3s技术集成
地面上的任何物体（即目标物），如大气、土地、水体、植被和人 工构筑物等，在温度高于绝对零度（即0°k=-273.16℃）的条件下， 它们都具有反射、吸收、透射及辐射电磁波的特性。 当太阳光从宇宙空间经大气层照射到地球表面时，地面上的物体就 会对由太阳光所构成的电磁波产生反射和吸收。由于每一种物体的 物理和化学特性以及入射光的波长不同，因此它们对入射光的反射 率也不同。各种物体对入射光反射的规律叫做物体的反射光谱。遥 感探测正是将遥感仪器所接受到的目标物的电磁波信息与物体的反 射光谱相比较，从而可以对地面的物体进行识别和分类。
利 用 机 载 和 地 面 GPS 接 收机进行载波相位差分 GPS 定 位 以 确 定 传 感 器 的空间位置 ， 实现摄影 测量与遥感定位 。可大 量免除野外作业。
空 中 三 角 测 量 软
3．GIS与遥感的集成及具体技术
现状
地理信息系统是用于分析和显示空间数据的系统， 而遥感影象是空间数据的一种形式，类似于GIS中 的栅格数据。因而，很容易在数据层次上实现地理 信息系统与遥感的集成 ； 实际上，遥感图像的处理和GIS中栅格数据的分析 具有较大的差异，遥感图像处理的目的是为了提取 各种专题信息，其中的一些处理功能，如图像增强、 滤波、分类等，并不适用于GIS中的栅格空间分析； 目前大多数GIS软件也没有提供完善的遥感数据处 理功能，而遥感图像处理软件又不能很好地处理 GIS数据这需要实现集成的GIS。
测量
主要应用于土地管理、城市规划等领域。 利用GPS和GIS的集成，可以测量区域的面积 或者路径的长度。该过程类似于利用数字化 仪进行数据录入，需要跟踪多边形边界或路 径，采集抽样后的顶点坐标，并将坐标数据 通过GIS记录，然后计算相关的面积或长度 数据。
监控导航
用于车辆、船只的动态监控，在接收到车辆、 船只发回的位置数据后，监控中心可以确定 车船的运行轨迹，进而利用GIS空间分析工 具，判断其运行是否正常，如是否偏离预定 的路线，速度是否异常（静止）等等，在出 现异常时，监控中心可以提出相应的处理措 施，其中包括向车船发布导航指令。
在软件实现上，GIS与遥感的集成，可以 有以下三个不同的层次：
通过文件转换工具在不同系统之间传输文件； 两个软件模块具有一致的用户界面； 集成的最高目的是实现单一的、提供了图像 处理功能的GIS软件系统。
在一个遥感和地理信息系统的集成系统中，遥感数据 是GIS的重要信息来源，而GIS则可以作为遥感图像解 译的强有力的辅助工具 。
遥感分类
按遥感探测的工作方式分类
主动式遥感
传感器向被探测的目标物发射一定波长的电磁波,然后 接受并记录从目标物反射回来的电磁波；
传感器不向被探测的目标物发射电磁波,而是直接接受 并记录目标物反射太阳辐射或目标物自身发射的电磁 波。
被动式遥感
按搭载传感器的遥感平台分类
地面遥感
把传感器设置在地面平台上，如车载、船载、手提固 定或活动高架平台等； 把传感器设置在航空器上，如气球、航模、飞机及其 它航空器等； 即把传感器设置在航天器上，如人造卫星、宇宙飞船、 空间实验室等。
理论基础
振动的传播称为波。电磁振动的传播是电磁波。电磁波的波段按波 长由短至长可依次分为: γ-射线、X-射线、紫外线、可见光、红外 线、微波和无线电波。电磁波的波长越短其穿透性越强。 遥感探测所使用的电磁波波段是从紫外线、可见光、红外线到微波 的光谱段。 太阳作为电磁辐射源，它所发出的光也是一种电磁波。太阳光从宇 宙空间到达地球表面须穿过地球的大气层。太阳光在穿过大气层时， 会受到大气层对太阳光的吸收和散射影响，因而使透过大气层的太 阳光能量受到衰减。但是大气层对太阳光的吸收和散射影响随太阳 光的波长而变化。太阳光透过大气层时透过率较高的光谱段主要有: 紫外、可见光和近红外波段。
