3S技术在我国的应用与发展

3S技术在我国的应用与发展
3S技术在我国的应用与发展

浅谈3S技术在我国的应用与发展

【摘要】随着科学技术的发展,3s技术在我国各个领域的使用,发挥了前所未有的重要作用,为我国的现代化建设做出了巨大的贡献.本文就主要从3s技术的特点和发展现状为着眼点,重点分析了3s技术在我国土地规划中的应用和未来的发展。

【关键字】3s技术;土地规划;发展现状;应用;发展

中图分类号:f301.2文献标识码: a 文章编号:

3s技术是指全球定位系统(gps)、地理信息系统(gis)、遥感(rs)的总称,由于这三者通常集成为一个综合的应用系统,全球定位系统进行实时定位,遥感进行数据采集和更新,地理信息系统进行空间分析和综合处理等,其实这三者既相互独立,又相互联系。3s在我国工业、农业、交通、国防、环保等众多的领域都得到了广泛的应用,并且不断的拓展使用范围,获得了巨大的经济效益和社会效益,同时也得到全世界各国的重视和争相开发使用。

一、3s技术的概述

1、全球定位系统(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、大地测量等不同领域。

2、地理信息系统(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

“3S”技术在土地资源管理中应用的现状及趋势

成果与方法 “3S”技术在土地资源管理中应用的现状及趋势3 宋拥军,刘保东 (山东省第二测绘院,山东济南 250013) 摘要:从土地资源调查、土地利用现状和动态监测、土地资源评价、土地利用总体规划、土地利用生态环境问题以及土地管理信息系统等方面阐述了“3S”技术在土地资源管理中应用的现状,并结合“3S”技术的发展探讨了其应用趋势。 关键词:“3S”技术;土地资源管理;应用现状与趋势 中图分类号:F301.2;P208;P228.5;P237 文献标识码:A 0 引言 众所周知,我国土地资源丰富,但人均占有数量少,开发利用难度大,我国人均耕地仅为1.7亩(约等于0.113公顷),为世界人均占有耕地5.5亩(约等于0.367公顷)的1/3;而且山地多,平地少,耕地比重低;不同适宜性土地的地区分布不均,后备土地资源不足[1]。在这样一个背景下,着力加强土地资源管理,是至关重要的。但长期以来,由于土地管理技术手段落后,致使土地资源家底不明,造成了土地管理和利用上的“瓶颈”,制约了我国土地管理事业发展,尤其是土地资源的数据和信息缺少现势性,不能及时地为土地利用的变更、规划和决策提供及时可靠的数据和信息。 由于遥感具有大面积的同步观测,时效性,综合性与可比性,经济性等特点[2],数据具有良好的现势性和动态性,因而在土地利用的现状调查和动态监测中逐步的应用起来。世界上第一个地理信息系统是在土地资源管理规划需求和推动下产生的[3],并从此一直在土地资源管理中发挥作用。近年来RS, GIS技术在土地资源管理中得到了综合或集成应用[410],GPS技术也为土地利用的变化的精确定位做出了贡献。这3种空间信息技术的广泛的应用,必将为土地管理的科学决策提供可靠的支撑,必将推动“数字国土”的建设,推动土地资源管理的信息化、科学化和现代化管理水平。 1 “3S”技术的含义及其应用特点 “3S”技术,即空间定位系统(目前主要指GPS 全球卫星定位系统)、遥感(RS)和地理信息系统(GIS),是目前对地观测系统中空间信息获取、存贮管理、更新、分析和应用的三大支撑技术。GPS主要被用于实时、快速地提供目标的空间位置;RS用于实时地或准实时地提供目标及其环境的语义或非语义信息,发现地球表面上的各种变化,及时地对GIS进行数据更新;GIS则是对多种来源的时空数据进行综合处理、集成管理、动态存取,为智能化数据采集提供地学知识[11],以便解决复杂的管理或规划问题[12]。 “3S”技术在土地资源管理中的应用过程,由单一向综合或集成发展。遥感技术向高分辨发展,影像的解译由目视—人工交互式—半自动或自动提取信息发展,网络化发展等等,促使土地资源的管理从幕后走向前缘,从土地资源的研究走向日常的业务管理,从静态走向动态,从集中式走向分布式,从部门走向社会,从管理型走向服务型。 2 “3S”技术在土地资源管理中应用现状 目前,“3S”技术在土地资源管理中应用,不论 第21卷第9期 山东国土资源 2005年9月3收稿日期:20031219;修订日期:20040209;编辑:王先起 作者简介:宋拥军(1970),男,山东昌乐人,工程师,主要从事地理信息系统的应用与研究工作。

