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生態監測的特點實用13篇

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生態監測的特點

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二、音樂課堂“生態環境”的基本特點

1. 教育氛圍民主性

從教育生態學的角度看,一堂課良好的教育氛圍是教育內部育人功能得以良好發揮的環境條件,它驅使內部運行機制啟動的物質流、能量流、信息流長流不息。在音樂課堂“生態環境”下的教育氛圍應該是民主的、平等的,教師將由居高臨下的權威轉向“平等中的首席”,成為學生學習的合作者、引導者和參與者。師生互教互學,彼此形成一個真正的“學習共同體”。教師作為與學生一起活動的參與者,創設與音樂作品的風格、情緒相適應的感染力極強的藝術氛圍,讓學生在充滿音樂美的氛圍和自由的空間里自主學習,自由想像,盡情享受音樂之無窮魅力。

2. 教育過程動態性

“生態環境”下的音樂課堂教育過程是師生交往,共同發展的互動過程,具有動態性。課堂教學的組織形式,教學模式程序的選擇是以學生心理特點、參與學生的數量、發生的環境、師生的知識背景、教學設備、媒體的條件等為轉換的。在生態的音樂課堂中,師生、生生多向互動,圍繞音樂共同參與,通過對話、討論、溝通、合作等活動產生交互影響,以動態生成的方式推進教學活動,教學成為一個連綿不絕、不斷發展的過程。

3. 教學目標多元化

我們知道,受傳統的課堂教學目標的制約,音樂課堂往往表現為知識的掌握和音樂技能技巧的訓練,很少關注到學生的學習興趣和經驗,更不會注重形成積極主動的學習態度和正確的價值觀。“生態環境”下的音樂課堂,把豐富學生的情感體驗,培養學生的審美情趣放在首位,又因為音樂審美教育大多體現為“潤物細無聲”式的潛效應,學習過程從某種意義上來說比學習結果更為重要,因此更關注的是“情感態度與價值觀”,“過程與方法”這兩個教學目標,呈現出鮮明的目標多元性特征。

4. 學習方式自主化、個性化

21世紀,新的教學哲學觀的一個基本特征是“人才培養應從以學科為中心向以學習者為中心轉變”。“生態環境”下音樂課堂的學習方式將改變過去教師灌輸,學生接受的單一的接受式學習方式,代之以自主性學習、體驗性學習、個性化學習,真正體現以學習者為中心的思想。

三、 音樂課堂“生態環境”的構建

1. 創設民主的教學氛圍,重視師生互動

教育生態學認為,在課堂中也有“花盆效應”,生態學上稱為局部生態效應。也就是在空間上思維受到很大的局限性和約束力。傳統的音樂課堂中,常常是教師問,學生答,教師講,學生聽,學生完全處于一種被動學習的狀態,以致培養出來的學生競爭力差,缺乏想像力和創造力,這就是所謂的“花盆效應”。“生態環境”下的音樂課堂,追求一種無權威的學習機制,追求自由、和諧、寬松的多向交流氛圍。平等、信任的師生關系,民主和諧的教學環境,可以消除學生的膽怯與依賴心理。學生不怕失敗,就能無拘無束地表現自己,主動地參與學習過程,積極地探索與思考。教師要把尊重學生的人格和權益,相信“每一個學生都能成功”作為課堂教學的信念。教師應將情感投入貫串教學活動始終,舉手投足都要帶有親和力,要用自己的面部表情、目光投視作為情感溝通的媒介,送給一時不能回答或答錯問題的學生以信任、鼓勵的目光,送給不敢發言的學生以關心、期待的目光,送給正確回答問題并有創意的學生以佩服、贊許的目光……以此給學生親切、溫暖感,促使他們愿學、樂學,積極參與教學活動。音樂教師作為學生學習的合作者、引導者、參與者,應創設美的音樂氛圍和豐富的音樂活動,在活動交流中實現師生互動,相互溝通、相互影響,彼此形成一個真正的“學習共同體”。

2. 設計豐富的音樂活動,強調學生間合作交流

“生態環境”下的音樂課堂,教師要盡量地把音樂教學過程設計成一個個有利于學生主動參與的音樂活動,包括音樂鑒賞活動、音樂表現活動、音樂創作活動等,讓孩子們在聽、唱、舞、玩、奏、演中全身心、全方位地參與音樂活動,從而使他們獲得音樂審美體驗。教師不僅要讓學生個體參與音樂活動,更強調學生間的合作與交流。“學會共處,學會與他人合作”是新世紀教育的四大支柱之一,是做事、做人的基礎。學會與人交往、合作,學會與社會共處不僅僅是人生的技巧,而且還是人之所以成為人的根本。在“生態環境”下的音樂課堂中,教師所設計的大量音樂活動要靠小組內成員的合作來完成,靠集體的力量來完成。學生間相互合作、相互交流,每個人都是課堂活動的能動體。例如學習了《七子之歌》后,教師提出了這樣一個創作設計:以小組為單位,圍繞“期盼臺灣早日回歸”的內容,集體進行創編。有了前面的感情基礎,同學們一下進入了角色,有的創編故事情節,擔任解說;有的創作音樂,擔任演奏員;有的分角色進行表演;有的激情洋溢地朗誦;有的聲情并茂地演唱。當各小組展示時,形式豐富多彩,人人參與其中。在這充滿生命力的合作教學中,音樂學習質量得到了很大的提升。

3. 尊重學生的個性發展

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通過上述分析,我們對生態環境監測的特點有了一定的認識,因而為了更好地強化生態環境監測工作的開展,就必須切實掌握生態環境的監測內容,才能更好地完善廣東省的生態環境。

2.1劃分生態類型。在整個生態環境監測工作中,為了更好地確保生態環境監測成效,首先就必須對生態類型進行劃分。在劃分過程中,常見的劃分方法主要是根據生態定義、生物和非生物的影響分子所占比例以及物質流和能量流的決定論和區域的劃分。就廣東省而言,由于廣東省具有較大的國土面積,所以不可能統一地采取某一方法進行劃分,在選擇劃分方法時,應緊密結合廣東省的環境保護實踐,對生態類型劃分做到因地制宜。就廣東省來看,其生態環境應劃分為虎城市人口密集型、偏遠山區分散型和海洋型的生態環境系統,并在劃分過程中切實注意以下五點:一是地理區域分布的特點;二是區域內的地質氣候存在的差異;三是主要與次要影響分子的結合;四是經濟發展與環保工作之間的和諧統一;五是人與自然與環境之間的和諧相處。

2.2選擇生態環境監測方法。在劃分生態類型的基礎上,還應針對性地選擇監測的方法。而在監測過程中,雖然只采取監測環境系統定環境影響分子的方法,從而得到環境指標特征和數據,但是由于存在的測量標準較多,所以在確定監測方法時,應切實考慮到以下因素,即監測的指標、策略、設備承受范圍、時間間隔、時間記錄、數據等,尤其是應確保數據的一致性,同時加強對數據報表的管理,才能更好地確保其監測水平達標。

2.3選擇生態環境的監測儀器。我國的監測工作目前已經形成了初步的體系,并且采用不同類型的設備進行監測。如一部分選擇大型的設備進行監測,還有一部分部門則是采用小型的監測設備。在選擇生態環境的監測儀器時,應緊密結合以下三點原則進行:一是儀器的靈敏度一定要高。儀器的靈敏度很容易受天氣的影響,在進行地理環境的監測時,儀器的靈敏度也是十分重要的。只有儀器的靈敏度高的時候,才可以保證數據的準確度;二是測量方法,在進行監測的時候,需將測量方式簡單化,這樣有利于測量的有效進行;三是小體積,儀器方便于監測。

3生態環境監測工作的不斷完善

在做好上述工作的基礎上,在日常生態環境監測中,應切實做好以下三方面的工作:

3.1對生態狀況的監測情況進行及時的匯報。對監測數據的處理是整個監測過程中最重要的環節。只有將數據整理后,才能從整體上觀察出環境的變化狀況,從而為生態環境的建設提供證據,監測年報的定期上報就是其中一種數據處理方式。所以在生態監測工作中,應及時編制生態環境監測年報,并在整個年報中包含以下三方面的內容:一是對生態狀況的數據進行專業的分析;二是估計生態環境的發展,為接下來的環境污染防治提供措施;三是結合實際提出改善建議,制定計劃,逐步實現由監督性監測向指導性監測轉變。

3.2建立生態監測信息庫。信息庫的建立有利于數據的整合和分類,從而為以后的監測工作提供有利的數據資料,保證環境監測工作的有效進行。這就需要監測人員及時收集各種監測數據,將監測的數據納入省環境監測數據庫之中,并對圖形圖像數據進行歸類和整理,從而為監測時間的確定、時間間隔的確定和監測的地點以及數據結果的分析奠定堅實的基礎。

3.3采取科學高效的方法加強生態環境的監測。一是加強地面現場調查,利用科技設備對環境破壞嚴重的地區進行考察實踐;二是研讀航空低空照片,采用先進的小型偵察設備在平流層進行實況監測;三是利用衛星在高空進行監測,不僅節省開支降低成本,而且監測結果良好,但是在檢測前應進行商討做好評估,考慮好備案,以防出現突發狀況。

篇3

網絡布局為水土保持生態環境監測奠定了基礎

水土保持環境生態監測網絡有著自身的特點和要求,在水土保持生態環境監測網絡建設的時候要注意網絡的整體性與系統性,而且還要兼顧到不同區域之間的差異,根據區域差異來建設合適的水土保持環境生態建設網絡。水土保持環境生態監測網絡的建設有著相應的原則,首先就是要確保自然水系與行政區劃是相統一的;其次,水土保持生態環境監測網絡要兼顧微觀監測與宏觀監測相結合;再者,水土保持生態環境監測網絡要注重整體與特殊性相結合;最后,水土保持生態環境監測網絡要將治理與保護相結合,避免先破壞后治理的觀念。我國很多省市都在水土保持生態環境監測網絡建設工作中秉持了這些原則和理念,根據省市之間的區域性來開展水土保持生態環境監測網絡建設工作,以促進水土保持生態環境監測網絡的發展,以保證我國水土保持生態環境監測的進步。