3S集成技术
主要内容
遥感简介 全球定位系统简介 GIS与遥感的集成及技术 GIS与全球定位系统的集成及技术
1.遥感简介
定义
广义的解释:一切与目标物不接触的远距离探测。 狭义的解释:遥感(Remote Sensing，RS)，通常是 指通过某种传感器装置，在不与研究对象直接接触 的情况下，获得其特征信息，并对这些信息进行提 取、加工、表达和应用的一门科学技术。 作为一个术语，遥感出现于1962年，而遥感技术在 世界范围内迅速的发展和广泛的使用，是在1972年 美国第一颗地球资源技术卫星(LANDSAT-1)成功发 射并获取了大量的卫星图像之后。近年来，随着地 理信息系统技术的发展，遥感技术与之紧密结合， 发展更加迅猛。
航空遥感
航天遥感
按遥感探测的工作波段分类
紫外遥感，其探测波段在0.3～0.38um之间； 可见光，其探测波段在0.38～0.76um之间； 红外遥感，其探测波段在0.76～14um之间； 微波遥感，其探测波段在1mm～1m之间； 多光谱遥感，其探测波段在可见光与红外波段范围之内， 但又将这一波段范围划分成若干个窄波段来进行探测。 高光谱遥感是在紫外到中红外波段范围内，并且也将这一 波段范围划分成许多非常窄且光谱连续的波段来进行探测。
将GIS作为遥感图像的处理工具，可以在几何纠正和辐射纠正、 图像分类、感兴趣区域的选取等几个方面增强标准的图像处 理功能 ； 数据是GIS中最为重要的成分，而遥感提供了廉价的、准确的、 实时的数据，包括：线以及其它地物要素的提取、DEM数据的 生成、土地利用变化以及地图更新；
4．GIS与GPS的集成及具体技术
D1
D2
准确位置
D3
特点：
全天候，不受天气影响； 全球覆盖； 三维定点、定速定时高精度； 快速省时高效率； 应用广泛；
带GPS的航空摄影
卫星2 卫星1 卫星3 卫星4
航摄仪
基准站
单差分方式相对动态GPS定位示意图
安装GPS及航摄仪，改装飞机 件
GPS控制的航空摄影测量基本原理 GPS —WuCAPS
探测范围广、采集数据快 能动态反映地面事物的变化 获取的数据具有综合性
西班牙马德里体育场（0.61m）
罗马斗兽场（0.7米，真彩色）
罗马梵蒂冈大教堂,0.7m,真彩色
2.全球定位系统简介
全球定位系统
利用人造地球卫星进行点位测量导航的技术包括：
俄罗斯的GLONASS 欧洲空间局的NAVSAT 国际移动卫星组织的INMARSAT 美国军方组织研制建立的NAVSTAR/GPS 等
按遥感探测的应用领域分类
外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥 感等 军事遥感、地质遥感、资源遥感、环境遥感、测 绘遥感、气象遥感、水文遥感、农业遥感、林业 遥感、渔业遥感、灾害遥感及城市遥感等。
从微观应用角度可以分类为
奋 进 号 航 天 飞 机 外 观 图
遥感技术的特点
5．3S集成综述
3S的结合应用，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进行相应的空间分析。 在实际的应用中，较为常见的是3S两两之间的集成，如GIS/RS集 成，GIS/GPS集成或者RS/GPS集成等，但是同时集成并使用3S技术 的应用实例则较少。 RS、GIS、GPS集成的方式可以在不同的技术水平上实现，最简单 的办法是三种系统分开而由用户综合使用，进一步是三者有共同 的界面，做到表面上无缝的集成，数据传输则在内部通过特征码 相结合，最好的办法是整体的集成，成为统一的系统。
作为实时提供空间定位数据的技术，GPS 可以与地理信息系统进行集成，以实现 不同的具体应用目标 ：
定位 测量 监控导航
