第九章+资源环境信息系统案例分析.ppt

1、第九章资源与环境信息系统案例分析、3S技术在环境保护与监测中的应用、3S技术在资源开发与管理中的应用、3S技术在生态研究与保护中的应用、9.1 3S技术简介、地理信息系统是指在计算机软硬件支持下，对空间信息进行输入、存储、查询、计算、分析和表达的技术系统。地理信息系统的优势在于其强大的空间分析功能。地理信息系统是3S技术的核心模块。遥感是一种利用电磁波来判断、测量和分析目标而不与它们直接接触的技术。包括地面遥感、空中遥感和空间遥感。它主要提供全天候、全天时、全空间和定量的时空数据源，如大规模、高精度的地理空间信息和图像。9.1.1遥感，台北市中心(4米)、北京天安门广场和天坛公园附近、香港特别

2、行政区和维多利亚港以及上海浦东新区金茂大厦附近的高分辨率照片。全球定位系统通常是指利用卫星技术实时提供全球地理坐标的技术。全球定位系统可以提供全天候、连续、实时和高精度的三维位置、三维速度和时间数据。现在定位精度可以达到米和厘米。定位数据可直接输入或处理后输入计算机进行数据和遥感图像校正。9.1.2全球定位系统(GPS)、3S技术的集成形成了一个快速、高精度、可视化的实时数据采集、处理、分析和决策系统。在环境监测与管理、资源调查与开发、生态研究与保护等方面取得了巨大成就。提供全球大尺度精确定位的高频宏观资源环境图像有助于揭示岩石圈、水圈、大气和生物圈之间的关系和相互作用。从可见光到红外、微波等

3、领域，它拓展了人们的视野，加深了人们对生态环境的理解。推动科学研究从定量描述走向定量分析。从空间上的室外到室内，从过去和现在的研究到时间上的三维空间中未来的定量预测。3S技术优势，环境污染监测，城乡环境规划，全球气候变化，环境管理与决策，环境质量评价，9.2 3S技术应用于环境保护与监测，9.2.1环境污染监测，基于3S技术的环境监测能够准确、及时、科学地进行大气环境污染、流域污染、生态环境破坏、生物多样性状况、重大环境事故和全球环境变化等信息。城乡环境规划、以地理信息系统技术为代表的3S技术和计算机辅助设计等新技术在城市规划领域的综合应用，从根本上改变了传统的城市规划编制和管理方法。在环境质

4、量评价中，可以将地理信息与大气、土壤、水、噪声等环境因子的监测数据相结合，利用地理信息系统软件的空间分析模块，客观、全面地评价整个区域的环境质量，以反映该区域的污染程度和空间分布。例如，通过叠加分析，可以提取该区域的空气污染图和噪声分布图；通过缓冲分析，可以显示污染源的影响范围。9.2.2 3S技术应用于资源开发与管理、矿产勘查与预测、资源信息系统、自然资源开发、物种遗传资源、生物资源调查、矿产勘查与预测，以新的成矿理论为指导，以高新技术手段和遥感-全球定位系统-地理信息系统(3S)集成技术为补充，综合研究地质、地理遥感、地球物理和地球化学勘查等成果，建立具有有限目标和专业特色的地理信息系统，

5、为特定的特殊目的服务。 如森林动态监测信息系统、水资源管理信息系统、矿产资源信息系统、农作物产量估算信息系统、草地资源管理信息系统、土壤侵蚀信息系统利用地理信息系统方法进行自然资源开发和野生药用植物资源调查，可以方便药用植物的查询、测量、分析、评价、决策和制图。例如，中草药资源图包括区域资源图、单一资源图和综合因子图。生物资源调查，利用遥感技术建立覆盖全国的资源动态监测系统，系统健全，遥感与地面相结合，能够长期稳定运行。利用3S的技术优势，结合以往的调查方法，可以快速了解生物资源的分布区域和分布区域。利用空间属性有效管理各类生物资源信息，快速、重复地分析和测试各类生物资源的分布情况，方便指导各

6、类资源的调查和保护，明显提高工作效率和经济效益。在宏观层面上，利用计算机技术模拟种子保存的理论问题，如遗传漂变、选择、迁移和近亲繁殖，分析种子保存的长期效果，引入地理信息系统和图像分析系统对遗传资源进行动态管理。利用地理信息系统、遥感和全球定位系统监测种质资源生物多样性的变化趋势。9.3将3S技术应用于生态研究与保护、荒漠化土地控制、生态工程与技术、土壤侵蚀调查、区域可持续发展、农业产量估算、荒漠化土地控制，在遥感、地理信息系统、虚拟现实等技术的支持下，收集区域地质、地貌、水文、土壤、植被和社会经济因素，建立荒漠化数据库；同时，建立荒漠化动态变化数据库，分析土地荒漠化的成因、发生过程和发展趋势

7、，建立土地荒漠化监测、评价和预警系统，实现土地荒漠化及其灾害的综合研究。基于3S技术与常规手段的有机结合，通过对一系列遥感数据和实测数据的处理和分析，建立解译标志，解译生态建设项目实施前后两年的遥感影像，利用地理信息系统矢量解析解译出的斑块，通过统计分析得出生态建设项目的治理面积和工程质量数据，为生态建设决策提供科学依据。此外，我们还可以分析气候条件与生态工程林草成活率的关系。土壤侵蚀调查地理信息系统技术有利于土壤侵蚀的动态监测。与其他监测方法相比，成本相对较低。基于地理信息系统技术的土壤侵蚀预测模型包含了土壤侵蚀的所有因素，降低了人工分级的主观性。地理信息系统和遥感技术在土壤侵蚀中的集成应用，使图像、图形和编辑软件有机结合，快速监测土壤侵蚀的演变过程，有利于从宏观角度把握土壤侵蚀的演变和分布。植被资源管理可以建立区域生物地理信息系统，对区域植被资源和病虫害进行综合管理。将数据库技术和网络技术相结合，可以建立区域生物地理信息系统网络，它是数字地球的有机组成部分，实现区域资源共享。该网络结合实时遥感数据和野外数据，可用于预测、及时发现和防治病虫害、保护生物多样性、动态监测和植被资源的可持续利用。利用遥感技术、地理信息技术和全球定