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摘要：本文重点研究了3S技术的应用特点及3S技术在水土保持动态监测中的具体应用，并对其在水土保持动态监测的应用前景展开讨论，以期促进我国生态环境的可持续发展。
关键词：3S技术；水土保持；动态监测；
近年来，随着经济的快速发展和人们物质需求的日益增长，国家资源的开发和利用率逐年增长，大量耕地被占用为商业用地，大量树木被采伐，植被遭到严重破坏，水土流失严重，生态环境问题日益突出，国家也相继出台了相关法律法规和政策对环境进行保护，而3S技术以其准确、快速获取相应地面信息的优势在水土保持动态监测中获得了广泛的应用。
1.3S技术的具体应用特点
随着科学技术的快速发展，3S技术在水土保持动态检测中得到广泛应用。3S技术是遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的统称，再结合计算技术、通信技术、信息传输技术等实现对空间信息和环境信息快速、准确地收集并处理，进而为相关决策的制定提供科学依据。
1.1遥感技术
遥感技术是指借助飞机、卫星等遥感平台，采用传感器接收地面物体反射或发射的电磁波信号，并完成接收、扫描、记录、传输、处理和分析判读遥感信息的全过程，从而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代综合技术。
1.2地理信息系统
地理信息系统一般由计算机、地理信息系统软件、空间数据库、分析应用模型图形用户界面及系统人员组成，是对地理信息进行管理分析的计算机软件系统。地理信息系统可以完成地理信息数据输入、预处理、编辑、存储与管理、查询与检索、数据分析等操作，而且地理信息系统还可以将所有的地理信息形象准确的反馈到地图上，使枯燥的地理信息可视化，在地图中更形象直观的表现出来，还能实现地理信息的实时动态检测。
1.3全球定位技术
全球定位系统是一个轨道卫星导航系统，可以为地球表面绝大部分地区提供准确的定位、测速和高精度的时间标准。GPS系统具有很多显著优点：全天候，不受任何天气的影响；全球覆盖率高达98%；三维定速定时高精度；快速、省时、高效率；应用广泛、多功能；可移动定位等，广泛应用于天文观测、通信基站、工程施工、地质勘测、导航定位等领域。
1.4 3S集成技术
近年来，遥感技术、地理信息系统和全球定位系统在不同领域都得到了广泛应用，并取得了很好的成绩。随着科学技术的发展，将遥感技术、地理信息系统和全球定位系统紧密结合起来的3S技术已显示出更突出的优势，具有更广阔的应用前景。3S技术并不是简单地将三者进行叠加，而是对不同技术的功能经过分析研究后再进行有机融合，从而构建一个具有信息采集、分析、处理等功能的全面、科学的高科技系统。当然在不同应用领域也可以根据要求采用某两种技术完成目标任务。
2.水土保持动态监测中3S技术的具体应用
2.1遥感技术的应用
近年来，随着我国航天技术和计算机技术的快速发展，遥感技术和影像成像技术都取得了飞速发展。根据电磁波的理论，应用各种传感仪器对水土流失目标所辐射和反射的电磁波信息，进行收集、处理，并最后成像，从而对水土流失完成探测和识别，现阶段在水土保持的监督、治理方面都得到了广泛应用。如工作人员利用遥感技术可以对水土流失完成某一特点位置连续时间内信息的采集、分析，形成动态的监测图像，并可以对水土流失接下来的发展方向包括植被破坏趋势、岩层破坏程度、环境恶化趋势进行预测，便于工作人员掌握未来一段时间水土保持工作的重点。通过对水土流失动态监测结合相关预防及治理经验和相关资料制定切实可行的预防治理措施。另外，遥感技术再结合地理信息系统，可以模拟水土流失的过程，进而为水土保持动态监测提供重要的技术支持。
2.2全球定位系统的应用
在水土保持动态监测中，遥感技术可以准确地获取水土流失的具体信息，但由于其存在时间性的影响，对于动态的变化情况不能及时呈现出具体的影像信息，这时结合全球定位系统就可以有效解决这一问题。GPS技术可以对某一地区、某一时间进行的水土破坏行为进行准确定位，将具体的破坏程度反映到原来监测数据中，确保获取的监测数据的及时性和准确性。
在具体的水土保持动态监测中，GPS系统发挥着重大作用。首先可以在监测区域建立GPS监测网，根据监测区域大小和监测目标要求确定监测点的数量，为遥感技术成像提供动态信息及精确的空间位置，便于掌握水土保持区域内的更多信息。其次，GPS技术可以对水土流失的细微变化完成监测，如对黄土沟谷的各个部位像沟底、沟头和沟坡的细微变化进行监测。另外，GPS技术还可以根据水土流失过程中泥沙堆积情况、土层结构变化情况实现对水土流失量的计算，快速确定确定毁林、开荒等具体的面积和数量等。
2.3地理信息系统的应用
地理信息系统是3S技术的信息处理中心，可以根据一些已有的空间相关数据经过计算得到新的空间数据，进而生成新的专题图件。在水土保持动态监测中，作为水土流失的重要影响因素的地形因素，特别是坡长和坡度是动态监测的重点对象。在过去绘制地形特别是坡度图时，不仅需要耗费大量的时间和精力，而且由于技术的局限性，成图的精确度不是很高，如果需要绘制大区域的坡度图，绘制难度会呈几何形式增加。
随着地理信息系统的广泛应用，大大提高了地形绘制图的精度，缩短了绘图时间。在水土保持动态监测中，常用到的是地理信息系统中的数字高程模型（DEM）和数字地形模型（DTM）。如通过遥感技术和GPS技术获取地面地形、坡度、坡长等信息，并通过扫描设备或者其他输入设备完成计算机信息输入，经过DEM和DTM模型计算得出地面地形、坡度、坡长的具体绘制图。另外，地理信息系统还可以实现多种影响因素的叠加计算，形成水土流失各种因素影响强度的等级图，便于直观地了解水土流失的具体情况，为防治治理措施的制定提供重要参考依据。
3.3S技术在水土保持方面的应用前景
3S技术在水土保持动态监测中得到了广泛应用，为水土流失监督、防治、治理提供了重要的数据支持。随着3S技术的发展，在将来的水土保持方面将会发挥更重要的作用。如随着遥感技术的发展，无人机技术应运而生，可以实现对水土流失提供遥感监测数据和低空视频监控，提高影像成像的精确度，再结合GPS系统、GIS系统对某一区域的水土流失状况进行实时监测，并绘制出未来水土流失的动态发展趋势，便于制定有效的治理措施，还可以实现治理措施成果预测及验收功能。另外，3S技术的综合应用可以对水土流失区域周围环境、植被生长情况进行监测，便于及时调整治理措施。除此之外，将遥感技术和定位系统以及地理处理系统结合在一起，研发出一个小型便携式设备，从而实现实地实时的监测，减少大型设备的人力、场地需求。
4.结束语
总之，在水土保持动态监测中采用3S技术可以实现对水土流失的动态监测以及未来趋势的预测，为水土流失防治和治理措施的制定提供理论依据，有利于我国生态环境的保护，有效促进了我国可持续发展战略的实施。
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