3S技术在水土保持与荒漠化防治中的应用

作者：薛月园 周俊

来源：《现代园艺·下半月园林版》 2015年第4期

薛月园

周 俊

（云南今禹生态工程咨询有限公司，云南

昆明

650000）

摘 要：水土流失与荒漠化恶化是我国面临的十分严重的环境问题之一，由于水土流失与荒漠化类型复杂、分布范围广，尽管我国已经运用一些方法对水土流失与荒漠化动态进行预报及防治，但该问题一直没有得到较好的解决。3S技术的不断进步可以使其成为检测与调查环境的重要手段，可以将3S技术充分运用于水土保持和荒漠化防治中。下面论述了水土流失和荒漠化概念、3S技术的定义及3S技术在荒漠化防治与水土保持方面的运用。

关键词：3S技术；水土保持；荒漠化防治

近年来，我国环境问题一直十分严重，因为生态环境不断遭到破坏，致使资源出现紧缺，环境问题已经成为制约经济发展的主要因素。伴随水土流失和荒漠化范围的扩大，技术运用有效方法预防治理荒漠化、水土流失问题具有重要作用，这也是我国解决生态环境的重要环节之一。3S技术即：地理信息系统、遥感技术及全球定位系统，地理信息技术可以成为区域空间数据分析与管理的重要工具，全球定位系统能够给环境监测进行准确实时的定位，遥感技术可以给大范围内环境监测与调查提供空间与时间上的信息源。将3S技术应用在荒漠化防治与水土保持中，可以促进建立全国范围内的水土流失监测网络，快速调查全国范围内水土流失情况，实现荒漠化与水土流失的信息化管理。

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水土流失和荒漠化概念

水土流失是自然状况下，水流导致土壤出现被搬运、侵蚀及发生沉淀的过程。水土流失是因为自然因素而使地表被缓慢侵蚀，由于自然因素而使地表发生的被侵蚀也叫地质侵蚀或自然侵蚀。与此同时，受人类社会活动影响，地表植被也遭到严重破坏，这加大了地表土质移动与土壤破坏程度，导致水土流失。荒漠化是因为人类社会活动与气候发生变异等因素导致出现半干旱、干旱，土地出现半干旱或干旱是土地荒漠化的重要表现形式。荒漠化也含有非沙漠的荒漠化朝着沙漠环境方向恶化。

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3S技术的定义

近年来，3S技术已被人们广泛用于各个领域，它已成为获取、存储、管理空间信息的重要手段。得到发展和推广的3S技术能够给构建不同空间荒漠化与水土流失的监测提供保证，促进防止荒漠化与保持水土流失模型的开发，给实际防止工作提供技术方面支持。3S技术对我国荒

漠化防止与水土保持向信息化方向发展具有重要的促进作用，能够使荒漠化防治和水土保持事业不断发展。从运用范围方面看，卫星遥感数据是3S技术中运用最多的，遥感数据作为一种数字图像，可以利用其图像量算面积、分析面积，实际运用中，多数是先进行遥感数据分类，再展开矢量化分析得出矢量图形，最后在图形上统计面积，遥感技术需要和全球定位系统连在一起使用，从而才能发挥其技术优势。地理信息系统是获取、编辑、查询和统计地理空间数据的一种工具，它在收集数据方面具有重要意义。在监测较大面积区域过程中，运用地理信息系统与遥感系统是得到有关专题的最快捷方式，实际监测时，必须将遥感技术与地理信息系统有效配合起来，才能实现取得所检测位置的数据。遥感系统、地理信息系统及全球定位系统是互相补充、彼此依赖的。

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3S技术在荒漠化防治与水土保持方面的运用

荒漠化防治和水土流失是我国治理环境问题的重要任务，荒漠化与水土的治理工作对国家调整产业结构具有重要作用，能够促进农业、林业、畜牧业、渔业等全面发展，对水土流失严重和荒漠化严重区域经济的发展具有促进作用。防治荒漠化是一个要不断钻研综合学科的过程，根据现阶段我国的治理成果看，我国很多地区还存有治理措施不完善、治理水平低的问题。大量的实践工作充分证明，荒漠化质量和水土保持工作，一定要运用科学技术和具有专业知识的人才，才能切实提升治理成效。

3.1 GIS在荒漠化防治与水土保持中的运用

GIS技术最早是在20世纪发展起来的，它是很多学科相交叉才出现的。GIS技术以地理空间的数据库作为前提，利用特别的分析地力模型法，它可以及时提供各种动态与空间地理信息，是研究地理的重要技术性系统。地理信息系统主要手段是模型分析法，它的目的是进行地理决策与地理研究，运用地理信息系统可以分析区域空间及各要素信息，它主要具有采集地理信息、管理地理信息及输出地理信息能力，具有空间性与动态性。该系统运用计算机相关程序模拟法，主要用来研究空间数据，向人们提供有用信息，地理信息系统可以给荒漠化防治与水土保持方案提供相关资料，利用信息模型完善防治方案。

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RS在荒漠化防治和水土保持中的运用

在荒漠化防治和水土保持过程中，运用遥感监测环境和调查实际环境的本质一样，遥感监测主要运用多时相的影像技术提升监测精度，多时相的复合技术能够进行不同地形和不同植被土地光谱变化图形，经过比较类内综合差和光谱反射率进行组合并分类。遥感系统要提升遥感分类准确性，进而降低其他物体治理时带来的不良影响。运用遥感技术检测水体流失及荒漠化情况时主要根据光谱特性分析卫星影片及航片，并参照实际校对验证形成最终的防治图。

3.3 GPS在荒漠化防治与水土保持中的运用

GPS（全球定位系统）最早由美国研制，在荒漠化防治和水土保持中运用该系统，能够运用其保证全球覆盖进行卫星定位和导航，给监测工作提供有关监测数据。GPS系统利用其能够迅速进行实时定位的特征，可以准确地给监测工作提供并计算各种信息。GPS运用其高精度、多功能的优点给荒漠化防治与水土保持提供有关动态的时间信息、三维航速及三维位置。GPS运用其较强的保密性、抗干扰能力及观测方便、操作简单的特征，能够有效减少监测时有关设备的购置成本。

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结束语

3S技术给大范围的水土流失监测和数据信息采集处理、水土流失情况预报等工作提供了技术支持，未来的3S技术在荒漠化防治与水土保持中的运用会不断发展，并且逐步向标准化、统一化方向发展。运用3S技术进行水土保持与荒漠化防治中时，要建立全国范围内的信息网络体系，进而促进有关部门及时准确了解荒漠化扩大和水土流失扩大的范围，给防治措施的制定提供实时信息和科学的依据。

参考文献

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高海峰.“3S”技术在水土保持与荒漠化防治中的应用[J].黑龙江水利科技，2013（10）

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陈民，于学政，王宁，段国宾，王喆.3S技术在土地利用变化监测中的应用[J].测绘与空间地理信息，2014（2）

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陈超.3S技术及其在生态环境监测中的应用[J].科技信息，2013（10）

（责任编辑 张芝）