引言

3S技术整合了遥感技术、地理信息系统以及全球定位系统，综合性能优势明显。而且，3S技术不断发展，在诸多领域体现出不可替代的应用价值。生态环境监测领域事无巨细、任务复杂。将3S技术应用在生态环境监测领域，则能显著提升监测的成效，助力生态环境的保护与优化进程。如何在生态环境监测中应用3S技术，值得深入考虑。

一、3S技术概述

（一）遥感技术

遥感技术（RS）能够监测地球表面的生态环境事物。在获取电磁波信息后，通过扫描、拍摄等方式传递数据。工作人员获得数据信息后，通过归类处理还原电磁波信息，进而掌握监测到的物体形态^[1]。遥感技术具有多样化、广泛化的特征，还能快速采集数据。将数据信息应用在生态环境监测工作中，能够提升数据采集速度，扩展生态环境治理范围并提升成效，最终更好地保护生态环境。需要注意的是，遥感技术不具备数据分类定位功能，工作人员需要亲自处理，一定程度上影响了生态环境保护工作的顺畅开展。

（二）全球定位系统

全球定位系统（GPS）在全球诸多领域广泛应用，并服务于民众的日常生活。GPS技术具有精确度高、反馈及时等优势。信息接收器获取位置信息后，将其传输到连接设备。随后利用计算机软件转化数据信息，并将处理后的数据内容展示在图形化界面中，方便用户检索查看。在生态环境监测中应用GPS技术，能够提升监测的效率，让生态环境监测更便捷^[2]。近年来，北斗技术异军突起，同样表现出定位性能优势。在生态环境监测中，可以尝试应用北斗技术。

（三）地理信息系统

地理信息系统（GIS）整合了多个领域的地理信息，还能做到实时动态监测，借助地理信息系统，能够科学采集不同领域的数据信息，并将数据分类的结果保存在数据库中。依托计算机环境，能够整理分析数据信息并呈现为地理图形。通常情况下，综合应用地理信息系统与遥感技术，能获得容错率更小的分析数据，成为生态环境工作的有效依据^[3]。

二、3S技术在生态环境监测中的应用意义

（一）推动生态环境的现代化进程

借助3S技术，扩展生态环境监测的资源范围，吻合生态环境工作的时效性原则，还能摆脱传统监测工作中的各种局限，做到远程标识监测对象。在3S技术环境中，能够可视化展现地物时空分布的情况与特性，还能提升监测的效率。而且，生态环境监测信息的显示和传递效果更好，监测工作过程也就更直观^[4]。

（二）助力建设动态化的生态环境监测管理体系

利用3S技术能够获取不同维度和尺度下的生态环境影像数据，涉及到土壤覆盖度、水分、水质等多项指标，以及各类指标的时空演变规律。基于3S技术，让数据信息的采集、传输、共享等环节真正融为一体，让数据管理更高效、更及时。依托网络通讯环境，能够第一时间回传数据资料，保证了生态环境监测体系的动态化效应^[5]。

（三）凸显生态环境监测工作的情报效应

3S技术的应用，为生态环境监测数据的应用提供更多便利，在满足社会公众需求的同时，充分发掘数据内在价值并形成情报效应。同时，3S技术形成了生态环境监测数据的跨时空共享效应，满足不同机构、部门和个人的个性化需求。以生态环境数据资源的共享平台为例，各机构都能访问平台并获取数据，形成了生态环境监测中的联动效应。“企业监管”是生态环境监测的关键环节，3S技术的应用，为监管企业行为提供了良方，同样体现生态环境工作的情报效应^[6]。

三、3S技术在生态环境监测中的应用分析

（一）调查生态环境并分析生态环境风险

在生态环境调查过程中，借助3S技术中的地理信息系统，能够获取生态环境的数据信息。在地理信息系统中整合了数据库，涵盖了植被、水体、土地等不同类型的资源信息。访问地理信息系统，就能综合分析上述要素，通过距离计算，掌握生态环境的空间分布规律，为保护生态环境提供依据。依托GIS系统，还能建立生态环境数据库，并与当地的地理信息相结合。工作人员借助分类管理机制，借助关键词就能快速获取生态环境信息，同时，实现了可视化效果。当前，部分地区已经建立了生态环境污染源监测数据体系，涵盖平面数据以及立体数据。关于3S技术中的地理信息系统，具备数据采集的功能，获取的数据包括了遥感影像、地形图、气象数据等等。系统获取数据后，就能预处理数据，按照统一的标准转换数据信息，为数据的发掘与分析奠定基础。GIS系统实现了生态环境空间数据分析功能，包括了水文分析、植被分析等多个领域的分析内容。工作人员获取数据分析结果后，就能掌握生态环境的实际情况，为生态环境领域决策提供可靠依据。地理信息平台以可视化形式展示数据内容，包括图形数据、图表数据，亦或是统计报表数据，上述内容都可以作为工作人员决策分析的依据。

