環(huán)境科學中遙感與GIS技術的探討論文
隨著我國環(huán)境問題不斷突出，加強環(huán)境監(jiān)測和保護工作就顯得日益重要，環(huán)境科學這門學科也得到了快速的發(fā)展，很多先進監(jiān)測技術被用于環(huán)境科學當中，并且其技術水平也在不斷提升。本文主要對遙感技術和GIS系統(tǒng)在環(huán)境科學中的應用進行了分析，對其在環(huán)境科學中的應用作用進行了闡述，以期能夠在這些技術輔助下盡快解決各種環(huán)境問題。
環(huán)境科學中環(huán)境保護是其中重要的一項研究工作，遙感技術和GIS系統(tǒng)也在環(huán)境保護中得到了廣泛應用，不論是采集信息數據、監(jiān)測環(huán)境動態(tài)變化還是環(huán)境管理方面都發(fā)揮了相應的作用，并且地理信息系統(tǒng)的建立對于控制環(huán)境問題具有突出貢獻。
一、遙感技術在環(huán)境科學中的應用
遙感技術是借助于傳感器設備對地面電磁波信息進行探測收集，并對其進行數據處理來完成對資源和環(huán)境監(jiān)測的一種綜合技術，遙感技術在環(huán)境科學中的應用也是不斷拓展，其應用的領域也是越來越多。
(一)在水土保持研究中遙感技術的應用
水土保持是環(huán)境保護和監(jiān)測中的重點，遙感技術在其中的應用主要體現在兩個方面上：一是在土壤侵蝕方面，通過建立三維模型能夠對同一地區(qū)在不斷時間段的目標變化進行觀測，利用遙感技術能夠對某一區(qū)域在一段時間內土壤侵蝕的變化和程度進行較為精確的計算，并可將數據整理成土壤侵蝕強度分布圖和透視圖等以供環(huán)境科學工作人員來進行查看和處理，對于水土流失較為嚴重的地區(qū)可以實現動態(tài)實時監(jiān)測;二是在植被覆蓋和分布方面，通過利用航空影響能夠對地面植被等級和種類進行判斷，航空影像的分辨率較高可以完成對局部區(qū)域內植被分布和覆蓋較為精準的觀測，同時結合衛(wèi)星圖像能夠對較廣區(qū)域內的植被分布和覆蓋進行分類和信息采集。
(二)城市環(huán)境監(jiān)測規(guī)劃中遙感技術的應用
在城市環(huán)境規(guī)劃和監(jiān)測中遙感技術主要應用在兩個方面上，一方面是對城市結構進行規(guī)劃。利用遙感技術能夠清楚對城市中的各種建筑結構類型進行區(qū)分和判斷，從而對城市結構進行規(guī)劃分類，優(yōu)化城市結構規(guī)劃。例如對城市中的道路、居民區(qū)進行觀測時可以通過遙感影像中顏色和形狀的不同來進行判斷，像是道路多呈現為帶狀或是環(huán)狀或線狀，從影像上可以清楚對城市中的交通分布進行辨別。另一方面是對城市熱污染的監(jiān)測上。隨著城市建設不斷擴大，城市人口和交通流動的增多，使得城市形成了與周圍農村和山林不同的獨特氣候，也就是常說的城市熱效應，而這種效應在一定程度上也是一種熱污染。而通過遙感技術能夠對城市的紅外熱感分布數據進行收集，對城市不同區(qū)域的溫度分布進行區(qū)分，從而實現對城市熱污染的實時監(jiān)測，從而有針對性地處理相應的熱污染。
二、GIS技術在環(huán)境科學中的應用
GIS全稱為地理信息系統(tǒng)，是通過對空間數據進行收集處理和分析的一種信息系統(tǒng)，由于其對數據處理分析的表現非常出色，在環(huán)境科學和地理研究中都得到了廣泛應用，尤其是在環(huán)境規(guī)劃、監(jiān)測和應急預警等方面。
(一)GIS在環(huán)境規(guī)劃中的應用
在環(huán)境規(guī)劃中應用GIS主要是通過將GIS系統(tǒng)中的空間分析技術和已經獲取的數據結合起來進行應用，從而為環(huán)境規(guī)劃提供更為精確的規(guī)劃依據。環(huán)境規(guī)劃不僅要靠規(guī)劃專家的經驗，而且還要依靠豐富的地理環(huán)境數據來作為支持�，F代GIS系統(tǒng)在水污染控制、環(huán)境保護區(qū)規(guī)劃和城市規(guī)劃等領域中都起到了非常重要的作用，利用其基本的數據庫來為決策者提供實時的環(huán)境空間信息，利用GIS的數據處理功能能夠對各種基礎數據進行轉換處理，并可將數據通過可視化圖表直接顯示出來，為環(huán)境規(guī)劃人員提供便利。同時與遙感技術聯(lián)合還能夠完成對城市熱效應的全面監(jiān)測和規(guī)劃，更深入地分析城市熱效應數據，建立相應的城市熱效應規(guī)劃模型，從而為城市未來規(guī)劃提供模型支持。
