“3S ”技术用于森林与生态环境综合监测及评价中
存在的问题及其进一步完善的途径
许兰霞 冯仲科
(北京林业大学森林资源与环境学院,北京100083)
Ξ摘要 简介了森林资源综合监测评价的技术框架体系,并就“3S ”技术用于森林资源综合监测与评价问题设计了技术方案,对于“3S ”技术用于森林资源监测评
价中存在的问题进行了分析,提出了完善“3S ”技术的方法和途径。
关键词 GPS GIS RS 森林资源 生态环境 监测
我国以往注重传统的以木材资源为中心的森林资源调查,现已向国家森林资源和生态环境的综合监测和评价方向进展,即除调查木材资源外,还兼顾调查荒漠化、林火、野生动植物、湿地生态系统、森林病虫害、下木及环境综合监测及评价。以GPS (全球定位系
统)、G IS (地理信息系统)、R S (遥感技术)及其集成技术
“3S ”为代表的现代高新科学技术把我们的森林资源与环境综合监测评价推向了新的、更高层次的现代化、数字化、实时化、智能化。“3S ”技术的应用,也出现了一些需要进一步研究解决的问题。
1 国家森林资源和生态环境综合监测及评价的技术框架[1,2]
1.1 监测项目
(1)土地覆盖和土地利用,土壤与立地:土地的现实覆盖类型及因一种或多种土地利用方式或其它自然力原因导致覆盖类型的动态变化:土类、立地类型的分布现状和生产力及其动态变化。
(2)土地退化:由于使用土地或由于一种营力或数种营力结合致使雨浇地、水浇地或草原、牧场、森林和林地的生物或经济生产力和复杂性下降或丧失,其中包括:①风蚀和水蚀致使土壤物质流失;②土壤的物理、化学和生物特性或经济特性退化;③自然植被的长期丧失。
(3)森林功能效益:森林涵养水源、防风固沙、改善环境、休养生息的功能及潜力。(4)木材及其它林产品:森林蓄积及其按林种、起源、树种、径级等的结构以及用材林种的商品材出材量;生产非木材林产品(主要指经济林产品)的经济林的品种面积和经营集约度。
(5)森林健康状况与森林灾害:不同原因造成的森林 林木死亡、落叶、生长活力下降,酸沉降及其对森林 林木的影响;森林病虫害、火灾及其它灾害(雪灾、冻灾、雪崩、泥石流、第13卷 第2期 世 界 林 业 研 究 V o l .13 N o.22000年4月 W o rld Fo restry R esearch A p r .2000
滑坡等)。
(6)生物量与生物多样性:森林中乔木树种地上部分生物量的现状和动态进行监测。(7)生态系统外部因素及人为活动的影响:包括环境污染、经济建设、人口压力对森林资源及生态系统的影响,人类经营、利用、破坏活动的影响,保护措施的效果,资源变化与自然灾害的关系。
(8)区划与属性:包括区域、流域、气候带、林区、工程实施区;地形、地貌、林种、权属、可及度。
1.2 监测的层次国家森林资源和生态环境综合监测及评价体系主要由三个监测层次构成:
(1)宏观监测:通过系统抽样的野外调查样地和遥感判读样地,以省或区域为调查总体,按一定的统计精度要求,获得各类资源的现状和动态信息,各省资料汇总后获得全国各类型资源的现状和动态信息,宏观监测是国家森林资源和生态环境综合及评价体系的主要信息源。
(2)专项监测、重点监测和典型监测:为特殊需要、对特定目标或对有代表性的区域进行的监测,包括对濒危珍稀物种进行的专项监测、重点荒漠化 沙化县的监测,典型地区、小流域土地 林分类型的监测,各类标准地等。(3)定点连续监测:为探索生态系统动态及相互作用机理而进行的长期连续监测,包括各类土壤、水文、生态、荒漠化、野生动物等的定位监测站和监测点。
1.3 资源评价
资源评价分两个层次来实现:
(1)专题评价。以综合资源监测为主要信息源,按资源分类开展以下专题的评价:①林木与林地资源评价;②湿地资源评价;③荒漠化土地资源评价;④野生动植物资源评价。
(2)综合资源评价。森林资源与生态环境综合评价工作要在现有各类资源单项评价的基础上,进一步拓宽评价领域,结合生态环境建设和公众关注热点,形成自然生态系统的多资源、多功能、多效益综合评价体系。
1.4 信息获取方法
体系的信息获取方法主要有下列几种:
(1)遥感与地面调查法。通过遥感图象判读和野外调查、观测获取数据。包括野外监测样地、标准地、典型监测与定位监测点等。
(2)直接获取法。通过购买、信息交流等方法直接获取数据。包括国家基础地理信息数据、气象数据、统计数据和农业、环保、水利等监测体系的数据。
(3)资料搜集与社会调查法。通过收集资料、访问调查、问卷调查等方法获取数据。包括社会经济数据、野生动植物与湿地的有关数据。
1.5 综合监测评价体系的产出
综合监测评价体系的产出包括:①各类调查因子的原始数据;②数据库及信息管理系统;③地理信息系统;④资源监测报告系列;⑤专题图系列;⑥专题资源评价报告系列;⑦区域资源评价报告系列;⑧综合资源评价报告系列。
国家森林资源与环境综合监测评价工作是森林资源管理的基础工作,从系统论的观点去看,就是监测系统和控制系统,监测掌握森林资源消长动态,控制实现森林资源可持51第2期 许兰霞 冯仲科:“3S ”技术用于森林与生态环境综合监测及评价中存在的问题及其进一步完善的途径
续发展的消耗。在具体实施监测时,监测范围、周期、副总体划分、抽样方案设计、抽样格网、样地布设(含野外调查和R S 判读样地)、面积测定、样地空位、R S 信息源获取、
判读、抽样可靠性、面积抽样精度、蓄积现状精度、活立木消长精度、动态变化精度及其它项目的精度要求均可参照《规定》。
综上所述,“3S ”技术武装的森林资源与环境综合监测评价系统如图1所示
。
图1 “3S ”技术用于改善森林资源与环境综合监测评价的研究
由图1不难看出,“3S ”技术支持的森林资源与环境综合监测评价系统是R S (含航天、航空、地面近景摄影)采集空间图像数据,配合GPS 定位、导航系统指导的地面实况调查系统与空间数据、图形、图像的计算机管理、分析、评价系统G IS 的有机结合,进而形成“3S ”对地观测系统,有效地实施森林资源与环境的综合监测与评价。而地面的GPS 实况调查系统归结到底是空间点、线、面、体的实时(或后处理)定位、标定、显示、计算、存贮和与G IS 制图、分析相关的问题的系统解决。
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1 世 界 林 业 研 究 第13卷
2 “3S ”森林资源与环境综合监测评价技术系统存在的主要问题
2.1 关于遥感技术
我国应用航测像片配合地面实况调查用于森林资源监测已有成功经验和成熟成果。目前,多采用由航空、航天、地面样地构成的多重多阶抽样调查。近10年来,航测像片价格提高,已为航天R S 影像的10倍价格水平,这是当前众多林业企业难以接受的价格。自然而然,大家将R S 信息源的目光投向了航天R S 像片。与此相对应就会产生如下应用技术问题:
(1)一般认为,考虑精度、性能、价格因素,以性能价格比最好应选择TM 信息源,TM 空间分辩率一般只有30m ×30m ,实地面积可能比通常的一个样地还要大,因而样地实地位置与像片的配准(即建立精确的对应关系)是相当困难的。
(2)TM 用于森林资源二类调查有许多优点:TM 影像可做为外业区划,调绘的手图,现势性好,易判读,由于多中心投影近于地形图正形投景,便于成图和像片上确定面积。这里面的主要问题是:是否还要在小班角规测树?测多少?如果按现行调查规程郁闭度要精确到0.1,卫片无法达到。更重要的是如何借助地面解译标志提高判读精度,这是一个令人头疼的问题。一般情况下,松、杉、阔、竹林、水域、农地等地类判对率能达到85%以上。国内强调目视判读,判对率高些。国外采用计算机分类判读,如:在瑞士M ittelland 用于
TM T 和SPO T 复合,将森林分为4
～8类时,分类精度只能达到30%～61%,最好时也只能达到75%。北京林业大学游先祥教授20世纪90年代初对甘肃迭部益哇林场等7个林场TM 影像目视解译分层抽样判读,其判对率为:云、冷杉林89.36%～100%,柏木林100%,油松林75%～100%,针、阔混交林71.43%～100%,阔叶林75%～100%,整个迭部7个林场平均判对率93.37%,其中占蓄积、面积最大的云、冷杉林判对率达95.93%。安徽省林勘院朱维凡对繁昌县R S 影像目视判读与二类调查地类面积结果列表1[3]。
表1 繁昌县RS 判读和二类调查面积比照表单位:h m 2
地 类
林地林分(含乔木经济林)灌木林地(含灌木经济林)竹林疏林地无立木林地针叶林阔叶林R S 法
27194204598913741342073126577471常规二类调查法
2549618120796415889232489617920两法相对误差6.7%12.0%12.0%-10.0%62.2%-10.8%41.2%-5.7%
(3)影响判对率的主要因素有:
①TM 遥感影像可以制成1 25000的影像图,个别情况下比例尺还可大些,如此比例尺显然不如1 10000的航片或地形图分辩率和精度高,因而判读、区划困难。
②阴影在R S 计算处理时采取了比值处理消除,但仍有残余影响,直接影响树种判读。
③树种分界处易于产生混合像片。此外树种难以判对。
④同物异谱和同谱异物现象影响。
()71第2期 许兰霞 冯仲科:“3S ”技术用于森林与生态环境综合监测及评价中存在的问题及其进一步完善的途径
81 世 界 林 业 研 究 第13卷
一类是用多阶或多阶分层抽样的方法(卫片资料为一阶)得到总体蓄积值与总体内分林分类型的单位平均蓄积值,各图斑地块的面积乘以该地块林分类型的单位平均蓄积。另一类是数量化估计方法,北京林业大学游先祥教授建立了实测蓄积量与林分特征因子(如:林型、优势树种、郁闭度、龄级、胸径、树高)、环境特征因子(如坡向、坡位、坡度、海拔、土壤类型与厚度)、图像特征因子〔高度(光谱值)、饱和度、色度〕数学回归方程,这些因子可通过辅助因子或R S图像直接或间接获取,可以预估某点蓄积量,回归相关系数达0.794,通过F检验,问题照此类预估要建立在G IS空间分析、GPS实地定位等大量前期准备工作之上。
2.2 关于全球定位系统
(1)SA(选择可用性)和A S(反电子诱骗)[5,6]。SA与A S是美国政府实施的对美军及其盟军以外的广大用户限制性政策,此举使民用GPS接收机单点,实时定位精度只能达100m(平面)和150m(高程)水平。远远不能满足森林资源与环境综合监测与评价中对定位精度的需要。
(2)树冠、树枝、树干,对GPS和差分数据链信号的影响和减弱及某些情况下的定位失灵。
(3)山区地形对GPS空位的影响。
(4)R TD GPS(实时差分GPS)接收机重量大,不便于林区使用和携带。
(5)山区条件下R TD GPS通讯中断(即数据链失效问题)。
2.3 关于地理信息系统
(1)缺少满足要求特别是适合大区域资源与环境综合监测要求的国产G IS软件。主要功能应保障:矢量、栅格数据的互相转化;面向对象的数据模型;自动建立拓扑关系;包括叠置分析在内的良好的空间分析功能:基本的地图绘制功能。同时系统安全、易操作。
(2)易于接受多种矢量结构的数据,如手扶跟踪、全站仪、D GPS(差分GPS)、电子罗盘等更新测量数据,建立属性数据过程简单。
(3)D G IS(差分G IS)三维及四维G IS、动态G IS的应用问题。
(4)数据现势恢复问题。
3 “3S”技术用于森林资源与环境综合监测评价进一步完善的途径
(1)“3S”集成是必然的。综上分析,我们不难得出结论,依靠单一的GPS、G IS、R S从整体上解决森林资源与环境综合监测评价是不可能的,必须依靠从物理结构到数据结构都是高度紧密结合的“3S”技术系统去解决问题。并依据“3S”技术的应用对监测规程中如郁闭度的测定等内容进行修订。
(2)多方面参与森林资源与环境综合监测与评价是必要的。综合监测涉及到木材本身、下木、野生动植物、荒漠化、湿地等资源环境内容,需要产业、科研、教学不同单位、不同监测方向的人员参与才能全面完成。
(3)R S像片应用说到底是进一步提高判读和分类精度问题。这要涉及计算机分类精度的提高,利用已有信息资料辅助区划,依靠当地林业技术人员协助判读,利用G IS产生辅助判读因子,利用GPS定位训练样地;加强地面调查等工作的实现。
(4)GPS 之SA 、A S 有效对抗措施为D GPS (即差分GPS 技术)。
北京林业大学近年来加强了这方面的研究,已取得令人满意的成果,其R T K (实时动态载波相位观测)和R TD (实时动态码相位技术)已达到+2c m ～5m 的平面定位精度。均匀分布于天空的27颗(含3颗备用)卫星将保证几乎任何“V ”
型峡谷也有至少3颗可见卫星而实现平面定位。高增益
GPS 天线可保证绝大多数浓密林区顺利定位。辅助定位手段D GPS 插分、广域D GPS 等都是解决峡谷定位数据实时传输的有效手段。
(5)国产G IS 如M A P G IS 、V IE W G IS 、GEO STA R 、G IT YSTA R 等优秀G IS 平台问世,给森林监测带来多项选择。
(6)“3S ”
高度集成,系统多样化。如R S 系统,除航测、航天外,还可以是高分辨率的无人机摄影地面近景摄影测树;D GPS 的替代工具可以是电子罗盘或小型全站仪。“3S ”系统同样在森林资源经营管理中发挥制图、洒药、施肥、定位、测量等多种功能和作用。
参 考 文 献
1 国家林业局调查规划设计院.国家林业资源和生态环境综合监测及评价主要技术规定.1998.
2 游先祥,等.森林资源调查、动态监测、信息管理系统的研究.北京:中国林业出版社,1995.
3 韦希勤,李明华.浅议卫星遥感在我国森林调查中的应用.华东森林经理,1999,(3).
4 朱维凡.TM 卫星图像在二类调查应用中的探讨.华东森林经理,1999,(3).