水土保持生態環境監測工作的注意事項

2.1、重視水土保持生態環境監測工作的重要性

水土保持生態環境監測工作是整個水土保持生態環境工作中的重要環節,對水土保持生態環境工作的正常開展以及成效都有著重要影響,因此,應該全面客觀認識水土生態環境監測工作,以便在水土保持生態環境監測工作中采取適合的措施來促進水土保持生態環境監測的發展。水土保持生態環境監測的重點工作主要是宏觀區域水土流失的階段性變化,根據對區域水土流失的監測結果進行科學合理分析,進而為水土保持工作的下一個環節提供科學的依據,以制定下一步的水土保持生態建設策略。在進行水土保持生態環境監測的時候要注意監測工作的全面系統性,不能只是將監測工作停留在水土保持工作的完成狀況上,也不能只是對水土保持生態建設的數據復核,而是要將水土保持工作中的預防保護與治理相結合,正確處理水土保持監測工作的相關內部矛盾問題,以促進水土保持生態環境監測網絡的完善,提高我國水土保持生態環境監測工作的水平。

2.2、客觀處理不同行政區域之間的水土保持生態環境監測問題

水土保持生態環境監測的工作不僅涉及到自然環境的劃分,也關系到不同行政區域之間的工作配合。不同的省份根據自身的具體情況來制定相應的監測工作管理內容,有些省份會規定一般省級的監測公告要在5年更新一次,這一個周期的水土保持生態環境監測報告要展示出該省在水土保持生態環境監測的相關數據。例如某個省份展示的監測數據就可以顯示出這個省份的侵蝕面積和侵蝕級別,其減少幅度大體上是南部大于北部,而國家和省份水土保持的資金重點反而不在侵蝕面積和侵蝕級別較高的地方,這就使得水土保持的效果很難實現。很多省份之所以會出現這樣的情況,那是因為水熱條件比較好、植被恢復比較快,這些水土流失的情況在影像上也可以體現出來。不同的省份應該根據自身的情況,決定該省區域應該間隔多少時間對數據進行采集,進行系統監測、評價并公告值得認真考慮。如果間隔的時間太短,那么就可能會導致監測投入的問題,以至于治理的效果不太明顯;如果間隔的時間太長也會影響到監測工作的意義。因此,不同的省份在開展水土保持生態環境監測工作的時候也要注意監測時間的間隔問題,根據省份自身的特點和情況來決定適當的間隔時間,盡量確保水土保持生態環境監測工作的效果和意義。

2.3、正確處理監測數據

利用遙感手段可以監測到水土流失的面積、分布和程度等數據,但是如果要分析出水土流失的危害、水土保持效益等數據,就需要采用一定的觀測或調查來取得。在實際的監測工作中,點源數據得出的結果會與實際情況比較接近,但是在一些省級行政區域公布的水土保持公告中沒有體現出點源數據的重要性。那么,在實際工作中應該正確處理水土保持生態環境監測數據中的點源數據和面源數據關系和在公告中所占的比例,盡量將點源數據和面源數據的優勢都充分發揮利用起來,這樣不僅可以完善水土保持生態環境監測數據的利用體系,而且也可以保證我國水土保持生態環境監測數據的客觀真實性。

三、結束語

水土保持生態環境建設工作是我國社會主義和諧社會建設的重要環節之一,對我國實現社會經濟的長期健康發展十分重要。本文論述了水土保持生態環境監測工作的相關內容,著重對水土保持生態環境監測工作的注意事項進行了論述,希望可以促進我國水土保持生態環境監測工作的進步。

參考文獻

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摘要:生態環境監測是環境監測中的新概念,是環境生態建設的技術保證。本文論述了態環境監測的基本概念和原則、任務、生態環境指標等、生態監測技術和方法等進行了介紹,結合我國在生態環境監測方面所開展的工作提出今后工作的設想。關鍵詞:生態學、生態監測、環境監測、地理信息系統

Abstract: the ecological environment monitoring is the environment monitoring of new concept, it is environmental ecological construction technology guarantee. This paper discusses the state of the environment monitoring basic concept and principle, task, ecological environment, ecological monitoring index of technology and methods are introduced, with China's in ecological environment monitoring research work put forward the idea of work.

Keywords: ecology and ecological monitoring, environment monitoring, geographic information system

中圖分類號:S891+.5文獻標識碼:A 文章編號:一、前言 隨著人們對環境問題及其規律認識的不斷深化,環境問題不再局限于排放污染物引起的健康問題,而且包括自然環境的保護、生態平衡和可持續發展的資源問題。人們開始認識到,為了保護生態環境,必須對環境生態的演化趨勢、特點及存在的問題建立一套行之有效的動態監測與控制體系,這就是生態環境監測。生態環境監測是環境監測發展的必然趨勢。 二、生態監測的重要性 所謂生態系統是指地表生物與非生物間的相互依存關系。生態質量是環境質量的核心。是以生態學理論為基礎,從生態系統層次上研究系統各組成、變化規律和相互關系、以及人為作用下結構和功能的變化,從而評價環境質量。因而生態質量及其評價的綜合性極強。生態監測是采用生態學的各種方法和手段,從不同尺度上對各類生態系統結構和功能的時空格局的度量,主要通過監測生態系統條件、條件變化、對環境壓力的反映及其趨勢而獲得。生態監測,又稱生態環境監測。在監測對象上,生態監測既不同于城市環境質量監測,也不同于工業污染源監測。從環境監測發展歷程來看,目前所指的生態監測主要側重于宏觀的、大區域的生態破壞問題,它具有反映人類活動對我們所處的生態環境的全貌、有機綜合影響的優點。三、宏觀意義上的生態監測 監測對象的地域等級至少應在區域生態范圍之內,最大可擴展到全球。宏觀生態監測以原有的自然本底圖和專業數據為基礎,采用遙感技術和生態圖技術,建立地理信息系統(GIS)。其次也采取區域生態調查和生態統計的手段。 四、微觀上的生態監測 監測對象的地域等級最大可包括由幾個生態系統組成的景觀生態區,最小也應代表單一的生態類型。微觀生態監測以大量的生態監測站為工作基礎,以物理、化學或生物學的方法對生態系統各個組分提取屬性信息。根據監測的具體內容,微觀生態監測又可分為干擾性生態監測、污染性生態監測和治理性生態監測以及環境質量現狀評價生態監測。宏觀生態監測必須以微觀生態監測為基礎,微觀生態監測又必須以宏觀生態監測為主導,二者相互獨立,又相輔相成,一個完整的生態監測應包括宏觀和微觀監測兩種尺度所形成的生態監測網。 五、生態監測的特點與任務(一)、生態監測的任務 加強對生態系統現狀以及因人類活動所引起的重要生態問題進行動態監測;對破壞的生態系統在人類的治理過程中生態平衡恢復過程的監測;通過監測數據的集積,研究上述各種生態問題的變化規律及發展趨勢,建立數學模型,為預測預報和影響評價打下基礎;支持國際上一些重要的生態研究及監測計劃,如GEMS(全球環境監測系統),MAB(人與生物圈)等,加入國際生態監測網絡。 (二)、生態監測的特點生態監測的特點綜合性主要是三個方面:一是:生態監測是一門涉及多學科的交叉領域,涉及到農、林、牧、副、漁、工等各個生產行業。二是:長期性,自然界中生態過程的變化十分緩慢,而且生態系統具有自我調控功能,短期監測往往不能說明問題。長期監測可能導致一些重要的和意想不到的發現。 三是:復雜性,生態系統本身是一個龐大的復雜的動態系統,生態監測中要區分自然因素(如洪水、干旱和水災)和人為干擾(污染物質的排放、資源的開發利用等)這兩種因素的作用有時十分困難,加之人類目前對生態過程的認識是逐步積累和深入的,這就使得生態監測不可能是一項簡單的工作。 六、生態監測體系與優先監測項目 生態監測指標體系主要指一系列能敏感清晰地反映生態系統基本特征及生態環境變化趨勢的并相互印證的項目,是生態監測的主要內容和基本工作。生態監測指標的選擇首先要考慮生態類型及系統的完整性,一般說來,陸地生態站(農田生態系統、森林生態系統和草原生態系統等)指標體系分為氣象、水文、土壤、植物、動物和微生物六個要素:水文生態站(淡水生態系統和海洋生態系統)指標體系分為:水文、氣象、水質、底質、浮游植物、浮游動物、游泳動物、底棲生物和微生物八個要素。除上述自然指標外,指標體系的選擇要根據生態站各自的特點,生態系統類型及生態干擾方式同時兼顧以下三方面,即人為指標、一般監測指標和應急監測指標。態指標是生態系統中受外來環境壓力下,能滿足生態系統中層次生物正常生活和循環的各種物理、化學和生物狀況的指標;壓力指標是關于自然力和人為因素影響生態系統發生變化的指標。應當看到,復雜的生態環境決定了生態監測指標體系的多樣性、可變性,生態監測內容涉及面之廣,遠遠超過了環境質量監測和工業污染源監測。目前的生態監測指標體系對監測部門顯得太多,監測方法不規范,微觀和宏觀生態監測尚未有機結合,特別是一些指標和方法路線應當有一個統一的規劃。生態監測技術方法就是對生態系統中的指標進行具體測量和判斷,從而獲得生態系統中某一指標的特征數據,通過統計分析,以反映該指標的現狀及變化趨勢。在選擇生態監測具體技術方法前,要根據現有條件,結合實際制定相應的技術路線,確定最佳監測方案。技術路線和方案的制定大體包含以下幾點:生態問題的提出,生態監測臺站的選址,監測的內容、方法及設備,生態系統要素及監測指標的確定,監測場地、監測頻度及周期描述,數據的整理(觀測數據、實驗分析數據、統計數據、文字數據、圖形及圖象數據),建立數據庫,信息或數據輸出,信息的利用。 七、國內生態監測現狀 在我國環境監測中,對自然生態環境破壞和惡化的監測與環境污染監測相比,仍處于落后狀況。近年來,我國提出的“地球動態觀測信息網絡”、“我國代表類型區生態狀況和變遷規律的大尺度時空觀測研究以及發展趨勢預測”,“中國資源生態環境預警研究”等方案及計劃,均側重生態監測的內容。在此基礎上,中科院的“我國生態系統研究站網”研究計劃(CERN)已經實施,生態定位站進行了大量的生態研究工作,成果已引起世界各國的關注。新疆、內蒙、洞庭湖、舟山等生態站的建立,為生態監測提供了廣大的應用前景。國內在生態監測指標及生態質量評價指標體系方面也做了一些工作。中山大學與華南環科所在海南島生態質量評價指標體系研究中,提出生物量、多樣性、穩定性和清潔度四原則和20個指標參數,并將每個參數按生態學特征及影響劃分為5個等級。吉林環科所對東北自然保護區生態指標體系研究中,將生態指標體系劃分為三個層次五個指標。從國內已有工作來看,許多現代化的技術和手段,還沒有在生態監測中發揮作用。多數工作尚屬研究性質,環境監測意義尚的常規生態監測工作尚在起步和醞釀中,急待開發和實施。目前,特別需要一套操作性強的指標體系和方法,并且對各種生態類型監測的技術路線和要求有一個統一的規劃,以便大范圍普遍開展生態監測工作。 八、結語 生態監測是復雜的系統工程,對環境監測工作者提出了很高的要求。環境監測的最終結果是對環境質量進行評價從而提出污染治理方案。生態監測將為環境管理和決策部門服務,提出生態環境規劃、生態設計方案,目的是建立天地人和的生態環境。隨著經濟的發展,人口、資源、環境問題的日益嚴峻,單純從理化、生物指標監測來了解環境質量已不能滿足要求,生態監測是環境監測發展的必然趨勢。

參考文獻:[1]龐永師.建設工程監理[M].廣東科技出版社,2004.[2]朱若華,強紅,王玉賢.環境分析與監測課程體系的構建與實踐[J].首都師范大學學報,2007.[3]尹常慶.對環境監測工作定位的探討[J].中國環境監測,1998.[4]黃鵬.淺談監理工程師的環境工程監理工作[J].四川環境,2006.

