孔偉威 孟曉琦 劉青川
摘要:社會(huì)的快速發(fā)展,使得全球經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)欣欣向榮的趨勢(shì),但是也帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染,因此,對(duì)于生態(tài)環(huán)境的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)也被提上了日程。通過(guò)3S技術(shù)捕捉位置信息以及監(jiān)測(cè)環(huán)境已經(jīng)越來(lái)越多的被應(yīng)用到了日常環(huán)境監(jiān)測(cè)中。本文將通過(guò)分析3S技術(shù)的優(yōu)劣勢(shì),對(duì)于3S技術(shù)在生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的作用做一敘述,并對(duì)其應(yīng)用前景進(jìn)行展望。
關(guān)鍵詞:3S技術(shù);生態(tài)環(huán)境;動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè);應(yīng)用
隨著科技的進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,3S技術(shù)也被廣泛的應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中。相較于過(guò)去的通過(guò)人力以及航空技術(shù)及手段進(jìn)行生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),3S技術(shù)有著更好地信息捕捉能力。通過(guò)3S技術(shù)的成像技術(shù),能夠?qū)τ诤?,河流,大海等進(jìn)行水位監(jiān)控以及水質(zhì)檢測(cè),對(duì)于森林,植被等,也能夠通過(guò)成像技術(shù)做出對(duì)比圖,從而方便環(huán)境工作者對(duì)于某一特定地區(qū)進(jìn)行分析以及對(duì)癥措施。
一、3S技術(shù)簡(jiǎn)述
3S技術(shù),是指全球定位系統(tǒng)、地理信息獲取系統(tǒng)以及遙感系統(tǒng)的合稱。
1.1遙感技術(shù)
遙感技術(shù),是指通過(guò)電磁波的傳播原理,借用遙感機(jī)器發(fā)出的電磁波的信號(hào)以及收到的反射信號(hào),對(duì)于地面的回饋信息進(jìn)行收集分析,并作出成像的技術(shù)。遙感技術(shù)發(fā)展到今天,已經(jīng)不僅能夠?qū)τ诘孛嫘畔⑦M(jìn)行畫(huà)面成像,更能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
1.2全球定位系統(tǒng)
顧名思義,全球定位系統(tǒng)是利用空間導(dǎo)航,對(duì)于地面任意位置進(jìn)行實(shí)時(shí)成圖以及定位并對(duì)其運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行監(jiān)測(cè)以及繪制。利用全球定位系統(tǒng),能夠?qū)θ我晃恢玫沫h(huán)境情況作出實(shí)時(shí)成圖以及變化趨勢(shì),便于相關(guān)工作者進(jìn)行分析。
1.3地理信息獲取系統(tǒng)
地理信息獲取系統(tǒng)是通過(guò)計(jì)算機(jī)相關(guān)軟件及硬件設(shè)施,對(duì)整個(gè)地球表層的地理分布信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集以及分析。由于地理信息獲取系統(tǒng)能夠?qū)τ诘厍驈V泛位置的信息進(jìn)行獲取,因此對(duì)于生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方面,也能發(fā)揮其手機(jī)信息以及繪制圖像的功能。
1.43S綜合技術(shù)
3S綜合技術(shù),就是指將全球定位系統(tǒng)、地理信息獲取系統(tǒng)以及遙感技術(shù)充分的結(jié)合,使得三者的功能能夠在一個(gè)綜合體系里都有體現(xiàn)。在生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方面,全球定位系統(tǒng)能夠迅速、準(zhǔn)確的進(jìn)行某一位置的定位;遙感技術(shù)能夠快速的提供某一片區(qū)域的幾何信息以及位置變化信息;地理信息獲取系統(tǒng)則能夠?qū)τ诖_定位置的某一點(diǎn)或者某一片區(qū)域進(jìn)行即時(shí)的成圖以及動(dòng)態(tài)變化的監(jiān)測(cè)。
二、生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的意義
生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是基于環(huán)境監(jiān)測(cè)而建立的一項(xiàng)更為準(zhǔn)確以及有效的環(huán)境監(jiān)測(cè)方式。生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是全球提出的建立良好生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ),通過(guò)生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)對(duì)于良好環(huán)境的建立提供有效的方法以及支持。
通過(guò)生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),能夠?qū)τ谀承┑貐^(qū)近些年來(lái)的生態(tài)環(huán)境的變化有一個(gè)全面的記錄。工作人員通過(guò)對(duì)于這些信息的分析以及預(yù)測(cè),能夠?qū)τ谶@一區(qū)域環(huán)境變化的原因作出大致的猜想以及判斷,并能對(duì)該片區(qū)域的環(huán)境改善提出最恰當(dāng)?shù)奶嶙h;同時(shí),通過(guò)生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),能夠?qū)用裆瞽h(huán)境中的有害物質(zhì),例如浮塵、顆粒等做出統(tǒng)計(jì)學(xué)的分析,并且對(duì)未來(lái)的環(huán)境有害物質(zhì)的數(shù)量作出預(yù)判,有助于居民制定未來(lái)的出行計(jì)劃;再者,通過(guò)生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)記錄的天氣數(shù)據(jù)以及風(fēng)帶、云層等走向的記錄,能夠?qū)ξ磥?lái)的氣候變化以及具體時(shí)刻的天氣情況做出較為準(zhǔn)確的預(yù)判,從而使得預(yù)計(jì)有天氣災(zāi)害地區(qū)的居民提前做出防護(hù)工作,有助于保護(hù)人民生命以及財(cái)產(chǎn)的安全;最后,生態(tài)環(huán)境的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),能夠?qū)Νh(huán)境的治理、環(huán)境的考核等提出最準(zhǔn)確的參考資料。也就是說(shuō),生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),是開(kāi)展一切環(huán)境工作的地基。只有夯實(shí)生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),才能有效的開(kāi)展環(huán)境保護(hù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及環(huán)境治理等一系列工作。