5 冯仲科,等.R TD GPS 用于森林资源固定样地调查的研究.99全国GPS 学术会议论文集,1999.
6 冯仲科,余新晓.3S 技术及其应用.北京:中国林业出版社,1999.
The Appl ica tion of GPS ,GIS and RS i n Forest and
Ecolog ica l Env ironm en t I n tegra ted M on itor i ng and Eva lua tion
Xu L anx ia Feng Zhongke
Abstract T he techn ical fram ew o rk system of fo rest resou rces in tegrated m on ito ring and evaluati on w as described .T he techn ical p rogramm e of app licati on of GPS ,G IS and R S w ere designed and the p rob lem s ex isted in m on ito ring and evaluati on w ere analyzed .T he m ethodo logy and app roaches fo r i m p roving GPS ,G IS and R S w ere raised .Xu L anx ia and Feng Zhongke are from B eijing Fo restry U n iversity ,B eijing 100083,Ch ina .91第2期 许兰霞 冯仲科:“3S ”技术用于森林与生态环境综合监测及评价中存在的问题及其进一步完善的途径
生态环境监测的现状及发展趋势 彭筱峻袁文芳朱艳芳 (江西省宜春市环科所) 摘要:本文通过对几个基本概念的区分阐述了生态环境监测的内涵及其基本内容,对国内外发展现状及监测的方法和技术路线作了简要介绍,并阐述了生态环境监测中存在的问题和未来的发展趋势。 关键词:生态环境监测 1区分几个重要的概念 1.1生态与环境 中文/生态环境0一词是已故中科院院士黄秉维在全国人大讨论宪法草案时,针对草案中/保护生态平衡0这一说法提出来的。他当时认为/保护生态平衡0不够确切,建议改为/保护生态环境0。他的建议在政府报告和宪法中都被采用,/生态环境0从此成为法定名词。但以后,黄先生发现这个提法不当,在自己的文中明确地说:/顾名思义,生态环境就是环境,污染和其他的环境问题都应包括在内,不应该分开,所以我这个提法是错误的。0 钱正英、沈国舫、刘昌明三位院士2005年提出应改正/生态环境0这一提法。他们认为/生态0是与生物有关的各种相互关系的总和,不是一个客体,而环境则是一个客体,把环境与生态叠加使用是不妥的。/生态环境0的准确表达应当是/自然环境0,外文没有/生态环境0或/生态的环境0的说法,5大百6中将/生态环境0译为/eco l og ical env i ron m ent0,是中国人的造词,未见于国外的科学著作。同时,/生态环境0所要表达的/自然环境0,是广义环境的一部分,还不能包括全部环境问题,例如,不能包含人类活动造成的某些污染问题。因此,将/生态环境0译成外文时,一般只能改译为/生态与环境0。所以从严格的意义上说,应当用/环境与生态0,或归总为/环境0。 1.2环境监测 根据中国国家环境保护总局的给出的定义,环境监测是指运用物理、化学、生物等现代科学技术方法,间断地或连续地对环境化学污染物及物理和生物污染等因素进行现场的监测和测定,做出正确的环境质量评价。随着工业和科学的发展,环境监测的内容也由工业污染源的监测,逐步发展到对大环境的监测,即监测对象不仅是影响环境质量的污染因子,还包括对生物、生态变化的监测。 对环境污染物的监测往往不只是测定其成分和含量,而且需要进行形态、结构和分布规律的监测。对物理污染因素(如噪声、振动、热、光、电磁辐射和放射性等)和生物污染因素,也应进行监测。只有这样,才能全面地、确切地说明环境污染对人群、生物的生存和生态平衡的影响程度,从而做出正确的环境质量评价。 环境监测的目的是准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势,为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。 1.3生态监测 目前,关于生态监测的定义尚不统一,归纳起来大体有以下几种看法: 生态监测是生态系统层次的生物监测。持这种观点的认为,生态监测就是观测与评价生态系统对自然变化及人为变化所做的反应,包括生物监测和地球物理化学监测两方面内容(刘培哲,1989)。 生态监测是比生物监测更复杂、更综合的一种监测技术。其观点是,从学科上看,生态监测属于生物监测的一部分,但因它涉及的范围远比生物学科广泛、综合,因此可把生态监测独立于生物监测之外(王焕校等,1986)。 生物监测包括着生态监测。持这种观点的理由是,生物监测就是系统地利用生物反应以评价环境的变化,并把它的信息应用于环境质量控制的程序中去。从生物学组建水平观点出发,各级水平上都可以有反应,但重点放在生态系统级的生物反应上(沈韫芬等, 1990)。 实际上,无论是生物监测还是生态监测,都是利用生命系统各层次对自然或人为因素引起环境变化的反应来判定环境质量,都是研究生命系统与环境系统的相互关系,这无疑又都属于生态学研究范畴。从这种意义上说,凡是利用生命系统(无论哪一层次)为主进行环境监测的方法和手段都可称为生态监测。就是被视为生物监测开创者的科尔克威茨和马森也不主张简单地使用他们的生物表,强调不要根据某种生物,而应该根据其生物群落来评价环境。目前人们所说的生物监测,实际上大多都是生态监测。
3S技术在生态环境监测中的应用 作者：潘辉 来源：《环境与发展》2020年第10期 摘要：首先对3S技术做出了介绍，然后对生态环境监测有关的内容展开了探析，最后对生态环境监测中3S技术的实际运用做出了论述，以供参考。 关键词：3S技术;生态环境监测;生态体系 中图分类号：X835 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）10-0-02 DOI：10.16647/https://www.doczj.com/doc/c413763878.html,15-1369/X.2020.10.061 Abstract：This article first introduces 3S technology，then explores the content related to ecological environment monitoring，and finally discusses the practical application of 3S technology in ecological environment monitoring for reference. Key words：3S technology;Ecological environment monitoring;Ecosystem 1 3S技术综述 1.1 RS技术 RS技术是指从很远的距离就能够感应到监测目标的反射，以及能够感应到电磁波、肉眼能够看到的光源等，在此基础上实行的监测和辨别技术。这项技术也可以被称为遥感技术，该技术的主要工作机理是借助于遥感卫星、精准程度高的拍摄设施来搜集地层表面上的地理数据信息，从而通过图片的形式上传到监测系统里面。这样便能够完成区域空间中大范围的地理数据信息的拍摄，同时还能够确保监测所得的地理数据信息拥有一定的时效性。除此之外，这项技术还具备了监测结果准确性高等特点，还能够对拍摄的地理数据信息实行智能化管控，从而可以自动地将地形图绘制出来。 1.2 GIS技术 GIS技术也可被为地理信息技术，同时这项技术中涵盖了很多学科的常识，运用这项技术可以搜集、剖析、处理地理区域空间范围之内全部的数据信息，然后可以将测量得出的数据信息结果在电脑中以数据信息模型的形式呈现出来，并且该模型中可以随时对数据信息做出调整和更新，所以，当前已经普遍将该技术运用在了许多领域里面。 1.3 GPS技术