地理信息系统 显示 数据记录 定位 测量 监控导航
GPS 接收机
数据接口
数据处理
定位
将GPS接收机连接在安装GIS软件和该地区空 间数据的便携式计算机上，可以方便地显示 GPS接收机所在位置并实时显示其运动轨迹， 进而可以利用GIS提供的空间检索功能，得 到定位点周围的信息 。
全球定位系统(GPS, Global Positioning System)是利用人 造地球卫星进行点位测量导航技术的一种；
GPS的构成
GPS卫星
GPS由21颗工作卫星和3颗备用卫星组成，它们均 匀分布在六个相互夹角为60度的轨道平面内，每 个轨道上有四颗卫星。卫星高度离地面约2.02万 公里，运行周期约为11小时58分，一天绕地球两 周。 GPS卫星用无线电波向用户发射导航定位信号， 同时接收地面发送的导航电文以及调度命令。
3S BASED MOBILE MAPPING SYSTEM FOR ITS
Leador 2002 特点
采用DGPS/INS组合导航系统 两台车用电子计算机 四台CCD黑白相机+一台彩色数码相机 测量精度0.1-0.3米 量测范围：道路及两侧各50米以内
LD 2002 外观图
LD2002 侧视图
GPS工作原理
GPS定位基本原理是利用测距交会确定点位。
卫星的分布使得在全球的任何地方，任何时间都可观测到 四颗以上的卫星；位于地平线以上的卫星颗数随着时间和 地点的不同而不同，最少可见到4颗， 最多可见到11颗。 一颗卫星信号传播到接收机的时间只能决定该卫星到接收 机的距离，但并不能确定接收机相对于卫星的方向； 当测到两颗卫星的距离时，接收机的可能位置被确定于两 个球面相交构成的圆上； 当得到第三颗卫星的距离后，球面与圆相交得到两个可能 的点； 第四颗卫星用于确定接收机的准确位置。
3S技术集成教案——第五章_3S集成的基本原理
1．RS与GIS在信息识别方面的互补性
RS的本质是运用地物的光谱反射原理通过卫星传感器和 地面接收系统获取地面坐标、反射值、波段和时间之 间的关系，从而得到所需地物的真实反映。 但是，由于存在异物同谱与同物异谱现象，单纯依靠遥 感数据获取地物信息存在许多不确定因素，因而需要 某些与背景有关的辅助信息参与信息确定的过程。 另一方面，能够对不同类型的信息进行分析、处理和加 工的GIS系统已经应用到空间信息的各个方面，如城市、 农业、制图、土地、环境等领域的信息都可以利用GIS 系统来管理，因而这些具有明确意义的信息都可以作 为确定地物类型的依据。 即，GIS可以提供遥感图像处理所需要的一些辅助数 据，也可以将实地调查所获得的非遥感数据与遥感数 据结合，从而提高遥感图像处理和解译的精度。
GPS采集GIS数据有独特优势：
(1)GPS提供高精度的空间信息，采用先进的 GPS 接收机技术并利用差分GPs能在一两分钟内提供分 米级精度的定位； � (2)GPS与计算机(电子手簿)结合能在定位的同时 采集详细的属性数据，实现空间数据与属性数据 同时获取，提高GIS数据的完整性和准确性，这一 点是GPS与GIS集成的重要切入点； � (3)GPS用于GIS的数据采集，提高了GIS数据的数 字化度，速度更快，成本更低； � (4)GPS采集GIS数据也能够缩短局部GIS系统的更 新周期，更新更加灵活方便、快速。
5.1”3S”参数的地学特征 地学特征: � 首先是:空间对象的大范围(分布范围广, 三维性) � 其次是:目标与环境紧密联系. � 再次是:不同的空间对象具有不同的形 态特征,如纹理,形状,大小等. � 第四是:地理现象,事物具有多尺度特征
� 地学特征的表达:通过计算机转换为地学信息来实现
的,地学信息具有多维性,由属性,时间和空间三种元 素组成的.可表达为:
《3S 技术的集成及其应用》 讲义
