3S技术简介及其应用.doc

3S技术 3S技术是遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。RS是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，并通过对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理，从而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代综合技术（见图1-6）。遥感技术可用于植被资源调查、气候气象观测预报、作物产量估测、病虫害预测、环境质量监测、交通线路网络与旅游景点分布等方面。GIS就是一个专门管理地理信息的计算机软件系统，它不但能分门别类、分级分层地去管理各种地理信息；而且还能将它们进行各种组合、分析、再组合、再分析等；还能查询、检索、修改、输出、更新等。地理信息系统还有一个特殊的“可视化”功能，就是通过计算机屏幕把所有的信息逼真地再现到地图上，成为信息可视化工具，清晰直观地表现出信息的规律和分析结果，同时还能在屏幕上动态地监测“信息”的变化。总之，地理信息系统具有数据输入、预处理功能、数据编辑功能、数据存储与管理功能、数据查询与检索功能、数据分析功能、数据显示与结果输出功能、数据更新功能等。通俗地讲，地理信息系统是信息的“大管家”。地理信息系统一般由计算机、地理信息系统软件、空间数据库、分析应用模型图形用户界面及系统人员组成。地理信息系统技术现已在资源调查、数据库建设与管理、土地利用及其适宜性评价、区域规划、生态规划、作物估产、灾害监测与预报、精确农业等方面得到广泛应用。GPS是美国从20世纪70年代开始研制，于1994年全面建成，具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS是由空间星座、地面控制和用户设备等三部分构成的。GPS测量技术能够快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精确三维坐标以及其他相关信息，具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，广泛应用于军事、民用交通(船舶、飞机、汽车等)导航、大地测量、摄影测量、野外考察探险、土地利用调查、精确农业以及日常生活(人员跟踪、休闲娱乐)等不同领域。 1．知识经济是根本，数字地球、信息高速公路是手段： 数据采集技术：海量数据获取 数据处理技术：计算能力 数据存储技术：1000万亿字节级目前采用分布式存储管理 数据通讯技术：高速、宽带网络 数据共享技术：统一通信协议TCP/IP，保证互操作性 数据连接技术：关于数据的数据——“元数据”段 2． 3S是建立数字地球、信息高速公路所需的高新技术(High-Tech)★GPS涉及航天、卫星、现代通讯等领域： ★RS综合了空间、电子、光学、计算机技术的必威体育精装版成就： 航空遥感、航天遥感的运载工具遥感图象处理和现代通讯等领域 ★GIS涉及计算机、空间技术、现代地理和测绘以及管理等领域 地理空间数据库技术 计算机网络技术 综合地理空间数据和其它各种数据的存储、管理、处理、分析和传输的技术，构成信息决策系统 3． 3S技术具有广阔的应用前景： ★军队现代化离不开3S技术——“沙漠风暴”战役的成功： GPS提供全天侯三维坐标，三维速度和时间信息 海陆空的多种系统和装备都采用GPS，如：飞机、直升机、导弹发射架及导弹，仅为空军就提供了4000套GPS设备和近1000套附加装置，使部队可以实时精确定位和快速反应 RS应用的主要工具是一组位于椭圆形低地轨道的KH-11卫星，提供海湾地区的重叠覆盖和高清晰度的远红外线影像 星载远红外探测器可同时测出伊拉克飞毛腿导弹发射瞬间产生的强大热流，在30秒内向驻沙特和以色列的反导弹部队发警告，带有GPS自动制导的爱国者地空导弹就立即予以拦截 基于GIS技术的“联动战略系统（JOTS）”采用大屏幕显示器，工作站，绘图机等硬件和数字高程及地形数据，数字化栅格图像，构成了综合数据合成，控制与显示的完整的战区管理系统 在3S技术支持下，战争期间共生产了12000种地图（600种数字化图），各种比例尺地图总印量达一亿张。战时，地图的货物优先权仅次于爱国者导弹，而高于医药供应。 ★3S技术的商业化和民用化 GPS技术应用在交通，石油，地质，测绘，环境等 RS技术应用在资源环境，气象，防灾减灾，道路工程勘测等 GIS技术应用在市政工程，移动通讯，规划管理，交通调度等 90年代初美国对GIS数据需求量年增长率达到35%