附件1 生态环境监测条例 （草案征求意见稿） 2019年10月
第一章总则 第一条【立法目的】 为了加强生态环境监测管理，促进监测事业健康发展，推动生态环境质量改善，支撑生态环境保护和生态文明建设，依据《中华人民共和国环境保护法》等法律，制定本条例。 第二条【定义与适用范围】 在中华人民共和国领域和中华人民共和国管辖的其他海域从事生态环境监测活动，适用本条例。 本条例所称生态环境监测是指依照法律法规和标准规范，对环境质量、生态状况和污染物排放及其变化趋势的采样观测、调查普查、遥感解译、分析测试、评价评估、预测预报等活动。包括对大气、地表水、地下水、海水、土壤、声、光、热、生物、振动、辐射、温室气体等环境要素质量的监测，对森林、草原、湿地、荒漠、河湖、海洋、农田、城市和乡村等生态状况的监测，以及对各类污染物排放活动的监测。 第三条【工作原则和目标】 生态环境监测实行依法监测、科学监测、诚信监测的原则。 从事生态环境监测活动，应当遵守国家法律法规及生态环境监测技术标准、规范和规程。
县级以上人民政府、有关企事业单位和其他生产经营者，应当保障生态环境监测活动的独立、公正，维护生态环境监测数据公信力和权威性。 第四条【地位与作用】 县级以上人民政府组织实施的生态环境监测工作是服务于国民经济、社会发展和人民生活的基础性公共事业。 县级以上人民政府应当将生态环境监测事业纳入同级人民政府编制的国民经济和社会发展规划，所需经费纳入同级人民政府财政预算，保障生态环境监测工作正常开展。 县级以上人民政府应当支持和鼓励社会生态环境监测机构参与生态环境监测活动，推进生态环境监测服务社会化、制度化、规范化。 第五条【管理体制与部门职责】 国务院生态环境主管部门负责建立健全生态环境监测制度，制定生态环境监测标准规范，对生态环境监测统一监督管理。 国务院自然资源、农业农村、林草、交通运输、住房城乡建设、卫生健康、气象等部门依照法律法规和国务院规定的职责分工，按照统一的生态环境监测标准规范，组织实施本部门职责范围内的相关监测活动。 县级以上地方生态环境主管部门对本行政区域生态环境监测实施统一监督管理。
校园空气质量监测及评价 摘要：以嘉应大学的空气质量状况为研究对象，在欲监测环境内进行布点和采样；对校园空气中SO2和NOx进行连续检测和分析，采用了分光光度计的方法测量吸光 度，测定SO 2、NO x 的日均浓度，计算空气污染指数(API)；以此来判定校园空气 污染指数及污染现状。 结果表明：汽车尾气排放是校园的一大主要污染源，车辆的行驶也是校园噪声的主要来源，校园的总体空气质量状况总体为良好。 关键词：SO 2 、NOx、校区空气污染指数（API） 1 引言 校园是大学生在在校内学习和活动的外界环境，校园作为一个特定外在环境，其人口密集程度大，所处环境状况复杂，其环境质量好坏不仅直接关系到师生的身心健康，更是威胁到这一代人日后的成长发展。而近年来，随着我国经济的高速发展，各地区院校的发展进程也不断加快，校园环境状况日益恶劣。 而当前关于环境质量监测方面的研究大都倾向于天气质量及城市概况交通的空气品质问题分析，关于校园环境问题的研究相对较少。因此，本文通过对校园环境进行即使的环境监测与评价可掌握校园空气质量状况及变化趋势，展开校园空气污染的预测工作，评价校园空气污染对健康的影响，弄清污染源与空气质量的关系，提出相应改进措施，对控制校园区域污染是很有必要的。通过本次试验，也掌握测定空气中SO2、NOx和TSP的采样和监测方法。 2 实验部分 2.1 理论分析 2.1.1 空气中SO 2 的测定原理 测定空气中SO 2 常用方法有四氯汞盐吸收一副玫瑰苯胺分光光度法、甲醛吸收一副玫瑰苯胺分光光度法和紫外荧光法等。本实验采用四氯汞盐吸收—副玫瑰苯胺分光光度法。 空气中的二氧化硫被四氯汞钾溶液吸收后，生成稳定的二氯亚硫酸盐络合物，此络合物再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺发生反应，生成紫红色的络合物，据其颜色深浅，用分光光度法测定。按照所用的盐酸副玫瑰苯胺使用液含磷酸多少，
遥感应用实习报告 班级： 小组： 学号： 姓名： 指导老师： 测绘科学与技术学院 二零一七年一月
遥感应用实习是《遥感原理与应用》与《遥感图像处理》课后进行的实践教学，是进一步理解、掌握遥感影像处理理论的重要实践环节。遥感信息是测绘、资源调查、环境监测、灾害评价等诸方面应用的主要数据源。各个部门对遥感专业人才的需求也日益凸显，遥感作为一门技术性很强的专业，加强实习实践环节教学是非常必要的。 一、教学目标和基本要求 实习要求学生能进一步理解遥感图像的含义、遥感图像的表达及对遥感图像的基本操作，能独立设计或应用遥感图像处理软件进行目的驱动的专题操作。因此，要求每个学生都必须认真对待，并保质保量完成实习任务，不得马虎敷衍。希望通过本次实习达到以下几方面的目的： 1．掌握遥感图像处理软件的基本使用方法； 2．会使用遥感图像处理软件进行遥感影像的处理操作，掌握遥感影像处理的一般流程和步骤方法； 3．能够基于所学的遥感原理及其图像处理的相关理论知识，结合遥感图像处理软件解决实际工程的应用问题，能够进行方案设计、处理并分析数据并通过信息综合得到有效的结论； 4．通过提高部分的练习培养学生自主学习和终身学习的意识，提高学生适应社会发展的能力； 5．通过实习加强学生对所学理论知识的理解与掌握。 二、实习地点 固定教室2教304。 三、时间内容和时间安排
基于遥感的自然生态环境监测 目录 基于遥感的自然生态环境监测.............................................................................. (1) 目录 (1) 摘要 (2) 背景 (3) 1数据获取 (4) 1.1自定义坐标系 (4) 1.2正射纠正 (4) 2预处理 (4) 2.1图像配准 (4) 2.2图像融合 (4) 3生态因子生成 (4) 3.1大气校正 (4) 3.2植被坡度计算 (4) 3.3土壤指数计算 (5) 3.4坡度计算 (5) 3.5自然生态因子归一化 (5) 4生态环境评价 (5) 5总结 (6)
