文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 3S技术在环境领域中的应用

3S技术在环境领域中的应用

3S技术在环境领域中的应用
3S技术在环境领域中的应用

3S技术在环境领域中的应用

前言

随着信息技术的飞速发展,科技的不断创新,3S技术在越来越多的领域正发挥着重要的作用。其中,在环境领域,3S技术正作为一种不可多得的技术,发挥着越来越重要的作用。在本文中,我想从我自己的角度,来谈一谈我对3S技术的看法以及简要介绍一下3S技术在环境领域中的应用。

一、3S技术概述

遥感(Remote Sensing)、地理信息系统(Geographic Information System)与全修定位系统(Global Positioning System)的英文名称中最后一个单词均含有“S”,因为人们习惯于将这三种技术合称为“3S”技术。随着GPS(全球定位系统)、RS(遥感)、GIS(地理信息系统)和互联网等现代信息技术的发展及其相互间的渗透,逐渐形成了以地理信息系统为核心的集成化技术系统,即空间信息技术系统。而空间信息获取的工具也呈现出高精度、高效率、实时化、智能化、数字化、集成化的特点,信息的处理技术也有了重大突破。

GIS的工作方法,简单地说就是用计算机技术通过对空间数据的分析给人们提供有用的信息。GIS的空间数据包括点图(如矿产地、高程点等)、线图(如地层界线、断层线、等值线等)、区图(如地层单位、等值面图等)及依附于这些图件中的每一个图元的属性数据等。

遥感是应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处吧目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。遥感系统包括:被测目标的信息特征,信息的获取,信息的传输与记录,信息的处理和信息的应用五大部分。

3S集成是我国“九五”、“十五”科技发展重中之重的攻关项目。其中,GPS主要用于实时、快速地提供目标的空间位置,为遥感对地观测信息提供了准实时或实时的定位信息和地面高程模型;RS用于实时、快速地提供大面积地表物体及其环境的几何与物理信息及各种变

化参数,其对地观测的海量波谱信息为目标识别及科学规律的探测提供了精确的定性或定量数据;GIS则是综合处理与分析多源时空数据的平台。3S的集成将使GIS具有获取准确、快速定位的现势遥感信息的能力,可以实现数据库的快速更新,在分析决策模型的支持下,GIS 可以快速地完成多维、多元复合分析。3S的集成将使GIS具有获取准确、快速定位的现势遥感信息的能力,可以实现数据库的快速更新,在分析决策模型的支持下,GIS可以快速地完成多维、多元复合分析。3s技术集成将构成星、地、空一体化的信息系统,自动、实时地进行数据采集、环境监测、灾害监测、全球生态演变监测、空间信息自动更新等。

二、3S技术在环境污染检测方面的应用

通过地球观测卫星或飞机从高空观测地球,监测面积大,能及时发现陆地淡水和海水的污染,大面积空气污染,森林大火,火山喷发,洪水淹没情况等。利用遥感技术获取环境信息,时间周期很短,能及时发现环境的变化,便于采取措施控制环境污染,最大限度避免环境危害,保护环境。

装载了差分GRS定位仪的环境检测车,利用差分GPS的准确定位,能将车辆在移动中或在污染源现场采集的数据及时准确的反应到GIS电子地图相应位置上,而每一个固定监测采样点的空间坐标值也能通过GPS精确导入GIS中,并将不断变化的监测值和其在电子地图的相应坐标值进行关联后储存在数据库相应的位置中,这些数据可以为使用这随时调用进行动态分析或环境专题图的输出等。

RS对大范围的环境动态实时监测有得天独厚的优势。人们可以根据被监测污染物质或与其直接相关物质的最大吸收波长,来进行大范围的污染物定性、定量分析。遥感测得的数据,结合GPS精确地对分析的对象进行实时定位,再经过相应地雪编码结合环境数据实时采集系统、环境数据分析进入GIS 直接处理,实现实时动态连续监测,从而试对环境污染的监测得以大面积、全天候、全天时进行。

同时,借助GIS软件的帮助,可建立水土流失管理信息综合数据库,实现水土流失的动态监测。监测流程如图。

图1.监测系统的技术流程图

三、地理信息系统在冰川边界自动识别中的应用

山地冰川是全球气候变化理想的指示器,而处于南亚季风区的海洋型冰川对气候变化的响应更为敏感。所以,对我国海洋型冰川的动态监测是当前全球变化研究的重要内容之一。

卫星遥感作为一种获取大范围冰川信息的先进手段,具有快速、高效、便捷等优点,已成为当前冰川学研究的重要手段之一。尤其是与GIS技术的结合,更为冰川变化的监测和分析提供了新的视角。但以往有关这方面的研究多是针对大陆型冰川区,把海洋型冰川区作为研究实例的还很少。在选择我国代表性海洋型冰川区进行现代冰川变化分析解译过程中发现,

海洋型冰川区的山谷冰川表面常常覆盖大量冰碛物,与冰川冰体混杂在一起,极大地影响了对冰川遥感图像的判别。

冰碛物覆盖型冰川边界的自动识别是冰川遥感监测的难点,综合遥感图像和DEM等多种数据,提出了一种基于遥感和地理信息系统的改进的半自动集成分类方法。该方法选择NDSI、NDVI作为分类指标,通过栅格DEM反演地表现象,并利用处于热红外波段的TM6探测地物的热辐射差异,应用栅格图像和GIS进行邻接空间分析,将冰川及冰碛物覆盖型冰川进行区别和分类。

具体的方法和步骤如图1所示.

图2 冰川/冰碛物覆盖冰川集成分类技术方法流程

3.1 数据预处理

以地形图为地理参考坐标,对TM遥感图像进行几何精校正和坐标归一化处理。为了保证图像的可比性,需要在地形图和数字影像上选取一定数量的地面控制点和独立验证点,使配准精度控制在一个像元之内。山地冰川受地形的强烈影响而导致的当地太阳入射角和高度角变化会影响到分类精度,所以进行地形纠正是十分必要的。DEM能够有效地纠正地形的影响,故本文基于DEM数据,采用Dozier提出的地形纠正公式对遥感图像进行了地形纠正。

3.2 数据分类

数据分类的具体方法步骤如下:

