摘要：近年来，3S技术不断发展，一些信息公司也相应开发了许多3S技术软件，可以从多源数据中提取各种空间、时间尺度上的变化信息。结合水土保持行业应用，为高速公路水土保持工作者提供了便利的平台，更为重要的是帮助水土保持监测工作者提高了工作效率，降低了工作强度和成本。
关键词：3S软件；高速公路；水土保持；监测应用
1 3S技术基本概述
随着信息技术不断地发展，促进了3S技术的日益成熟，并在现实生活中得到了有效地应用。并且，3S技术已经成为人们获取信息、分析信息的重要手段。尤其现阶段，传统技术已经无法满足水土保持的需要，并不能够取得较为显著的应用成效，而3S技术在高速公路水土保持监测的应用，为水土保持防治提供了重要的技术保障，弥补了传统技术的缺陷和不足，在很大程度上提升了分析数据的准确性，为防治工作的决策提供了重要的数据支持。
①RS技术，即遥感技术，是指通过高空或者外层空间地理电磁波信息对监测目标进行统一的扫描和摄影，然后将扫描结果进行传输和处理，实现地球表层物质与现象远距离识别的新型监测技术。
②GPS技术目前在我国水土保持监测中得到较为广泛地应用。随着我国科学技术的逐步提高，GPS技术的定位效果也更加准确。由于GPS是利用卫星进行定位，能够在水土保持监测中增强结果的精确度，并且不受环境等外部因素的影响，所以具有较高的实用性。
③GIS技术在水土保持监测中的应用，包括空间科学、计算机科学、环境科学、信息科学、监测遥感科学等，是目前应用的较为新兴的监测技术，促进了监测技术的创新化发展。在水土保持监测工程中应用GIS技术能够对数据进行有效的收集、分析、存储和管理，帮助监测管理人员做出监测决策，提供数据支持和技术保障。
2高速公路水土保持监测的主要内容
2.1建设地点水土保持监测评价
根据我国已经出台的相关水土保持法律条文及要求，在高速公路建设项目开始前需对选择建设地点的相关环境、水资源、大气、水土流失等因素调研并进行可行性评估，严格进行对照和分析，针对一些容易出现水土流失的区域进行重点防治，分析高速公路建设项目对周围生态环境的影响，同时采取相关措施进行处理，减少水土流失的发生，保证相关标准得以满足。
2.2施工过程水土保持监测评价
为了进一步减少高速公路施工项目对周围生态的损害，首先要建立合理的施工方案，所以对施工方案进行水土保持评价也显得尤为重要。在进行水土保持评价的过程中，对高速公路施工项目的土石方开挖量、拦渣率、林草植被恢复情况、扰动土地整治、水土保持工程措施施工进度以及对周围生态环境破坏影响程度进行分析，并进行有效而准确的考核和评价，结合相关项目成本以及水土流失情况进一步优化施工方案，以保证建设项目效益最大化。
2.3点状及线状工程评价
在高速公路建设工程施工过程中，主要包含点状工程和线状工程两种，其中点状工程项目主要评价内容为扰动面积、土石方开挖量、水土保持设施损坏面积、弃土量等，其影响程度比较低，范围小，分布相对比较集中，在土壤以及地形地貌特点方面具有单一性，在实施相关水土保持工作的时候更加便利，制定相关治理政策的效果更加优异。而线状项目的工程范围比较大，涉及地形、地物、植被、土壤等，且具有弃土量多、对地表的破坏大、地形变化幅度大、土壤类型复杂等特点，对相关水土设施以及土壤结构会造成比较严重地破坏，甚至不能修复。为了满足线状建设项目的不同要求，必须加强水土保持评价工作的落实，提高周围环境植被的恢复率，减少对生态环境的破坏程度。
3 3S软件在高速公路水土保持监测中的应用
3.1 RS技术应用
在应用RS技术进行高速公路水土保持监测时，需要注意以下几个方面：①管理人员要结合实际的卫星观测数据，对监测对象进行全面地分析，提高监测数据的综合性和精确度。②利用RS技术能够构建不同的比例监测图，提高高速公路水土保持监测对象的监测视角。工作人员需要注意对高速公路水土保持监测对象多方面视角的遥感监测，使其应用价值得到充分发挥。③RS技术能够帮助工作人员提高高速公路水土保持监测管理的及时性和准确性，在进行RS技术的应用过程中，要对其监测错误进行及时的改正，在后期积极进行创新和优化，不断满足建设企业对于高速公路水土保持监测的实际需要，提高管理质量。
3.2 GPS技术的应用
通过GPS技术能够帮助高速公路水土保持监测建立有效地控制网络，在实际应用过程中，监测人员可以根据不同的监测情况，对GPS的应用方式做出调整和改变。同时，GPS技术还具有定位时间短的优势，帮助监测单位提高高速公路水土保持监测施工效率，提供数据支持。随着GPS技术的不断优化和进步，目前GPS不但能够完成传统的两点坐标监测，还可以建立三维、四维，六维等多维度的坐标系统，并且以图像、表格等多种形式进行表现，使监测数据更加准确。
3.3 GIS技术应用
应用GIS技术可以进行监测辅助决策、空间提示、监测预报等，提升监测工作的质量和工作效率。GIS技术在高速公路水土保持监测的应用过程中，需要与庞大的数据库作为基础。因此，监测人员在应用过程中要根据不同的监测需求，对其数据信息进行有效存储。GIS技术使得高速公路水土保持监测过程更加快捷，监测结果更加准确。除此之外，GIS技术在管理工作方面具有便利的优势，能够减少监测工作人员的工作负担，降低高速公路水土保持监测的操作难度。
3.5 辅助现场勘查
3S软件整合了Google影像图、Google卫星图、Google等高线图、Google地形图、Google历史影像图、天地图、微软地图、气象、地质图、专题图（植被覆盖、水系）等数据。支持多种通用格式地形、影像、矢量数据加载到本地，支持的地理数据格式多种多样，还具有精确定位功能，实时记录轨迹等功能。
在高速公路监测过程中利用3S软件的优势和长处实现综合利用，可以很好地帮助水土保持监测工作者高效、优质地完成监测工作。高速公路路线长，取土场多且较为分散，在外业勘查过程中，可以采用3S软件记录轨迹，在具体取土场位置定点，并对所有的监测空间数据进行管理，方便以后每个季度的外业勘查工作。
3.6监测数据获取及结果分析
在以往的生产建设项目水土保持监测过程中发现，高速公路水土保持监测存在诸多问题，如取土场个数位置不明确、面积方量和堆渣高度不精确等。随着监测方法和监测技术的发展，水土保持监测水平较之前有了显著地提升。利用3S软件对高速公路取土场区域进行航拍，后期对点云数据的分类处理，可快速得到取土场的数字地表模型数据、数字高程模型数据、数字正射影像数据等信息。
将数据导入3S软件，可提取出取土场的位置、范围及面积、水土保持措施及存在的问题和水土保持隐患等信息，可提取出弃土场的位置、范围及面积、弃渣量、最大堆渣高度、弃渣场类型与特点、水土保持措施及存在的问题和水土保持隐患等信息。
4 结束语
综上所述，水土流失日益严峻化，不断加剧了环境问题紧张的局势，为环境带来了较大的挑战，严重影响着我国经济发展速度。在高速公路水土保持监测过程中，我国要给予该问题足够的重视，从根源寻找问题，制定相应的解决方案。同时还需要注重 3S 技术的有效应用，将地理信息技术、全球定位系统、遥感技术进行有机结合，最大限度发挥 3S 技术的优势，进而达到水土防治的目的。
参考文献：
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