在分析生态环境分享因素时，也可以发挥3S技术优势。借助GIS系统，能够快速定位生态环境风险源。例如，工作人员定位垃圾场等污染源后，能够分析分布的特征并预测未来的扩散走势，获得评估生态环境风险的依据。利用GIS系统可以进行暴露评估。评估过程中需要人群和生态系统数据，并借助空间分析的方法，评价污染源带来的影响以及具体的程度。GIS系统中整合人工智能模式，针对生态环境风险评估建立模型，通过执行算法就能评估环境污染以及生态风险因素，帮助环保机构完善生态环境评估预警机制。以某地区水利局的水环境风险评估模型为例，模型中整合了水体环境风险评估模型。一旦水体出现污染情况，该模型能够立即发出报警信号，提醒工作人员及时应对。根据GIS系统在生态环境监测中的实践经验，GIS提供了可视化的分析机制，直观体现环境风险的特征，并反馈环境风险信息，为工作人员评估风险提供可靠依据。

（二）生态环境监测中的水体检测

1.水体油污染监测

伴随着我国产油量的不断上升，河水中的油污量也是越来越多。当油污进入河道，河水中的油脂含量快速上升，进而影响水体质量和水体环境。而且，油脂类物质的流动性强。一旦油脂大量流入到水流环境，那么处理难度可想而知。借助3S技术中的遥感技术，就能远程监测水体油污情况，让水体油污处理更有针对性。当水体遭受原油污染后，透明度显著降低并形成油气层。而且，油层在水体环境中不断扩展，降低了水体环境的净化能力，还会影响到水体的自净性能。借助遥感技术，能够快速检测辨识水体内的石油污染物，反馈实时性的水体监测结果。工作人员能够对比分析不同时段内的水体遥感资料，让水体油污的判别更准确。

2.水体富营养化监测

在应对水体富营养化问题时，需要利用光谱探测水体并获取数据。水体富营养化的探测具有大频带、频带之间联系紧密的特征，还要利用到不同频带之间的差异。借助遥感技术，能够掌握水体的富营养化情况。应用遥感技术时，需要综合不同波长反馈的传感器信息，重点在于可见光区、靠近红外线的区域以及“位于中红外线和NIR之间的波段”。下一个步骤是关联抽取，进而快速分析水体富营养化的现象。工作人员由此获得富营养化的数据，以加工分析的形式完成数据信息的抽取判定任务。

3.水体固体悬浮物监测

在检测水体悬浮物的过程中，借助遥感技术能够获取悬浮物光谱，由此判定水体颗粒物的含量以及变化规律。此时会应用到光浮筒或者光谱测量的方式。在获取悬浮物资料时，一般使用光谱技术，让悬浮物含量的监测更精准。借助光浮筒，能够提升悬浮物材料的检测效率。需要注意的是，风速、风力等因素都会影响水体悬浮物的监测结果，因此，检测时尽量无风。确定水体悬浮物含量时，可以采用光谱线性指数、一阶微分法等多种方法。测量悬浮物的先决条件是确定参量。在综合考虑光学性质、区域条件的前提下建立模型。根据悬浮物含量及其自身光学性质，能够决定散射光谱。在分析散射谱、散射光强的基础上，能够获得吸收谱图。

4.水体热污染监测

水体热污染是水资源污染的重要形式，要高度关注水环境热污染，做好水环境热污染监测工作，有效保护水环境。针对水环境热污染情况，合理划分级别并采用综合监控机制，反馈完整的水质污染信息。同时，形成高质量的水环境热污染监测计划，全面提升水环境监测水平。