《3S 技术的集成及其应用》讲义一、3S 技术概述3S 技术是指遥感（Remote Sensing，RS）、地理信息系统（Geographic Information System，GIS）和全球定位系统（Global Positioning System，GPS）这三种技术的集成。
这三种技术各具特点，相互补充，为解决众多领域的问题提供了强大的支持。
遥感技术是一种通过非接触方式获取目标物体信息的技术。
它利用传感器接收来自地表物体反射或发射的电磁波信号，并对这些信号进行处理和分析，从而获取地表物体的特征和状态信息。
遥感技术具有大面积同步观测、时效性强、数据综合性和可比性等优点，能够快速提供大面积的地表信息。
地理信息系统是一种用于采集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的计算机系统。
它可以将地理空间数据与属性数据相结合，进行空间分析和建模，为决策提供支持。
GIS 具有强大的空间分析能力、数据管理能力和可视化表达能力，能够对复杂的地理现象进行深入分析和研究。
全球定位系统是一种基于卫星的导航定位系统，能够为用户提供高精度的位置、速度和时间信息。
GPS 具有高精度、全天候、全球覆盖等优点，广泛应用于导航、测绘、地质勘探等领域。
二、3S 技术的集成3S 技术的集成不是简单的叠加，而是通过数据融合、系统集成和功能互补等方式，实现更强大的功能和更广泛的应用。
数据融合是 3S 技术集成的基础。
通过将遥感获取的图像数据、GPS 测量的位置数据和 GIS 中的地理空间数据进行融合，可以获得更全面、更准确的地理信息。
例如，将遥感图像与GPS 定位数据相结合，可以实现对遥感图像的精确定位和校正；将遥感数据和GIS 数据融合，可以进行土地利用变化监测、森林资源调查等。
系统集成是将 3S 技术的硬件和软件进行集成，形成一个统一的系统平台。
例如，将遥感传感器、GPS 接收机与 GIS 软件集成在一起，可以实现数据的实时采集、处理和分析，提高工作效率和数据质量。
3S集成原理及应用
名词解释:1 多光谱合成图像：multi-spectral posite imagery ，把同一地区多光谱影像，配以红、绿、蓝等多波段图像进行校正、配准、融合形成的图像。
2. 二值图像：binary image ，是指每个像素不是黑就是白，其灰度值没有中间过渡的图像。
3. 非监督分类：是以不同影像地物在特征空间中类别特征的差别为依据的一种无先验（已知）类别标准的图像分类，是以集群为理论基础，通过计算机对图像进行集聚统计分析的方法。
根据待分类样本特征参数的统计特征，建立决策规则来进行分类。
而不需事先知道类别特征。
把各样本的空间分布按其相似性分割或合并成一群集，每一群集代表的地物类别，需经实地调查或与已知类型的地物加以比较才能确定。
是模式识别的一种方法。
4. 辐射校正：radiometric correction ，是指对由于外界因素，数据获取和传输系统产生的系统的、随机的辐射失真或畸变进行的校正，消除或改正因辐射误差而引起影像畸变的过程。
5. 几何配准：geometric registration ，将不同时间、不同波段、不同遥感器系统所获得的同一地区的图像（数据），经几何变换使同名像点在位置上和方位上完全叠合的操作。
6. 拓扑关系：topological relation ，指满足拓扑几何学原理的各空间数据间的相互关系。
即用结点、弧段和多边形所表示的实体之间的邻接、关联、包含和连通关系。
7. 导航电文：导航卫星信号一般由3部分组成：载波信号、伪随机噪声码（测距码）和数据码。
其中，数据码是卫星以二进制码流形式发送给用户的导航定位数据，通常称为导航电文。
