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3S技术在工程测量中的应用及研究 　　 摘 要: 文章简要介绍了在工程测量中各种新技术（全球定位技术GPS、地理信息技术GIS、遥感技术RS、3S集成）的应用及其优点。 　　 关键词：GPS、GIS、RS、3S;应用与研究 　　 3S（GPS、GIS、RS）集成技术在发达国家已经得到广泛的应用，随着计算机技术的广泛应用，空间技术的交叉渗透，信息科学技术蓬勃发展，3S集成技术正在不断的完善和发展，全球定位技术（GPS）、地理信息技术（GIS）、遥感技术（RS）等各种新技术在工程测量中得以应用和研究。 　　 一、工程测量中的全球卫星定位技术（GPS） 　　 GPS系统包括三大部分：空间部分――GPS卫星星座；地面控制部分――地面监控系统；用户设备部分――GPS信号接收机。GPS接收机的改进，广域差分技术、载波相位差分技术的发展，使得GPS技术在导航、运载工具实时监控、城市规划、工程测量等领域有了更为广泛的应用。 　　 RTK（Real Time Kinematics，实时动态）技术是在GPS基础上发展起来的、能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果，并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPS定位测量方式，是GPS应用的重大里程碑。RTK测量是将1台GPS接收机安装在已知点上对GPS卫星进行观测，将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上，再通过基准站电台发射出去;流动站在对GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时，也接收由基准站电台发射的信号，经解调得到基准站的载波相位观测量;流动站的GPS接收机再利用0TF（运动中求解整周模糊度）技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度，最后求出厘米级精度流动站的位置。RTK测量可以不布设各级控制点，仅依据一定数量的基准控制点，便可以高精度、快速地测定图根控制点、界址点、地形点、地物点的坐标，利用测图软件可以在野外一次生成电子地图。同时，也可以根据已有的数据成果快速的进行施工放样。因此，RTK被广泛应用于图根控制测量，地籍、房地产测绘、数字化测图及施工放样等各种工作中。 　　 二、工程测量中的地理信息（GIS）技术 　　 GIS是集计算机科学、空间科学、信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段与工具。 　　 地理信息系统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、分级分层的去管理上述信息；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或遥感像片上，成为信息可视化工具，清晰直观的表现出信息的规律和分析结果，同时还能动态的在屏幕上监督信息的变化。总之，其技术优势不仅在于它的集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程，还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。 　　 三、工程测量中的遥感（ RS）技术 　　 遥感（RS）技术由于大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势，得到快速的普及，多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取，为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。 　　 遥感数据的处理――通常是图像形式的遥感数据的处理，主要包括纠正（包括辐射纠正和几何纠正）、增强、变换、滤波、分类等功能。 　　 （一）图像纠正图像纠正是消除图像畸变的过程，包括辐射纠正和几何纠正。辐射畸变通 　　 常由于太阳位置，大气的吸收、散射引起；而几何畸变的原因则包括遥感平台的 　　 速度、姿态变化，传感器，地形起伏等，几何纠正包括粗纠正和精纠正两种，前 　　 者根据有关参数进行纠正；而后者通过采集地面控制点（GCPs, Ground Control 　　 Points），建立纠正多项式，进行纠正。 　　 （二）增强增强的目的是为了改善图像的视觉效果，并没有增加信息量，包括亮度、 　　 对比度变化以及直方图变换等。 　　 （三）滤波滤波分为低通滤波、高通滤波和带通滤波等，低通滤波可以去除图像中的 　　 噪声，而高通滤波则用于提取一些线性信息，如道路，区域边界等。滤波可以在 　　 空域上采用滤波模板操作，也可以在频域中进行直接运算。 　　 （四）变换包括主成分分析(Principal Component Analyst)，色度变换以及傅立叶 　　 变换等，还包括一些针对遥感图像的特定变换，如缨帽变换。