篇5

一、生態環境監測流程

1、現場調查與資料收集

生態環境污染隨時間、空間變化,受氣象、季節、地形地貌等因素的影響,應根據監測區域呈現的特點,進行周密的現場調查和資料收集工作,主要調查各種污染源及其排放情況和自然環境特征,包括地理位置、地形地貌、氣象氣候、土地利用情況以及國家經濟發展狀況。

2、確定監測項目

應當按照國家規定的生態環境質量標準,結合該地區污染源及其主要排放物的特點用以選擇,并且還要測定一些氣象與水文項目。

3、數據處理與結果上報

因監測誤差存在于生態環境監測的整個過程,所以唯有在可靠的采樣和分析測試的基礎上,運用數理統計的辦法來處理數據,方有可能得出符合客觀要求的數據,處理得出的數據應經仔細復核后才可上報。

二、生態環境監測原理

1、代表性原理

所謂代表性原理是指生態環境環境監測具有有限的點或斷面代表“無限”的環境整體,并以有限的采樣頻率來代表生態環境變化的信息;同時,以有限的數據信息來代表無限的生態環境信息。

2、完整性原理

完整性原理是指生態環境環境監測需要采用生態環境的要素、相素以及環境壓力等組合而生的監測模式,來反映生態環境信息的完整性和復雜性,這也是生態環境監測系統性的體現。

3、規范性原理

規范性原理是指生態環境環境監測必須嚴格按照技術標準和技術規范來綜合反映環境監測信息的可靠性和可比性,深刻體現生態環境環境監測的精密性。

三、生態環境監測的劃分類型

生態環境監測可以劃分為宏觀生態環境監測和微觀生態環境監測兩大類。

宏觀生態環境監測是指運用遙感技術、生態制圖技術、地理信息系統和區域生態調查及生態統計等手段,在相關專業數據和原有自然本底圖的基礎上,在區域生態范圍內對生態系統的條件、生態系統條件的變化、生態系統在環境壓力下所產生的反應及這種反應的發展趨勢進行監測。

四、生態環境監測的幾個重要方法

1、3S技術在環境監測中的應用

(1)遙感RS技術

最新消息,2011年12月2日青海省生態環境遙感監測中心在西寧正式揭牌啟運。我國環境部門又一新生力量的誕生,標志著我國生態環境監測走向又一新的臺階。遙感RS技術就是通過衛星或者其他遠距離的監測,監測被監測范圍內物體的電磁波信息變化,分析得出此物體現在處于的狀態和發展趨勢,并將這些信息加以整理、反饋。技術可以高空對物體進行掃描、拍攝。對信息的采集相當快速、準確。可以被遙感的對象有很多,森林覆蓋面積、植被生長的狀況、空際環境污染指數、氣溫閉環等等。遙感技術的應用大大減少來人力資源的投入,市一中高效的生態環境監測手段。

(2)GPS技術的應用

GPS具有高精度、全天候的實時定位和導航能力,能為遙感實況數據提供空間坐標,從而建立實況數據庫,及在圖像圖形數據庫中用圖像顯示平臺和傳感器的位置與觀測。環境監測GPS技術一項新型的監測技術,在生態環境領域中,GPS與PS技術的不同之處就在于其能實時動態的監測被監測物體所處的狀況。例如,我們可以應用這一技術對現代城市中汽車數量進行監測,從而推斷這一城市的汽車尾氣排放量,之所以當前很多大中城市都在限行,其實就是運用這一技術對城市的汽車尾氣排放量監測且超過相關標準之后,不得已而實行限行。

(3)GIS技術的應用

GIS技術是一個關于空間信息輸入、儲存管理、分析應用與結果輸出的計算機化系統,是目前最大的地理信息數據庫之一。它除了具有數據庫的基本功能外,還具有強大的空間分析和輔助決策功能,可為宏觀決策管理服務,能實現快速、準確的空間分析和動態監測研究。在生態環境監測中應用這一技術主要是其具有豐富的地理信息數據,監測人員能根據這一技術分析被監測區域的地理信息特點,為生態發展的規劃和地理資源的管理以及災害的預測和預警方面具有不可替代的作用,由于我國的地理環境復雜,應用GIS技術可進一步提升生態環境監測的準確性和真實性。

2、生物技術在環境監測中的應用

現代生物技術是指建立DNA重組技術,是多學科交叉的新綜合技術體系。現代生物技術正在使用或接枝到環境監測領域,構成了現代生物監測技術。尤其是PCR技術,應用與生物芯片,生物傳感器,酶免疫測定法的研究,單細胞凝膠電泳和等。

(1)分子標記技術

生物大分子尤其是近年來生態學研究中的主要對象。對比其他方式,生物大分子有其獨特的特異性,預警性和實用性,有助于更好地揭示生物和環境之間的相互作用機制,對污染環境的生物修復提供了理論依據。

(2)PCR技術

PCR技術的原理類似于生物w內DNA的復制。作為現代的最先進的生物技術之一,PCR手段有非常多的優點,比如快速、靈敏、精確、簡單、特異性強等。PCR及其相關技術的研究將應用于生命環境科學、環境監測科學等重要領域,并取得突破性的進展。

3、信息技術在環境監測中的應用

(1)無線傳感器網絡技術

環境監測應用中無線傳感器網絡屬于層次型的異構網絡結構,最底層為部署在實際監測環境中的傳感器節點。向_七層依次為傳輸網絡、基站,最終連接到Internet。傳感器節點由傳感器模塊、處理器模塊、無線通信模塊和能量供應模塊組成。基站是能夠和Internet相連的一臺計算機(或衛星通信站),它將傳感數據通過Internet傳送到數據處理中心,同時它還具有一個本地數據庫副本以緩存最新的傳感數據。監護人員(或用戶)可以通過任意一臺連入Internet的終端訪問數據中心,或者向基站發出命令。

(2)PLC技術

可編程邏輯控制器(programmable logical controller,簡稱PLC)是集自動化技術、計算機技術和通信技術于一體的新一代工業控制裝置,在結構上對耐熱、防塵、防潮、抗震等都有精確考慮,在硬件上采用隔離、屏蔽、濾波、接地等抗干擾措施,非常適用于條件惡劣的戶外及工業現場。對雨水的遠程監測及控制對于農業生產及防洪抗旱有著積極的意義。本系統由PLG系列產品進行組建完成,通過對雨水河水的水位、流速、水質(如酸堿度)的測量實現遠程監視。

四、結語

綜上,由于國家對于環保工作的越來越重視,環保監測的對象也從工業污染源慢慢發展到對于各類生態環境的監測,從最初的點污染發展到區域性環境監測,不僅包括影響環境質量的污染因子,還延伸到生物監測和生態監測。另外環境監測儀器發展具有將實驗室搬到現場的趨勢,逐漸向數據直讀,實時監測、連續監測方向發展。

篇6

我國現在各方面的監測體系很多,林業部門除了國家森林資源連續清查監測體系外,還有沙漠監測、生態定位觀測、森林病蟲害觀測等,中國林業科學研究院還提出了森林環境監測體系。各種調查監測體系如何協調配合,從而實現跨部門、多學科共同監測國家的土地資源利用的目標。在科技高速發展的今天,依靠先進的計算機技術、遙感技術、GIS 技術與地面調查相結合是建立我國林業科學監測體系的必由之路。要建立科學的監測體系,首先必須對監測對象的現狀有科學的認識,認識監測對象發展的科學規律。目前,我國森林資源監測的內涵和任務正發生巨大的轉變,一是由單一林木蓄積調查為主的資源調查向森林資源和生態狀況綜合監測轉變;二是由資源現狀調查向動態監測轉變;三是由以地面調查為主向地面調查與應用科學技術全面結合轉變;四是由單獨的技術調查向技術和執法性相結合的調查轉變。為了適應林業工作向生態環境建設的戰略性轉變,監測工作必須首先實現戰略性轉變:從單項的監測向綜合的、動態的資源和生態環境監測、分析和評價轉變;從側重于宏觀監測向宏觀監測、重點生態環境保護與治理工程效益監測評價并重轉變;從以地面調查為主要手段的監測評價方法,向以廣泛應用高新技術為標志的監測評價方法轉變;從單純搜集信息向信息更新與管理,為決策的每一個環節提供服務轉變。國家林業資源和生態環境監測評價體系的內容組成部分有森林資源監測體系、野生動植物監測體系、荒漠化監測體系、林火監測體系、濕地監測體系、生態工程監測體系、森林生態環境監測體系、其他監測體系。基于對生態建設、生態安全、生態文明這一林業發展總體戰略思想的認識,我國提出了森林資源與生態狀況綜合監測體系建設的總體戰略思想:確立以森林資源連續清查為主體、各專項監測相結合的國家森林資源綜合監測系統和以森林資源規劃設計調查為主體、各專題調查相結合的地方森林資源監測系統為體系建設的總體框架。

