浅析“3S”技术在路域生态环境重建中的应用

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摘要：公路建设往往会对路域的生态环境造成不同程度的破坏，严重破坏了生态环境的和谐，因此路域生态环境的重建是道路建成后一项重要内容。“3s”技术的运用能够对路域的生态环境进行整体、宏观的把握，是一种可行性高、耗时短、现势性好、准确度高的方法和手段，提高了路域生态重建水平，促进公路建设与生态环境的和谐统一。

关键词：公路域 生态环境 “3S”技术

引言

随着公路建设的发展，由其带来的生态环境问题也越来越受到人们的重视。公路建设往往会对其周围的生态环境、土壤植被遭到毁灭性的破坏，严重影响交通道路的安全和路域的生态环境。

传统的路域生态环境研究，不但费时费力，而且难以对路域生态系统进行整体、宏观的把握，许多情况下难以得到所期待的结果。本文将对“3S”技术在路域生态环境重建中的应用进行探讨。

1、公路建设对生态环境的破坏与影响

1.1公路域的确定

公路域生态环境质量评价的研究对象是“路域”，路域的边界确定是进行评价的前提。以往的研究者在公路污染、环境保护以及路域生态系统等相关问题的研究中就路域边界的确定做了不少研究工作。

由交通部公路科学研究院编制《公路建设项目环境影响评价规范》规定我国公路环境影响评价的路域范围为公路两侧各200米。

1.2公路建设中的生态环境破坏

（1）公路设计不合理造成生态系统结构与功能下降，区域生态环境恶化。路线方案设计不合理，公路穿越生态脆弱区，导致脆弱生态系统遭到人为分隔，生态系统稳定性降低。

（2）修筑路基产生坡面或不稳定边坡。许多路基边坡为坡面，或为堆积边坡，这些人为坡面或堆积边坡，表层几乎无植被覆盖，地质不稳定。

（3）挖方取土对土地造成毁灭性破坏。由于大量挖方取土进行路基填方，局部土地受到大规模的机械开挖、翻动，岩土层产生移动、变形，改变了原有土体的自然结构，土壤植被系统几乎遭到毁灭性的破坏。

（4）临时设施及活动场所破坏地表自然生态系统。施工设备及材料堆放场、弃渣场、工棚、临时加工场、仓库、便道等施工用地，表土层与植被受到不同程度的破坏，路域自然生态系统退化。

（5）公路通车运营对沿线生态和环境的持续性影响。在公路上行驶的汽车产生噪声并排出有毒的尾气，对公路沿线居民生活产生影响，尾气中的有毒气体，会对大气造成污染同时阻碍两侧植被生长。

2、路域景观中的“3S”技术

2.1 “3S”技术

采用“3S”技术不仅可对现状进行全面的了解，同时还可追踪过去的生态状况，能为公路路域生态识别提供大量综合、宏观、动态和快速更新的信息，对路域的生态环境有一个全面、准确的掌握，“3S”技术为公路建设中的生态环境重建提供了有效的工具。

RS是一种先进的数据获取手段，主要是航空和卫星遥感，可以快速、方便、快捷地获得研究所需要的大量数据，能为环境监测提供动态、实时、丰富的信息，为GIS的数据更新提供系统、可靠、连续的数据源。GPS具有全天候、高精度和全球覆盖的能力，主要用于实时、快速地提供目标位置，在生态与环境勘测中得到广泛应用。GIS能动态的、空间的采集、管理、分析、输出多种地理信息，是一种现代化数据管理分析工具。公路是个带状工程，对生态景观影响范围广泛，必须有卫星遥感所提供的动态数据与地理信息系统的结合。利用GIS的叠置功能，进行遥感影像与矢量地理数据的信息复合，这样就大大地增强了人工对遥感影像的判读能力。

2.2“3S”技术在路域生态重建中的优越性

将“3S”技术应用于公路建设的生态重建中有着明显的优越性，主要表现在以下几个方面：

（1）利用“3S”技术可以从宏观上获取关于生态重建所必需的生态与环境方面的信息。

（2）利用“3S”技术可以实现定量分析、可视化、观测与模拟、空间分析、决策支持等方面的功能。

（3）应用“3S”技术后，在速度、成本、效率、效益、适用性等方面都具有明显的优越性，以其为基础进行多学科、多技术手段的渗透和融合更具有广阔的应用前景。

3、“3S”技术在路域生态环境重建中的应用

“3S”技术在路域生态环境重建中的应用主要有以下几个方面：

（1）用于环境数据的采集。“3S”技术可用于采集宏观的、区域的乃至全球的动态综合环境信息，将其与常规的环境信息采集手段相结合，就可实现综合、系统的环境信息采集。

（2）用于环境监测与治理。RS信息是进行环境动态监测的基本信息源，GIS具有强大的空间分析和数据处理功能。充分利用GIS的功能模块，结合特定的空间监测分析模型对环境信息进行处理，找出环境变迁的动态规律，可以实现对环境信息的动态综合监测。

（3）用于环境模拟与预测。GIS是进行区域环境演变模拟和预测的有力工具。在GIS功能模块的基础上，进行必要的开发和完善，建立能动态显示环境变化规律的模型，并通过一定的参数对环境的发展趋势作出预测。

（4）用于建立路域生态与环境信息系统。GIS系统具有数据采集、编辑、矢量栅格数据变换、属性管理、空间内插分析、缓冲区分析、聚类分析等一系列强大的功能模块，可以方便地用于路域环境的分析和评价。

4、结束语

利用“3S”技术，可以实现实时获取路域的生态环境数据，对生态环境的变化进行模拟与评价。RS的宏观、综合、动态、快速获得研究所需要数据，GPS实时、快速地提供目标位置，与GIS所具有强大的信息组合与集成分析功能结合起来，建立完善的生态环境质量评价的指标体系。为路域生态评价提供了一种可行性高、耗时短、准确度高的方法和分析手段，提高了路域生态重建水平，促进公路建设与生态环境的和谐统一。

参考文献：

[1]贺志勇.3S技术在公路景观环境评价中的应用初探.测绘通报.2004.09

[2]郭达志.3S技术的最新发展[J].河南理工大学学报.2006，25（3）

[3]陈斯柯.基于RS、GIS路域生态系统分析和评价方法研究[C].长安大学硕士论文，2009.05