3S技术早读背诵知识点

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3S技术简介

3S技术简介

3S技术及其发展与应用一、3S的概念及基本知识"3S"技术是英文遥感技术(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。

"遥感",顾名思义,就是遥远的感知。

地球上的每一个物体都在不停的吸收、发射和反射信息和能量。

其中的一种形式-电磁波早已经被人们所认识和利用。

人们发现不同物体的电磁波特性是不同的。

遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。

遥感技术的实际操作虽然很复杂,但其结果在我们每个人的生活中,天天都能用到!您也许每天都收看电视台的"天气预报"吧,"天气预报"中所播放的"卫星气象云图"就是由"气象卫星"拍摄的"云"的图像。

气象观测只不过是遥感技术众多应用的一个领域。

地理信息系统技术(GIS),信息总量中有85%的信息是与地理位置有关的信息。

与地理位置有关的信息,就叫地理信息。

这样的信息相当广泛,如耕地的分布、林地的分布、城镇的分布、楼房等建筑物的分布、道路、河流、海岸、人口、医院、学校、企事业单位、管线、派出所、商店、井位、门牌、电闸、水表、开关等等,只要能用"位置"去描述的东西,都属于"地理信息",遥感所提取的信息也全部包含在地理信息之中。

全球定位系统(GPS),一种系统,由处于2万公里高度的6个轨道平面中的24颗卫星组成。

此系统用于在任何时间,向地球上任何地方的用户提供高精度的位置、速度、时间信息,或给用户提供其邻近者的这种信息。

我们知道,一张像片是没有坐标的,而像片上的信息,特别是遥感图像上的信息,是需要定出位置的,只有 "有位置的信息",才能成为地理信息。

3S理论与技术复习参考

3S理论与技术复习参考

地球信息科学(Geoinformatics或Geomatics):又译为地理信息科学,是测绘学、摄影测量与遥感学、地图学、地理科学、计算机科学、卫星定位技术、专家系统技术与现代通讯技术等的有机集成,即多种学科的综合。

是用各种现代化方法采集、量测、分析、存储、管理、显示、传播、和应用与地理和空间分布有关数据的一门综合的计算机信息科学、技术和产业实体。

Geomatics作为解决空间问题的工具,是一门应用科学。

地球——空间系统本身是复杂的、开放的、动态的,因此要用动态的、系统的方法来研究。

“3S”技术是Geomatics的核心内容,Geomatics是3S技术的广义定义。

特点:动态性、系统化、实时性、空间特征、信息科学狭义的3S技术:RS(Remote Sensing):获取地面信息,并更新。

GIS(Geographic Information System):对地理信息进行采集、存储、管理、分析和显示的基础平台。

GPS(Global Positioning System):实现准确的定位。

(实时、动态)一、RS,GPS,GIS的概念和功能概念:GIS:地理信息系统是在计算机软硬件的支持下,对空间相关数据进行采集、存储、管理、操作、模拟、显示和综合分析的计算机技术系统。

RS:不直接接触物体本身,从远处通过各种传感器探测和接收来自目标物体的信息,经过信息的传输及其处理分析,来识别物体的属性及其分布等特征的综合技术。

RS(抽象):安装在平台上的传感器,借助于某种信息传播媒介来感测遥远事物的过程。

RS技术(具体):从不同高度的平台(如飞机、人造卫星等)使用传感器收集地物的电磁波信息,再将这些信息传输到地面并加以处理,从而达到对地物的识别与监测的全过程。

GPS:利用GPS定位卫星,在全球范围内实时进行定位、导航的系统,称为全球卫星定位系统,简称GPS。

是一种全球性、全天候、连续的卫星无线导航系统,可向用户提供连续、实时、高精度的位置、速度、时间信息功能:GIS:(1)空间数据输入模块:对多种形式、多种来源的信息,通过有关的量化工具按照地理坐标转化为计算机能够接受的形式,同时进行编辑、检查并存储。