2、森林資源動態監測新技術

2.1 3S技術

3S是地理信息系統(GeographicalInformation System,簡稱GIS)、全球定位系統(Global Positioning System,簡稱GPS)和遙感技術(Remote Sensing,簡稱RS)這3項的全稱縮略,集信息獲取、信息處理、信息應用于一身,具有快速、實時的空間信息獲取與分析能力,是構成地理信息產業的支柱產品和技術,也是應用于森林資源動態監測的一種技術手段和科學方法.3S技術中,GPS主要被應用于實時、快速地提供目標,包括各種傳感器和運載平臺的空間位置,利用其定位功能,快速準確地測量控制點坐標,輔助遙感圖像的幾何糾正,可大大提高工作效率和精度.RS用于實時或準時提供目標及其環境的語義和非語義信息,及時地對GIS進行數據更新,具有快速機動性和高分辨率的特點,GIS則是對多種來源的時空數據進行綜合處理,為信息的處理、信息的應用提供強有力的工具,可進行動態仿真、模擬,進行最優化決策,是3S技術集成的基礎平臺,3者的結合與集成已成為空間科學的發展方向和必然趨勢,該技術不受氣候、日照影響,能穿透云層并能全天候工作的雷達衛星遙感技術等.20世紀80年代中期,美國林務局就在資源、流域、生物多樣性保護等方面的管理監測中廣泛推廣GIS,GPS,RS技術和計算機等先進手段,目前美國已突破傳統的森林資源調查和監測范圍,滲透到全球環境變化監測和森林保健監測(FHM)研究,利用航天遙感技術建立大范圍的森林生態圖和森林健康指數圖,對森林的生物和環境因子,森林的健康狀況進行連續和動態的研究與監測。我國也是開展3S技術較早的國家之一,國家十分重視對3S技術的研究,一直都把遙感技術、GIS作為優先發展的技術,國家高技術發展計劃也把遙感技術及3S技術的發展列為重點加以資助,并取得了一些重大科技成果,成功地實現了一些實用的集成模式。

2.2抽樣技術

在動態監測體系中,除3S技術外,傳統的抽樣技術必不可少.基本的抽樣方法,如簡單隨機抽樣、分層抽樣、整群抽樣、二階與多階抽樣、系統抽樣在林業資源調查及監測中都有所應用.應用抽樣技術與3S技術相互協作進行調查和監測,可充分展示現代科技賦予現代林業的高效率、低成本、高精度的特點.美國林學界從20世紀70年代后期開始兩階抽樣方法研究,先后設計出3種HPS/PPS抽樣方法,20世紀90年代設計出的第3種方法,即第1階為水平點抽樣,第2階為簡單隨機抽樣,隨機樣本限制在第1階樣點內,樣本選取是按與直徑平方成比例的概率進行,特別適用于大面積的總體調查,而且對樹齡較大的天然混交林更呈現出它的優點.國內在林業抽樣方面的研究也較深入,如在森林資源清查中應用2期抽樣方法進行動態監測,另外還有PR抽樣、角規點抽樣等方法,且仍在不斷探索準確、高效、費用少的抽樣方法。

3、展望

3.1提供更有時效的重復觀測能力

即有較短的重復觀測周期,并能較快地得到數據。這對于許多應用是非常重要的,特別是對于災害的監測,常需要1天以內甚至數時小時的重復觀測時間才能有效地監視和評估災害,及時采取措施。

3.2進一步細化波譜分辨率

以期提高縮小波段波譜長度,獲取監測對象中更有針對性和更具體的信息。增加波段總數,為研究同一對象提供了更多的波段選擇。

3.3多數據源綜合分析和利用

目前衛星遙感主要有光學遙感和微波遙感兩大部分,兩者各有特點。光學遙感技術成熟,譜段所含信息豐富,數據容易理解,但很難探測云層覆蓋下的區域,而微波有穿透能力,能全天候全天時工作,但信號處理復雜;光學數據能描述地物的化學物理性質,微波則適于反映地形及表面結構特征。充分利用兩種遙感的特點,取長補短,能得到更好的監測效果。

3.4推廣應用遙感技術

提高數據的處理加工能力和服務水平,發展小衛星來降低成本。

參考文獻:

[1]張增祥.我國資源環境遙感監測技術及其進展[J].中國水利,2004, (11).

篇7

收稿日期:2011-07-10

作者簡介:張 婷(1981―),女,青海西寧人,講師,主要從事生態學方面的教學與研究工作。

1 生態監測的定義

20 世紀 60 年代以來,隨著全球性環境問題的出現,環境監測從一般意義上的環境污染因子監測開始向生態環境監測過渡和拓寬。

生態監測是采用生態學的各種方法和手段,從不同尺度上對各類生態系統結構和功能的時空格局的度量,主要通過監測生態系統條件、條件變化、對環境壓力的反映及其趨勢而獲得。國內有學者提出“生態監測就是運用可比的方法,在時間和空間上對特定區域范圍內生態系統或生態系統組合體的類型、結構和功能及其組合要素等進行系統地測定和觀察的過程,監測的結果則用于評價和預測人類活動對生態系統的影響,為合理利用資源、改善生態環境和自然保護提供決策依據,這一定義似乎從方法原理、目的、手段、意義等方面作了較全面的闡述。

在監測對象上,生態監測既不同于城市環境質量監測,也不同于工業污染源監測。從環境監測發展歷程來看,目前所指的生態監測主要側重于宏觀的、大區域的生態破壞問題,它具有反映人類活動對我們所處的生態環境的全貌、有機綜合影響的優點。如近年來積極開展的福建省濕地生態環境監測,河南省漁業生態環境監測,南極中山站近岸海域生態環境監測,以及在我國開展生態環境監測較早、近幾年又做了大量工作的新疆荒漠生態環境監測。

生態監測的對象可分為農田、森林、草原、荒漠、濕地、湖泊、海洋、氣象、物候、動植物等。應當看到,生態監測是環境監測的拓寬,除了新的理論、技術和方法外,環境監測的理論和實踐必是生態監測得以發展和完善的基本保證。景觀生態學、農業生態學、森林生態學、淡水生態學、海洋生態學、荒漠生態學、脆弱帶生態學、地球化學、氣象學、物候學、水文學、環境經濟學、人文物理學等的理論和實踐對生態監測更是大有裨益[1]。

2 生態環境監測的主要內容

2.1 監測基本原理

生態環境監測最核心的基本原理是“準確性原理”,即監測活動及其所獲得的環境信息是環境歷史和環境管理的記錄、書寫,是環境歷史的“鏡像”反映,同時體現環境和環境管理的真實性及環境信息的權威性。為了滿足“準確性”的要求,生態與環境監測還衍生了以下 3個基本原理。

(1)代表性原理。即監測是以有限的點位/斷面代表“無限”的環境整體(反映空間代表性),以有限的采樣頻率代表時刻變化著的環境變化信息(反映時間代表性),以有限的數據信息量代表“無限”的環境內部信息(反映數據量代表性)。

(2)完整性原理。監測通過采用環境“要素”和“相素”、環境“壓力”組合監測模式來反映環境及其內涵信息的完整性、復雜性,同時體現了環境監測的系統性。

(3)規范性原理。監測通過實現環境監測制度化、技術標準化和技術規范化來反映環境及其內涵信息的可靠性、可比性,同時體現了環境監測的可溯源性、精密性。

2.2 監測對象

進入21世紀以來,環境監測的內涵已獲得極大的豐富,傳統的“水、氣、聲、渣”已不能代表環境監測的對象特征。目前,環境監測的范圍和對象包括以下幾個方面。

(1)環境監測范圍。包括區域的(城市 +農村 +自然生態)+流域的+全國的。根據不同的需要和目的,可以組合成不同的監測范圍。

(2)環境“要素”監測。包括各種環境要素(或自然生態系統中的各環境介質)(環保部門主管的+相關資源部門主管的)+監測對象(如各種排氣、排水、固體廢物等)。

(3)環境“相素”監測。包括同一環境要素或同一環境介質中的多相監測,水環境監測中的水相、懸浮物相、生物相、沉積物相監測,環境空氣監測中的氣相液相、固相等。

(4)環境“壓力”監測是指廣義的“源解析”監測,通過廣義的“源解析”監測,可以回答環境變化與污染源排放之間的關系,找到環境管理的重點對象和目標等。

2.3 監測指標

生態環境監測的本質是環境“要素”和環境“相素”中目標污染物(指標)各類信息的生產過程,即環境信息的生產過程。現階段的環境監測內容包括綜合性指標、物理學指標、化學指標、生物學指標、生態學指標、毒理學指標等,或者分為環境質量指標、自然生態指標、環境保護建設指標等。

3 生態與環境監測的技術和方法

3.1 環境監測程序

3.1.1 現場調查與資料收集

環境污染隨時間、空間變化,受氣象、季節、地形地貌等因素的影響,應根據監測區域呈現的特點,進行周密的現場調查和資料收集工作,主要調查各種污染源及其排放情況和自然與社會環境特征,包括地理位置、地形地貌、氣象氣候、土地利用情況以及社會經濟發展狀況。

3.1.2 確定監測項目

應根據國家規定的環境質量標準,結合本地區主要污染源及其主要排放物的特點來選擇,同時還要測定一些氣象及水文項目。

3.1.3 確定監測點布置及采樣時間和方式

采樣點布設得是否合理,是能否獲得有代表性樣品的前提,應予以充分重視;選擇和確定環境樣品的保存方法;環境樣品的分析測試。

3.1.4 數據處理與結果上報

由于監測誤差存在于環境監測的全過程,只有在可靠的采樣和分析測試的基礎上,運用數理統計的方法處理數據,才可能得到符合客觀要求的數據,處理得出的數據應經仔細復核后才能上報。

3.2 監測的方法和技術路線

生態監測技術方法就是對生態系統中的指標進行具體測量和判斷,從而獲得生態系統中某一指標的特征數據,通過統計分析,以反映該指標的現狀及變化趨勢。在選擇生態監測具體技術方法前,要根據現有條件,結合實際制定相應的技術路線,確定最佳監測方案。

技術路線和方案的制定大體包含以下幾點:生態問題的提出,生態監測臺站的選址,監測的內容、方法及設備,生態系統要素及監測指標的確定,監測場地、監測頻度及周期描述,數據的整理(觀測數據、實驗分析數據、統計數據、文字數據、圖形及圖像數據),建立數據庫,信息或數據輸出,信息的利用(編制生態監測項目報表、針對提出的生態問題建立模型、預測預報、評價和規劃、政策規定)[5,6]。

在確定具體的生態監測技術方法時要遵循一個原則,即盡量采用國家標準方法,若無國家標準或相關的操作規范,盡量采用該學科較權威或大家公認的方法。一些特殊指標可按目前生態站常用的監測方法。生態監測具有著眼于宏觀的特點,是一項宏觀與微觀監測相結合的工作。對于結構與功能復雜的宏觀生態環境進行監測,必須采用先進的技術手段。其中,生態監測平臺是宏觀監測的基礎,它必須以 3S技術作支持,并要具備容量足夠大的計算機和宇航信息處理裝置。