(1)计算图像的雪盖指数(NDSI)值,以0.57~0.90阈值分为两类:冰川(两阈值之间)和非冰川区。

(2)计算图像的归一化植被指数(NDVI)值,以0阈值分为两类:植被区(大于阈值)和非植被区。

(3)EM提取坡度图,以坡度24°为阈值分为两类:冰碛物覆盖区(小于阈值)和非冰碛物覆盖区。

(4)减少步骤(3)所产生的错误分类和噪声,首先对处于热红外波段的TM6进行插值,得到与TM其他波段具有相同空间分辨率的热图像;再对该热图像进行非监督分类,分类数为5,将非监督分类结果中第1类和最后一类进行合并,中间的三类进行合并,分为两类:冰碛物覆盖区和非冰碛物覆盖区。

(5)将步骤(3)和(4)得出的分类结果进行叠置分析,为了有效去除边界存在的错误分类和噪声,由DEM提取剖面曲率图,人为手工沿曲率走势进行修正调整,删除边界曲率变化明显但坡度小于24度的像素,得到更为准确的冰碛物分布范围。

(6)将(5)得到分类结果与(1)和(2)得到的分类结果进行叠置分析,得到一个综合的分类结果图。用一个3×3的中值滤波器过滤以减少噪声。为了去除与冰川及冰舌不相连的许多噪声像元,首先把冰碛物像素颜色值更改为冰川像素颜色值,通过GIS软件进行栅格矢量化,为矢量增加一个字段属性编号Class Num,由于冰碛物覆盖冰舌和冰川连接在一块,因此只需要对很少几个矢量多边形赋值该属性,本区仅为3个。接着将之前的分类栅格与该矢量图进行空间叠置,去除与矢量图中无编号多边形相对应的栅格像素,最后得到分类结果如图。

3.3 结果评价

本方法可以有效便捷地对冰川和冰碛物覆盖冰川进行自动分类,但因其冰川区形态特征和光谱特性的复杂性,最终结果可能还需人为调整。本研究表明,自动分类所生成的冰川范围与专家目视解译结果相对比,取得了很好的一致性。所生成的冰碛物覆盖冰川范围,虽采用遥感资料进行了集成修正,但其本质是依据85版贡嘎山地形资料生成的DEM所反演的地貌特征获得,为了说明结果的可靠性,将分类结果和85版贡嘎山地形图中已勾绘的冰川边界进行对比:本方法总共增加面积2.3%.整体看来,该半自动分类方法和实际结果有很好的一致性,但也存在一些偏离。坡度>24°的区域也会有冰碛物覆盖冰川存在,坡度<24°的区域也不一定存在冰碛物覆盖冰川。这是由于半自动分类方法对地貌特征的复杂性进行简化造成的,对此还需进一步更深的研究。在冰川末端发生偏离,这部分是由于采用1989年的遥感图像对其进行分析修正,导致末端边界退缩。这些都可以通过最后的人工纠正进行调整以改善最终的分类精度。

四、总结

地理信息系统是一门新兴的学科,全球定位系统(GPS)同样是近年来才被人越来越关注的,尤其是在汽车导航方面被人们所熟知。然而,除了这些大众熟知的用途外,3S技术还有很多方面的用途,可以说,它是一种实用的工具。在环境领域,除了以上提到的这些方面,3S技术还可以用于通过建立数据库进行环境管理,区域环境治理等方面。可以说,3S技术是环境科学领域中不可或缺的工具。所以,对于我们环境专业的学生来说,应该好好地学习遥感导论和环境信息系统这两门与3S技术有关的课程,日后通过这些技术更好地治理和保护我们的环境。

参考文献:

[1]陈学全,谢毅.3S—应用领域十分广泛的高新技术.安徽地质,1997,7(1)

[2]梅安新,彭望琭.遥感导论.高等教育,2005,1(8)

[3]王根绪,钱鞠,程国栋.生态水文科学研究的现状和展望.地球科学进展,2001,16(3)

3S技术在生态环境监测中的应用

3S技术在生态环境监测中的应用 作者:潘辉 来源:《环境与发展》2020年第10期 摘要:首先对3S技术做出了介绍,然后对生态环境监测有关的内容展开了探析,最后对生态环境监测中3S技术的实际运用做出了论述,以供参考。 关键词:3S技术;生态环境监测;生态体系 中图分类号:X835 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2020)10-0-02 DOI:10.16647/https://www.wendangku.net/doc/c18369683.html,15-1369/X.2020.10.061 Abstract:This article first introduces 3S technology,then explores the content related to ecological environment monitoring,and finally discusses the practical application of 3S technology in ecological environment monitoring for reference. Key words:3S technology;Ecological environment monitoring;Ecosystem 1 3S技术综述 1.1 RS技术 RS技术是指从很远的距离就能够感应到监测目标的反射,以及能够感应到电磁波、肉眼能够看到的光源等,在此基础上实行的监测和辨别技术。这项技术也可以被称为遥感技术,该技术的主要工作机理是借助于遥感卫星、精准程度高的拍摄设施来搜集地层表面上的地理数据信息,从而通过图片的形式上传到监测系统里面。这样便能够完成区域空间中大范围的地理数据信息的拍摄,同时还能够确保监测所得的地理数据信息拥有一定的时效性。除此之外,这项技术还具备了监测结果准确性高等特点,还能够对拍摄的地理数据信息实行智能化管控,从而可以自动地将地形图绘制出来。 1.2 GIS技术 GIS技术也可被为地理信息技术,同时这项技术中涵盖了很多学科的常识,运用这项技术可以搜集、剖析、处理地理区域空间范围之内全部的数据信息,然后可以将测量得出的数据信息结果在电脑中以数据信息模型的形式呈现出来,并且该模型中可以随时对数据信息做出调整和更新,所以,当前已经普遍将该技术运用在了许多领域里面。 1.3 GPS技术

3s技术及其应用

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 3s技术及其应用 一、什么是遥感(RS)遥感,就是遥远的感知。 人们利用一定的技术装备,在航空器或航天器上,对遥远的地物进行感知。 遥感是人的视力的延伸。 环境、灾害动态监测、遥远地物感知(遥远的获取信息)、采集、资源普查(勘探矿产资源,调查生物资源、水资源等)A、环境监测:包括荒漠化、土壤盐碱化、海上冰山漂流、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化、水体污染、大气污染等。 B、灾害监测:包括旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等。 1/ 31

为什么能进行遥远的感知呢?因为地球上所有物体都在不停地发射、反射、吸收电磁波,而且不同物体对电磁波的发射、反射、吸收的特性不同例如,植物的叶子看起来是绿色的,是因为叶子中的叶绿素对太阳光中蓝色和红色波长的光强烈反射的缘故。 物体的这种对电磁波固有的特性叫做光谱特性

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 遥感技术系统由遥感平台、传感器、信息传输与接收装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。 3/ 31