3S技术

3S技术

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; ——点状地理事物的空间变化(或移动); ——面状地理事物极缓慢的空间变化(如板块运动)。 (二)、RS(遥感技术) 1、把握关键词: ——电磁波特征差异、获取信息、监测、普查、勘探、动态监测、卫星影像等。 2、注意应用对象: ——面状地理事物的空间分布; ——面状地理事物较快的空间变化(如河流、湖泊的水量变化、三角洲的面积变 化、冰山移动、海岸线变迁、台风移动等) ——面状地理事物电磁波特征的变化(如粮食生产情况、森林火灾情况、水体污 染情况、森林覆盖率情况等) (三)、GIS(地理信息系统) 1、把握关键词: ——查询、统计、信息收集、处理、分析、储存、图层(叠加)、趋势分析、模式分析、 模拟模型等。 2、注意应用对象: ——GIS不能直接获取信息,信息获取依靠GPS和RS,故通常GIS与GPS或RS联合使用 (如GPS和GIS、RS和GIS); ——GIS单独使用时应该强调只对信息的处理过程。
2、全球定位系统(GPS) (1)、工作原理与功能
接受装置接受信号, 根据某物体与四颗以 根据卫星参数和电磁 上卫星的相对位置, 波的传播速度,计算 确定位置(经纬度)、 出自身相对位置 高程、速度 工 原 作 理 1、 空 域 划 分 和 管 理 ; 1、 定 位 ; 2、 行 进 方 式 G PS 2、 交 通 流 量 管 理 ; 和 线 路 选 择 ; 3、 宿 营 点 ; 3、 飞 行 路 线 管 理 。 4、 报 警 ; 5、 选 择 最 佳 摄影地点和时间 功能 空中 导航 作 用 定 导 交通 位 航 旅游探险 公路 水路 1、 自 主 导 航 ; 向 用 户 提 供 位 置 、 其他领域 航速、航向和时间信息,海图航 大地测量、野外勘探、 迹 显 示 ; 2、 港 口 、 码 头 的 船 舶 紧急救援、农业监控、 调 度 ; 3、 提 供 出 行 路 线 规 划 ; 生态研究等 4、 车 辆 跟 踪 等 卫星反射自身 星历参数和时 间信息的无线 电波

3s技术总结

3s技术总结

1.大气窗口:将电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的、透过率较高的波段2.空间分辨率:信息识别目标的空间尺度与遥感信息空间分辨率的关系3.多路径效应:GPS接收机所收到GPS信号经由建筑物、水面或其它反射物表面反射抵达接收机天线的干扰信号。

经反射的信号路径增长了,其伪距存在系统偏差,致使定位结果不准。

这一效应叫做多路经效应。

4.伪距:由于卫星钟、接收机钟的误差以及无线电信号在大气中的延迟,实际测出的距离并非真正的站星几何距离,一般称为伪距。

5.遥感:远距离感知自然现象的一种探测技术。

即不直接接触物体本身,从远处通过各种传感器探测和接收来自目标物体的信息,经过信息的传输及其处理分析,来识别物体的属性及其分布等特征的综合技术。

6.地理信息系统:地理信息系统是以采集、存储、管理、描述、分析地球表面与空间和地理分布有关的数据的信息系统。

7.GPS:这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,以便实现导航、定位、授时等功能。

8.遥感的几何校正:遥感成像的时候,由于飞行器的姿态、高度、速度以及地球自转等因素的影响,造成图像相对于地面目标发生几何畸变,这种畸变表现为象元相对于地面目标的实际位置发生挤压、扭曲、拉伸和偏移等,针对几何畸变进行的误差校正就叫几何校正。

9.遥感的辐射校正: 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.10.图象的解译:指通过直接观察或借助判读仪器或者以计算机系统为支撑环境,综合遥感的各方面知识,进行分析和推理,实现对遥感图像的理解,在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程11.光谱分辨率: 传感器所能分辨的最小波长间隔 (传感器各个波段的宽度)12.多光谱分辨率遥感:是利用具有两个以上波谱通道的传感器对地物进行同步成像的一种遥感技术,它将物体反射辐射的电磁波信息分成若干波谱段进行接收和记录。