森林生态环境监测与效益评价 首先介绍森林生态环境监测方法，监测指标确定的原则和指标内容；阐述了森林生态环境效益评价的指标体系和4种方法，重点介绍计量经济评价的方法和步骤。另外，还简述了森林生态效益补偿方法和补偿机制。 对森林生态环境进行监测，阐明森林生态系统的结构与功能以及森林与环境之间相互作用机制，可为森林的合理经营，并进行宏观调控，实现人类生态环境与经济协调发展提供理论依据； 另一方面，将监测结果应用于森林生态环境效益评价，对森林生态效益进行科学计量和评价，对于制定合理的环境政策和社会经济发展规划具有十分重要的战略意义。 1森林生态环境监测方法 森林生态环境监测是运用可比的方法，在时间或空间上对特定区域范围内森林生态系统或生态系统组合体的类型、结构和功能及其组成要素等进行系统地测定和观察的过程，监测结果可用于森林生态环境评价，为合理利用森林资源、改善生态环境提供决策依据。 鉴于森林生态系统在空间结构上的复杂性，时间序列上的多变性，生长发育过程的周期性和环境反应的滞后性等特点，森林生态环境的监测方法很多，主要包括以下几种： (1) 定位监测和半定位监测方法。 ①定位监测：在一定的区域内，选择有代表性的森林生态环境类型，设固定监测点，进行长期地、 系统地、连续地观测与研究。 ②半定位监测：相对于定位监测而言，通常由于人力、财力等方面的限制，定位观测站数量有限， 对于一些特殊的森林生态系统类型进行相对短期的、不连续的观测和研究，作为对定位观测站的补充。 (2) 宏观监测、微观监测、重点地区监测和典型区域监测。 ①宏观监测：研究地域至少应该在区域生态范围之内，最大可扩展到全球。 宏观监测以原有的自然本底图和专业数据为基础，采用遥感技术和生态图技术，建立地理信息系统(GIS)。其次，也采取区域生态调查和生态统计的手段。 ②微观监测：研究地域最大可包括由几个生态系统组成的景观生态区，最小也应代表单一的生态 类型。 微观生态监测以大量的生态监测站为基础，以物理、化学或生物学的方法对生态系统各个组分提取属性信息。 ③重点地区监测：对重点预防防护区、重点治理区、重点监督区进行水土流失类型、强度、分布、 面积、治理程度、治理效益与动态变化进行监测。 ④典型区域监测：如对泥石流、滑坡、崩岗、汛期等进行监测预报。 (3)定期监测、日常监测和专项监测 ①定期监测：在已有土地变更调查的基础上，扩充、完善土地利用分类体系，开展每年一次的资 源与生态环境变更调查，全面监测资源与生态环境变化；利用遥感手段，定期监测重点地区(尤其是国家级监测区域)资源与生态环境变化，并核查资源与生态环境监测数据的详实性。 ②日常监测：随时监测有关洪水、违法用地、毁林砍伐、毁草开荒、乱占滥用土地等突发事件。 ③专项监测：在国家重点生态环境建设地区进行资源与生态环境时空变化的监测，主要包括黄河 上中游地区、长江上中游地区、风沙区、草原区等。 2 森林生态环境监测指标与内容 我国地域辽阔，自然地理条件差异极大，森林生态环境类型复杂多样，不同的森林生态系统都有
保护森林资源改善生态环境- 摘要：我国经济在不断向前发展，生态环境却不容乐观，我国生态环境已经遭到了严重破坏。随着经济发展，新疆伊犁州森林资源在不断遭到破坏，总量在不断的减少。森林资源是可再生的，它对保护环境、改善生态发挥了重要作用。本文介绍了保护森林资源的重要意义，分析了新疆伊犁州森林资源保护存在的问题，提出保护森林资源的措施。 关键词：保护；森林资源；改善；生态环境 我国经济在不断向前发展，但我国生态环境却遭到了严重破坏。因此，我国制定了保护环境的基本国策。保护森林是保护环境的重大举措，有利于改善我国的生态环境。众所周知，在全世界范围内我国的森林覆盖率非常低。随着经济发展，我国森林资源在不断遭到破坏，总量在不断的减少。森林资源是可再生的，对保护环境、改善生态发挥了重要作用。在当今社会，森林资源保护、生态环境改善问题已经引起了人们高度重视。 1保护森林资源的重要意义 对全人类来说，森林资源是最宝贵、最重要的自然资源。在全球生态系统中，森林资源是核心。对于我国来说，保护森林资源具有重要的现实意义，主要表现在以下几个方面。一是涵养水源。我国严重缺乏水资源，各地水土流失比较严重。森林好比是蓄水库，可以有效涵养水源，减少水土流失；二是防风固沙。我国西部地区荒漠化比较严重，培育森林是治理荒漠化的重要措施。森林可以防风固沙，调节气候，防止荒漠化蔓延；三是促进农业发展。农业的健康发展，离不开林业，建防护林可以保护农田，保持土壤肥力，进而促进农业生产；四是促进旅游产业发展。
森林是自然界独特的风景，它具有很高的观赏价值，可以成为重要的旅游资源；五是保护生物多样性。森林里生活着众多的动物，没有了森林这些动物很难生存。森林是动物良好的栖息地，维护了生物的多样性。 2森林资源保护存在的问题 2.1森林资源不断减少 当前伊犁州森林保护中存在森林资源不断减少的问题，而且呈加剧趋势。每年都有大量的林地资源在减少，减少的原因有很多，包括森林病虫害、不合理采伐和毁林开荒等。基本建设和工业生产也占用大量的林地。 2.2林业产业效益低 林业产业效益低是森林资源保护不得不面对的问题。伊犁州林业产业结构不合理，林业企业趋同，资源分散，重复生产，长期经济效益不高。伊犁州的林业产业与国家规定的标准还有很大差距，建立健全的森林工业体系，实现林工结合的发展，实现了以工养林的发展，森林工业才可以反哺森林资源。而伊犁州森林工业不可能实现对森林资源的反哺，因为它正在不断萎缩，不断下降。 2.3自然灾害频发 森林资源保护中自然灾害频发的问题日益突出。我国长期遭受水旱风沙等自然灾害，尤其是在我国西部。我国每年都有大面积的农田遭受旱涝灾害。全国水土流失的面积也在逐年扩大，荒漠化的速度也在不断加快，伊犁州的个别地区土地盐碱化、草场退化等问题比较突出。频发的自然灾害对保护森林资源产生了不利的影响。 3保护森林资源的措施
水环境监测与评价体系的建设研究 摘要：水环境监测主要是指通过对水体采用化学、物理以及生物等一系列的方法，对水体中所存在的污染物以及污染物的组成所进行的鉴定分析与动态监测， 依靠科学的实验方法对水环境质量作出系统的评价判断。随着人们对于水环境安 全的日益重视，对于水环境监测质量也提出了更高的要求，强化水环境监测管理，提高水环境监测水平，掌握水资源质量与污染情况，已经成为我国环境保护工作 的重要内容，这对于确保我国水资源安全，促进水环境质量提升也具有重要的作用。本文主要分析了水环境监测。 关键词：水环境监测；发展；对策； 水环境监测是水环境保护和治理重要的手段和技术前提，通过对水中污染物 的监测分析，寻找污染源，并进行水污染程度分级，对保障人们用水安全有着重 要的意义。 1 水环境监测发展 我国水环境监测工作的发展滞后于西方国家，但是经过几十年的发展也取得 了丰硕的成果。但是我国是一个人口大国，工业用水和居民用水以及水污染给我 国水资源供应带来了巨大的压力。我国的水资源分布有着明显的地域性，南方水 资源相对充足，北方尤其是西北地区用水紧张。合理用水对水环境的监测工作有 着很高的依赖性。经过几十年的发展，我国已经初步建设完成了各大江、大河和 湖波等水源区的监测网络，已经形成了比较完善详尽的技术规范，在监测点布置、水样采集和运输等工作方面积累了比较丰富的经验，在一些重要的水源地，自动 化水环境监测系统也已经开始运行发挥作用。 2 水环境监测现状 2.1 不满足环境预警相关要求。通过水环境的监测预警系统能够实现对水质的自动监控，在高科技的协助之下让监测信息技术整合得以实现，同时将水文和气 象特征对环境的利用空间和承载能力进行科学预警，如此一来便需要保证管理能 够实现高效运行。但由于现在我国的水环境监测系统不是非常完善，加上部门责 任义务不明确，使得在监测范围之内所形成的信息并不科学。 2.2 无法适应监测分析形式以及水环境情况。目前，在进行水资源监测时，其监测标准里面还并无对废水监测的分析方式进行逐项的规定，同时也没有满足监 测分析标准化最低的要求。现如今，在污水排放和水环境质量相关要求里面对近 百余项污染物展开了控制，然而现在的分析方式并不配套。在国家重点控制的水 污染物中欠缺快速、简单的分析方式，导致应急监测不能对污染事故进行及时的 分析和判断。 2.3 不统一的监测体系管理。环境监测把同一生态流域由多个部门进行管辖，进而形成各自为政的局面，再加上水资源管理人员太过重视辖区范围内的利益， 而对全流域利益欠缺考虑，并未深人流域管理概念。使区域控制和流域控制实现 有机结合，还需要确保水资源的监管系统具备长期性，按照不同河段、流域以及 不同水利工程影响经济的程度来对流域内管理任务和权限进行统一，并尽可能做 到权利、责任、利益的统一。 2.4 较少的水环境评价和监测指标。水环境监测开展的依据便是水污染的排放标准和水环境的质量标准，它的标准限值和监测项目是监测体系建立的导向和依据。现如今，地表水环境的质量标准项目包括饮用水水源补充项目和特定项目以 及基本项目。事实上，地表水环境的质量标准项目在全国渠道、水库、运河、湖
