治中的應(yīng)用[J].山西水土保持科技,2014,04:12-15
[3]陳衛(wèi)平.農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的研究進(jìn)展[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2012,04:127-131