遥感探测范围由大到小的是 A.宇宙飞船 B.人造卫星 C.宇宙飞船 D.人造卫星飞机人造卫星飞机高空气球高空气球飞机高空气球飞机B

3S技术的应用

3S技术的应用 1、遥感技术在关于气候变化、臭氧耗损监测及土地覆被监测、预测等影响地球生命支撑,系统的全球环境变化研究中发挥着不可替代的作用。卫星遥感技术在气象上的应用是目前遥感技术应用最成功、效益最显著的领域之一。美国用于整个业务气象卫星系统的费用每年6000万美元,而由于台风监测成功减少的损失就可达20亿美元。 海洋是水圈中最主要的水体,面积约为地球表面的70.8%。遥感在海洋调查中显示了它独特的大范围、多时相、高分辨率的特点,在河口泥沙规律研究、海水监测、海温监测、海况监测、海洋初级生产力及渔场监测、海洋污染监测等方面已发挥了重要作用,对空间规模宏大和时间变化迅速的厄尔尼诺效应、黑潮、赤潮、墨西哥湾流等的监测已取得较好的效果。 植被是地球环境中的重要组成部分,是反映地球环境的最好标志,也是遥感图像反映的最直接信息。植物又是动物包括人类赖以生存的基础,由于人口增加、超载过牧、不合理的开垦利用已造成水土流失,沙化和荒漠化土地不断扩大。因此对植被进行宏观监测不仅具有现实意义,也具有深远的历史意义,它关系到我们留给子孙后代将是什么样的地球。目前利用NOAA气象卫星AVHRR遥感数据通道1和通道2计算出的归一化差植被指数可以很 好地反映植被的生物量状况,植被生物量越高,植被指数值也越高。 地理信息处理软件已能进行多时相、多数据源的融合分析,可以对全球的环境演变进 行动态的监测,借助于高速计算机和专家系统的支持,通过多时相的遥感图像就能对过去历史过程进行近似的再现与模拟,温故知新,对未来的环境演变进程进行仿真模拟预测。环境演变的周期绵长,一旦环境失衡,很难复原,同时,造成的灾难也是致命的,因此监测环境的演变、模拟环境演变带来的后果,预警环境灾难的发生,防祸于未然具有非常现实的意义,3s技术在该领域的应用已体现了它的强大功能和实际价值。 2、RS+GPS在区域环境治理中的应用 RS+GPS所获得的遥感图像和数据,是极其重要的信息源。不仅为掌握区域的环境状况提供高精度的定位数据,还可实现环境状况的多时相信息及形象的图像图形显示。而GIS强大的对空间数据的综合处理能力,又可将RS+GPS所获得的海量的地理信息,从定量、动态和机制等方面进行综合集成,实现了图形、图像处理系统完全合一(统一的数据结构),可为解决具体问题提供有力的技术支持。借助地理信息系统手段建立区域环境的空间变化模型,具有

3S技术在环境监测中的应用现状

3S技术在环境监测中的应用现状 3S技术在环境监测中的应用现状 摘要:社会的发展对环境的污染日益严重,环境监测的研究有了很大发展,传统的监测只能解决局部的监测问题,而综合整体且准确完全的监测结果必须依赖3S技术。3S 技术是信息技术领域最具生命力的高新技术。文章对环境监测的意义和我国环境监测现状以及3S 技术在环境监测中的应用进行了综合分析,并对其应用前景进行了展望。 关键词:3S技术; 环境监测 1 引言 随着城市化建设的加速和经济的发展以及人口的急剧增长,生态环境受到的影响和压力与日俱增,环境监测的研究工作与监测技术也有了很大的进步。环境的监测由传统的实地监测发展到了如今的信息化监测,而生态环境的信息化监测主要基于3S 技术; 3S 技术已发展成为世界范围内研究人类生活的地球环境变迁及进一步探讨人类本身生存与可持续发展问题的强大技术支撑。3S技术具有连续观察空气,水体污染状况变化及生态环境变化,预测预报未来环境质量等优良特点; 扩大了环境监测范围,提高了监测数据的获取、处理、传输、应用的能力,为环境监测动态监控区域环境质量乃至全球生态环境质量提供了强有力的技术保障,极大促进了环境监测的现代化发展,实现了监测的实时性、连续性和完整性【1】。为此,我们就环境监测的意

义和现阶段我国环境监测情况以及3 S 技术早环境监测中的应用进行粗浅的探讨。 2 环境监测的概念与意义 环境监测是环境生态建设的技术保证和支持体系。环境监测作为一种收集自然环境资源信息的方法,在20世纪60年代后期开始形成【2】。环境监测是指人们对影响人类和其他生物生存和发展的环境质量状况进行监视性测定的活动。它是通过对环境质量某些代表值进行长时间监视、测定,以确定环境质量水平,为环境管理、污染治理等工作提供基础和保证【3】。简单地说,了解环境水平,进行环境监测,是开展一切环境工作的前提。 环境监测就是运用现代科学技术方法定量地测定环境因子及其他有害于人体健康的环境变化,分析其环境影响过程与程度的科学活动。环境监测对于人类的社会发展具有重大意义:它是用科学的方法监视和检测代表环境质量和变化趋势的各种数据的全过程。环境监测是整个环境保护工作和环境科学研究的基础。制定国家和各级地方政府的环境政策、法律、环境管理规定和环境质量标准,必须要以环境监测获得的各类数据为科学依据。环境监测还可作为执行环境保护法的技术仲裁,为环境管理的决策环境规划、排污收费、环境指标考核、环境工程验收服务,发挥其监督职能。 3 环境监测的发展 3.1 起步阶段 1973年8月,国务院召开第一次全国环境保护会议,审定通过了环保32字方针和我国第一个环保文件“关于保护和改善环境的若干规定”,标志我国环保事业开始起步【4】。1973年11月17日,国家

3S技术在林业资源调查中的应用研究

3S技术在林业资源调查中的应用研究 摘要:随着科学技术的发展和进步,我国社会的生产生活都发生了极大的变化。在科学技术的发展当中,遥感技术、地理信息技术以及全球定位技术等的出现,切实为人类生产生活带来了更大的便利。同时也对于林业生产和发展起到了很大的保障作用。不仅能够提升对林业的勘察和调查效率,也更是极大的提升了质量,并降低了各项成本。所以本文基于此,分析和研究3S技术在林业资源调查中的应用。 关键词:3S技术;林业资源;调查分析 1 、3S技术概念及在林业资源中的功能作用 3S是RS、GPS、GIS这3种技术的统称,分别是遥感技术、全球定位技术和地理信息技术。这3种技术结合了计算机大数据处理、移动通讯、空间分析、地理传感等,围绕空间信息进行数字化采集、分析、传播以及应用。基于此,详细叙述3S技术各自的功能和特点。 1.1 遥感技术 遥感技术利用传感器进行信息采集,是集计算机图像处理等物理方法、计算机信息技术等数学计算方法及以地学规律为指导的地理分析方法为一体的区域综合勘测技术。在具体的应用中,由于遥感技术的覆盖区域范围很大,能够采用多波段成像技术来定位、定性、定量地对地理环境中的各项指标进行勘测。