3S技术的应用

3S技术的应用 1、遥感技术在关于气候变化、臭氧耗损监测及土地覆被监测、预测等影响地球生命支撑,系统的全球环境变化研究中发挥着不可替代的作用。卫星遥感技术在气象上的应用是目前遥感技术应用最成功、效益最显著的领域之一。美国用于整个业务气象卫星系统的费用每年6000万美元,而由于台风监测成功减少的损失就可达20亿美元。 海洋是水圈中最主要的水体,面积约为地球表面的70.8%。遥感在海洋调查中显示了它独特的大范围、多时相、高分辨率的特点,在河口泥沙规律研究、海水监测、海温监测、海况监测、海洋初级生产力及渔场监测、海洋污染监测等方面已发挥了重要作用,对空间规模宏大和时间变化迅速的厄尔尼诺效应、黑潮、赤潮、墨西哥湾流等的监测已取得较好的效果。 植被是地球环境中的重要组成部分,是反映地球环境的最好标志,也是遥感图像反映的最直接信息。植物又是动物包括人类赖以生存的基础,由于人口增加、超载过牧、不合理的开垦利用已造成水土流失,沙化和荒漠化土地不断扩大。因此对植被进行宏观监测不仅具有现实意义,也具有深远的历史意义,它关系到我们留给子孙后代将是什么样的地球。目前利用NOAA气象卫星AVHRR遥感数据通道1和通道2计算出的归一化差植被指数可以很 好地反映植被的生物量状况,植被生物量越高,植被指数值也越高。 地理信息处理软件已能进行多时相、多数据源的融合分析,可以对全球的环境演变进 行动态的监测,借助于高速计算机和专家系统的支持,通过多时相的遥感图像就能对过去历史过程进行近似的再现与模拟,温故知新,对未来的环境演变进程进行仿真模拟预测。环境演变的周期绵长,一旦环境失衡,很难复原,同时,造成的灾难也是致命的,因此监测环境的演变、模拟环境演变带来的后果,预警环境灾难的发生,防祸于未然具有非常现实的意义,3s技术在该领域的应用已体现了它的强大功能和实际价值。 2、RS+GPS在区域环境治理中的应用 RS+GPS所获得的遥感图像和数据,是极其重要的信息源。不仅为掌握区域的环境状况提供高精度的定位数据,还可实现环境状况的多时相信息及形象的图像图形显示。而GIS强大的对空间数据的综合处理能力,又可将RS+GPS所获得的海量的地理信息,从定量、动态和机制等方面进行综合集成,实现了图形、图像处理系统完全合一(统一的数据结构),可为解决具体问题提供有力的技术支持。借助地理信息系统手段建立区域环境的空间变化模型,具有

高三地理专题——3S技术专题复习资料

高三 年级 地理 科辅导讲义(第 讲) “3S”技术专题复习 一、核心要点突破 1、遥感技术(RS ) (1)、工作原理和特点 遥感平台(传感器)地物 地面接收站信息分析处理 信息电磁波 特点距地面越远,探测范围 越大、获得资料速度越快、周期越短、地物分辨率越低 工作原理不同地物 反射或辐射的电磁波不同 (2)、核心知识:遥感技术主要利用不同地物(即目标物)反射或辐射的电磁波不同这一原理对地物进行分辨得到相应的影像图片。如:耕地与林地、海洋与陆地、被污染的水体与未被污染的水体、健康的农作物与遭受病虫害的农作物等等。 (3)、应用: (1)、工作原理与功能

G PS 功能定位导航接受装置接受信号,根据卫星参数和电磁波的传播速度,计算出自身相对位置卫星反射自身 星历参数和时间信息的无线电波 根据某物体与四颗以上卫星的相对位置,确定位置(经纬度)、高程、速度 工作原理1、定位;2、行进方式 和线路选择;3、宿营点; 4、报警; 5、选择最佳 摄影地点和时间1、空域划分和管理;2、交通流量管理;3、飞行路线管理。旅游探险大地测量、野外勘探、紧急救援、农业监控、生态研究等其他领域 交通 1、自主导航;向用户提供位置、 航速、航向和时间信息,海图航 迹显示;2、港口、码头的船舶调度;3、提供出行路线规划;4、车辆跟踪等 空中 导航 公路 水路 作 用 (2)、核心知识:由于全球定位系统能确定目标物的经纬度、高程(或深度)和速度,所以其最主要功能是定位和导航。 (3)、提示:确定静止物体的三维坐标至少需要3颗GPS 卫星,确定运动物体的三维坐标至少需要4颗GPS 卫星。由于卫星信号传播和接受不受天气等因素影响,GPS 具有全球性、全能性、全天候、连续性和实时性等特点。 3、地理信息系统(GIS ) (1)、应用和特点 提供反映区域状况的各种空间信息 地理信息系统 对有关信息进行分析、加工利用查询检索、空间分析等功能结合遥感、全球定位系统等提供的地理信息 建立能反映区域内 部联系,揭示区域结构、特征的模型对区域内的各种条件进行精确的分析、评价 对环境和自然灾害进行动态监测及评估预测 研究区域地理环境 (2)、核心知识:地理信息系统主要依靠遥感技术和全球定位技术获取外界地理信息,其本身主要表现在对地理信息的处理上。主要包括地理数据的输入、存储,地理数据的操作和分析,以及地理信息输出等环节。首要工作是建立地理数据库,对于图形数据的输入,常用的方法是扫描纸质地图后进行数字化处理。数据存储采用“分层技术”,即将地图中的不同地理要素,存储在不同的“图层”中,将不同的“图层”要素进行重叠,就形成不同主题的地图。一个GIS 系统中,可能包含多个图层。在具体操作中,往往涉及部分图层,而不是所有的图层。 二、“3S”技术的应用与区别 (一)、GPS (全球定位系统) 1、把握关键词: ——定位、导航、三维坐标、地理位置、高程、深度、时间、速度、精确、精准等。 2、注意应用对象: ——点状地理事物的空间定位;

3s技术及其应用

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 3s技术及其应用 一、什么是遥感(RS)遥感,就是遥远的感知。 人们利用一定的技术装备,在航空器或航天器上,对遥远的地物进行感知。 遥感是人的视力的延伸。 环境、灾害动态监测、遥远地物感知(遥远的获取信息)、采集、资源普查(勘探矿产资源,调查生物资源、水资源等)A、环境监测:包括荒漠化、土壤盐碱化、海上冰山漂流、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化、水体污染、大气污染等。 B、灾害监测:包括旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等。 1/ 31