三、3S技術(shù)在生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)分析中的應(yīng)用
3.13S技術(shù)在城市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)的應(yīng)用
由于3S技術(shù)的監(jiān)測(cè)儀器都位于大氣層外,因此,這些機(jī)器能夠?qū)τ诖髿鈱拥淖兓约爸攸c(diǎn)區(qū)域做出準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)以及位置信息等的記錄。在城市中,由于居民日常生活中排放廢氣以及冰箱等的應(yīng)用,使得城市的大氣層的環(huán)境相較于農(nóng)村以及無(wú)人區(qū)更為糟糕。因此,3S技術(shù)能夠有效地運(yùn)用于城市大氣層狀況的監(jiān)測(cè)中,通過(guò)對(duì)于大氣層的圖像采集以及污染嚴(yán)重區(qū)域的位置采集,經(jīng)過(guò)有效地?cái)?shù)據(jù)處理以及工作人員的分析,能夠?qū)Τ鞘斜Wo(hù)大氣層提出行之有效的建議。同時(shí),由于城市的熱島效應(yīng),使得城市的天氣變化很難通過(guò)過(guò)去古老的方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)以及預(yù)判。3S技術(shù)通過(guò)其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集能力,再結(jié)合監(jiān)測(cè)的風(fēng)向,通過(guò)城市氣溫等對(duì)于風(fēng)向的影響,進(jìn)行綜合的數(shù)據(jù)分析,從而更加準(zhǔn)確的對(duì)于城市未來(lái)的天氣情況作出預(yù)報(bào)。
3.23S技術(shù)在水資源環(huán)境監(jiān)測(cè)的應(yīng)用
通過(guò)3S技術(shù)的定位能力以及成像能力,能夠?qū)θ我惶幍暮恿?、湖泊等做出水位的變化記錄、大洋中暖流流向的記錄以及水體質(zhì)量的記錄。根據(jù)這些記錄信息,能夠準(zhǔn)確的對(duì)于水質(zhì)的污染源,海洋中暖流流向?qū)τ跇O寒地區(qū)冰山的影響,以及海嘯易出現(xiàn)的位置進(jìn)行定位,對(duì)于沿海地區(qū)以及沿河地區(qū)水位的變化做出較為準(zhǔn)確的預(yù)判,從而對(duì)于有決堤、洪水以及海嘯發(fā)生可能的地區(qū)做出通報(bào),使得當(dāng)?shù)氐木用裉崆白龀鲱A(yù)防措施,最大程度的保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。同時(shí),通過(guò)準(zhǔn)確的定位污染源,能夠使得環(huán)保工作部門(mén)有效地尋找到污染工廠等地,盡早的改善水質(zhì)的污染情況。
3.33S技術(shù)在生態(tài)環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè)的應(yīng)用
由于我國(guó)幅員遼闊,全國(guó)土地上有各種各樣的地理環(huán)境,包括沙漠、森林、湖泊、江河等,因此,我國(guó)是一個(gè)多發(fā)自然災(zāi)害的國(guó)家。通過(guò)3S技術(shù)對(duì)我國(guó)各個(gè)地區(qū)進(jìn)行生態(tài)環(huán)境各方面,包括水位,氣溫等的監(jiān)測(cè),使得我國(guó)環(huán)境部門(mén)相關(guān)工作人員能夠第一時(shí)間的對(duì)各個(gè)出現(xiàn)生態(tài)環(huán)境異常的地區(qū)做出未來(lái)環(huán)境的預(yù)判,并作出第一時(shí)間的通報(bào)。同時(shí),通過(guò)對(duì)于各個(gè)地區(qū)的數(shù)據(jù)收集以及分析處理,能夠有效地標(biāo)出我國(guó)自然災(zāi)害多發(fā)的區(qū)域,有助于多發(fā)危險(xiǎn)地區(qū)政府部門(mén)提高防范意識(shí)以及對(duì)于自然災(zāi)害的第一時(shí)間的處理能力。
四、3S技術(shù)在生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的應(yīng)用展望
隨著3S技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中的不斷改進(jìn),使得3S技術(shù)已經(jīng)成為了一種極為高效、極具影響力的生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)手段。由于我國(guó)3S技術(shù)在生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方面起步較晚,使得3S技術(shù)主要用于災(zāi)害預(yù)防、環(huán)境治理等方面。未來(lái)隨著我國(guó)生態(tài)體系的建設(shè)以及群眾整體素質(zhì)的提高,3S技術(shù)將會(huì)更多的被應(yīng)用于城市規(guī)劃、城鄉(xiāng)生態(tài)一體化以及生態(tài)環(huán)境改善等領(lǐng)域,對(duì)于建設(shè)符合人類(lèi)環(huán)保理念的生態(tài)環(huán)境、改善我國(guó)污染情況等方面將發(fā)揮重大的作用。
五、結(jié)語(yǔ)
3S技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)、改善污染等方面發(fā)揮著重要的作用。但是由于技術(shù)還未達(dá)到最頂尖水平、以及某些地區(qū)的氣候環(huán)境等因素,使得3S技術(shù)在某些無(wú)人區(qū)的監(jiān)測(cè)方面仍然存在缺陷,未來(lái)隨著3S技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化以及成像技術(shù)的提升,3S技術(shù)將會(huì)更廣泛的應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方面。
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作者簡(jiǎn)介:孔偉威,出生年月:1980.10,性別:男,民族:漢,籍貫(精確到市):山東濟(jì)寧市,當(dāng)前職務(wù):副科,當(dāng)前職稱:中級(jí),學(xué)歷:本科,研究方向:環(huán)境監(jiān)測(cè)