1.2 定位技术 全球定位系统是一个由卫星群组合而成的空天一体化空间分析技术,能够为人们的生产生活提供地理定位等作用。在林业调查工作中能够与遥感技术、地理信息系统组合形成立体式森林资源管理体系,根据调查需要进行各类资源的清查,检测病虫害的分布情况。 1.3 地理信息系统 地理信息系统是计算机信息云储备和大数据分析按照地理信息科学处理理论指导,实现地理空间信息可续管理、分析、利用的一套技术系统。该系统能够对森林区域中植物的种类和生长状态以及水文、光照、温度、土壤等地理综合信息进行监测,通过林业资源中的具体要素进行数据分析,然后科学合理地进行森林整体评估,为工作人员制定合理的管理策略提供可靠的带有规律性的数据支持。 2、3S技术在林业调查规划设计中具体应用 2.1 样地精准定位 地理信息定位可帮助调查人员明晰林业调查的范围和规划内容,同时还有助于为空间范围设计提供准确的数据支持。样地调查是林业资源清查和规划设计的基本组成部分,通过选取调查区域中的某一较小范围来进行集中调查,以局部调查结果为参照,按等比例放大到整合调查区域,并进行科学估算,以较少的调查投入获得较大效益,提升林业资源调查效率。样地调查的基础保障是样地定

3S技术在生态环境监测中的应用

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/c18369683.html, 3S技术在生态环境监测中的应用 作者:伍良旭 来源:《科技创新与应用》2020年第14期 摘; 要:人民日益增长的美好生活对生态环境质量要求越来越高,生态环境监测系统的完善是我國经济发展的重点之一。文章结合国内外的相关文献资料,分别对RS、GIS、GPS技术和3S集成技术在生态环境监测方面的应用进行了探讨。最后提出3S技术应用过程中的一些问题,为其未来发展提供一些参考。 关键词:生态环境;3S技术;环境监测 中图分类号:P204 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2020)14-0029-02 Abstract: The people's ever-increasing and beautiful life has posed more higher requirements for the quality of the eco-environment, and the improvement in the eco-environment monitoring system is one of the focuses of China's economic development. This paper discusses the application of RS, GIS, and GPS technologies and 3S integration technology in eco-environment monitoring in conjunction with relevant domestic and foreign literature. Finally, some problems of the application process of 3S technology are proposed to provide some references for its future development. Keywords: eco-environment; 3S technologies; environmental monitoring 我国非常看重生态环境保护的发展,2017年习近平新时代中国特色社会主义思想特别强 调要提高生态环境质量推进生态文明建设。全面建成信息化生态环境监测系统、加强生态环境治理和完善生态文明制度体系已成为我国新时期的首要任务之一。 3S技术,即遥感(Remote Sensing,RS)、地理信息系统(Geography Information System,GIS)、全球定位系统Global Positioning System,GPS)逐渐发展成熟,北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)、无人机、大数据、互联网等新兴技术的高速发展共同为信息化生态环境监测系统建设提供了新的可能。 1 遥感技术在生态环境监测中的应用 RS技术是指在地面、空中和外层空间的各种平台上,用各种传感器获取反映地表特征的各种数据,通过传输、变换和处理等,提取有用的信息,实验研究地物的空间形状、位置、大小、性质、变化及其周围环境的相互关系的综合技术。 生态环境动态监测对基础信息的实时性、高效性有一定要求,遥感技术为其提供了基本保障。李粉玲等[1]和宋慧敏等[2]分别针对陕西省富县和陕西省渭河市基于两期中等分辨率的

3S技术及其在中学地理教学中的应用

3S技术及其在中学地理教学中的应用 刘江刘方成李保珠 摘要:本文首先简要介绍了3S技术,并对3S技术运用于中学地理教学的必要性进行了分析,最后以具体案例详细说明此应用及效果。 关键词:GIS;RS;GPS;中学;地理教学;应用 引言 “3S”技术是英文遥感(Remote Sensing RS)、地理信息系统(Geographical information System GIS)、全球定位系统(Global Positioning System GPS)这三种技术名词中最后一个单词字头的统称,这三者之间紧密联系在一起,遥感技术是信息采集(提取)的主力[1];全球定位系统是对遥感图像(像片)及从中提取的信息进行定位,赋予坐标,使其能和“电子地图”进行套合;地理信息系统是信息的“大管家”,为3S技术的核心[2]。目前3S技术是解决人口、资源、环境及经济发展等重大地理问题的重要手段和关健技术。因此,《普通高中地理课程标准》要求:新的高中地理课程在必修、选修模块中必须介绍有关3S的知识,这是课程内容本身的要求[3]。 另一方面,3S技术是地理课程独特的辅助教学技术。目前,中学生普遍不喜欢地理课,《普通高中新课程试验监测报告》显示:在七门学科当中,地理仅排在物理之后,居于第二难学课程,造成这一结果的一个重要原因是目前地理课程教学手段落后,在中学地理教学过程中,大多数教师仍然偏重如何辅助学生记忆,其手段仍然是以地理挂图和幻灯片等作为辅助工具,学生感到枯燥无味,因而教学效果不甚理想。因此地理教学改革的一个重要课题是使课堂教学整体优化,将信息技术引入地理教学,是改革教学方法和教学模式的重要途径之一,结合地理学科的特点,将信息技术中的高端3S技术用于地理教学,是地理教学发展的必然[4]。下面以一些具体实例说用3S技术在地理教学中的应用。 1.GIS技术及其在地理教学中的应用 地理信息系统是20世纪60年代中期才发展起来的新技术,至今已40多年,始终发展迅猛。国内外学者由于对GIS技术研究视角、应用目的的不同,所给出的定义也不尽相同,例如,美国学者Parker 认为“GIS是一种存储、管理、分析和显示有关地理现象信息的综合系统”;加拿大的Roger Tomlinson 博士认为“GIS是全方位分析和操作地理数据的数字系统”;我国著名GIS专家陈述彭院士认为“GIS是在计算机软硬件支持下,把各种地理信息按空间分布或地理坐标,以一定格式输入、存储、查询检索、显示和综合分析应用的技术系统”。虽然这些学者对GIS的定义不尽相同,但都认为GIS具有数据的采集、管理、处理、分析和输出等基本功能。目前,GIS广泛应用于国民经济的各行各业,如环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。 在中学地理教学中,GIS技术可将复杂的自然景观、地理现象的空间分布甚至抽象的概念用三维的、动态的、直观的方法方式表现出来,将地理教学中不易明察与掌握的内容通过虚拟场景来展现,提高教学效果,下面以地貌演变、地形分析和天体运动这三个教学内容为例进行应用分析。