为什么能进行遥远的感知呢?因为地球上所有物体都在不停地发射、反射、吸收电磁波,而且不同物体对电磁波的发射、反射、吸收的特性不同例如,植物的叶子看起来是绿色的,是因为叶子中的叶绿素对太阳光中蓝色和红色波长的光强烈反射的缘故。 物体的这种对电磁波固有的特性叫做光谱特性

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 遥感技术系统由遥感平台、传感器、信息传输与接收装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。 3/ 31

遥感探测范围由大到小的是 A.宇宙飞船 B.人造卫星 C.宇宙飞船 D.人造卫星飞机人造卫星飞机高空气球高空气球飞机高空气球飞机B

3S技术在国土地籍管理中的应用

3S技术在国土地籍管理中的应用 摘要:国际经济的飞速发展,也带动了我国经济的进步,但是我国内的各项资 源的数量是有限的,因此,创造的经济价值也是有限的,尤其是我国的土地资源,它孕育着13亿多的人口,因此,土地面积紧缺,如何利用这些有限的资源来创 造更多的价值,从而服务于众多的人口需求,是我们当下应该努力的方向。在第 二次土地调查以后,3S技术已经在地籍管理中发挥了重要的作用,并且取得了巨 大的成就。 关键词:3S技术;国土地籍;应用 3S技术的应用范围非常广阔,在很多行业和领域中都已经得到广泛的普及应用,其技术方法特别适合处理各类地理地形信息,因此对于国土资源的地基管理 工作来说具有十分重要的应用意义和作用。在现阶段地籍管理过程中,管理人员 应结合国家关于国土资源开发利用和保护的各项政策和法规,合理应用3S技术 方法,不断提高对土地资源和其他资源的合理利用率和综合利用率,从而促进管 理能力的增强。 1概述 3S技术具体指GPS、GIS和RS,GPS是运用相应的卫星系统,实现全球范围 内的高精度、全方位、全时段导航及定位,能够获取较高精度的三维坐标,在提 升全球信息化水平方面有着相当显著的作用;GIS技术是多科学交叉的产物,强 调在地理空间基础上,运用地理模型分析,提供空间动态地理信息,为地理研究 和地理决策提供服务,能够在计算机硬件设施和软件系统的支持下,完成对于地 球表层空间地理分布数据的采集、存储、整理、分析和描述。当前,GIS能够凭 借本身独特的视觉效果,针对地球任意地区发生的事件现象进行分析,在地理信 息服务相关的工作中有着非常广泛的应用;RS即遥感技术,可以通过各种类型的传感器,在不需要接触目标的情况下,获取其散射或者反射的电磁波信息,以此 来实现对于被探测物的分析和判断。运用RS技术获取的图片能够非常直观且详 细地将地球表面物体的详细信息呈现在人们面前,这也是其他两种技术无法实现的。 2基本特点 2.1全球定位系统 GPS技术在实际应用中可全程定位测绘区域,具备高效信息采集能力,能够 对定位区域地理位置准确反馈。全球定位系统在实际应用中,主要是利用卫星实 现对信息的接收和发送,稳定性高,不容易受到地面环境等因素的影响和干扰。 利用系统检测方式,工作人员可在地面接收系统观察所需要的定位区域,精确查 询定位,能够有效控制信号误差等问题。GPS技术在实际应用中还不会受到环境 及时间等因素限制,可满足24h定位需要,当工作过程中出现环境变化时,仍能 够保证所获取的结果清晰准确。 2.2遥感技术 RS技术信号的传输同样使用卫星进行,利用数据整合分析完善地形图,在获 取的影像中,利用不同颜色表现不同地理环境特点,更便于人们的观察和理解。 以往在图像测绘方面,所获取的画面效果差,影响后续分析判断效率和准确性。RS技术的应用,利用卫星传输信号,不会受到磁场等影响,信息采集有效性明显提升,同时可利用飞机采集,避免有死角等情况存在。所获取的数据信息与真实 情况较为一致,直观展开图像绘制,筛选有用信息,与使用需要相结合进行地形

3S技术及其在中学地理教学中的应用

3S技术及其在中学地理教学中的应用 刘江刘方成李保珠 摘要:本文首先简要介绍了3S技术,并对3S技术运用于中学地理教学的必要性进行了分析,最后以具体案例详细说明此应用及效果。 关键词:GIS;RS;GPS;中学;地理教学;应用 引言 “3S”技术是英文遥感(Remote Sensing RS)、地理信息系统(Geographical information System GIS)、全球定位系统(Global Positioning System GPS)这三种技术名词中最后一个单词字头的统称,这三者之间紧密联系在一起,遥感技术是信息采集(提取)的主力[1];全球定位系统是对遥感图像(像片)及从中提取的信息进行定位,赋予坐标,使其能和“电子地图”进行套合;地理信息系统是信息的“大管家”,为3S技术的核心[2]。目前3S技术是解决人口、资源、环境及经济发展等重大地理问题的重要手段和关健技术。因此,《普通高中地理课程标准》要求:新的高中地理课程在必修、选修模块中必须介绍有关3S的知识,这是课程内容本身的要求[3]。 另一方面,3S技术是地理课程独特的辅助教学技术。目前,中学生普遍不喜欢地理课,《普通高中新课程试验监测报告》显示:在七门学科当中,地理仅排在物理之后,居于第二难学课程,造成这一结果的一个重要原因是目前地理课程教学手段落后,在中学地理教学过程中,大多数教师仍然偏重如何辅助学生记忆,其手段仍然是以地理挂图和幻灯片等作为辅助工具,学生感到枯燥无味,因而教学效果不甚理想。因此地理教学改革的一个重要课题是使课堂教学整体优化,将信息技术引入地理教学,是改革教学方法和教学模式的重要途径之一,结合地理学科的特点,将信息技术中的高端3S技术用于地理教学,是地理教学发展的必然[4]。下面以一些具体实例说用3S技术在地理教学中的应用。 1.GIS技术及其在地理教学中的应用 地理信息系统是20世纪60年代中期才发展起来的新技术,至今已40多年,始终发展迅猛。国内外学者由于对GIS技术研究视角、应用目的的不同,所给出的定义也不尽相同,例如,美国学者Parker 认为“GIS是一种存储、管理、分析和显示有关地理现象信息的综合系统”;加拿大的Roger Tomlinson 博士认为“GIS是全方位分析和操作地理数据的数字系统”;我国著名GIS专家陈述彭院士认为“GIS是在计算机软硬件支持下,把各种地理信息按空间分布或地理坐标,以一定格式输入、存储、查询检索、显示和综合分析应用的技术系统”。虽然这些学者对GIS的定义不尽相同,但都认为GIS具有数据的采集、管理、处理、分析和输出等基本功能。目前,GIS广泛应用于国民经济的各行各业,如环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。 在中学地理教学中,GIS技术可将复杂的自然景观、地理现象的空间分布甚至抽象的概念用三维的、动态的、直观的方法方式表现出来,将地理教学中不易明察与掌握的内容通过虚拟场景来展现,提高教学效果,下面以地貌演变、地形分析和天体运动这三个教学内容为例进行应用分析。