3S复习内容整理

3S复习内容整理

第一章1、GPS:美国建立的,在全球范围内进行导航与定位的系统;广义上指所有卫星导航系统GPS组成:监控系统、空间卫星、用户设备2、全球定位系统、格鲁纳斯、北斗导航系统、加利略系统3、(RS)遥感:不直接接触远处被测物体,使用现代化的电子和光学仪器(遥感器)感测物体辐射和反射的电磁波信号,经加工处理,从而提取对了解物体或现象有用的信息,以达到识别物体的目的。

遥感优点:大面积同步观测时效性或周期性综合性和可比性经济性和实用性局限性或发展性(1)按应用领域划分:地球资源遥感技术环境遥感技术气象遥感技术海洋遥感技术。

(2)按使用的运载工具划分:航天遥感技术航空遥感技术地面遥感技术(3)按遥感器的探测波段分:紫外遥感可见光遥感红外遥感微波遥感多波段遥感(4)按工作方式分:主动遥感被动遥感成像遥感非成像遥感4、(GIS)地理信息系统:是由加拿大测量学家l963年提出的。

在计算机软件和硬件支持下,以一定的格式输入、存储、检索、显示、绘制和综合分析应用地理信息的技术系统。

地理信息系统组成:计算机硬件、软件、相关的方法过程5、GPS、RS和GIS之间的关系:GIS是统帅是中枢,GPS是定位器,RS是传感器GIS在3S技术中具有采集、存贮、管理、分析和描述整个或部分地球上与空间和地理分布有关的数据的重要作用。

遥感数字图像可以作为GIS数据库中一种重要的数据源,从遥感图像中可以获取不同专题数据,更新GIS数据库中的地学专题图,利用遥感数字影像获取地面高程,更新GIS中的高程数据。

空间定位系统具有实时、连续地提供地球表面任意地点上经纬度与高程,提供三维速度与精确时间的能力。

6、数字地球是以地球为对象,在全球范围内建立一个以空间位置为主线,把各种相关多维信息组织起来的,具有数字化、空间化、网络化、智能化、可视化的技术系统。

核心技术:GPS、RS、GIS、可视化与虚拟现实技术第二章1、地球是一个表面不规则的近视于梨形的椭球体铅垂线:地理空间中任意一点的重力作用线。

《3S技术与应用》课程知识要点

《3S技术与应用》课程知识要点

名词解释1、3S技术组成:“3S”,即RS、GIS、GPS的集成和综合,“3S”技术是RS、GIS和GPS技术的总称。

2、遥感(RS) :不与观测目标物体直接接触,运用遥感平台获取观测目标的从可见光到微波波段的电磁波辐射特征,并且成像来识别和区分地物属性,并探测其在空间上、时间上的变化规律的综合探测技术。

RS是英文Remote Sensing的缩写。

3、像元:栅格数据的最小信息单元,用一个像元大小来表示图像的分辨率,像元多少代表的地面范围的大小。

4、主动遥感与被动遥感:前者是探测器主动发射电磁波并接受信息。

后者是被动接受目标地物的电磁波。

5、辐射畸变与辐射校正:图像像元上的亮度直接反映了目标地物的光谱反射率的差异,但也受到其它因素的影响而发生改变,这一改变的部分就是需要校正的部分,称为辐射畸变。

校正就是通过简便的方法,去掉多余的程辐射,使图像的质量得到改善复原,称为辐射校正。

空间频率愈高,即目标愈小时,辐射误差愈大。

6、地理信息系统(GIS) :在计算机软硬件系统支持下,应用地理信息科学和系统工程理论,科学管理和综合分析地理数据、提供管理、模拟、决策预测预报等任务所需的各种地理信息的技术系统。