3S技术及其在生态环境监测中的应用探析

3S技术及其在生态环境监测中的应用探析 徐昌王晓玉王斌 摘要:近年来,科学和信息技术以日新月异的速度飞快发展,推动了3S技术的不断进步。3S技术的应用范围也越来越广,其在生态环境监测领域中的应用切实提升了环境管理水平。文章对3S技术进行简要概述,并对其在城市、农业、森林和草原生态环境监测中的具体应用进行了分析。 关键词:3S技术;生态环境监测;环境管理;遥感技术;地理信息系统;全球定位系统文献标识码:A 中图分类号:X870 文章编号:1009-2374(2017)08-0120-02 DOI:10.13535/https://www.wendangku.net/doc/c18369683.html,ki.11-4406/n.2017.08.058 资源和环境是人类赖以生存和发展的物质基础。近年来,由于城市的快速膨胀、资源的过度开发,环境不断恶化,生态环境遭到严重破坏,环境保护和资源可持续利用面临严峻挑战,生态环境监测工作的重要性日益凸显。随着信息技术的发展,由遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)集成的3S技术已成为空间信息获取、管理、分析和应用中的核心支撑技术,并广泛应用于资源与生态环境监测工作中。 1 3S技术概述 1.1 遥感技术 遥感技术(RS)是通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器,在应用这一技术识别探测目标的过程中,受距离的限制性被减少。遥感技术发挥功能时所需的物质包括可见光和电磁波等。由于该技术受探测距离的限制性越来越小,因此开始被广泛应用于各个高科技领域。而其在军事领域中发挥的功能更是不容忽视的,它能够更加高效地收集、储存并分析各种数据;在气象分析以及侦查工作开展中的重要性也越来越大;在利用RS技术进行土地资源勘察的过程中,有助于相关工作人员更加科学的进行土地规划设计。 1.2 地理信息系统 地理信息系统(GIS)是在计算机支持下管理、处理、分析空间数据的信息系统。从应用的角度看,GIS最重要的应用对象是与地理空间分布密切相关的地球资源与环境信息,是为资源与环境的信息管理、定量分析、综合评价与辅助决策服务的重要技术手段。 1.3 全球定位系统 全球定位系统(GPS)是利用卫星星座、地面控制部分和信号接收机对监控对象进行动态定位和跟踪的系统。将相关的通讯技术同GPS进行有效结合,能够更加高效地进行时间、距离的测量,并进行空间定位,由此可见,该技术可以实现全天候的测试。并且精确度高是在应用该技术进行测量中的主要特点,这样一来,就极大地减少了工作人员的工作量,同时监测的质量和效率都有所提升。GPS可以在任何天气状态下发挥监测功能,还能够灵活地进行移动定位。在这种情况下,新时期该技术已经被广泛应用在了交通系统和农业勘查中。 2 3S技术在生态环境监测中的实际应用 2.1 城市生态环境监测 近年来,社会经济飞速发展,我国加大了城市规划和建设的力度,而科学的城市规划必须建立在有效保护城市生态环境的基础之上,因此积极加强城市生态环境监测工作势在必行。为了快速、准确地获取各种空间信息和环境信息,在开展城市规划时,利用3S技术可以从宏观上对城市土地利用现状有效测算,并对未来发展趋势进行预测评估,在考虑土地承载力的情况下,制定出有助于城市健康发展的规划和设计。3S技术在应用于城市大气污染监测时,可绘制城市大气污染源分布图,同时采用航空多光谱摄影手段监测主要大气污染物成分、颗粒组成以及空间分布,对城市热岛以及地面辐射之间的关系进行全面分析。在城市水污染监测中,通过3S技术可以获取地表水体悬浮泥沙、有机质、叶绿素等水质要素,并排查污染

浅谈3S技术在林业及林火管理中的应用

浅谈3S技术在林业及林火管理中的应用Ξ 岳金柱 冯仲科 (武警森林指挥部,北京 100089) (北京林业大学,北京 100083) 地理信息系统(GIS)是空间科学、计算机科学等现代科学技术与地学相关学科(如地质学、农学、林学、矿业学、建筑工程学、土地资源学、道路工程学、土木工程学等)的统一结合体,运用地理信息系统能从整体上解决相关专业的问题。GIS、G PS(全球定位系统)、RS(遥感)及其集成技术(即3S,G eo2 mantics)则把地理信息科学与技术推向了前所未有的新高度,实现了地理空间数据采集、交换、管理、分析、预测、决策、制图的一体化、自动化、数字化、智能化、实时化和动态化。林业是与地学特别是3S技术最为密切的行业。林业建设中以生物技术为先导的林木遗传育种,以3S技术、信息技术、计算机技术为先导的空间科学化的森林资源管理,以电气化、自动化技术为先导的现代森林工程技术的建立等方面的科技进步,使林业这个粗放落后的行业步入了现代特别是高新技术时代。 1 3S技术的概念与构成 111 3S技术的概念 3S是指GIS(G eographic In formation System地理信息系统)、RS(Rem ote Sensing遥感)和G PS(G lobal P ositioning System全球定位系统)集成技术的统称。运用3S技术理论方法,可以研究解决目标的定位、定性和定量问题。 112 3S技术的构成 在3S系统中GIS相当于中枢神经,RS相当于传感器,G PS 相当于定位器。3S集成应用是一种充分利用GIS、RS和GIS 各自的技术特点快速准确而又经济地为人们提供所需信息的高新技术。其基本原理是利用RS提供最新的图像信息,利用G PS提供图像信息中的“骨架”位置信息,利用GIS为图像处理、分析应用提供技术手段,三者紧密结合为用户提供精确的基础资料(图件和数据),如图1所示。 2 3S技术在林业上的应用 3S集成技术侧重把G PS、GIS、RS等相关技术集成为一个有机系统,从整体上解决森林资源与生态环境监测、评价以及林业工程测绘、标定、监测等问题,从而解决研究目标的3W (Where—定位、What—定性、H ow—定量)问题。林业是与3S 技术最为密切的行业。特别是生物育种中的地理变异、生态学中的林火管理与景观分析、森林培育中的立地条件分析、林业经济管理的地图应用、森林经理中的资源环境监测评价、森林保护中的病虫害监测、水保与荒漠化防治中的监测与评价、林业工程中的道路建设、采伐中的林图编绘等,每一项都离不开3S理论与技术。 211 以3S技术为核心的数字地球 数字化成为现代科学技术的重要标志之一。自从美国前副总统戈尔提出数字地球概念以来,特别是20世纪90年代中期美国实施全球空间信息战略以来,把数字地球推向了新的研究阶段,在全球范围内掀起了有关数字化研究的新高潮。所谓数字地球,可以理解为对真实地球及其相关现象统一的数字化重现和认识,其核心思想是用数字化手段来处理整个地球的自然和社会活动诸方面的问题,最大限度地利用资源,并使普通人能够通过一定方式方便地获得所要了解的有关地球信息,其特点是嵌入海量地理数据,实现多分辨率、三维的对地球描述,即虚拟地球。通俗地讲,就是用数字的方法将地球、地球上的活动及整个地球环境的时空变化信息存储在计算机中,使其在网络上流通,并使之最大限度地为人类生存、可持续发展和日常工作、学习、生活、娱乐服务。数字地球是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础,以宽带网络为纽带,运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述,并利用它作为工具来支持和改善人类活动和生活的质量。数字地球需要信息高速公路、计算机宽带高速网络技术、高分辨率卫星影像、空间信息技术、大容量数据处理和存储技术、科学计算以及可视化和虚拟现实技术等诸多学科特别是信息科学技术的支撑和保障。 212 以数字地球为依托的数字林业 通过以上对数字地球和3S技术的讨论,可以勾画出数字林业的雏形。20世纪70年代~80年代,随着袖珍微机的发 Ξ收稿日期:2002-08-22  作者简介:岳金柱:武警森林指挥部司令部副团职参谋 冯仲科:博士,北京林业大学教授,博士生导师