浅谈3S技术在数字国土中的应用

技术与应用 1背景 1999年l0月正式启动的数字国土工程是国土资源信息化建设的骨干工程。这项由国土资源部信息中心牵头,中国地质调查局、中国土地勘测规划院共同承担的项目,从数字地球的战略高度,系统地整合与集成有关地球表层的国土资源空间基础信息。 在“十一五”期间,随着金土工程项目的启动,国土资源信息化建设成为国家的一项重大战略部署,3S、网络、信息安全等技术的发展给国土资源信息化工作带来了新的机遇和挑战。 23S技术与数字国土 2.13S技术 “3S”是GIS、RS和GPS的简称。 GIS即地理信息系统(GeographicInformationSystem)是利用计算机存贮、处理地理信息的一种技术与工具,是一种在计算机软、硬件支持下,把各种资源信息和环境参数按空间分布或地理坐标,以一定格式和分类编码输入、处理、存贮、输出,以满足应用需要的人-机交互信息系统。 RS即遥感技术(RemoteSensing),以数字摄影技术为基础,通过飞机、飞船、卫星等飞行器搭载数字摄影成像仪,利用光谱的不同反射作用的特性,记录了不同地物的光谱信息,从而获取了地物的信息,并以此来分析和判读不同地物。 GPS即全球定位系统(GlobalPositioningSystem)是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。这个系统可以保证在任意时刻,地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星,以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度,具有全天候、全球覆盖、三维定速定时高精度、快速省时高效率、应用广泛多功能等五大特点。 2.2数字地球与数字国土 数字地球是美国前副总统戈尔(AIGore)于1998年1月31日提出的,即信息化的地球,是对真实地球及其相关现象的统一的数字化的认识。以因特网为基础,以空间数据为依托,以虚拟现实技术为特征,具有三维界面和多种分辨率浏览器的面向公众的开放系统。 数字国土,顾名思义就是数字化的国土,信息化的国土。它是在全球信息化工程和实施的背景下提出并逐渐加快其建设步伐的。数字国土被认为是“数字地球”的重要组成部分。建设数字国土工程,对发展精准农业,逐步实现农业现代化,加强国土资源和水资源的监测和保护,进行合理开发和利用都起着不可或缺的作用,并且对提升我国的综合国力,增强国民经济起着十分重要的作用。数字国土工程涵盖国土资源信息总体规划、国土资源管理决策、国土资源信息系统和动态监测报警;涵盖人口、资源和环境,是国土资源的信息化(或数字化)表示,是国家经济和社会发展的基础信息资源平台。 “数字国土”工程依据“数字地球”理论,采用现代信息技术及相关技术,将十几年来所积累的或正在调查收集的各种国土资源数据和成果,按照统一的规范、标准和地理空间关系进行数字化,建成具有信息管理、综合分析、评价预测和辅助决策等功能的各种数据库和信息系统,以实现土地管理全过程的现代化和土地资源信息的服务社会化,同时又为“数字地球”的建设打下了坚实的基础。 33S集成及3S技术在数字国土上的应用 3.13S集成 “3S”集成是指将遥感、空间定位系统和地理信息系统这三种对地观测技术集成在一起。地理信息是一种信息流,RS、GPS和GIS中任何一个系统都只侧重于信息流特征中的一个方向,而不能满足准确地、全面地描述地理信息流的要求。3S结合应用,取长补短三者之间的相互作用形成了“一个大脑,两只眼睛”的框架,即RS和GPS向GIS提供或更新区域信息以及空间定位,GIS进行空间分析,从RS和GPS提供的大量数据中提取有用信息,并进行综合集成,使之成为科学决策的依据。 3.23S技术在数字国土上的应用 由全球定位系统、遥感和地理信息系统组成获取空间信息的科学技术,是数字地球中的空间数据获取和管理的技术基础。3S技术在数字国土的空间数据获取、管理及分析中有重要的应用。 3.2.1GIS/RS的应用 随着对地观测体系的建立,遥感技术已由单点、单项、单时的对地勘查,演变为全球性、长周期、准实时的对地观测,它与地面长期观测体系相结合,将使人类能够更全面、准确地了解地球资源分布与环境演化。在具体应用上,其一,卫星遥感图像反映的各种资源和环境信息都是以数字的方式(即 浅谈3S技术在数字国土中的应用 □王玭茜 (中国地质大学信息工程学院湖北?武汉430074) 摘要随着3S技术的引进和广泛应用,3S及其集成技术已成为我国“数字国土”建设的重要技术支撑。文中针对3S技术在数字国土中的应用,提出了3S集成在数字国土应用中的问题,并对3S技术在数字国土中的应用发展进行了展望。 关键词数字国土RSGISGPS 中图分类号:X75文献标识码:A文章编号:1007-3973(2007)07-25-02 25 科协论坛?2007年第7期(下)