GIS是Geographic Information System的缩写。

7、全球卫星定位系统(GPS):利用多颗导航卫星的无线电信号,对地球表面某点进行定位、报时或对地面移动物体进行导航、追踪的技术系统。

GPS是英文Global Positioning System的缩写。

8、信息系统:能对数据和信息进行采集、存储、加工和再现,并能回答用户一系列问题的系统。

具有采集、管理、分析和表达数据的能力。

9、地物反射率:地物的反射能量与入射的总能量之比。

它与入射光的波长、入射角的大小以及地物表面颜色和粗糙度等有关。

10、监督分类:是根据已知试验样本提出的特征参数建立判读函数,对各待分类点进行分类的方法。

11、非监督分类:是事先并不知道待分类点的特征,而是仅根据各待分点特征参数的统计特征,建立决策规则并进行分类。

3S技术复习要点

3S技术复习要点

一、名词解释遥感:从远处探测、感知物体或事物的技术。

即不直接接触物体本身,从远处通过各种传感器探测和接收来自目标物体的信息,经过信息的传输及其处理分析,来识别物体的属性及其分布等特征的综合技术。

GPS:全球定位系统(Global Position System,简称GPS)是20世纪70年代由美国国防部批准,海陆空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。

其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,是美国全球战略的重要组成部分。

GIS:地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS),以采集、存储、管理、描述、分析地球表面与空间和地理分布有关的数据的信息系统。

通俗地讲就是计算机地图管理和分析处理技术,它是整个地球或部分区域的资源、环境在计算机中的缩影。

大气窗口:将电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的、透过率较高的波段。

重采样:就是根据一类象元的信息内插出另一类象元信息的过程。

辐射校正: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。

监督分类:又称训练分类法,即用被确认类别的样本像元去识别其他未知类别像元的过程。

非监督分类:也称为聚类分析或点群分析。

即在多光谱图像中搜寻、定义其自然相似光谱集群组的过程。

二、填空1、3S技术包括RS、GIS 、GPS 。

2、GPS系统由空间部分、地面控制部分、用户接收设备三大部分组成。

3、GIS系统由系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型五部分组成。

4、地理空间实体分为空间位置、属性、时间三种。

5、可见光与近红外波段的波长范围分别为0.38—0.76μm、0.76-3.0μm。

6、大气散射包括瑞利散射、米氏散射、非选择性散射。

7、卫星轨道参数包括卫星高度、运行周期、重复周期、扫描带宽度、偏心率、截距。

3S基础知识

3S基础知识

——3S的集成
3S技术为科学研究、
政府管理、社会生成提供
GIS
了新的观测手段、描述语
言和思维工具。3S结合应
用,三者相互作用形成了
“一个大脑,两只眼睛”
的框架,即RS和GPS向
提供定位遥
GIS提供或更新区域信息
感信息查询
及空间定位,GIS进行相
GPS
RS 应的空间分析,提取有用
几何纠正、训练区域 选择以及分类验证等
观测电磁波的装置是传感器。
遥感(Remote Sensing)
——遥感的基本概念和基础
在了解了遥感的基本概念和基础之后,我们来看看遥感的分 类: 按遥感平台分(按传感器放置的位置):地面遥感(如车、 船、手提、台架)、航空遥感(如飞机、气球)、航天遥感 (如卫星、航天飞机、空间站)、宇航遥感(如星际飞船)。 按传感器的探测波段分:紫外、红外、微波、可见光以及多 波段遥感。 按工作方式分:主动遥感(传感器主动发射电磁波并接收目 标的反射信号)和被动遥感(只接收目标自身的辐射及对自然 辐射的反射信号);成像遥感和非成像遥感。 按应用领域分:如外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、 海洋遥感等。还可以更加细分,如环境,农、林、渔等。
GPS(Global Position System) ——GPS的定位原理(常识)
GPS定位的基本原理是利用测距交会确定点位。
D1
准确位置
D3
一台接收机同时获得与四 个以上的GPS卫星之间的 D2 距离。若多于四个,则可 优选出四个进行计算。
GPS(Global Position System)
GPS(Global Position System)
——GPS的基本常识
第二阶段为全面研制和试验阶段。从1979年 到1984年,又陆续发射了7颗试验卫星。这 一阶段称之为Block I。与此同时,研制了各 种用途的接收机,主要是导航型接收机,同 时测地型接收机也相继问世。试验表明, GPS的定位精度远远超过设计标准。利用粗 码的定位精度几乎提高了一个数量级,达到 14m。由此证明,GPS计划是成功的。
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1.RS特点:视域广阔,监测范围大,动态监测、实时传输、瞬时成像。