导航电文（Navigation Message ）是由GPS卫星在L1和/或L2信号上，以50bps电文包含播发的1500bit导航电文。
电文包含有系统时间、时钟改正参数、电离层延迟模型参数、卫星星历及卫星健康状况、由C/A码捕获P码的信息等。
这是为了给用户提供时间、位置坐标。
3S技术集成及其在自然资源管理中的应用
3S技术集成及其在自然资源管理中的应用摘要：3S技术，包括全球卫星定位技术（Global position system，GPS）、遥感技术（Remote sensing，RS）以及地理信息系统技术（Geographic information system，GIS）。
通过技术的集成可以适应于自然资源管理工作的需求，首先，可以在自然资源的调查中进行技术的应用，了解自然资源的详细状况；其次，可以在自然资源的管理规划中进行技术的应用，提升规划的科学性；另外，在自然资源的管理监测中也需要进行技术的应用，了解自然资源状况的变化。
基于此，本文对3S技术集成及其在自然资源管理中的应用展开探讨。
关键词：3S技术集成；自然资源管理；应用策略引言自然资源能够满足人们的生产与生活需求，目前在自然资源的分类研究中根据资源的产生状况分为三类，分别是可持续应用取之不尽的资源，包括太阳能、风能等；可更新资源，包括水资源、土地资源以及生物资源等；不可更新资源，包括各类矿产资源。
自然资源管理的要点是提升资源应用的合理性，同时还要关注资源的保护以及资源的合理增殖。
借助于3S技术进行自然资源的管理，能够获取到更为详细的资源信息，了解自然资源的变化状况，提升管理工作的有效性。
因此，需要对3S技术在自然资源管理中的应用给予重视。
一、3S技术简介及3S技术集成（一）3S技术的简介GPS技术的应用需要通过卫星导航系统，借助于导航系统识别的信息完成精准的地理定位。
目前，该技术的应用范围较广，能够适应于全球不同地区、各个领域的卫星定位应用需求。
在自然资源管理中，可以根据管理的区域范围进行准确的定位，收集相应的位置信息。
RS技术即为遥感技术，在该技术的支持下，可以进行准确的信息监测，通过可见光、微波等技术进行信息的收集，并与影像设备同时发挥作用。
该技术的应用特点在于应用的成本低，能够获取到多种类型的详细信息。
另外，GIS技术的应用极为关键。
该技术的核心为计算机的软件系统，通过对于各类信息的收集、整合以及处理，满足更为多元的信息应用需求。
第13讲 3S技术的集成应用
• 重点 ：
– 3S技术及各自的优势 – 3S技术在车辆导航、海洋渔 业及精细农业中的应用。
• 难点 ：
– 3S技术集成。
§1 概述
遥感（Remote Sensing）、地理信息系统（Geographic Information System）与全球定位系统（Global Position System）的英文名称中最后一个单词均含有“S”，习惯上将这 三种技术合称为“3S”技术。 早在20世纪70年代，集成技术也逐步得到应用。但用现代系统 科学与信息技术的观点来解释集成思想，并把这种思想用于3S 集成，形成一个较完整的系统集成理论、技术与方法体系，则是 空间信息领域的专家学者近年来一直在致力探索的事情。空间信 息集成系统的核心在于系统集成，实现各单元信息系统的异构同 化和同构整体化；这是一个多学科多技术相互渗透的并行、重构 与协同过程，是多方法、多机制相互融合以产生突破与聚变的过 程。
“3S”集成技术
1.RS与GIS的集成 遥感数据作为GIS的信息来源
– 遥感作为获取和更新空间数据的有力手段，能为地理信息系统及时、 正确、综合和大范围的提供各种资源和环境数据，以增加地理信息 系统的活力及应用面。 – 此外，遥感所具有的动态特点对地理信息系统数据库多时相更新极 为有利，尤其是在解决大范围的以统计为主的地理信息系统中，获 取遥感信息显得尤为重要。