(二)GIS在環(huán)境監(jiān)測中的應用
在環(huán)境監(jiān)測中GIS系統(tǒng)主要是通過與遙感技術、GPS技術等進行聯(lián)合應用，利用遙感技術獲取的相應數據信息來建立相應的監(jiān)測模型，從而完成對某區(qū)域內環(huán)境的動態(tài)監(jiān)測和分析。基于GIS和遙感技術建立起來的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)具有使用方便、人機交互友好、數據可視化強等優(yōu)點，在現代環(huán)境監(jiān)測中得到了廣泛應用，能夠完成對水域污染、固體廢棄物分布和噪聲等環(huán)境監(jiān)測工作，尤其是在水質監(jiān)測方面，依靠遙感技術等其他技術獲取的水域地理信息數據建立相應的監(jiān)測系統(tǒng)能夠完成對當地水質的自動監(jiān)測任務，其監(jiān)測結構主要見圖1。從圖1中可以看出基于GIS系統(tǒng)的水質監(jiān)測系統(tǒng)主要有三個大部分組成，分別是信息數據采集、信息數據傳輸和信息數據處理這三個部分，三個分工明確、職能清楚，從而能夠較為快速地完成對水質的監(jiān)測工作。
(三)GIS在環(huán)境應急預警中的應用
隨著GIS系統(tǒng)的不斷完善，其能夠完成的監(jiān)測任務也是越來越多，其中應急預警是GIS系統(tǒng)應用較為突出的一種，能夠對某區(qū)域內重大環(huán)境污染事故進行應急預警，快速正確地對事故位置、屬性進行判斷，并可提供污染擴散的模擬過程，模擬污染在未來一段時間內的發(fā)展趨勢，從而提供相應的應急處理方案，這樣能夠讓環(huán)境控制人員在短時間內及時對環(huán)境污染事故進行緊急處理，將環(huán)境污染控制在一定范圍之內。而現實中的諸多事實也證明了GIS系統(tǒng)在環(huán)境應急預警中的重要作用，其與遙感技術的'聯(lián)合應用也使得預警系統(tǒng)的效用不斷增強。
三、遙感技術和GIS技術的未來趨勢
隨著科學技術的不斷發(fā)展，遙感技術和GIS系統(tǒng)都在不斷發(fā)展完善當中，遙感技術中對信息數據獲取的精確度和數據可靠性在不斷增強，而其信息處理模型的建立也是未來遙感技術發(fā)展的重點。而GIS系統(tǒng)借助于網絡信息技術也在不斷實現網絡管理和網絡實時分布等功能，同時GIS系統(tǒng)和遙感技術的一體化也將成為今后兩種技術發(fā)展的目標，從現在很多應用中就可以窺見遙感技術與GIS系統(tǒng)之間的緊密聯(lián)系，而之后遙感與GIS一體化也將不斷增強測繪技術在環(huán)境科學中的應用作用，使得遙感技術和GIS系統(tǒng)在環(huán)境科學中的應用不再局限于淺層提供數據和分析數據，而是向著更深層次發(fā)展，并且隨著GIS和遙感技術水平的不斷提升，一體化的不斷加深，兩者在我國環(huán)境保護監(jiān)測中發(fā)揮的作用也將越來越重要。
結語：
在環(huán)境科學中應用遙感技術和GIS系統(tǒng)主要是依靠遙感技術來獲取相應的環(huán)境信息數據，然后用以獲取的信息數據來建立相應的地理信息系統(tǒng)，運用GIS系統(tǒng)對數據進行處理和建模分析，這也是遙感技術和GIS系統(tǒng)在不斷融合的過程，兩者在環(huán)境科學中的聯(lián)合應用，使得環(huán)境科學的各項工作效率得到大大提升，推動了我國環(huán)境科學領域的不斷向前發(fā)展。
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