3S技术在农业中的应用

3S技术在农业中的应用摘要: 3S技术和农业是相辅相成的,农业因为3S技术有了全新的发展——精准农业,同时也促进了3S技术的成熟与进步,现代农业的发展已经逐步脱离了以往落后的生产技术, 21世纪的农业要走集约化的道路, 实现节水农业、优质高产无污染农业, 需要与各种新技术的结合应用。而测绘行业的3S技术, 即全球定位系统( GPS)技术、地理信息系统(G IS)技术和遥感( RS)技术, 能为农业发展建立与其相适应的地理信息系统, 提供规划、设计、施工、管理和决策使用, 为现代农业的高科技发展提供了广阔的前景。随着技术的发展,单纯地运用GPS、RS与GIS中的某一种技术往往不能满足综合工程的需要,不能提供精准农业实施过程中所需要的对地测量、存储管理、信息处理、分析模拟的综合能力。这就需要把RS、GIS、GPS有机结合,综合应用,构成一个一体化信息获取、信息处理、信息应用技术系统,这是一个充分利用各自技术特点的空间技术应用体系,并逐步成为一个实践性和应用性较强的新学科,简称为“3S”集成技术。 论文简要介绍了“3S”的概念及相互关系,并通过解读地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、遥感(RS)的技术特点及技术优势,结合工商管理专业阐述了“3S”技术在农业生产中的作用。同时阐述了精准农业的相关概念。

关键字: 3S技术,精准农业,遥感,信息处理 正文: 1.3S技术的概念: 3S 是全球定位系统( GPS)、地理信息系统( G IS)和遥感( RS)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。 1.1.全球定位系统( Global Positioning System )技术是美国第二代卫星导航系统, 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。 1.2. 地理信息系统简称GIS( Geographical Information System) 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

3S技术高中地理专题复习(可编辑修改word版)

地理导学案——“3S”技术专题 重难点 1.GIS 的概念、应用,尤其是与城市管理 2.全球定位系统在定位、导航中的作用 常考点 纵观近几年新课标地区的考题,可以看出对“3S技术”专题考点的考查难度不算大,多注重对基础原理和基本应用的考查。从考查内容看侧重“3S术在实践中的应用;从考查形式看多以源环境和城市等热点问题为背景。近几年年高考命题形式除遵循近几年的命题规律外,还可能资源开发自然灾害监测等社会热点问题,考查地理信息系统的应用等。 1、遥感技术(RS) (1)、工作原理和特点 (2)、核心知识:遥感技术主要利 用不同地物(即目标物)反射或辐射 的电磁波不同这一原理对地物进行分 辨得到相应的影像图片。如:耕地与 林地、海洋与陆地、被污染的水体与 未被污染的水体、健康的农作物与遭 受病虫害的农作物等等。 应用领域具体内容应用原理 资源普查 矿产资源 应用遥感图像可以划分蕴藏矿产的大致 区域 水资源、土地资源、森林资源等 通过遥感图像,运用图像处理技术,提取 相关资源的分布、类型、健康状况等 环境监测荒漠化、环境污染、海洋生态、全球气候变化 及其影响、植被变化等 通过同一地点不同时段遥感图像的对比 分析,可以动态监测环境问题与自然灾害 的发生,预测其发展变化趋势 自然灾害防御监测台风、暴雨、冰雹等灾害性天气的预报,旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、火灾等监测 2、全球定位系统(GPS)(1)、工作原理与功能(2)、核心知识:由于全球定位系统能确定目标物的经纬度、高程(或深度)和速度,所以其最主要功能是定位和导航。 (3)、提示:确定静止物体的三维坐标至少需要3 颗GPS 卫星,确定运动物体的三维坐标至少需要 4 颗GPS 卫星。由于卫星信号传播和接受不受天气等因素影响,GPS 具有全球性、全能性、全天候、连续性和实时性等特点。 3、地理信息系统(GIS)(1)、应用和特点 不同地物 反 磁 波 遥特 距 越 越探范围 工作 辨 电磁信 地物 卫星反射自身 参 接根四颗 磁相 、 1 和 定; 2 、行进 原 理 ;G 1 2 、 、飞 空 分和 线 摄 作 旅 功 定 位 导 航 交 领 大地测量野外勘探 紧 1 自主导航;向用户提 航 港 调提 地面接信