3S技术在生态监测中的应用

3S技术在生态监测中的应用 卢志远 (云南大学生命科学学院09级生态学,20091070008 ) 摘要 : 随着信息技术的发展,3S技术在生态监测中发挥了越来越大的作用。文章概述了3S技术及其发展趋势, 以及在城市、水资源、森林、农业、海洋等生态环境动态监测中的应用情况, 并展望了3S技术的应用前景 关键词 : 3S技术生态监测 “3S”技术是遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的统称, 在信息技术迅速发展的今天, “3S”技术日益成熟, 已成为目前对地观测系统中空间信息获取、管理、分析和应用中的核心支撑技术, 并广泛应用于资源与生态监测评价。 1 “3S”技术及其发展趋势 1.1 遥感(RS)[1] 遥感是利用不同的物体具有不同的电磁波特性的原理来探测地表物体, 并提取这些物体的信息而完成对远距离物体的识别, 具有视域广、信息更新快的特点。将RS数据作为GIS的数据源, 可实现数据的实时更新, 在与基础上建立数学模型, 实现空间和时间转移, 通过三维空间定量地预测未来。RS技术现已形成了多星种、多传感器、多分辨率的发展趋势, 所得到的所有影像都是地理信息系统利用的信息源, 不仅可获取生态环境变化的基本数据的图画资料, 还可以提供荒漠化、水土流失、生态恶化、水体污染、海洋污染等发展进程的数据和资料。 1.2 地理信息系统(GIS)[2,3] GIS是综合计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学等为一体, 在计算机技术支持

下, 将反映现实世界资源与环境的现状和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特征的属性, 以一定的格式输人、存贮、检索、显示和综合分析立用的技术系统。自上世纪80年代以来,由于计算机技术的快速发展, GIS软件和应用软件得到飞速的发展, 到90年代, 出现了ArcGIS、ArcViewGIS、Genamap等许多功能强大的软件系统。目前GIS的应用已扩展到地理、地质、水文、测绘、环境、交通、城市、农业、林业、军事等领域, 它与RS技术相结合, 已开始用于全球变化与环境监测等。 1.3 全球定位系统(GPS) GPS是为所获的空间目标及属性信息提供实时、快速的三维空间定位的一个全球性、全天候、高精度的导航传递系统, 由地面控制站、GPS卫星网和GPS接收机三部分组成。现覆盖全球的24颗GPS卫星分布在6个轨道平面上,每台GPS接收机无论在任何时候、任何位置都能接收到最少4颗GPS卫星发送的空间轨道信息, 以确定该接收机的位置, 从而提供高精度的二维定位导航及授时系统。由于GPS提供了查找位置的最新手段, 且速度快、精度高、不受气候和通讯条件的影响, 具有全天候、布点灵活、作业迅速的特点, 现已广泛应用于农业、林业、水利、交通、航空、测绘、安全防范、军事、电力、通讯、城市管理等部门。 1.4 “3S”技术集成 “3S”技术集成, 即把RS、GIS和GPS整合为一个完整的技术系统。其中, GPS主要是实时、快速地提供目标的空间位置, RS用于实时、快速地提供大面积地表物体及其环境的几何与地理信息及各种变化,GIS则是多种来源时空数据的综合处理和应用分析的平台[4]。3S 技术的集成有多种方式, 较为常见的是3S两两之间的集成, GPS与GIS的集成可用于环境动态监测、环境管理等;GPS与RS的集成可用于自动定时数据采集、环境监测、环境灾害预测等;RS与GIS的集成可用于全球环境变化监测、空间数据自动更新等;而同时集成并使用3S 技术的应用实例则较少。