浅论生态环境监测的现状及发展趋势 发表时间：2019-06-20T09:02:36.070Z 来源：《基层建设》2019年第8期作者：王一祁 [导读] 摘要：随着经济的快速发展，面临着越来越多的环境问题。 深圳市宝安区环境监测站广东深圳 518101 摘要：随着经济的快速发展，面临着越来越多的环境问题。从现实的角度来看，环境问题与人们的生活和健康息息相关，生态环境的破坏已经成为人们关注的话题。在经济和环境的双重影响下，如何解决现阶段的矛盾具有十分重要的意义。环境监测部门，不仅需要依法解决一些相关问题，还需要从技术层面制定相应的解决方案。在实际工作中，如果环境监测不到位，很多工作都是在纸面上进行的。可以说，环境监测技术是一切工作的基础。在现阶段的基本情况,环境保护不够健全,环境监测技术还非常不足,解决当前阶段的环境监测技术面临的问题已成为环境监测部门的首要任务。 关键词：环境监测；现状；创新模式 一、环境监测现状 环境监测工作近些年发展迅速，首先也体现在监测队伍上。随着当前环境管理以及环保事业的不断发展，环境监测队伍也在不断壮大。同时我国自动环境监测的能力也得到了提升。由于当前相关技术的快速发展，我国也在相关技术上深度研发，并且很多自动监测技术取得了有效的成果，环境监测和科研工作也取得了显著的成果。比如环境容量排放许可、空气污染预测等技术在近些年实现了快速的发展。并且由于监测体系的不断完善，在全社会范围内都产生了强烈的反响，也提升了广大群众的环保意识。然而我们还是应该意识到工作中存在的不足，要对环境监测存在的问题予以改进。 二、环境监测存在的问题 1、缺乏对环境监测工作的认识 环境监测工作首先因为对工作内涵理解不充分而存在一定的问题。在队伍的建设上缺乏专业人才，环境监测在人才的引进以及管理上缺乏有效的竞争机制，这也使得很多环境监测机构在人员的配备上逐渐老化，并且结构上也不合理。尤其是缺乏一些复合型的高级监测人才，当下需要有效地将现代的高新技术应用在环境监测中。随着当前社会的快速发展，新的污染源也在不断地产生，而对于环境监测来说，就是需要不断更新监测技术以及监测理念。但是在监测队伍上不仅人员少，人员素质达不到要求，并且设备技术也跟不上需求，这也就使得很多工作的开展无法达到目标。 2、资源配置不当 环境监测工作资源的配置也存在不合理的现象。首先环境监测工作需要更加先进的仪器和设备作为支持，但是如果缺乏仪器设备，就只能停留在传统的基础上，因此即使具有更高技能的监测人员，没有先进的设备也难以完成高质量的监测任务。环境监测在资源配置上没有投入有效的资金，因此也就无法针对相应的设备进行配套建设。并且在资源的配置手续以及制度上还存在一定的问题。 3、环境检测技术的硬件水平较低 要充分发挥环境监测技术的作用，需要硬件。然而，目前环境监测技术的硬件水平还不足以满足实际的环境监测工作。首先，用于环境监测的实验室环境较差，这极大地影响了环境监测的敏感性。一些监测实验室的某些条件甚至达不到评价标准的内容要求，给环境监测工作的顺利开展带来了很大的障碍；其次，监测站的监测设备相对陈旧，一些设备经常不能及时维护，导致环境监测数据误差较大。以上问题严重，严重影响技术加工效率。 4、监控设备管理系统不完善 环境监测设备性能的稳定性直接影响着环境监测的水平。然而，由于环境监测设备管理体系存在一些缺陷，许多先进设备无法及时应用于环境监测，无法发挥实际效果。设备闲置率居高不下，浪费现象十分严重。 5、环境监管工作被弱化 的环境监测技术能力不足，是新时期环境监测存在的主要问题，影响环境监测工作质量的因素有很多，而技术对于监测质量有着决定性的影响。但是因为环境监测技术设备较为落后，并且在理念上以及人员的配备上都没有达到要求，也没有实现高度自动化的建设。很多时候都是以人工现场采样、实验室仪器分析的模式作为主要监测手段。同时对于环境监测的全过程监督管理没有形成有效的制度，没有做好监督管理工作。 三、环境监测创新模式分析 1、加强制度保障 环境监测工作需要制度作为约束。要加强环境监测的制度建设。首先应该在相关工作中落实责任制，要能够追责到人，每个部门都应该承担相应的责任，落实责任措施。对于没有履行职责或者相关措施没有开展到位的单位应该追究单位以及人员的责任。其次环境监测质量管理工作制度建设，要为相关工作的开展提供可靠的环境。要保证环境监测数据更加精准，对于在工作中一些失职渎职的现象，要严厉惩处。最后做好内部控制与外部监督相结合，在环境监测工作的内部，要能够树立科学的工作理念，通过建立有效的管理质量体系来确保各个部门的职责落实到位，要制定有效的奖惩措施，以此来激励工作人员的积极性。 2、加大资金投入力度，增强环境监测能力建设 环境监测技术需要科学技术、人才和资金方面的支持，这有助于提升监测技术的效率的可靠性。可以说，建设环境监测站对于监测技术的发展具有重要意义，能有效提升环境监测能力，充分发挥环境监测技术的作用。在资金投入方面，环境监测主管部门要争取政府财政上的支持，通过增加先进的设备，提升环境监测技术的准确性，减少因设备缺陷造成监测结果的误差。此外，工作人员在实践操作中要不断积累解决实际问题的经验，加强工作人员之间的沟通交流，强化工作责任和意识，为环境监测技术的发展打下坚实的基础。 3、强化人才的培养 一方面，要注重从高校吸纳环境监测方面的高素质人才，为环境监测技术的创新与发展注入源源不断的活力；另一方面，鼓励青年技术人员到国内外先进的环境监测中心进行参观学习，开展环境监测人员进行专项的合作、交流等，共同提升专业技术人才的综合实力。 4、加强环境监测队伍建设 任何工作的开展都少不了人力资源的有效支持，人力资源也成为各个行业竞争的核心竞争力。因此要加强环境监测队伍的建设，不断
3S技术在环境监测中的应用现状 3S技术在环境监测中的应用现状 摘要：社会的发展对环境的污染日益严重，环境监测的研究有了很大发展，传统的监测只能解决局部的监测问题,而综合整体且准确完全的监测结果必须依赖3S技术。3S 技术是信息技术领域最具生命力的高新技术。文章对环境监测的意义和我国环境监测现状以及3S 技术在环境监测中的应用进行了综合分析，并对其应用前景进行了展望。 关键词：3S技术； 环境监测 1 引言 随着城市化建设的加速和经济的发展以及人口的急剧增长,生态环境受到的影响和压力与日俱增,环境监测的研究工作与监测技术也有了很大的进步。环境的监测由传统的实地监测发展到了如今的信息化监测，而生态环境的信息化监测主要基于3S 技术； 3S 技术已发展成为世界范围内研究人类生活的地球环境变迁及进一步探讨人类本身生存与可持续发展问题的强大技术支撑。3S技术具有连续观察空气，水体污染状况变化及生态环境变化，预测预报未来环境质量等优良特点； 扩大了环境监测范围，提高了监测数据的获取、处理、传输、应用的能力，为环境监测动态监控区域环境质量乃至全球生态环境质量提供了强有力的技术保障，极大促进了环境监测的现代化发展，实现了监测的实时性、连续性和完整性【1】。为此，我们就环境监测的意