3S技术在国土资源管理工程中的应用

3S技术在国土资源管理工程中的应用 发表时间:2019-04-24T11:19:43.470Z 来源:《基层建设》2019年第2期作者:潘炳发 [导读] 摘要:土地调查监测评价的相关数据存在于特定的空间中,利用现代测绘技术可以有效地开展空间数据的处理、输入、管理与输出等操作。 广西壮族自治区平南县国安瑶族乡国土规建环保安监站广西平南县 537323 摘要:土地调查监测评价的相关数据存在于特定的空间中,利用现代测绘技术可以有效地开展空间数据的处理、输入、管理与输出等操作。现代测绘技术的优势非常显著,经常被用在土地资源调查与测绘中。此文就介绍了3S测绘技术在国土资源管理工程中的应用与推广。 关键词:土地资源;调查与监测;测绘技术 引言 现代测绘技术能够高效率地获取所需要的土地资源信息,监测土地资源的管理和使用状况,是一种信息化的监测手段。它的定位具有较高的灵活性,准确性,精度高,能够提供相应的三维坐标,进行全天候作业,便于操作,全球能够连续覆盖等,业已变成了获取空间数据的一种关键性手段,在土地资源监测和调查过程中得到了广泛运用。 1 测绘技术的种类 现代测绘计划重点涵盖了遥感(RS)技术,全球定位系统(GPS),地理信息系统(GIS),“3S”集成技术、数据处理与提取技术与海量数据存储技术等多种技术。笔者重点论述了前四种技术。 1.1 全球定位系统(GPS) 随着信息化技术的不断,GPS技术得以出现和发展,它在较大程度上改善了人们在土地资源测绘和调查方面的精度,可以第一时间找到各级控制点的准确坐标与精确位置。借助RTK技术进行必要的测量控制操作。不但可与时掌握具体的定位结果,而且也能够区分具体的精度定位。RTK技术的定位精度达到了厘米级,既能够用在高精度的土地测量和控制,又可以用在地籍测量、地形测图与界址点定位等活动中。 1.2 遥感(RS)技术 如今人类社会的信息化程度日益提升,遥感技术进步显著,在土地更新、动态监测、土地调查等领域的作用日益彰显出来。各种分辨率的数据均有利于提升土地资源调查监督的效果。第一,这种技术可以有效识别土地的实际利用类型,人机交互式辨别的准确率基本上为100%,自动分类程度为85%上下。第二,遥感技术会对人机交互式边界提取的活动产生直接影响,其面积的平均相对误差处于0.01~0.1的范围内;自动提取相对误差处于0.1~0.3范围内。最后,采取遥感技术,能够结合不同特征的土地资源,予以相应的分化。再借助遥感影像地形图,联系地理信息系统与所管辖区域的具体情况,为确定该区域的土地等级分布和资源分布,辅以合理科学的评价依据。 1.3 地理信息系统(GIS) 如今科技不断进步,促进了GIS技术的日益发展和成熟。从上世纪八十年代末期、九十年代初期到现在,不同类型、各种尺度的GIS平台在创建土地利用数据库的过程中,显示了自身的绝对性优势。通过长时间的努力付出,政府部门如何有效地描述土地利用的相关信息,打造表达和分析能力突出的土地利用数据库,是土地规划管理与监督的核心任务之一,当然也变成了建设土地资源基础数据库的关键问题与重要环节。随着时间的不断推移,如何建设和完善土地利用数据库,以更好地实现服务社会化、程序规范化、平台网络化、系统集成化、数据标准化、更新制度化,是迫在眉睫的事情。 1.4 “3S”集成技术 上述三种技术的有机结合与集成利用,能够形成精确度更高、功能更强大的3S技术,并构建全方位的对地观测、运用和分析的运行体系。在此过程中,3S技术也得到了日益广泛的运用和持续的改进与完善。如今,3S集成技术越来越成熟,技术精进水平稳步提升。在实际的土地监测调查过程中,3S技术可以有效地发挥自己的所有优势,在有效地调查监督土地资源的利用状况,动态更新相应的调查监测数据方面,突出了广阔而远大的应用前景。 2 3S技术的运用及工作流程 2.1 主要技术方法 运用ERDASIMAGINE软件对SOPT5遥感数据进行处理,用ERMAPPER软件纠正扫描图面资料,并叠加基础地理信息作为主要信息源;用ArcView-GIS软件建立小班空间图形数据库和小班调查因子属性数据库;通过分层抽样调查,建立多元蓄积回归模型,定量估测小班蓄积;利用VisualB计算机语言、VisualFoxpro数据库软件和GIS软件建立森林资源管理信息系统,实现空间数据和属性数据编辑、查询、显示、演示、更新、统计分析、图表输出等智能化管理。 2.2 遥感数据处理 通过各种分析与计算,把影像上的数据转化为光谱反应,输出高质量影像,并输出准确的信息,为人机交互判读提供详实的依据。处理流程如下:信息源的选择;波段的选择→纠正正射→波段组合→图像拉伸变换与增强→色彩合成等。 2.3 信息提取 信息提取以ArcViewGIS软件为平台,采用人机交互式目视判读解译方式,在1∶5000比例尺下,按照小班区划原则进行小班区划,建立 小班空间图形数据库,并从影像上提取小班属性因子。 2.4 现地调查流程 (1)进行实际地点的核查,采用全球定位系统进行实际的核查了解; (2)采用现地验证的方式进行选择,采用典型的方法来选取部分适合小班。对已经验证的小班依据地类与树种的判读面积按比例进行分配,确定每个类型不少于10个小班。 3 以GPS技术为基础的遥感测绘方法运用于土地测绘的情况 3.1 充分做好准备工作 应该非常慎重地对待土地资源的调查监督,做好充分的技术应用准备,为后续的调查监督工作打好基础。工作人员应该了解测图项目