三、3S技术在精细农业中的综合应用
1. 2. 3. 4. 5. 6. 精细农业与3S的关系 RS在精细农业中的应用 GIS在精细农业中的应用 GPS在精细农业中的应用 3S在精细农业中的综合应用 3S技术在精细农业应用中面临的问题与解 决对策
四、3S技术土地研究中的综合应用
1. RS技术土地领域中的综合应用 2. GIS技术土地领域中的综合应用 土地管理信息系统 土地利用动态监测系统 地籍管理信息系统 3. GPS技术土地领域中的综合应用
3S技术与集成
3S参数及主要特征（P6）�"3S"集成的关键技术集成的关键技术可分为五个方面（1）多源、多时相、多尺度信息的获取技术（2）多源、多时相、多尺度信息的集成技术（3）空间信息的动态管理与综合分析技术（4）"3S"技术集成的数据通信与交换技术（5）"3S"技术集成的虚拟现实与可视化技术RS遥感定义：通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获得其反射、散射和辐射的电磁波信息，进行处理、分析与应用的一门科学和技术主动遥感：传感器主动的发射一定的电磁波能量并接收目标的后向散射信号。
被动遥感：传感器不向目标发射电磁波，仅被动的接收目标物的自身发射和对自然辐射的反射能量。
遥感的特点与应用：大面积同步观测、时效性强、数据的综合性和可比性好、较高的经济效益和社会效益、一定的局限性、大面积实时观测、信息客观真实、20世纪地球科学进步的一个突出标志是人类脱离地球从太空观测地球电磁波普：按电磁波在真空中的传播波长和频率，递增或递减的排列，则构成了电磁波普大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的波段地球辐射的分段特性：1）0.3-2.5微米波段（主要在可见光与近红外波段），地表以反射太阳辐射为主，地球自身的辐射可以忽略。
2）2.5-6.0微米波段（主要在中红外波段），地表反射太阳辐射和地球自身的热辐射为被动遥感的辐射源。
3）6.0以上的红外热波段，地球自身的辐射为主，地表反射太阳辐射可以忽略不计。
植被的波普特征：1）可见光波段：在0.45微米附近区间兰色波段有一个吸收谷，在0.55微米附近区间绿色波段有一个反射峰，在0.67微米附近区间红色波段有一个吸收谷。
2）近红外波段：从0.76微米处反射率迅速增大，形成一个爬升的陡坡，至1.1微米附近有一个峰值，反射率最大可达50%，形成植被的独有特征。
3）中红外波段：1.5-1.9微米光谱区反射率增大，在1.45微米，1.95微米和2.7微米为中心的附近区间受到绿色植物含水量的影响，反射率降低，形成低谷。
3S技术的集成技术
3S技术的集成与应用重点3S技术的集成：由英文Integration一词翻译而来包含有使完整、整合、融合、合而为一等含义，其核心含义是要在不同的部分之间建立一种有机的联系。
目的：多源信息（多时相、多尺度、多类型）在同一坐标系的动态管理、分析与应用。
地理信息系统（GIS , Geographic Information System）：以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。
简言之，地理信息系统是综合处理和分析空间数据的一种技术系统。
全球定位系统（GPS）：Navigation Satellite Timing And Ranging Global Position System 简称GPS，有时也被称作NA VSTAR GPS遥感（Remote Sensing)：指遥远的感知，它是从不同高度的遥感平台(Platform)上，使用各种传感器(Remote Sensor)，接收来自地球表层各类地物的各种电磁波信息，并对这些信息进行加工处理，从而对不同的地物及其特性进行远距离的探测和识别的综合技术。