3S技術,即地理信息系統(GIS)、遙感技術(RS)和全球衛星定位技術(GPS)。3項技術形成了對地球進行空間觀測、空間定位及空間分析的完整的技術體系。它能反映全球尺度上生態系統各要素的相互關系和變化規律,提供全球或大區域精確定位的高頻度宏觀資源與環境影像,揭示巖石圈、水圈、氣圈和生物圈的相互作用和關系。在RS和GIS基礎上建立的數學模型,能促進以定性描述為主到定量分析為主的過渡,實行時空的轉移,在空間上由野外轉入室內,在時間上從過去、現在的研究發展到在三維空間上定量預測未來。3S技術是宏觀生態環境監測發展的方向,是其發展的主要技術基礎,在今后較長的一個時期內,遙感手段將在生態環境監測中得到更廣泛的應用,地理信息系統作為“3S”技術的核心將發揮更大的作用。目前美國、歐洲、日本和我國都在制定新的觀測計劃,國內北京、上海、重慶、廈門等地都在推進基礎數字化工作,推廣GPS定位觀測,這些計劃的實施將為區域環境監測提供重要的數據。傳統監測手段,只能解決局部監測問題,而綜合整體且準確完全的監測結果必須依賴3S技術。充分利用計算機技術把遙感、航照、衛星監測、地面定點監控有機結合起來,依靠專門的軟硬件使生態監測智能化,使生態資料數據上網,實現生態監測網絡化,是目前以及今后相當長的一段時間里監測人員的重點工作內容[7,8]。

環境監測的方法必須上升到國家標準,并嚴格執行。目前我國已經制定了全面詳細的國家行業標準,包括水環境監測方法標準、大氣環境監測方法標準、固體廢物監測方法標準、噪聲環境監測方法標準、土壤環境監測方法標準、輻射環境監測方法標準、空氣監測技術路線、地表水監測技術路線、生物監測技術路線等等,這些標準的全面落實是推進我國生態與環境監測事業的保證。

4 開展生態監測的建議

4.1 發揮環境監測體系優勢

環境監測的理論具有廣泛的內容,環境監測的實踐豐富了環境監測體系,要發揮環境監測體系優勢,使其成為開展生態監測工作的基礎保證。

4.2 重視借鑒國外經驗

發達國家對于生態監測已經開展較長時間,而我們才剛起步,基礎差、底子薄,對生態系統規律認識還不夠,生態監測經驗不足,特別需要吸取和借鑒其已有的成功經驗,如一些操作性強的指標、方法和技術路線等。

4.3 合理選擇監測指標

我們現有的監測能力、技術與設備水平有限,因此必須從實際出發,結合本地的特點,從由于經濟發展過快對生態環境形成壓力和影響生態系統變化的因子中,選取易監測、針對性強、能說明問題、對特定環境敏感和屬于污染的因子開展監測,以此表征主要的生態環境問題,待今后條件具備時,逐步加以補充、擴展。

4.4 充分利用先進技術當前許多現代化的技術和手段,還沒有在環境監測體系中發揮作用,如3S技術已經趨于成熟并廣泛得到應用,要使其和生態監測密切結合,并以最少費用獲得必要的生態環境信息,在環境監測體系中發揮效用。

5 結語

隨著經濟社會的發展,開展生態監測是環境監測體系發展和完善的必然趨勢和要求,這一復雜的系統工程,對環境監測工作提出了更高的要求,它必將更深層次地為環境管理和決策部門服務,為經濟區建設營造良性循環、天地人和的生態環境,促進經濟社會的可持續發展。

從國內已有工作來看,許多現代化的技術和手段,還沒有在生態監測中發揮作用。 多數工作尚屬研究性質,環境監測意義尚的常規生態監測工作尚在起步和醞釀中,急待開發和實施。生態監測是一項復雜的系統工程,它對環境監測工作者提出了更高的要求。環境監測的最終結果是對環境質量進行評價從而提出污染治理方案。生態監測將為更深層次的環境管理和決策部門服務,提出生態環境規劃、生態設計方案,最終目的是建立天地人和的生態環境。

隨著經濟的發展,人口、資源、環境問題的日益嚴峻,單純從理化、生物指標監測來了解環境質量已不能滿足要求,生態監測是環境監測發展的必然趨勢,它必將成為環境監測的重要方式。

參考文獻:

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[4] 劉曉強,申 田,連 兵.生態環境監測的關鍵題研究[J].環境保護,2000(1):71~72.

篇8

1.生態環境領域環境監測的含義

隨著社會的不斷進步,人們對生態環境的保護越來越重視,對環境問題及其規律認識的不斷深化,環境問題不再局限于排放污染物引起的健康問題,而且包括自然環境的保護、生態平衡和可持續發展的資源問題。人們開始認識到,為保護生態環境,必須對生態環境的演化趨勢、特點及存在的問題進行動態監測與控制,由此,環境監測在生態環境領域的應用逐步推廣,就監測對象而言,與一般的城市環境質量監測和工農業污染源的監測不同,主要是對一個較大區域范圍內的生態破壞問題進行監測,以真實全面的反應該區域的生態環境的好壞以及被破壞的程度,這是對環境監測的的發展和延伸,在監測過程中需要要用到多種專業和學科的知識,以更加準確的監測某一較大區域所處的生態環境,為恢復生態環境提供重要的技術依據。

2.生態環境領域下環境監測的主要內容

我國是一個地域遼闊的國家,地理環境復雜,動植物種類豐富,基本集中在部分地區,生態環境脆弱的地區占了我國土地面積的60%以上,且呈現逐年上升的趨勢。近年來,隨著國家對生態環境保護的重視度的加強,對這些地區的生態環境的檢測力度也在不斷加強。環境的監測也由早期的環境污染監測轉變到自然生態環境的監測上。生態環境監測就是根據物質具有的獨特屬性,通過先進的技術手段適時地監測生態環境變化情況,以實現及時預防、發現和治理的目的。

3.環境監測在生態環境領域的應用意義

隨著社會的不斷進步以及社會制度的不但完善,人們對環境認識的不斷增加,對環境發展過程中的規律的總結也在不斷加強,環境問題不再局限于排放污染物引起的健康問題,其在社會發展的過程中成為影響社會發展的關鍵手段。在環境保護的過程中,主要包括自然環境的保護、生態平衡和可持續發展的資源問題。隨著社會發展過程中各種科學技術手段在生態環境保護中的不斷應用,逐步的建立了一套系統化的監測手段和保護措施。環境監測從一般意義上的環境污染因子監測開始向生態環境監測過渡和拓寬,是利用當前各種常見的污染因子進行分析和總結,提出其對形成的原因和各種現狀。隨著當前工業的大力發展,使我國本已十分脆弱的生態環境更加惡化。這就促使了我國人們對環境認識和環境保護的不斷提高,同時更是存進環境審查和環境監測的發展和改變,也是當前社會發展過程中的必然趨勢。

4.環境監測技術在生態環境領域的應用

隨著社會生態文明建設的不斷深入,對生態監測評估和預警的要求越來越高,任務越來越重。而對生態環境的檢測和評估是一項系統而又復雜的工作,在監測過程中受到諸多方面的干擾,例如氣候的變化、環境的周期性變化和動植物的生長生存規律等等。傳統的環境監測主要是靠監測人員通過手工借助儀器到實地進行監測,對環境的變化進行定期的檢測,除了借助儀器外,主要是靠肉眼來進行觀察,這種監測方式以難以使用人類生存和時展的需要,因而必須借助現代化的科學技術手段開展生態環境監測。目前應用最廣泛的技術為3S技術,主要包括遙感(RS)、全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)三種技術。將這些先進的環境技術應用于生態環境領域,對促進生態保護工作具有重要意義。

4.1 RS技術的應用

RS技術主要是借助衛星對被監測范圍之內各種物體電磁波信息的變化進行監測,經過分析,從而得到該物體的現狀及其發展態勢,再將信息進行整理和反饋。應用這一技術能實現高空掃描并拍攝物體,在信息采集方面具有速度快、精準度高的特點,且被遙感的對象多,例如森林的覆蓋面積、空氣環境的污染指數、植被的生長情況以及氣溫閉環等。比如在對某森林的生態環境監測中應用這一技術,就能按照所監測的森林覆蓋面積減少與否判定其被破壞與否,以及該采取什么措施處理和預防,也能根據該森林上空的空氣溫度狀態的監測,來判定是否會出現自然災害以及自然災害的類型,從而有針對性地制定預防措施,當出現異常情況時,就能在第一時間內進行救護。目前,RS技術在生態環境檢測中的應用較為廣泛,有效地減少了人力資源成本,提升了生態環境監測水平。

4.2 GPS技術的應用

GPS具有高精度、全天候的實時定位和導航能力,能為遙感實況數據提供空間坐標,從而建立實況數據庫,及在圖像圖形數據庫中用圖像顯示平臺和傳感器的位置與觀測。環境監測GPS技術一項新型的監測技術,在生態環境領域中,GPS與PS技術的不同之處就在于其能實時動態的監測被監測物體所處的狀況。例如,我們可以應用這一技術對現代城市中汽車數量進行監測,從而推斷這一城市的汽車尾氣排放量,之所以當前很多大中城市都在限行,其實就是運用這一技術對城市的汽車尾氣排放量監測且超過相關標準之后,不得已而實行限行。

4.3 GIS技術的應用

GIS技術是一個關于空間信息輸入、儲存管理、分析應用與結果輸出的計算機化系統,是目前最大的地理信息數據庫之一。它除了具有數據庫的基本功能外,還具有強大的空間分析和輔助決策功能,可為宏觀決策管理服務,能實現快速、準確的空間分析和動態監測研究。在生態環境監測中應用這一技術主要是其具有豐富的地理信息數據,監測人員能根據這一技術分析被監測區域的地理信息特點,為生態發展的規劃和地理資源的管理以及災害的預測和預警方面具有不可替代的作用,由于我國的地理環境復雜,應用GIS技術可進一步提升生態環境監測的準確性和真實性。

5.結束語

隨著經濟的發展,人口、資源、環境問題的日益嚴峻,加強環境監測技術在生態環境領域的應用與發展,對生態環境質量進行科學合理的評價,從而提出合理的保護措施是現代生態環境建設和環境監測工作的重點。目前,我國的生態環境監測工作還不夠完善,應針對具體的生態環境的特點及具體的環境制定出適合我國的環境監測項目,完善監測技術和監測流程等,以進一步提高監測的準確度,推動環境監測在生態環境領域的應用,實現社會建設和生態環境的協調性發展。

【參考文獻】

[1]李文峻.淺談生態環境監測[J].農業環境與發展,2011,28(1):91-94.