3S技术在数字国土中的应用探讨

3S技术在数字国土中的应用探讨 数字国土涉及的内容较多,属于国家的基础设施建设,它的目标就是通过国土资源信息化促进经济发展,实现资源的科学合理利用。随着3S技术的应用,3S技术已经成为数字国土建设的技术支撑。文章对3S技术在數字国土应用中存在的问题进行了分析,并且对在数字国土的具体应用进行了阐述,最后对应用发展进行了展望。 标签:3S技术数学国土应用 数字国土工程主要包括动态监测报警、信息系统、总体规划、管理决策等方面的内容,是社会发展和经济发展的信息资源平台。数字化国土工程促进了经济的健康有序发展,能够为国土资源的科学运用提供了重要依据。因此,为了更好地实现数字国土,就应该将先进的3S技术引入数字国土工程。 1 3S技术与数字国土 1.1 3S技术 3S就是全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感(RS)的统称。GIS是利用计算机处理和存储地理信息的一种工具和技术,是在计算机硬件和软件支持下,将各种环境参数和资源信息按照地理坐标和空间分布,以一定的分类编码和格式存贮、处理、输入、输出,从而满足人机交互信息系统的需要。 RS是以数字摄影技术作为基础,数字摄影成像仪通过卫星、飞船、飞机等进行搭载,利用光谱的特性,对不同地物的光谱信息进行记录,以达到地物信息得以获取的目的,以便对不同的地物进行判读和分析。 GPS是一个卫星系统,它是由24颗覆盖全球的卫星组成。这个系统能够保证在地球上的任意时刻,任意一点都可以观察到4颗卫星,从而能够保证任意一点都可以采集到高度和纬度,具有应用广泛多功能、快速省时高效、三维定时定速高精度、全球覆盖、全天候等五大特点。 1.2 数字地球与数字国土 数字地球即信息化地球,也就是对地球以及地球相关现象的数字化认识。以虚拟现实技术为特征,以空间数据为依托,以因特网为基础,具有多种分辨率和三维界面的面向公众的开放系统。 数字国土也就是信息化的、数字化的国土。这一概念是在实施全球信息化工程背景下提出来的,它被认为是数字地球的一部分。数字国土工程建设有利于加强水资源和国土资源的保护和监测,有利于农业现代化的逐步实现,并且对于国民经济的发展和综合国力的提升有着非常重要的作用。数字国土涵盖环境、资源、

3S技术在土地资源调查中的运用

3S技术在土地资源调查中的应用 摘要:土地资源调查确实是运用土地资源学知识,借助测绘制图手段,查清各类土地资源的数量、空间分布状况,以及运用他们之间的规律和相互关系,为综合农业区划、区域土地资源评价、国民经济进展长远规划以及土地资源的科学治理等服务。介绍3S(GPS,GIS/RS)的差不多内容,各自的进展趋势以及应用于土地资源调查中的各种状况,还有各自的应用前景。 关键词:“3S技术”“土地资源调查”“应用” “3S技术”是指RS(Remote Sensing,遥感)、GPS(Globe Positioning System,全球定位系统)、GIS(Geographic Information System,地理信息系统)技术。 RS(RemoteSensing)是遥感的英文缩写,遥感是以航空摄影技术为基础,在20世纪60年代初进展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感,自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后,这就标志着航天遥感时代的开始。通过几十年的迅速进展,目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象,地质地理等领域,成为一门有用的,先进的空间探测技术。

遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的,它依照不同物体对波谱产生不同响应的原理,识不地面上各类地物,具有遥远感知事物的意思。也确实是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料,并从中猎取信息,经记录、传送、分析和判读来识不地物。 GPS (Global Positioning System)是全球定位系统的英文缩写。是美国国防部研制的一种全天候的,空间基准的导航系统,可满足位于全球任何地点或近地空间的军事用户连续地精确地确定三位位置和三位运动及时刻的需要。它是一个中距离圆型轨道卫星导航系统。 GPS定位的差不多原理是依照高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据,采纳空间距离后方交会的方法,确定待测点的位置。 全球定位系统的要紧特点:全球、全天候工作。 1.定位精度高。单机定位精度优于10m,采纳差分定位,精度可达厘米级和毫米级。 2.功能多,应用广。 GPS系统的特点:高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等。 GIS(Geographic Information System)是地理信息系统的

(完整版)3S技术高中地理专题复习

地理导学案 3S ”技术专题 重难点 1.GIS 的概念、应用,尤其是与城市管理 2. 全球定位系统在定位、导航中的作用 常考点 纵观近几年新课标地区的考题,可以看出对“ 3S 技术”专题考点的考查难度不算大, 多注重对基础原理和基本应用的考查。从考查内容看侧重“ 3S 术在实践中的应用;从考查 形式 看多以源环境和城市等热点问题为背景。近几年年高考命题形式除遵循近几年的命题 规律外, 还可能资源开发自然灾害监测等社会热点问题,考查地理信息系统的应用等。 1、遥感技术( RS ) (1)、工作原理和特点 (2)、核心知识:遥感技术主要利用 不同地物(即目标物)反射或辐射的 电磁波不同这一原理对地物进行分辨 得到相应的影像图片。如:耕地与林 地、海洋与陆地、被污染的水体与未 被污染的水体、健康的农作物与遭受 病虫害的农作物等等。 3)、应用: 应用领域 具体内容 应用原理 资源普查 矿产资源 应用遥感图像可以划分蕴藏矿产的大致 区域 水资源、土地资源、森林资源等 通过遥感图像,运用图像处理技术,提取 相关资源的分布、类型、健康状况等 环境监测 荒漠化、 环境污染、海洋生态、全球气候变化 及其影响、植被变化等 通过同一地点不同时段遥感图像的对比 分 析, 可以动态监测环境问题与自然灾害 的发生,预测其发展变化趋势 自然灾害 防御监测 台风、暴雨、冰雹等灾害性天气的预报, 旱情、 水灾、滑坡、泥石流、地震、火灾等监测 2、全球定位系统( GPS ) (1)、工作原理与功能 (2)、核心知识:由于全球 定位系统能确定目标物的经 纬度、高程(或深度)和速 度,所以其最主要功能是定 位和导航。 ( 3)、提示:确定静止物体 的三维坐标至少需要 3 颗 GPS 卫星,确定运动物体的 三维坐标至少需要 4 颗 GPS 卫星。由于卫星信号传播和 接受不受天气等因素影响, GPS 具有全球性、全能性、 全天候、连续性和实时性等 特点。 3、地理信息系统( GIS ) 1)、应用和特点 不同地物 反射或辐 射的电磁 波不同