（三）生态环境监测中的位移监测

位移监测是自然环境监测的关键内容。将3S中的定位技术功能应用在位移监测进程中，促进位移监测提质增效。GPS定位技术能够反馈区域位移量、滑体活动的范围以及位移的形变速度。如果区域生态环境发生显著变化，则要关注地表位移以及土地深处的位移情况。其中，地表层面的位移检测涉及到平面与垂直两个方向。在位移监测前，需要考察实际环境并掌握数据信息，随后确定观察方式。借助GPS定位技术，保证位移监测数据的获取质量。当前，北斗技术异军突起，在诸多领域发挥关键作用。在生态环境位移监测进程中引入北斗技术，能够提升位移数据的监测精度。通过接收器就能获得水平和垂直两个方向的位移信息，位移获取的质量和效率更高。监测土壤深度的位移情况时，应用到放射性同位素法、测斜仪法等多种方法，其中以测斜仪法最为常见。在位移监测进程中，借助定位技术还能建立监测站。设定监测站之前，需要调查区域形变的特征，进而明确环境监测中心。然后将定位技术的卫星接收器安装在环境监测中心点中，进而掌握观测中心点的情况。工作人员获得判断区域位移和形变的依据，还能评估形变的严重程度。关于监测站点的选择，需要遵从下列原则：第一，所选的区域内位移现象明显，还存在地质错层的现象；第二，结合实际情况明确具体位置，然后设计观测墩；第三，要识别并躲开干扰源，确保站点工作区域的网络环境稳定。站点稳定工作的关键在于电能供应，而且观测墩高度要合理，一般在1.5m到1.7m，避免监测过程中的多路径反射现象。

（四）生态环境监测中的小流域治理监测

小流域治理涉及到地形分析、水文特征分析、土地利用类型分析、污染物分析等多项分析任务，进而整治小流域，让水文生态环境更健康。小流域治理的关键任务在于水土保持、水生态保护等等，让小流域的水资源分布更合理。

第一，植被覆盖度分析。植被治理是小流域治理的关键环节。借助3S技术获取小流域的植被覆盖度内容，进而分析植被的分布情况。如果区域植被覆盖度不足，要及时采用恢复与保护措施，改善区域的生态环境情况。

第二，小流域水资源监测。小流域治理中，要注意水资源的配置与管理。借助3S技术监测评估水资源情况，第一时间掌握小流域内的水资源变化情况，同时，生成流域内水资源的数据信息。比如：某流域内出现水土流失的情况，通过保持水土、合理利用水资源的信息，显著提升区域内水资源的应用效率。

第三，土地资源利用分析。借助3S技术的遥感和地理信息系统，能够掌握并评估区域内的土地资源应用情况。例如：在监测后发现流域内的用地范围不断扩大，土地资源流失现象愈发严重。根据3S技术反馈的土地资源监测结果，采取土地资源保护、合理用地的措施，让小流域的土地资源利用更合理。

第四，小流域水文模拟。借助小流域水文模拟方式，能够模拟小流域的水文运行情况，为小流域的资源应用与管理指明方向。比如：某小流域区域的水文情况相对复杂，而且水资源短缺和水土流失的现象相对严重。通过小流域的资源管理措施，让小流域内的水资源利用更合理。

结束语

综上所述，本文阐述了3S技术的组成原理以及在生态环境监测中的应用意义，随后从位移监测、小流域整治、水体环境监测等角度，总结了生态环境监测中的3S技术应用方式，展现了3S技术在生态领域的应用价值。3S技术以及相关的技术仍在不断发展，技术应用效能还在不断提升。而且，生态环境监测工作任务也更加艰巨复杂。未来要继续探索生态环境监测中的3S技术应用策略，进一步提升生态环境监测的效能并造福于社会经济发展。

参考文献：

[1]宋蓉. 基于环保视域的生态环境监测技术研究[J]. 资源节约与环保, 2024, (02): 74-77+113.

[2]张红, 胡振中. 生态环境保护中环境监测技术的应用实践探究[J]. 皮革制作与环保科技, 2023, 4 (22): 22-23+47.

[3]董建. 生态环境监测中“3S”的应用策略研究[J]. 化工设计通讯, 2023, 49 (02): 165-167.

[4]蔡细荣. 环境监测技术在生态环境保护中应用分析[J]. 皮革制作与环保科技, 2022, 3 (19): 54-56.

[5]薛俊. 环境监测技术的发展与应用在生态环境保护中的作用[J]. 皮革制作与环保科技, 2021, 2 (24): 61-62+65.

[6]高燕哺, 王建英, 赵颖, 赵辉, 吉军凯. 土壤环境监测技术现状分析[J]. 绿色环保建材, 2020, (06): 46+49.