篇9

1系統總體設計

基于WSN的監測系統主要由上位機監測單元,ZigBee智能網關以及傳感器單元構成,系統整體結構框圖如圖1所示。ZigBee各終端節點上連接有相應的傳感器,傳感器采集數據后通過ZigBee自組網絡的一個或者多個路由器轉發從而傳到協調器網關節點。一方面網關節點通過串口把數據存在本地PC端,另一方面通過3G模塊把數據通過固定的IP地址發送到遠端服務器,上位機單元通過網絡可以查詢數據,并進行實時顯示和分析,用戶也可以通過手機連接數據庫來查看信息,從而達到實時監測的目的[2。

2硬件設計

2.1WSN的數據采集網絡拓撲結構設計

Z-Stack協議棧是基于IEEE802.15.4標準協議建立的,定義了協議的PHY層和MAC層。ZigBee網絡還具有成本低、功耗低、時延短、網絡容量大、可靠度高等特點被廣泛應用在多種無線監測領域[3]。其網絡拓撲結構分為星型網絡、簇型網絡和網狀網絡。本系統的工作環境處于山地中,無線信號的傳播會受到地形和障礙物的影響而發生折射和反射,因此我們選擇簇型網絡,該種拓撲結構能夠保證數據的可靠傳輸,有較強的自組織能力,適用于山地環境中的數據采集[4]。WSN的數據采集網絡拓撲圖如圖2所示。Z-Stack協議棧的數據傳輸方式分為廣播、組播和單播。由于監測環境的需要,我們將終端監測節點的傳輸方式設置為單播,指向協調器的地址:0X0000發送數據;協調器節點則設置為廣播傳輸,地址為:0XFFFF,傳輸對象為網絡覆蓋范圍內的所有設備。這種傳輸機制能夠有效減少數據冗余,有利于增加數據的真實性。

2.2硬件系統的整體設計

系統的硬件結構圖如圖3所示。該系統以STM32-LPC1752芯片作為MCU單元,以TI公司生產的ZigBeeCC2530低功耗模塊作為搭建WSN網絡的主要模塊。當傳感器單元采集到環境數據信息后,終端監測節點通過ZigBee網絡將數據傳送到協調器,協調器接收到數據后通過串口將數據發送到MCU單元,本地的上位機系統存儲數據后,對之進行處理,并判斷數據是否出現異常,一旦出現異常便觸發3G(SIM5320E9)模塊來發送短信給指定用戶進行短信報警,通過GPS模塊還可定位到每一個節點的相對具體區域,使得用戶對每個監測區域環境的具體情況能做出更準確的判斷。另一方面將數據通過3G模塊發送到遠端的上位機系統,用戶通過訪問固定的IP地址來獲取實時數據信息,實現遠程環境數據實時監測。由于監測節點需要在山地環境中工作,因此對該系統采用太陽能電池板供電和電池供電兩種供電模式,以確保網絡正常運行。

3上位機系統的設計

對于該系統上位機的監控中心部分,利用C#編程語言實現。通過C#與.NET實現網頁和服務器之間的連接,以此來訪問數據庫中所接收到的實時環境監測數據[5]。Web網頁包含實時數據顯示、歷史數據查詢、歷史數據曲線圖等功能,用戶在任何有網絡的地方都可以隨時查看實時數據,加入數據曲線圖的功能后方便用戶來對數據進行更好地觀察和分析。圖4所示為上位機接收數據流程圖,圖5所示為上位機接收數據監測界面,圖6所示為上位機數據歷史曲線趨勢圖。

4結語

針對山地生態環境的特點,文中設計了一種基于物聯網的山地生態環境監測系統。該系統具有低功耗、數據傳輸可靠性高、安裝方便、實時性好等特點。通過在實際環境中的測試,能夠對監測區域的空氣溫濕度、風向、風速、二氧化碳濃度、土壤濕度、降雨量等多個重要的環境因子進行實時監測,滿足了大部分山地生態環境監測的需求,為進一步研究山地生態環境提供了可靠的數據。

參考文獻

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【摘要】依據公路建設項目特點,分析了公路建設項目竣工環境保護驗收中存在的問題,從項目施工期環境影響難量化、環境影響的局限性、環境監理、環境監測指標體系等方面分析了公路建設項目竣工環境保護驗收調查存在的問題,并提出了相應的對策和建議。

關鍵詞 公路建設項目;竣工環境保護驗收;存在問題

建設項目竣工環境保護驗收調查工作是一項政策性和技術性都很強的工作,是項目建設環境保護工作中不可缺少的重要環節[1]。但是,公路建設項目具有建設距離長、項目占地多、建設周期長、內容變更多等特點,就環境影響而言,其建設對周邊環境產生的影響與環境影響評價期間相比,也存在諸多變化。本文就公路建設項目竣工環境保護驗收的主要特點及存在問題進行了初步探討,并提出幾方面應對措施及建議。

1公路建設項目特點

1.1工程建設周期長

公路項目環評一般在項目可行性研究階段開展,項目建設過程中,由于受項目環境特點、工程征地、地質條件、管理要求以及項目總體設計、施工方案等眾多因素影響,往往要歷時幾年,導致項目線路選擇、工程內容、環保措施、主要經濟技術指標等會出現不同程度變更,以及由此變化而引發的新的環境影響問題。

1.2工程建設以生態影響為主[2]

公路屬于線性工程,是以生態環境影響為主的建設項目,施工占用大量土地,填方和挖方施工,主要對公路沿線兩側的環境造成影響。一方面造成地表植被或構筑物破壞,導致水土流失、生境破壞、景觀破碎程度加深等,影響區域生態系統的穩定性;另一方面,大面積的挖方填方施工,會引起巖體土體移動、變形和破壞,增加了地質脆弱帶邊坡的不穩定性,易引發山體滑坡、泥石流、塌方等地質災害。

1.3公路交通環境影響范圍廣

公路項目突出特點表現在建設工期長、影響范圍廣,涉及的生態系統復雜多樣、環境敏感目標多,加上公路項目污染源具有流動性,污染源強度會隨著地形、生態環境狀況的不同而不同,涉及到包括生態、生物、物理和化學等方面的影響。

1.4環保措施落實難度大

項目環境影響評價通常是在可行性階段完成,項目線路選擇、工程內容、主要經濟技術指標等會出現不同程度變更,致使公路項目竣工環境保護驗收時工程概況會發生很大程度的變化,給環境保護措施的落實帶來一定的難度。

2公路建設項目驗收調查存在的問題

2.1施工期環境影響定量化難

公路建設項目施工期造成的環境影響是公路竣工驗收調查的重要組成部分,其產生的影響如動植物生境破壞、景觀割裂、水土流失、水環境污染、大氣環境污染等影響廣泛,是公路建設項目對環境產生影響的直接原因。雖然在環境影響評價時,要求建設單位在施工期須進行環境現狀監測,根據監測結果及時采取環境保護措施,避免發生嚴重的環境污染。但是大部分公路施工期未對施工產生的環境影響進行監測,致使公路竣工驗收時只能通過各種調查方式或公眾參與方式對施工期產生的環境影響進行回顧性調查,做定性的調查,定性調查并不能真實、確切地反映施工期的環境影響。

2.2環境影響尚未全部顯現[3]

通常在環境保護驗收調查期間,多數項目現狀車流量達不到運營初期設計值,各敏感點噪聲影響尚不明顯,一般能夠滿足標準要求,建設單位不會對環評及批復所要求的降噪措施及時實施,而營運期一旦全線貫通,車流量將會迅速增加,若敏感點噪聲出現超標,將難以及時采取補救措施。公路項目對生態的影響是一種長期的累積影響,環保驗收時公路項目試運營時間短,對野生動物的阻隔影響還未顯露,措施有效性難以驗證,而環保驗收進行的野外調查本身也有局限性。

2.3施工期環境監理落實不夠

公路項目施工對沿線環境的擾動影響較大,為確保設計、施工期環保措施能夠得到有效實施,加強施工期環境監理工作顯得尤為重要。目前,多數公路建設項目僅能提供施工期環保總結報告,關于環境監理的內容缺乏針對性,未真正起到現場監管的作用,難以作為項目通過環保驗收的依據。

2.4與環評單位缺乏信息交流

環境保護驗收的主要工作任務是驗證環境影響評價的預測結果,落實環境影響評價提出的環境保護措施。環境影響評價和環境保護驗收作為建設項目環境保護管理上的2個重要環節,環評單位與驗收調查單位之間應保持一定的信息交流。目前,項目竣工環境保護驗收單位與環評單位信息交流還不夠,有時不能及時解決驗收調查中存在的一些問題。

2.5無完整的環境監測指標體系

公路竣工環境保護驗收調查的內容涉及到區域生態環境調查、農業生態環境影響調查、水土保持調查、景觀影響調查、交通噪聲影響調查、水環境影響調查、大氣環境影響調查等。目前并沒有完整的指標體系來反映公路驗收調查狀況,因此沒有完整的環境監測指標體系來反映公路建設與環境系統之間的關系。

3對策及建議

3.1加強施工期管理和環境監測

加強施工期管理和施工期的環境監測。施工期環境監測主要對施工期的生態環境、水環境、大氣環境、聲影響進行監測,通過數據采集來考核建設項目是否達到環境保護的要求,以便于施工期環境管理有的放矢。通過施工期的監測數據可以看出公路建設施工期各種環境保護措施的效果,提高公路建設項目環境保護調查的有效性。

3.2實施跟蹤監測開展環境影響后評價

鑒于部分公路項目存在噪聲、生態影響尚未全部顯現的問題,提出如下建議:(1)環保驗收階段要預留敏感點聲屏障位置和隔聲降噪資金,營運期加強噪聲跟蹤監測和環保監督工作,一旦敏感點出現超標,及時采取或增補降噪措施;(2)對于長期累積的生態影響,應落實生態監測計劃,在項目通過竣工環保驗收后3~5年內,委托專業單位適時開展生態累積影響后評價,對于后評價中發現的生態問題,提出相應補救措施。

3.3推進環境監理、完善全程管理體系[4]

建議完善現有環保法律法規,明確環境監理的合法性。在現階段開展環境監理工作的基拙上,及時總結經驗,制定公路行業環境監理的技術規范和現場工作指南,完善技術指標體系,明確環境監理單位的相關職責。一定要構建從環境影響評價、環境監理到環保驗收、后評價的全程環境管理體系。