义和现阶段我国环境监测情况以及3 S 技术早环境监测中的应用进行粗浅的探讨。 2 环境监测的概念与意义 环境监测是环境生态建设的技术保证和支持体系。环境监测作为一种收集自然环境资源信息的方法，在20世纪60年代后期开始形成【2】。环境监测是指人们对影响人类和其他生物生存和发展的环境质量状况进行监视性测定的活动。它是通过对环境质量某些代表值进行长时间监视、测定，以确定环境质量水平，为环境管理、污染治理等工作提供基础和保证【3】。简单地说，了解环境水平，进行环境监测，是开展一切环境工作的前提。 环境监测就是运用现代科学技术方法定量地测定环境因子及其他有害于人体健康的环境变化，分析其环境影响过程与程度的科学活动。环境监测对于人类的社会发展具有重大意义：它是用科学的方法监视和检测代表环境质量和变化趋势的各种数据的全过程。环境监测是整个环境保护工作和环境科学研究的基础。制定国家和各级地方政府的环境政策、法律、环境管理规定和环境质量标准，必须要以环境监测获得的各类数据为科学依据。环境监测还可作为执行环境保护法的技术仲裁，为环境管理的决策环境规划、排污收费、环境指标考核、环境工程验收服务，发挥其监督职能。 3 环境监测的发展 3.1 起步阶段 1973年8月,国务院召开第一次全国环境保护会议，审定通过了环保32字方针和我国第一个环保文件“关于保护和改善环境的若干规定”，标志我国环保事业开始起步【4】。1973年11月17日，国家
森林生态环境监测站系统架构 文/北京方大天云科技有限公司 FAMEMS-ST森林生态监测站是针对森林生态系统典型区域内的风、温、光、湿、气压、降水等常规气象因子进行系统、全天候连续监测的自动气象站。用于测量林内梯度分布特征相关的气候因子，测量不同森林植被类型的小气候差异，研究各种类型小气候的形成过程的特征及其变化规律等相关研究工作。为森林生态研究相关部门对森林下垫面的小气候效应及其对森林生态系统的影响提供数据支持。 系统内容 FAMEMS-ST森林生态监测站是依据森林气象学与《森林生态系统长期定位观测方法》规范设计的一款综合生态监测站。支持多种传感器组合搭配的形式，无线/P2P/卫星通讯等多种通讯方式传输，观测要素包括：梯度风速风向、温度、湿度、土壤水势、光和有效、地表及地下水位、太阳辐射、气体浓度、林木生长状态、树茎、冠层等要素。该站主要观测梯度分布包括：地上四层为冠层上3m、冠层中部、距地面 1.5m 和地被层，地下四层为地面以下5cm、10cm、20cm、40cm。该站可通过电缆连接数据采集器的通信口和PC 机，可查看数据采集器内存中的数据文件。数据可存储在SD 卡中，通过直接读取SD 卡，或通过Ethernet，采用FTP 或Http查看数据，也可通过GPRS远程传输数据到用户端。 系统指标
工作环境：-50～+50℃、0～100%RH 可靠性：平均无故障时间>5000小时 防护等级：IP65 采集通道：模拟通道和数字通道可扩展 通讯方式：有线传输、GPRS无线传输 操作系统：嵌入式、智能可编程 电源：220VAC或太阳能 功能特点 监测多种气象环境因子及空气和水环境因子 提供长期连续的准确生态气候变化数据 太阳能供电，可在野外各种环境下使用 可连接信息显示屏 数据存储量大，可无线或有线传输数据 典型应用 森林生态研究监测系统 森林小气候监测系统 森林生态保护及恢复研究 生态产业监测系统 科研基地生态研究系统 土壤土质研究系统 系统组成 传感器：梯度风速风向+温度+湿度+土壤水势+光和有效+地表及地下水位+太阳辐射+气体浓度+林木生长状态+树茎+冠层
森林生态系统的格局与过程 生态系统是典型的复杂系统，森林生态系统更是一个复杂的巨系统。森林生态系统具有丰富的物种多样性、结构多样性、食物链、食物网以及功能过程多样性等，形成了分化、分层、分支和交汇的复杂的网络特征。认识和揭示复杂的森林生态系统的自组织、稳定性、动态演替与演化、生物多样性的发生与维持机制、多功能协调机制以及森林生态系统的经营管理与调控，需要以对生态过程、机制及其与格局的关系的深入研究为基础，生态系统的格局和过程一直是研究的重点，是了解森林生态系统这一复杂的巨系统的根本，不仅需要长期的实验生态学方法，更需要借助复杂性科学的理论与方法。 森林生态系统的组成与结构的多样性及其变化，涉及从个体、种群、群落、生态系统、景观、区域等不同的时空尺度，其中交织着相当复杂的生态学过程。在不同的时间和空间尺度上的格局与过程不同，即在单一尺度上的观测结果只能反映该观测尺度上的格局与过程，定义具体的生态系统应该依赖于时空尺度及相对应的过程速率，在一个尺度上得到的结果，应用于另一个尺度上时，往往是不合适的。森林资源与环境的保护、管理与可持续经营问题主要发生在大、中尺度上，因此必须遵循格局－过程－尺度的理论模式，将以往比较熟知的小尺度格局与过程与所要研究的中、大尺度的格局与过程建立联系，实现不同时空尺度的信息推绎与转换。因此，进入20世纪90年代以来，生态学研究已从面向结构、功能和生物生产力转变到更加注重过程、格局和尺度相关性。 1 相关概念 1.1 格局 在生态学中，格局一词早期多用于种群生态学，主要是对种群分布格局的描述，如聚集分布、随机分布、离散分布、均匀分布等。随着景观生态学的诞生与发展，格局一词在景观生态学中被广泛应用。景观生态学中的格局是指空间格局，包括景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置，不同类型的缀块可在空间上呈聚集分布、随机分布、均匀分布等。对于森林生态系统而言，除水平格局之外，还包括垂直格局，即植物体的垂直配置。格局在生态系统中的生物学组织层次上已被广泛应用，但对生态系统中的环境部分，其格局的描述及研究尚涉及很少，事实上各环境因子在时空上的配置，对生态过程同样有很大影响。 1.2 过程 “生态系统行为”、“生态系统功能”、“生态系统过程”是相同的术语，为了避免同拟人论的含义相混淆，一般不使用“生态系统功能”这个词，多采用“生态系统过程”的说法。与格局不同，过程强调事件或现象的发生、发展的动态特征。生态学过程包括生物过程与非生物过程，生物过程包括：种群动态、种子或生物体的传播、捕食者-猎物相互作用、群落演替、干扰传播等等；非生物过程包括：水循环、物质循环、能量流动、干扰等等。
环境监测在土木行业的应用 摘要：人类从渔猎文明、游牧文明、农业文明、工业城市文明一路走来，发展到现在的生态文明，始终与建筑发生密切关系。土木工程作为建筑设计最直接的表达，无论是远古时代的山洞石窟还是现代文明中的大厦高楼，均离不开土木工程的发展与进步。而对于追求生态建筑的现代人而言，环境在建筑中的考虑比重是不可忽视的。环境监测在土木工程中的应用越发重要起来。 