3S技术及其应用结课论文

3S技术及其应用结课论文 3S技术在隧道中的应用;1.前言;1.绪论;地铁(隧道)工程规模大造价技术复杂工期长涉及面广;以GIS为核心的3S(GIS、RS、GPS)技术;2.国内外研究现状;从20世纪70年代起,国内开始将遥感技术以用在工;二.3S 技术的应用;1.GPS的应用;GPS作为新一代卫星导航与定位系统,具有全球性、;用基础研究、新领域的开拓、软硬件开发等方面取得了;在地铁建设中3S技术在隧道中的应用 1.前言 1.绪论 地铁(隧道)工程规模大造价技术复杂工期长涉及面广,是城市中最最重要的基础设施之一。因此,地铁的规划设计施工显得尤为重要,需要不断引人新技术、新方法和新工艺,以期科学、高效、低耗地建设地铁。 以G I S为核心的3S(GIS、RS、GPS)技术的发展成熟,其强大的空间数据处理分析和表达能力可以为工程的勘测、设计和施工提供各种有用的信息,并有力地促进勘测、设计和施工水平的不断提高。今天,3S技术已走出实验室,正在发展成为直接为规划设计等领域服务的一种高新技术。目前,3S技术已不同程度地应用于地铁建设,取得了良好的经济效益和社会效益,展现了无可比拟的优越性和巨大潜力。本文介绍了3S技术在地铁(隧道)工程中的应用情况、应用特点和应用前景,论述了部分相关技术。 2.国内外研究现状 从20世纪70年代起,国内开始将遥感技术以用在工程领域。1976年京广线南岭隧道(长6.06 km)开始使用卫片和航片进行地质判释,即利用卫片判释,查明岩溶发育受到阻碍;1976---1981年完成洛阳黄河水下铁路隧道(长15.86 km)地质遥感判释;1984年完成大秦线军都山隧道(长8.46 km)遥感判释;1986年在京广线大瑶山隧道(长14.295 km)遥感判释,并进行航空遥感试验;1992年完成南昆线米花岭隧道(长9.392 km)地质遥感判释;1998年完成内昆线新寨隧道(长4.409 km)和闸上隧道(长4.068 km)遥感判释;2000年完成渝怀线金洞隧道(长9.105 km)遥感判释。另外,还对宜万线8座长大复杂岩溶隧道进行了遥感判释。近年,还相继在西安一安康线秦岭隧道(长18.448 km)、朔黄线长梁山隧道、京九线孟良

基于3S技术的生态环境质量监测与评价方法研究

第3卷第1期2009年2月 沙漠与绿洲气象 Desert and Oasis Meteorology 基于3S技术的生态环境质量监测 与评价方法研究 肖继东1,2,3,陆锋4,李虎5,张旭1,石玉1,冯志敏1,杨志华1,邢文渊1, 傅华1,李聪1,陈爱京1 (1.新疆生态环境遥感中心,新疆乌鲁木齐830002;2.新疆大学绿洲生态教育部重点实验室,新疆乌鲁木齐830046; 3.新疆师范大学生命与环境科学学院,新疆乌鲁木齐830053; 4.中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境 信息系统国家重点实验室,北京100101;5.福建师范大学亚热带资源与环境省重点实验室,福建福州350002) 摘要:在《生态气象观测规范(试行)》、《生态质量气象评价规范(试行)》、《生态监测指标体系》等规范性文件的基础上,结合新疆的实际情况,基于3S技术,利用CBERS和EOS/MODIS 卫星数据结合前期相关专业调查成果和数据以及社会经济发展数据,研究并构建了一整套生态环境质量监测与评价的指数,如湿润指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数、灾害指数、生物丰度指数和污染负荷指数等。在此基础上,分别建立了生态质量气象监测模型与评价标准以及生态环境综合监测模型与评价标准。 关键词:3S技术;生态环境;质量;监测;评价;方法; 中图分类号:X87;X820.2文献标识码:B文章编号:1002-0799(2009)01-0004-05 Method Research on Monitor and Appraisal of Ecological Environment Quality Based on3S Technology XIAO Ji-dong1,2,3,LU Feng4,LI Hu5,ZHANG Xu1,SHI Yu1,FENG Zhi-ming1, YANG Zhi-hua1,XING Wen-yuan1,FU Hua1,LI Cong1,CHENG Ai-jing1 (1.Xinjiang Ecological Environment Remote Sensing Center,Urumqi830002,China;2.Xinjiang University Department of Education Key Laboratory of Eco-Oasis,Urumqi830046,China;3.Xinjiang Normal University College of Environmental Science and life,Urumqi830053,China;4.State Key Laboratory of Resources and Environment Information System,Geography Science and Resources Research Institute,CAS,Beijing100101,China;5.Fujian Key Laboratory of Tropics Resources and Environment, Fujian Normal University,Fuzhou350002,China) Abstract:The standard documents such as Ecology Meteorological Observation Standard (Implementation),Ecology Quality Meteorology Appraisal Standard(Implementation),Ecology Monitor Target System lay foundation for this studying.Based on the3S technology,using CBERS 收稿日期:2008-10-06;修回日期:2008-11-12 基金项目:新疆大学绿洲生态教育部重点实验室研究基金计划项目(XJDX0201-2008-07) 作者简介:肖继东(1961-),男,高级工程师,主要从事生态安全、环境灾害、农情信息等领域的遥感动态监测与评价研究工作。 E-mail:xjd_xj@https://www.wendangku.net/doc/c18369683.html,

3S技术简介

3S技术及其发展与应用 一、3S的概念及基本知识 "3S"技术是英文遥感技术(Remote Sensing RS)、地理信息系统(Geographical information System GIS)、全球定位系统(Global Positioning System GPS)这三种技术名词中最后一个单词字头的统称。 "遥感",顾名思义,就是遥远的感知。地球上的每一个物体都在不停的吸收、发射和反射信息和能量。其中的一种形式-电磁波早已经被人们所认识和利用。人们发现不同物体的电磁波特性是不同的。遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。 遥感技术的实际操作虽然很复杂,但其结果在我们每个人的生活中,天天都能用到!您也许每天都收看电视台的"天气预报"吧,"天气预报"中所播放的"卫星气象云图"就是由"气象卫星"拍摄的"云"的图像。气象观测只不过是遥感技术众多应用的一个领域。 地理信息系统技术(GIS),信息总量中有85%的信息是与地理位置有关的信息。与地理位置有关的信息,就叫地理信息。这样的信息相当广泛,如耕地的分布、林地的分布、城镇的分布、楼房等建筑物的分布、道路、河流、海岸、人口、医院、学校、企事业单位、管线、派出所、商店、井位、门牌、电闸、水表、开关等等,只要能用"位置"去描述的东西,都属于"地理信息",遥感所提取的信息也全部包含在地理信息之中。 全球定位系统(GPS),一种系统,由处于2万公里高度的6个轨道平面中的24颗卫星组成。此系统用于在任何时间,向地球上任何地方的用户提供高精度的位置、速度、时间信息,或给用户提供其邻近者的这种信息。 我们知道,一张像片是没有坐标的,而像片上的信息,特别是遥感图像上的信息,是需要定出位置的,只有 "有位置的信息",才能成为地理信息。那么怎样来给遥感像片确定位置呢?有一种方便、快捷的手段,就是"全球卫星"定位系统。该系统是通过太空中的24颗GPS卫星来完成的。只需其中3颗卫星,就能迅速确定您在地球上的位置。您在确定位置时,仅需要一台像手机大小的"卫星定位仪"就可以了。 二、3S技术的应用及发展 随着3S技术的不断发展,将遥感、全球卫星定位系统和地理信息系统紧密结合起来的“3S'’一体化技术已显示出更为广阔的应用前景。以RS、GIS、GPS为基础,将RS、GIS、GPS三种独立技术中的有关部分有机集成起来,构成一个强大的技术体系,可实现对各种空间信息和环境信息的快速、机动、准确、可靠的收集、处理与更新。下面将举例说明。 1、精准农业与3S的应用 精准农业(Precision Agriculture,Precision Farming,Precision Crop Management)又称精细农业、精确农业、精准农作和处方农作.是近年来国际上农业科学研究的热点领域,实际上是主要应用3S技术,还有作物生产管理辅助决策支持系统和智能化农业机械装备技术,在定位采集地块信息的基础上,根据各地块土壤、水肥、作物病虫害、杂草、产量等在时间与空间上的差异,进行相适宜地耕种、施肥、灌水、用药,其目的是以合理的投入获得最好的经济效益,并保护环境,确保农业可持续发展.通俗地说:精准农业就是利用RS作宏观控制;

