3s技术对城市环境发展的贡献

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1、3S技术对城市环境发展的贡献[内容摘要]：环境是当今人类社会所共同面临的最严重的问题之一。随着全球环境的日益恶化，社会各界越来越意识到环保的重要性。同时,也越来越认识到科学技术,特别是高新技术对环保的重要作用,将现代的信息管理技术应用于传统的环境领域,是环保工作现代化的标志,也是当前环保部门的紧迫任务。3S技术,系指地理信息系统技术,遥感技术,和全球卫星定位技术。这三项技术形成了对地球进行空间观测、空间定位及空间分析的完整的技术体系。采用3S技术武装环境监测信息管理业务,将对信息管理的科学性、空间性、动态性及业务

2、性诸方面带来深刻的影响。城市要实现可持续发展,必须首先重视城市环境问题,加强城市环境保护与治理。[1]本文结合我国环境问题的研究现状和研究实例，首先分析3S和环境监测与环境模型研究结合的必要性，并分析指出了3S在环境监测与模型研究中潜在的应用范围，最后得出3S技术支持下的环境决策支持系统的体系结构模式。[关键词]：3S环境可持续遥感应用模型111引言1.1研究背景近几十年,城市化问题已经是全世界面临的突出问题,尤其在中国,大量的农村人口涌入到城市,更促进了城市化的发展。城市化必然会带来一系列问题,如能源危机、住房

3、紧缺、交通拥挤和环境恶化等。然而,城市化又是人类社会工业化、现代化和经济高速增长的必然结果,无论哪一个国家或地区,城市必然是其经济发展的中心和动力,人类在认识到城市化会带来一系列问题的同时又必须发展城市,因此,城市未来的发展必须建立在可持续发展的基础上。城市要实现可持续发展,必须首先重视城市环境问题,加强城市环境保护与治理。然而随着城市化的进程的加快,城市环境恶化趋势也随之进一步加剧[2]。因此,改善城市环境,从而提高人民生活质量，促进经济发展已经是人类刻不容缓的任务。社会各界越来越意识到环保的重要性。同时,也越

4、来越认识到科学技术,特别是高新技术对环保的重要作用,将现代的信息管理技术应用于传统的环境领域,是环保工作现代化的标志,也是当前环保部门的紧迫任务[3]。1.2研究进展20世纪80年代中期,3S技术开始应用到环境信息领域中。随着现代科学技术的发展，以“3S”为代表的空间信息技术在近年来取得了飞速发展，空间信息技术是以卫星通信、卫星遥感（RS）、卫星导航定位(GPS)、地理信息系统(GIS)等为核心的技术体系，利用空间信息技术可以精确、快速地获取大范围地球表面信息，并对多源数据进行集成、管理和分析，从而从海量数据中发

5、现规律、分析事态发展的趋势。空间信息技术已经在农作物估产、国土资源调查、自然灾害监测和评估、城市规划、地质地矿勘探、测绘等方面得到了广泛的应用[4]。进入九十年代以后，越来越多的国家和地区在其环境信息系统中将“3S”技术、数据库技术、计算机网络技术集成在一起。如澳大利亚、美国、加拿大、日本、德国等国家在90年代初就已经建立了基于“3S”技术的环境管理、监测信息系统，在城市发展中发挥了显著作用[5]。23S技术简介3S是遥感（RS）、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）这三项相互独立而在应用上又密切关联的

6、高新技术的总称[6]。2.1遥感技术遥感（RS）即“遥远的感知”。它是通过对不与被研究物体、地区或现象直接接触的装置所获得的有关数据加以分析，从而得知该物体、地区或现象的相应信息的一门科学与技术，简单的说，不直接接触物体但能探知物体的有关信息，称为遥感。它的特点主要有：探测范围大、获取资料的速度快和周期短、受地面条件限制少、手段多，获取的信息量大。根据遥感的定义，遥感系统包括：被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用五大部分。而遥感技术系统由遥感平台、传感器和遥感信息的接收与处理等

7、三部分组成[7]。目前国内外卫星遥感在城市研究中的应用来看，主要有以下几个特点：（1）卫星遥感在城市领域的应用已经从实验研究阶段进入到实用研究阶段，但应用还不是很广泛。（2）从研究方法来看，目视解译方法比较成熟，调查的精度也较高，但目视解译方法速度慢、工作量大，难以满足实时监测要求；计算机自动分类具有速11度快、能进行定量分析以及能与地理信息系统、全球定位系统结合等优点，对光谱简单的地物（如绿地、水体），信息提取已经能达到较高的精度，但对光谱复杂地物（如房屋、道路）的信息提取相对困难。（3）城市信息的自动或半自动

8、提取是目前遥感研究的一个热点。为了提高信息提取的精度，目前主要采用的技术手段主要有：光谱信息与空间信息、相关信息相结合；遥感与地理信息系统、全球定位系统的集成等技术手段[8]。2.2地理信息系统地理信息系统（GIS）是伴随电子计算机科学、地图学和遥感技术发展和相互渗透而逐渐形成的一门新兴技术学科。它是利用电子计算机，配合一定地理专业应用软件，对大量的地理空间数据进行存储、