关键词：环境监测土木工程环境监测应用绿色施工 Abstract: From the fishing and hunting, nomadic civilization, agricultural civilization, industrial civilization along the way, the development to the present ecological civilization, has close relationship with the architecture. As the most direct expression of architectural design, civil engineering both ancient cave grottoes and building high-rise buildings in the modern civilization, are inseparable from the development and progress of civil engineering. For the pursuit of ecological architecture of modern people, environment in the construction of proportion is not ignored. Application of environmental monitoring in civil engineering more and more important. Key word: The environmental monitoring Civil engineering Environmental monitoring application Green construction 正文： 环境监测，就是相关部门依据相应法律法规，对影响环境质量和发展趋势的因素进行测试、监视，从而实现对环境质量进行评价、监督和控制的过程，主要包括调查环境背景、研究制定监测方案、合理设置监测地点、样品采集及送检、对样品进行实验、收集相关数据并进行综合分析等环节，它是了解环境质量水平、治理环境污染、加强环境保护的科学依据和重要保证。简言之，环境监测就是准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动；也指工程建设的对象，即建造在地上或地下、陆上或水中，直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施。建造工程设施的物质基础是土地、建筑材料、建筑设备和施工机具。借助于这些物质条件，经济而便捷地建成既能满足人们使用要求和审美要求，又能安全承受各种荷载的工程设施，是土木工程学科的出发点和归宿。 土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。伴随着生态建筑的发展，环境监测在土木工程中的应用越来越重要。我们通过对建筑物周围环境的监测，选择更加绿色环保的土木工程施工方式，使人与建筑更加和谐的相处。 例如现如今已成为快速生活标志之一的有轨交通，其建筑施工及运行过程中均需要应用到环境监测的技术。
生态环境评估与监测教学大纲 一、课程基本信息： 课程名称：生态环境评估与监测 英文名称：Evaluation and monitoring of ecological environment 课程编号: 课程类型： 适用专业： 开课学期：第二学期 学时：32 学分：2.0 二、课程的性质、目的与任务 生态环境评价是一门多学科交叉，多种理论与方法相综合的系统性的研究工作，它融合了系统科学、生态学、地质学、地理学、环境学等多门学科。各学科的基本原理和理论对生态环境起着主导作用，因此，从生态环境可持续发展的角度来看，生态环境评价以以上学科理论作为支持。 本课程主要讲述生态监测基本概念、微观生态监测、宏观生态监测、生态监测计划的设计、生态评价基础、生态风险评价、农村环境的生态监测等内容，其目的是使学生掌握生态环境评估与监测的基本概念、基本原理和生态环境评估与监测的科学原理、监测技术的关键、各类监测方法的特点及适用范围等一系列理论与技术问题；培养今后在监测数据收集、整理和评价等方面达到独立开展工作的能力，培养学生具有综合应用多种方法处理环境监测实践问题的能力，进一步培养与时俱进、发展新方法和新技术的创新思维和创新能力。 三、课程教学基本要求 通过本课程的学习，使学生掌握生态环境建设与管理的概念、意义、及理论基础；使学生对我国生态环境面临的主要问题有清醒的认识；在此基础上熟悉生态环境建设规划概要，掌握生态环境监测与评价的内容与指标、主要的生态环境监测技术和生态环境现状评价；认识生态环境建设的典型模式，了解生态环境保护的法律体系，掌握生态环境影响评价的方法，做好生态环境保护；最后应熟悉生态环境建设项目管理的主要环节。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/c413763878.html, 3S技术在生态环境监测中的应用 作者：伍良旭 来源：《科技创新与应用》2020年第14期 摘; 要：人民日益增长的美好生活对生态环境质量要求越来越高，生态环境监测系统的完善是我國经济发展的重点之一。文章结合国内外的相关文献资料，分别对RS、GIS、GPS技术和3S集成技术在生态环境监测方面的应用进行了探讨。最后提出3S技术应用过程中的一些问题，为其未来发展提供一些参考。 关键词：生态环境;3S技术;环境监测 中图分类号：P204 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2020）14-0029-02 Abstract： The people's ever-increasing and beautiful life has posed more higher requirements for the quality of the eco-environment， and the improvement in the eco-environment monitoring system is one of the focuses of China's economic development. This paper discusses the application of RS， GIS， and GPS technologies and 3S integration technology in eco-environment monitoring in conjunction with relevant domestic and foreign literature. Finally， some problems of the application process of 3S technology are proposed to provide some references for its future development. Keywords： eco-environment; 3S technologies; environmental monitoring 我国非常看重生态环境保护的发展，2017年习近平新时代中国特色社会主义思想特别强 调要提高生态环境质量推进生态文明建设。全面建成信息化生态环境监测系统、加强生态环境治理和完善生态文明制度体系已成为我国新时期的首要任务之一。 3S技术，即遥感（Remote Sensing，RS）、地理信息系统（Geography Information System，GIS）、全球定位系统Global Positioning System，GPS）逐渐发展成熟，北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System，BDS）、无人机、大数据、互联网等新兴技术的高速发展共同为信息化生态环境监测系统建设提供了新的可能。 1 遥感技术在生态环境监测中的应用 RS技术是指在地面、空中和外层空间的各种平台上，用各种传感器获取反映地表特征的各种数据，通过传输、变换和处理等，提取有用的信息，实验研究地物的空间形状、位置、大小、性质、变化及其周围环境的相互关系的综合技术。 生态环境动态监测对基础信息的实时性、高效性有一定要求，遥感技术为其提供了基本保障。李粉玲等[1]和宋慧敏等[2]分别针对陕西省富县和陕西省渭河市基于两期中等分辨率的