(完整word版)高考地理3s技术考题汇总

专题地理信息技术在区域地理环境研究中的应用 【高频考点解读】 1.理解并掌握“3S”技术各自的应用领域及它们在各自应用领域中的作用。 2.学会“3S”信息图像的判读和信息的提取、解读方法。 3.正确理解数字地球的含义和作用。 【热点题型】 题型一地理信息技术的应用 下图示意新一代信息技术支撑下的智慧城市。读图,回答(1)~(2)题。 (1)地理信息系统为智慧城市建设提供() A.分析、管理空间信息 B.跟踪动态定位信息 C.整合、集成网络信息 D.获取实时通讯信息 (2)智慧城市建设对城市发展最重要的作用是() A.调整地域结构 B.加速人口集聚 C.扩大空间规模 D.提升服务功能 答案:(1)A(2)D 【提分秘籍】 应用领域主要功能 信息管理与 服务 主要向城市居民提供日常工作与生活所需的各种信息 规划和管理主要是进行城市规划设计、工程选址等,也可以进行城市管理和辅助决策 基础设施管理利用GIS能够完成工程设计、应急抢修、日常维护等工作,可大幅度提高工作效率 土地利用与管理土地利用涉及土地利用性质变化、地块轮廓变化、土地权属关系变更等内容。GIS技术可以有效完成对土地利用状况的监控和管理,提高工作质量与效率 生态环境管理应用GIS技术,可以实现城市生态规划、环境评价、环境与区域可持续发展的决策分析、环保设施的管理等 2.在灾害监测中的应用

应用地理信息系统,并借助于遥感技术,可有效地监测和预报洪涝灾害、森林火灾等。 【举一反三】 下图是某山体滑坡后堵塞河道形成堰塞湖的影像。图中堰塞体垮塌后可能会淹没下游沿岸居民点,可快速确定需要转移人口区域的技术是( ) A.遥感(RS) B.地理信息系统(GIS) C.全球定位系统(GPS) D.北斗导航系统(BDS) 答案:B 题型二遥感技术的应用 例2.热红外遥感影像亮度可反映地物表面温度,地物的表面温度越高,在影像中就越亮。晴天正午时刻,下列地物在同一幅热红外遥感影像中最亮的是() A.公路 B.菜园 C.鱼塘 D.果园 答案:A 【提分秘籍】 目前遥感技术在资源调查、环境和灾害监测等方面运用广泛,具体应用分析如下: 应用领域具体内容应用方向 环境和灾害监测[来源:学环境监测 [来源:学_ 科_网 监测荒漠化、土壤盐碱化、海上 冰山漂流、海洋生态、全球气候 变化及其影响、植被变化、水体 有利于人们了解环境变化,使环 境得到保护和改善[来 源:https://www.360docs.net/doc/ea2910803.html,][来源:学科网]

3S技术及其应用结课论文

3S技术及其应用结课论文 3S技术在隧道中的应用;1.前言;1.绪论;地铁(隧道)工程规模大造价技术复杂工期长涉及面广;以GIS为核心的3S(GIS、RS、GPS)技术;2.国内外研究现状;从20世纪70年代起,国内开始将遥感技术以用在工;二.3S 技术的应用;1.GPS的应用;GPS作为新一代卫星导航与定位系统,具有全球性、;用基础研究、新领域的开拓、软硬件开发等方面取得了;在地铁建设中3S技术在隧道中的应用 1.前言 1.绪论 地铁(隧道)工程规模大造价技术复杂工期长涉及面广,是城市中最最重要的基础设施之一。因此,地铁的规划设计施工显得尤为重要,需要不断引人新技术、新方法和新工艺,以期科学、高效、低耗地建设地铁。 以G I S为核心的3S(GIS、RS、GPS)技术的发展成熟,其强大的空间数据处理分析和表达能力可以为工程的勘测、设计和施工提供各种有用的信息,并有力地促进勘测、设计和施工水平的不断提高。今天,3S技术已走出实验室,正在发展成为直接为规划设计等领域服务的一种高新技术。目前,3S技术已不同程度地应用于地铁建设,取得了良好的经济效益和社会效益,展现了无可比拟的优越性和巨大潜力。本文介绍了3S技术在地铁(隧道)工程中的应用情况、应用特点和应用前景,论述了部分相关技术。 2.国内外研究现状 从20世纪70年代起,国内开始将遥感技术以用在工程领域。1976年京广线南岭隧道(长6.06 km)开始使用卫片和航片进行地质判释,即利用卫片判释,查明岩溶发育受到阻碍;1976---1981年完成洛阳黄河水下铁路隧道(长15.86 km)地质遥感判释;1984年完成大秦线军都山隧道(长8.46 km)遥感判释;1986年在京广线大瑶山隧道(长14.295 km)遥感判释,并进行航空遥感试验;1992年完成南昆线米花岭隧道(长9.392 km)地质遥感判释;1998年完成内昆线新寨隧道(长4.409 km)和闸上隧道(长4.068 km)遥感判释;2000年完成渝怀线金洞隧道(长9.105 km)遥感判释。另外,还对宜万线8座长大复杂岩溶隧道进行了遥感判释。近年,还相继在西安一安康线秦岭隧道(长18.448 km)、朔黄线长梁山隧道、京九线孟良

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