3.4加強環評與驗收單位之間的交流、溝通

為了提高公路建設項目竣工環境保護驗收的有效性,應協調好二者之間的關系,環評提出的環保措施在設計中應滿足竣工驗收時達標的要求,環保措施設計中應滿足污染物監測采樣的要求,生態環境本底值的調查、監測應涵蓋環保驗收的范圍。反之,驗收調查中提出的一些意見和建議也應及時反映到日后的環評報告中。協調好環境影響評價與環境保護驗收之間的關系,就能夠保證二者之間的順利交接,在建設項目環境管理的各個環節中,全面提高有效性。

3.5驗收調查技術方法多樣化

常規的環境監測方法主要應用于大氣環境、水環境和聲環境監測指標,而對于生態環境的調查往往是定性評價。因此應針對竣工驗收監測指標體系中的生態環境監測因子,應用遙感調查技術方法,對公路生態環境影響進行驗收。遙感調查宏觀、客觀、動態,可以分析公路建設全過程中生態環境的變化,可以為竣工驗收調查提供更全面真實的數據。采用多種驗收調查技術方法可以從不同的角度監測驗收環境監測指標體系中的各種指標數值增強驗收調查的說服力度,提高環境保護驗收調查的有效性。

4結語

公路建設項目環境影響范圍廣、影響因素多,致使項目竣工環境保護驗收在環境監測指標建立和驗收技術方法中存在一定的難度。公路建設項目竣工驗收環境監測指標體系主要是通過指標體系定量地反映公路建設項目竣工后對生態環境產生的影響,包括生態環境、水環境、大氣環境和噪聲環境方面的監測內容,通過合適的監測因子客觀準確地反映公路施工期和營運期影響,為公路建設項目竣工環境保護驗收提供依據。為了提高公路建設項目竣工環境保護驗收的有效性應加強施工期管理、環境監理和環境監測,采用多種驗收調查技術方法,完善營運期環境保護驗收監測以及協調建設項目環境影響評價與環境保護驗收的關系。

參考文獻

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篇11

1.生態環境相關概念及生態環境領域下環境監測的基本內容

1.1生態系統及生態環境監測的概念

生態系統通常指地球表面非生物和生物之間的相互依賴的生存關系,其中環境的質量是整個生態系統中最主要的部分。依據生態學理論基礎,對生態系統的變化規律、人為作用造成的生態系統結構與功能變化、組成部分和各組分之間的相互關系進行生態學研究,可以對生態系統環境的生態質量進行綜合性評價。

運用生態學的研究方法,在多種角度和尺度下研究生態環境系統的結構和功能度量,是生態監測的主要內容。生態環境監測的對象與城市生態環境系統質量監測的對象不同,與工業污染源監測的對象也不同,它著重的部分是大區域、宏觀性的生態環境問題。

1.2生態環境領域下環境監測的基本內容

我國雖然疆土遼闊,環境資源豐富,但很多地方的生態環境還沒有得到完好的開發和保護,生態環境系統處于非常不穩定、脆弱的狀態。我們在發展經濟的同時,應當對環境進行有效的保護和監測,保證生態環境系統的安全。生態環境監測的分析監測主要包括生態環境系統自身條件、條件變化以及對外界壓力的反映和趨勢。監測手段可以及時的發現環境存在的問題和潛在的威脅,防止環境惡化的同時消除可能發生的環境隱患。

2.生態環境領域環境監測的現狀及應用意義

同生態環境惡化和破壞監測技術相比,生態環境領域環境監測的技術仍處于發展階段。目前,我國生態環境監測的依據為生態環境的發展過程,其監測的范圍不大,隨著科技的發展,生態監測范圍也會越來越廣,由微觀變為宏觀。3S 技術的出現展現了其準確、快速和宏觀的技術特點,它可以對生態環境系統進行遙感監測和調查,完整的做出環境領域內環境監測的評估方案。GIS 技術系統能對各種生態環境系統進行環境威脅預測、預報,從而有效的防止環境的惡化。方法操作性強、技術路線統一、規劃要求準確、指標體系完整是環境監測的發展趨勢,通過水土保持、產量預測、災害預報和資源調查等總結環境監測的經驗,為生態環境監測工作的全面開展打好基礎。

環境問題會造成生態環境系統的破壞,也會對人類的生存和發展造成很大的威脅和傷害,生態環境的保護是人與自然和諧發展、經濟社會和諧發展的前提。保護環境要先從環境監測做起。生態環境監測利用現代技術對環境中的污染因子進行綜合性監測,分析污染原因和污染現狀,將環境的質量和發展形勢展現出來,有利于更好的保護環境和利用環境。

3.“五性”因素對監測數據質量影響分析

3.1監測數據代表性的影響

監測數據代表性是指在具有代表性的時間、空間分布上,根據規定的要求及確定的目的獲得可反映典型環境特性的數據。任何污染物在環境中的分布都不可能是非常均勻的,如果監測數據沒有代表性,就不能真實反映一定空間范圍內的環境質量水平、規律及變化趨勢,這樣的數據結果一是會誤導公眾,使社會、公眾對環境監測質量不認可,二是會誤導政府,給政府對環境的管理決策帶來偏差。造成環境監測數據代表性差的原因是:監測布點選點不當,沒有代表性;其次是布點數量不夠,獲取的信息不完整。

3.2監測數據完整性的影響

監測數據的完整性就是按照預期計劃取得有系統性、連續性或周期性環境數據的特性。完整性表示數據的總量可以滿足預期要求的程度或數據收集足夠、全面。同代表性類似,數據不完整的后果也不能真實、有效反映環境質量水平,造成“以偏概全”的片面結論,招致公眾不滿、使環境管理部門不能作出正確決策。引起監測數據不完整的原因有布點數量不足、采樣次數少以及檢測分析、數據處理不完整,如測試項目不全、漏測、輔助參數不完整等問題。

3.3監測數據準確性的影響

監測數據的準確性即測量結果與客觀環境符合的程度。準確性一般以監測數據的準確度來表征,并采用分析方法或測量系統的絕對誤差或相對誤差來表示,反映了該方法或系統所存在的系統誤差或隨機誤差的綜合指標。評價準確度可通過標準樣品分析、測定加標回收率及不同分析方法的比對來確定。

3.4監測數據精密性的影響

監測數據的精密性是指測量值與真實值之間平行性、重復性與再現性。精密性以監測數據的精密度表征,主要反映分析方法或測量系統隨機誤差的大小。精密度一般用極差、平均偏差、相對平均偏差、標準偏差、相對標準偏差等表示。精密性反映了分析結果的穩定性,精密度越低,隨機誤差越大,檢測數據的穩定性越差。

精密性與準確性有著密切關系,精密度好才可能準確度好,精密度差不能判別數據的準確度。

3.5監測數據可比性的影響

監測數據的可比性表示在環境條件、監測方法和表達方式等可比條件下所獲得數據結果一致的程度。可比性既可以在不同實驗室之間對同一樣品的監測結果進行比較,也可以對同一實驗室分析相同樣品的分析結果進行對比,還要求在時間、空間上可比,并實現國際間、行業間的數據可比。監測數據的可比性是評判監測質量的重要標志,如果沒有可比性,那么監測質量的高低、數據的準確程度都無從談起,更罔論地區之間、行業之間、國際之間的交流與合作了。

4.監測數據質量控制措施

4.1耗散結構理論概述

耗散結構理論是比利時人普里高津(Ilya Prigogine)所創立的理論,旨在解決開放系統遠離平衡態的有序問題,該理論一經推出即在自然科學和社會科學領域產生巨大的影響。該理論認為一個開放系統,通過不斷地與外界交換物質、能量和信息,當外界作用于系統的條件達到一定閾值時,通過漲落系統發生突變(非平衡相變),系統就可由原來的無序狀態轉變為一種時間、空間或功能上有序的新的狀態。

4.2傳統質控模式的缺陷

傳統的環境監測質控系統是封閉的靜態控制模式:監測站長質量負責人質量控制員項目監測組長監測分析員。該系統雖然分工明確且簡單有效,但監測數據的控制主要依賴于質量控制員,其他人基本上是履行簽字手續,很難對數據的真實性、有效性進行有效監督,對數據的系統誤差、隨機誤差糾錯也難做到,一些偽數據也不容易被發現和剔除,因而這種控制方式是不完善的,存在很大漏洞。

4.3質控系統的改進和優化

為了改變傳統質控模式的不足,按照耗散結構理論就應打破封閉的系統模式,引入反饋、監督和交流機制:一是接受外部監督,允許社會對監測數據質疑和復檢。二是經常性地與同級或上級環境監測部門交流,進行監測數據可比性的分析,找出不足,及時改進;通過交流更新知識及獲取環境監測新技術、新方法。三是強化平面控制,在系統內部不斷制造非平衡狀態,通過非線性作用使系統產生漲落,促進監測人員互相交流和監督,提高技術水平、減少或消除系統誤差,使監測分析的準確性和精密性得到持續改善。四是耗散結構理論非常重視信息的暢通,系統應按照信息加工原理,使進入的信息經過甄別,信息釋放的同時也向信息源反饋信息,促進信息流得到良性循環。

4.4加強監測數據的審核

為保證監測數據質量,應加強對數據的審核:一是完善三級審核機制,除了質控審核外,重點加強項目分析組(室)和質量負責人這兩級的審核。二是通過檢查樣品采集原始記錄審核數據代表性。三是進行數據完整性審核,重點在采樣是否符合規范、分析方法是否符合監測目的、輔助參數是否完整。四是審核數據的準確性和精密性,著重審核加標回收樣、比例平行樣、密碼樣、密碼平行樣、校準曲線、空白試驗值、方法檢出限等。

5.環境監測相關技術在生態環境領域的應用分析

環境破壞的速度不斷加快,使得生態環境監測相關技術水平應當越來越高,監測范圍越來越大。生態環境監測技術工作既復雜又系統,而且在監測過程中極易受到外界因素的干擾,監測周圍的多種因素都可以影響監測的結果。傳統的監測手段主要是通過手工操作儀器設備進行監測,結果通過人工分析計算。現代化技術的融入,使環境監測技術得到了很大的提升。

5.1 RS技術應用的分析

衛星是RS技術應用的核心內容,利用衛星對監測范圍內的電磁波信息進行監測,分析得到結果并對結果進行總結和反饋,電磁波的變化可以反映出環境質量的現狀和環境發展趨勢。RS還可以對所監測范圍內的物體進行高空掃描拍攝,具有信息采集速度快、采集準確度高等特點,尤其是遙感物體。如果要對監測范圍內的空氣污染程度、植物生長狀況、氣溫閉環和森林覆蓋面積等進行監測,則可以利用RS 遙感技術,對所監測范圍內森林的覆蓋面積進行監測,利用衛星拍攝判定森林面積是否減小、是否遭到破壞以及采取何種措施進行預防和處理。根據所監測森林上方空氣的溫度來判定該地區森林是否會發生自然災害以及自然災害的類型,并針對突況作出最佳的補救措施和方案,保護生態環境不受到破壞。