3S技术在环境监测中的应用现状

环境监测文献综述 综述题目:3S技术在环境监测 中的应用现状 课程名称:旅游环境监测 学院:林学院 专业:森林资源保护与游憩 年级: 2011 学号: 1109030094 学生姓名:柏正刚 指导教师:李秀君 2013年12月22日

3S技术在环境监测中的应用现状 柏正刚 (贵州大学林学院贵州贵阳 550000) 摘要:社会的发展对环境的污染日益严重,环境监测的研究有了很大发展,传统的监测只能解决局部的监测问题 ,而综合整体且准确完全的监测结果必须依赖3S技术。3S 技术是信息技术领域最具生命力的高新技术。文章对环境监测的意义和我国环境监测现状以及3S技术在环境监测中的应用进行了综合分析,并对其应用前景进行了展望。 关键词:3S技术;环境监测 1 引言 随着城市化建设的加速和经济的发展以及人口的急剧增长 ,生态环境受到的影响和压力与日俱增 ,环境监测的研究工作与监测技术也有了很大的进步。环境的监测由传统的实地监测发展到了如今的信息化监测,而生态环境的信息化监测主要基于3S 技术;3S 技术已发展成为世界范围内研究人类生活的地球环境变迁及进一步探讨人类本身生存与可持续发展问题的强大技术支撑。3S技术具有连续观察空气,水体污染状况变化及生态环境变化,预测预报未来环境质量等优良特点;扩大了环境监测范围,提高了监测数据的获取、处理、传输、应用的能力,为环境监测动态监控区域环境质量乃至全球生态环境质量提供了强有力的技术保障,极大促进了环境监测的现代化发展,实现了监测的实时性、连续性和完整性【1】。为此,我们就环境监测的意义和现阶段我国环境监测情况以及3 S 技术早环境监测中的应用进行粗浅的探讨。 2 环境监测的概念与意义 环境监测是环境生态建设的技术保证和支持体系。环境监测作为一种收集自然环境资源信息的方法,在 20世纪 60年代后期开始形成【2】。环境监测是指人们对影响人类和其他生物生存和发展的环境质量状况进行监视性测定的活动。它

给予3s技术的环境质量评价及其研究展望

基于3S技术的环境质量评价及其研究展望* 王伟武1,王人潮2,朱利中1 1(浙江大学区域与城市科学系,浙江杭州 310027) 2(浙江大学农业遥感与信息技术应用研究所,浙江杭州 310029) 摘要:本文论述了环境质量评价基本内容和基本类型、“3S”技术在环境质量评价中的应用及其局限性,明确了今后基于“3S”技术的环境质量评价应用发展方向和研究领域,特别关注了近年来数据挖掘技术、数据融合技术、高光谱遥感技术给环境质量评价带来的应用前景。 关键字:环境质量评价;“3S”技术;高光谱遥感;数据挖掘;知识发现;数据融合 ———————————————————————— WANG Wei-wu,WANG Ren-chao,ZHU Li-zhong(Dept.of Environment science ,Hangzhou 310028,China ,Zhejiang University, Inst. of Agric. Romote Sensing &Inform. appli., Zhejiang University, Hangzhou 310029,China) Review of the app1ication of 3S technique in environment quality assessment Abstract: In this paper, the basic contents and types of environment quality assessment , the application of “3S” technology in environment quality assessment and disadvantage of the application were remarked in detail. Finally, the paper disscussed the way and studied fields of the further application of “3S”technique in environment quality assessment,and focus on espeacially the foreground of hyperspectral remote sensing and data technique such as data mining(DM) and data fusion in environment quality assessment . key words : environment quality assessment;“3S”technique; hyperspectral remote sensing; data mining(DM) ; knowledge discovery in database(KDD);data fusion 环境质量评价是60年代初开始提出研究的新科技领域[1] 。它是对环境品质的优劣给予定量或定性的描述,是人们认识环境质量的一种重要手段。通过环境质量评价:①可以找出评价地区的主要污染源和主要污染物,解决首先防治什么污染物和在那里防治的问题;②定量评价环境质量的水平;③通过技术经济比较,提出技术上合理经济上可行的防治污染途径和方法;④为新的开发计划、保护环境作出可行性研究;⑤为环境工程、环境管理、环境标准、环境污染综合防治、环境规划提供基础数据;⑥为国家制定环境保护政策提供信息等等。因此,环境质量评价本身的意义非常重大。“3S”技术是近20年快速发展起来的一组高新技术,即地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS)的统称, “3S”技术分别可以利用RS技术从环境遥感影像数据中提取环境信息;利用GIS强大的空间分析功能对环境数据进行分析和处理;利用GPS技术可以提供精确导航和定位空间数据。但是,“3S”技术在一定程度上受技术人才、物力、财力等条件限制,其普及性还不高。国内外虽已出现一些“3S”技术应用于环境质量评价的研究,但还没有形成系统的技术体系。本文在评述环境质量评价基本内容和基本类型、“3S”技术在环境质量评价中的研究现状以及“3S”技术应用于环境质量评价局限性的基础 *基金项目:中德部间合作项目(国科外字(1999)0238号,AE39472)、国家自然科学基金资助项目(40001008) 作者简介:王伟武,男,1972年8月出生,讲师,在职博士生,研究方向为环境遥感、环境规划等。 1

相关文档