(1)用于礦區(qū)環(huán)境、災(zāi)害、地面塌陷、滑坡、變形等的監(jiān)測,具有精度髙、三維定位、全天候、速度快、無需通視等優(yōu)點(diǎn)。
(2)GPS在攝影測量及遙感中的作用,主要表現(xiàn)在:控制航攝飛行導(dǎo)航,以實(shí)現(xiàn)精確定點(diǎn)攝影;高精度動(dòng)態(tài)相機(jī)定位,輔助進(jìn)行空中三角測量;與其他傳感器(CCD數(shù)字相機(jī)、激光測量系統(tǒng)、合成孔徑雷達(dá)等)組合,確定載體的位置、姿態(tài)和速度。
(3)GPS可為GIS提供地理基礎(chǔ)數(shù)據(jù),進(jìn)行礦區(qū)測量控制網(wǎng)的建立、監(jiān)測或補(bǔ)測,便于實(shí)現(xiàn)多重、多時(shí)間、多比例尺、多分辨率空間數(shù)據(jù)在GIS中的復(fù)合處理。
應(yīng)該指出,“3”集成或一體化技術(shù)是發(fā)展方向,并且“3S”≠RS+GIS+GPS,而是“3S”≥P1RS+P2GS+PGPS,其中P為權(quán)重,其數(shù)值是一個(gè)變值,依研究對象、工作目標(biāo)、人的素質(zhì)、儀器設(shè)備的優(yōu)劣等因素的不同而異。
總之,地球信息科學(xué)技術(shù)在工礦區(qū)環(huán)境保護(hù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展研究中有著重要作用。具有數(shù)據(jù)的快速獲取、運(yùn)算及處理、高精度目標(biāo)定位、空間與瞬時(shí)模擬和區(qū)域發(fā)展規(guī)劃決策等優(yōu)點(diǎn)。
然而,“3S”技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境領(lǐng)域尚在初級階段,在我國剛剛起步特別是礦區(qū)環(huán)境問題本身的復(fù)雜性和特殊性,因此還有許多關(guān)鍵或困難問題有待進(jìn)一步探索、研究解決。例如:
(1)遙感圖像信息的解釋、反演和模式識(shí)別。一方面是根據(jù)礦區(qū)的地形地物特點(diǎn),環(huán)境監(jiān)測和保護(hù)的實(shí)際需要,對合適的遙感傳感器及環(huán)境指標(biāo)作出選擇;另一方面,是研究礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的遙感信息機(jī)理,以便通過反演解釋及模式識(shí)別技術(shù)將遙感信息轉(zhuǎn)化為環(huán)境保護(hù)、治理的實(shí)用信息。
(2)利用遙感環(huán)境信息進(jìn)行礦區(qū)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)的方法學(xué)。與通常的環(huán)境質(zhì)量評價(jià)方法相比,利用遙感圖像信息進(jìn)行礦區(qū)環(huán)境質(zhì)量及其演變的評價(jià)有許多不同之處,需要有一套實(shí)用的科學(xué)方法,如評價(jià)模式、模型、評價(jià)指標(biāo)(因素)的選擇,它們的權(quán)重和關(guān)系等
(3)在GIS應(yīng)用中多種空間與非空間的地學(xué)信息和環(huán)境信息編碼、輸入、存儲(chǔ)與結(jié)合,數(shù)據(jù)質(zhì)量的評價(jià)、數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換以及各種環(huán)境應(yīng)用模型的建立和運(yùn)行。
(4)環(huán)境專家系統(tǒng)與決策支持系統(tǒng)的研究。解決環(huán)境領(lǐng)域中的問題既需要定性分析又需要定量分析。專家系統(tǒng)的輔助決策方式屬于定性分析,而決策支持系統(tǒng)的輔助決策方式則屬于定量分析,將這兩種系統(tǒng)相結(jié)合將能極大地增強(qiáng)解決環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域中的些難題。此外,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)的知識(shí)獲取不需要由知識(shí)工程師來整理、總結(jié)、消化專家的知識(shí),只需要運(yùn)用專家解決問題的實(shí)例或范例來訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),在同樣輸人條件下,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能獲得與專家給出的解答相當(dāng)一致的輸出。也即神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)的知識(shí)獲取具有效率高、質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn)。因此,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境專家系統(tǒng)的研究和應(yīng)用是環(huán)境研究的一個(gè)發(fā)展方向和關(guān)鍵技術(shù)(5)“3S”集成的理論和技術(shù)。“3S”的集成是一項(xiàng)技術(shù)難度極高的綜合高科技,具有重大的意義和效益。其出發(fā)點(diǎn)和歸宿在于找到它的應(yīng)用目標(biāo)或應(yīng)用市場。要實(shí)現(xiàn)真正的“3S”技術(shù)集成,需要研究、解決集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用中的許多基本問題,如集成系統(tǒng)的實(shí)時(shí)空間定位、一體化數(shù)據(jù)管理、語義和非語義信息的自動(dòng)輸入和提取、數(shù)據(jù)自動(dòng)更新、實(shí)時(shí)通訊、圖形/圖像的空間可視化和輸出、基于客戶/服務(wù)器的分布式網(wǎng)絡(luò)集成環(huán)境等。