5.2 GPS技術應用的分析

生態環境監測GPS技術是一種監測環境新型技術,的它的特點為實時定位和導航、監測精度高、遙感技術可以分析出數據的空間坐標,并構建圖形圖像數據庫,在數據庫中用圖形圖像表示傳感器和平臺的觀測與位置。在生態環境領域范圍內,GPS技術不同PS技術,它可以對被監測物體進行實時的、動態的監測,監測其所處的環境和狀態。比如,利用GPS技術可以對城市中所有汽車的數量進行實時監控,并根據此信息判斷城市中汽車尾氣排放量的多少。合理運用GPS技術應用不僅可以對生態環境進行實時監測,而且還可以利用監測結果做出科學的判斷和判定,進而有效的保護生態環境。

5.3 GIS技術應用的分析

GIS技術擁有計算機化系統,是當前地理信息數據庫中規模最大的系統,它包含了存儲管理、分析應用、空間信息輸入和結果輸出。GIS技術應用不僅具有數據庫功能,還具有輔助決策功能和空間分析功能,可以準確、快速的進行動態監測和空間分析等宏觀決策管理。根據監測環境的地理信息,GIS技術能準確分析被監測區域的地理特征,從而可以對生態發展和地理資源進行合理的規劃和管理以及自然災害預警和預測等。GIS技術能更準確、更真實的進行生態環境監測。

6.結束語

環境監測技術應當覆蓋整個生態環境領域、貫穿整個生態環境系統評價,一方面準確、及時的反映出環境質量狀況、污染狀況和發展形勢,另一方面為環境規劃、環境管理和污染治理提供科學的理論依據,為生態環境治理奠定良好的基礎,保護生態環境。 [科]

【參考文獻】

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[2]傅曉娜,宋倩.環境監測的研究現狀與展望[J].職教論壇,2009(S1).

篇12

我國政府歷來高度重視林業的發展,林業在國民經濟和社會發展中的地位和作用不斷提升。林業的四個地位,是我國政府根據林業特點做出的科學判斷,同時明確了我國林業的使命。我國林業發展戰略與時俱進的特點鮮明突出。為了更好地服務于國民經濟總體發展戰略,我國林業發展戰略從19世紀80年代以適應國內經濟社會發展需要為導向,到20世紀以來兼顧適應國際政治經濟形勢發展需要為導向,適時調整,與時俱進。

2 林業監測系統存在的問題

我國現有的林業監測系統還有很多是傳統的有線監測系統,這種系統存在著一系列的弊端,比如,它只方便在有限的場域使用,而在那些工人作業的深林區域常常失效。有線監控系統由于受到自身布線區域的限制,當某一結點出現故障,會使局部區域失去監測能力;并且有線檢測系統還存在布線復雜、監測點和網絡結構相對固定,靈活性不足且擴展性差,系統部署和維護成本高等缺點。現有的有線檢測系統還難以滿足林場安全和應急預警和救援的需求。現有的林場安全監控系統多還停留在報警層面上,預警功能不強。

3 在林業中的應用

3.1 自然保護區生態多樣性監測系統

針對目前自然保護區管理落后的狀況,王韜提出了一種基于WSN、GPRS、GIS、GPS、數據庫、紅外夜視等技術,以嵌入式PDA為核心的自然保護區生態監測系統。該系統由3個層次組成:現場信息采集終端、信號處理和轉發終端、自然保護區監控中心。該系統實現了自然保護區生態環境信息的監測、動物活動路線規律的跟蹤、新動物的發現、火災等自然災害的預警,以及巡護管理等功能。如果再結合SOA和網格計算技術將復雜的數據處理轉移到高性能平臺,有效彌補了傳統傳感器網絡電源能量有限、數據處理能力不足,為自然保護區科學管理提供有效的技術保障。

3.2 生態環境監測與研究

傳統環境監測方法存在造價昂貴、布線難、維護成本高等問題,基于無線傳感器網絡實時監測環境變化,具有成本低、對環境影響小、維護管理方便、免布線、可大量布點等特點,可以廣泛地應用于生態環境監測、生物種群研究。在野外地區或者不宜人工監測區域布置無線傳感器網絡可進行長期無人不間斷監測,為生態環境的研究和分析提供實時豐富的數據資料。一個典型的監測系統通常由環境監測節點(如MI-CA2)、基站(如Stargate)、通信系統、互聯網以及監控軟硬件系統構成。

3.3 災害預警模塊

森林防火是很多林區自然保護區的永恒的主題,為及時發現火災并在第一時間救火,需要實時地監測林區的溫度、濕度、煙霧等信息并及時報警。自然保護區林木被盜問題也是值得關注的一個問題,近年來這種事情時有發生,為了實現林木的防盜,可以在SENSOR節點上加裝加速度傳感器來實現,當有人砍樹時,加速度傳感器測得的加速度信息和傾角能放映林木是否被放倒。災害預警信息便會實時傳遞給自然保護區監控中心,以便及時做出響應。

4 加強無線傳感器網絡在林業中的推廣和應用之對策

4.1 加快建立健全林業信息網絡系統

利用無線傳感器網絡對生態環境信息監測的管理,加快建立健全林業信息網絡系統,實現全國性的網絡覆蓋,以國家林業局采集信息為中心,把全國各省、各市、各縣的林業信息資源和信息渠道融合起來,建立一個能夠覆蓋全國的現代化信息網絡,通過全面的采集、統計、分析和管理林業生產、管理、科研等活動,實現對林業的各種信息特征的全面監測、更新和維護,最終實現為全社會提供相關數據的目的。

4.2 加強生態林業科技創新和投入

一是要建立完善的林業科技創新體系。創造良好的林業創新環境,不斷激發林業科技技術人員對新技術的學習激情,使技術人員能夠充分發揮自我能動性,提高隊伍能力,建立一個具有高水平的生態林業創新體系。二是要建立完善的林業科技推廣體系。一個國家或地區的林業發展水平的高低,是由該國或者該地區的林業技術及其產業化水平的高低來決定的。三是要進一步加大對林業信息科技的投入,建立以政府為主導的林業信息科技投入機制。

4.3 加強林業服務隊伍的建設

林業工作人員的素質高低是林業發展好壞的關鍵因素,加強對工作人員的職業素質的教育,提高隊伍素質,利用各種形式加強對工作人員林業專業知識培訓的基礎上,不斷提高工作人員運用無線傳感器信息網絡技術運用的水平。

5 結束語

在林業生產和生態林業保護管理的過程中我們要不斷應用現代化的手段,提升林業現代化的管理水平,確保林業健康、穩定的發展。

篇13

3S技術是遙感技術(RS)、地理信息系統(GIS)和全球定位系統(GPS)的統稱,是空間技術、傳感器技術、衛星定位與導航技術和計算機技術、通訊技術相結合,多學科高度集成的對空間信息進行采集、處理、管理、分析、表達、傳播和應用的現代信息技術。

2.1遙感技術(RS)。RS是指從高空或外層空間接收來自地球表層各類地物的電磁波信息,并通過對這些信息進行掃描、攝影、傳輸和處理,從而對地表各類地物和現象進行遠距離控測和識別的現代綜合技術。

2.2地理信息系統(GIS)。GIS就是一個專門管理地理信息的計算機軟件系統,它不但能分門別類、分級分層地去管理各種地理信息;而且還能將它們進行各種組合、分析、再組合、再分析等;還能查詢、檢索、修改、輸出、更新等。地理信息系統,還有一個特殊的“可視化”功能,就是通過計算機屏幕把所有的信息逼真地再現到地圖上,成為信息可視化工具,清晰直觀地表現出信息的規律和分析結果,同時還能在屏幕上動態地監測“信息”的變化。

2.3全球定位系統(GPS)。GPS是美國從20世紀70年代開始研制,于1994年全面建成,具有海、陸、空全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。GPS是由空間星座、地面控制和用戶設備等三部分構成的。GPS測量技術能夠快速、高效、準確地提供點、線、面要素的精確三維坐標以及其他相關信息。

33S技術在水生態監測中的應用

3.13S技術用于水生態監測本底數據調查。“3S”技術為生態監測信息管理動態化、綜合化、宏觀化提供了新的技術手段,為建立監測信息庫,融合監測數據、實驗分析數據、統計數據、文字數據、地圖數據、圖像數據等提供了良好而高效的平臺;也是水生態健康分析與評估的基本工具。在編制我市水生態系統監本底數據資料及陸地衛星圖像圖件,并定期調查哈爾濱各種濕地的分布和類型。在收集歷次地面調查有關資料及圖件的基礎上,進行對比分析研究,擬定濕地類型分類系統,然后對遙感圖像的影像進行初步解譯,建立影像解譯標志,進行判讀區劃,并繪制濕地類型圖班,經野外實地抽樣調查驗證、補充修改后,編制濕地類型分布圖,經過分類量算面積統計,得到哈爾濱濕地各種分布類型及面積,繪制哈爾濱濕地類型電子分布圖,為以后濕地保護建設監測奠定基礎。

3.2建立由3S技術支持的指標體系。哈爾濱市水生態監測中心已經于2011年起開展了松花江哈爾濱段水生態監測工作,初步建立哈爾濱市水生態監測指標體系,包括:小流域常規監測評價指標體系;重要支流和干流常規監測評價指標體系;濕地常規監測評價指標體系。由于哈爾濱市水系均屬松花江水系,水生態系統中每項生物指標的變化,與區域生態環境的水文、水生生物、水質等水生態要素變化有著密切的關系,并相互影響。為此,緊緊抓住影響我市水生態系統敏感因子,建立科學的水生態系統監測體系,尤為重要,特別是針對我市近幾年來,以灘涂濕地保護與修復實踐,建立以濕地為宏觀監測評價單元的水生態系統監測指標體系,采取3S技術和地面監測相結合,宏觀監測和河流斷面微觀監測相結合,定點網絡監測的定性和定量分析有機結合,并建立水生態環境動態監測與決策支持系統,有效獲取水生態環境信息,實時監測區域環境的動態變化,進而掌握區域水生態環境的現狀、演變規律、特征與發展趨勢,為迅速制定保護、修復方案和對策提供依據。