2.遥感影像特征:黑白影像和彩色影像(真彩色:反映真实地物颜色,假彩色:植被为红色,水是灰色或蓝色)3.遥感应用:资源普查(矿产、生物、水资源);监测植物健康状况、监测水体污染、大气污染等(植被含水量越低,反射率越高);环境灾害监测(冰山漂流、植被变化、水灾、滑坡、泥石流、地震、火灾等)4.全球定位系统(GPS)全球一共四个,美国、中国(北斗系统)、俄罗斯(格洛纳斯)、欧盟(伽利略)5.GPS特点:全能性,全球性,全天候,连续性和实时性。

6.GPS功能:定位、导航、测速、授时7.GPS应用:提供三维坐标(经度、纬度、海拔);速度,时间;地壳的微小移动(珠穆朗玛峰高度变化测量);精确农业管理8.GIS(地理信息系统):处理地理空间数据,分析数据并进行可视化表达(如:电子地图、城市规划图、疫情实时分布地图)9.地理信息系统应用:对地理空间数据管理、查询、更新、空间分析和应用评价(资源管理、城市规划、选址分析、应急响应)1.RS特点:视域广阔,监测范围大,动态监测、实时传输、瞬时成像。

2.遥感影像特征:黑白影像和彩色影像(真彩色:反映真实地物颜色,假彩色:植被为红色,水是灰色或蓝色)3.遥感应用:资源普查(矿产、生物、水资源);监测植物健康状况、监测水体污染、大气污染等(植被含水量越低,反射率越高);环境灾害监测(冰山漂流、植被变化、水灾、滑坡、泥石流、地震、火灾等)4.全球定位系统(GPS)全球一共四个,美国、中国(北斗系统)、俄罗斯(格洛纳斯)、欧盟(伽利略)5.GPS特点:全能性,全球性,全天候,连续性和实时性。

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2.遥感影像特征:黑白影像和彩色影像(真彩色:反映真实地物颜色,假彩色:植被为红色,水是灰色或蓝色)3.遥感应用:资源普查(矿产、生物、水资源);监测植物健康状况、监测水体污染、大气污染等(植被含水量越低,反射率越高);环境灾害监测(冰山漂流、植被变化、水灾、滑坡、泥石流、地震、火灾等)4.全球定位系统(GPS)全球一共四个,美国、中国(北斗系统)、俄罗斯(格洛纳斯)、欧盟(伽利略)5.GPS特点:全能性,全球性,全天候,连续性和实时性。

6.GPS功能:定位、导航、测速、授时7.GPS应用:提供三维坐标(经度、纬度、海拔);速度,时间;地壳的微小移动(珠穆朗玛峰高度变化测量);精确农业管理8.GIS(地理信息系统):处理地理空间数据,分析数据并进行可视化表达(如:电子地图、城市规划图、疫情实时分布地图)9.地理信息系统应用:对地理空间数据管理、查询、更新、空间分析和应用评价(资源管理、城市规划、选址分析、应急响应)1.RS特点:视域广阔,监测范围大,动态监测、实时传输、瞬时成像。

2.遥感影像特征:黑白影像和彩色影像(真彩色:反映真实地物颜色,假彩色:植被为红色,水是灰色或蓝色)3.遥感应用:资源普查(矿产、生物、水资源);监测植物健康状况、监测水体污染、大气污染等(植被含水量越低,反射率越高);环境灾害监测(冰山漂流、植被变化、水灾、滑坡、泥石流、地震、火灾等)4.全球定位系统(GPS)全球一共四个,美国、中国(北斗系统)、俄罗斯(格洛纳斯)、欧盟(伽利略)5.GPS特点:全能性,全球性,全天候,连续性和实时性。

6.GPS功能:定位、导航、测速、授时7.GPS应用:提供三维坐标(经度、纬度、海拔);速度,时间;地壳的微小移动(珠穆朗玛峰高度变化测量);精确农业管理8.GIS(地理信息系统):处理地理空间数据,分析数据并进行可视化表达(如:电子地图、城市规划图、疫情实时分布地图)9.地理信息系统应用:对地理空间数据管理、查询、更新、空间分析和应用评价(资源管理、城市规划、选址分析、应急响应)。

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