集成的模式分为：广度：建立了联系的子系统或要素的多少，包括三种两要素集成方式（GIS+RS / GIS+GPS / RS+GPS）和一种三要素集成方式（GIS+GPS+RS）。
深度：联系的紧密程度，包括三个层次，即数据层次的集成、平台层次的集成和功能层次的集成。
数据层次的集成，是通过数据的传递来建立子系统之间的联系，此时平台处于分离状态，数据传递要通过网络或人工干预完成，故效率较低。
平台层次的集成是在一个统一的平台中分模块实现两个以上子系统的功能，各模块共用同一用户界面和同一数据库，但彼此保持相对的独立性。
功能层次的集成是一种面向任务的集成方式，此种集成方式同样要求平台统一，数据库统一，界面统一，不同的是，它不再保持子系统之间的相对独立性，而是面向应用设计菜单、划分模块，往往在同一模块中包括了属于不同子系统的功能实现。
7_3S集成技术
3.3S集成综述
3.3S集成综述
RS、GIS、GPS集成的方式可以在不同的技术水平上 实现： 三种系统分开而由用户综合使用 三者有共同的界面，做到表面上无缝的集成，数据 传输则在内部通过特征码相结合 整体的集成，成为统一的系统。 目前一般工具软件的实现技术方案是：通过支持栅格 数据类型及相关的处理分析操作以实现与遥感的集成， 而通过增加一个动态矢量图层以与GPS集成。对于3S 集成技术而言，最重要的是在应用中综合使用遥感以 及全球定位系统，利用其实时、准确获取数据的能力， 降低应用成本或者实现一些新的应用。
ห้องสมุดไป่ตู้
2.GIS与全球定位系统的集成及具体技术
作为实时提供空间定位数据的技术，GPS可以与地 理信息系统进行集成，以实现不同的具体应用目标： 1）定位 主要在诸如旅游、探险等需要室外动态定位信息的 活动中使用。通过将GPS接收机连接在安装GIS软 件和该地区空间数据的便携式计算机上，可以方便 地显示GPS接收机所在位置并实时显示其运动轨迹， 进而可以利用GIS提供的空间检索功能，得到定位 点周围的信息，从而实现决策支持。
1.GIS与遥感的集成及具体技术
遥感影象是空间数据的一种形式，类似于GIS中 的栅格数据。但遥感图像的处理和 GIS中栅格数 据的分析具有较大的差异，遥感图像处理的目的 是为了提取各种专题信息，其中的一些处理功能， 如图像增强、滤波、分类以及一些特定的变换处 理（如陆地卫星影象的 KT 变换）等，并不适用 于 GIS 中的栅格空间分析，目前大多数 GIS 软件 也没有提供完善的遥感数据处理功能，而遥感图 像处理软件又不能很好地处理 GIS数据，这需要 实现集成的GIS。
1.GIS与遥感的集成及具体技术
在软件实现上，GIS与遥感的集成，可以有以下三个不 同的层次[Ehlers]： 分离的数据库，通过文件转换工具在不同系统之间传 输文件； 两个软件模块具有一致的用户界面和同步的显示； 集成的最高目的是实现单一的、提供了图像处理功能 的GIS软件系统。 在遥感和地理信息系统的集成系统中，遥感数据是 GIS 的重要信息来源，而 GIS 则可以作为遥感图像解译的强 有力的辅助工具，具体而言，有以下的应用方面 [J. C. Hinton]：
地理信息系统原理第9章 3S集成技术及应用
西藏全区多时像TM/ETM数据的搜集
分别搜集了西藏全区90年代、2000年左右、最近 的TM/ETM数据200余景。数据为UTM投影 (Universal Transverse Mercator，通用横轴墨卡托投 影)。
西藏全区70年代MSS数据
湖泊信息提取 ① 路线 ② 方法 ③ 提取
水文、气象资料
3S集成…….
2. 3S集成
3S技术的集成方式：
GPS与GIS集成：
环境动态监测、自动驾驶、环境管理… 作为实时提供空间定位数据的技术，GPS可以与地理信息 系统进行集成，以实现不同的具体应用目标：
1）定位 、导航 2）测量 3）授时。
GPS 接收机
地理信息系统
数据接口
数据处理
显示 数据记录
定位 测量 监控导航
遥感素的提取 2）DEM数据的生成 3）土地利用变化以及地图更新
3.3S集成应用实例
3S集成车辆监控、调度、应急指挥 3S集成在生态环境 管理中的应用 3S集成用于精准农业 3S在数字城市中的应用
3.3S集成应用实例
一、3S集成车辆监控、调度、应急指挥
3.3S集成应用实例
一、3S集成车辆监控、调度、应急指挥
3.3S集成应用实例
一、3S集成车辆监控、调度、应急指挥
3.3S集成应用实例
一、3S集成车辆监控、调度、应急指挥
功能丰富
车辆定位 紧急报警 超速报警 远程监听 历史回放 车辆在线查询 车辆事件统计 车辆超速统计 车辆巡线统计
车辆监控 区域报警 远程控制 远程调度 地图功能 车辆里程统计 区域查询车辆 车辆巡点统计 车辆轨迹播放
全球定位系统
地面监控部分：有分布在全球的5个地面站组成，其中包括卫星 监测站、主控站和信息注入站
第十二章 3S集成技术
3.GIS与遥感的集成及具体技术 GIS与遥感的集成及具体技术
GIS与遥感的集成,可以三个不同的层次 GIS与遥感的集成,可以三个不同的层次 [Ehlers]: [Ehlers]: 分离的数据库,通过文件转换工具在不 同系统之间传输文件; 两个软件模块具有一致的用户界面和同 步的显示; 集成的最高目的是实现单一的,提供了 图像处理功能的GIS软件系统. 图像处理功能的GIS软件系统.
几种常见地物(水,绿色植被,裸旱地)的电磁波反射曲线
1.遥感简介
遥感器(Remote Sensor):接收从目标 遥感器(Remote Sensor):接收从目标 反射或辐射电磁波的装置. 遥感平台(Platform):是搭载这些遥感 遥感平台(Platform):是搭载这些遥感 器的移动体,包括飞机,人造卫星等, 甚至地面观测车也属于遥感平台. 遥感分为被动式遥感(Passive 遥感分为被动式遥感(Passive Remote Sensing)和主动式遥感(Active Sensing)和主动式遥感(Active Remote Sensing)两种 Sensing)两种 .
2. 1
GPS系统介绍 GPS系统介绍
GPS系统包括三大部分: GPS系统包括三大部分: 空间部分——GPS卫星星座 空间部分——GPS卫星星座 地面控制部分——地面监控系统 地面控制部分——地面监控系统 用户设备部分——GPS信号接收机 用户设备部分——GPS信号接收机
2.1.1 GPS卫星及其星座 GPS卫星及其星座
第十二章 3S集成技术 3S集成技术
邬 伦
北京大学地球与空间科学学院 遥感与地理信息系统研究所 2004年12月 2004年12月
1.遥感简介
遥感(Remote Sensing):通常是指通过某种传感器装置 遥感(Remote Sensing):通常是指通过某种传感器装置 ,在不与研究对象直接接触的情况下,获得其特征信 息,并对这些信息进行提取,加工,表达和应用的一 门科学技术. 遥感技术的基础,是通过观测电磁波,从而判读和分 析地表的目标以及现象,其中利用了地物的电磁波特 性,即"一切物体,由于其种类及环境条件不同,因 而具有反射或辐射不同波长电磁波的特性" . 遥感也可以说是一种利用物体反射或辐射电磁波的固 有特性,通过观测电磁波,识别物体以及物体存在环 境条件的技术.