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。那么怎样来给遥感像片确定位置呢？有一种方便、快捷的手段，就是"全球卫星"定位系统。该系统是通过太空中的24颗GPS卫星来完成的。只需其中3颗卫星，就能迅速确定您在地球上的位置。您在确定位置时，仅需要一台像手机大小的"卫星定位仪"就可以了。
二、3S技术的应用及发展
随着3S技术的不断发展，将遥感、全球卫星定位系统和地理信息系统紧密结合起来的“3S'’一体化技术已显示出更为广阔的应用前景。以RS、GIS、GPS为基础，将RS、GIS、GPS三种独立技术中的有关部分有机集成起来，构成一个强大的技术体系，可实现对各种空间信息和环境信息的快速、机动、准确、可靠的收集、处理与更新。下面将举例说明。
1、精准农业与3S的应用
精准农业(Precision Agriculture，Precision Farming，Precision Crop Management)又称精细农业、精确农业、精准农作和处方农作．是近年来国际上农业科学研究的热点领域，实际上是主要应用3S技术，还有作物生产管理辅助决策支持系统和智能化农业机械装备技术，在定位采集地块信息的基础上，根据各地块土壤、水肥、作物病虫害、杂草、产量等在时间与空间上的差异，进行相适宜地耕种、施肥、灌水、用药，其目的是以合理的投入获得最好的经济效益，并保护环境，确保农业可持续发展．通俗地说：精准农业就是利用RS作宏观控制；用GPS精确定位地面位置；用GIS将地面信息(地形、地貌、作物种类和长
势、土壤质地和养分、水分状况等)进行储存，按区内要素的空间变量数据，精确设定最佳耕作、施肥、播种、灌溉、喷药等多种操作，变传统的粗放型经
营为精细生产．例如在喷洒农药时通过传感器获得不同田块不同程度病虫害的具体数据，实地调整喷药量，对症下药．有效降低农业成本，使每一寸土地都得到最优化使用，使每一份资源都发挥应有的作用，以最经济的投人获得最佳的产出；又能有效地减少对环境的污染，保护农业的生态环境，走可持续发展之路．
2、3S技术在城市规划中的应用前景
2．1 城市基本地形图更新
城市规划的基本条件就是大比例尺地形图，但传统的线划地图不仅建立周期长，更新困难，而且比较抽象，已经从原始信息中筛去了很多环境成分。4D产品包括数字线划地图(DLG)、数字高程模型(DEM)、数字栅格地图(DRG)、数字正射影像图(DOM)，是新一代测绘产品的标志，有着现势性强、更新速度快、信息含量丰富等优点，将转变传统地图的观念，加快数据更新，丰富表现手段，也是对传统测绘方法的现代化改造。
2．2 现状调查与数据管理
城市规划的初始阶段就是现状调查，往往要耗费大量的人力、物力、财力，又难以做到实时、准确。运用Rs技术可以迅速进行城市地形地貌、湖泊水系、绿化植被、景观资源、交通状况、土地利用、建筑分布的调查；运用GIS技术则能将大量的基础信息和专业信息进行数据建库，实现空间信息和属性信息的一体化管理与可视化表现，提供方便的信息查询和统计工具，克服CAD辅助制图的局限性。
2．3 现状评价与空间分析
利用多个时期的航空遥感影像图进行城市用地变迁动态研究，结合数理统计方法进行城市重心移动、离散度、紧凑度和放射状指数等形态测度评价，利用叠加分析、缓冲区分析、拓扑分析等工具进行商业服务设施和中小学的服务范围分析、交通可达性评价和建设条件适宜性评价，这有助于总结城市发展规律，发现存在的问题，增加空间分析的深刻性。
2.4 交通调查与模拟分析
利用GIS进行城市交通小区出行分布的数据建库，可以对现状路网密度、出行距离和时间、交通可达性、公交服务半径进行合理性评价，结合专业软件能进行城市交通的规划预测、出行分布和流量分配，开展交通环境容量影响评价。利用遥感数据进行道路勘测设计，可以快速完成对路线所经区域的地形、地貌、河流、建筑以及交通网系的概要判读。利用虚拟现实技术和三库一体(影像数据库、矢量图形库、数字高程模型)技术可以进行道路方案的仿真表现和环境模拟，实现全方位、立体化、多层次的规划和评价新模式。
2．5规划管理
基础信息和规划信息的集成建库将使规划设计与规划管理更紧密地结合起来，可以在GIS平台上开展电子报批和网上报批，提高指标核算的科学性，避免地区规划的前后矛盾和土地批租的“一女两嫁”。
3S技术的集成还促进了土地利用动态监测和规划执法检查，可以利用遥感卫星数据与历史数据进行复合分析，主动发现土地利用的变化靶区。用差分GPS 技术精确测量土地利用的变化数据，再根据现场勘察资料，利用GIS技术进行准确详查，增加了监测的主动性、及时性和客观性
总之，2l世纪我国城市必将进一步迅速发展，随着城市现代化建设与管理
的加强。各大中城市建立城市地理信息系统将是必然趋势。目前北京、上海、广州等大城市均已提出建立数字城市的规划。3s技术的应用，实现了城市各种历史、现状和规划信息的集成管理和实时更新处理，能够动态、快速、高精度、规范化地获取和存储城市的各种空间和属性信息；快速而方便地进行信息查询、检索和统计；有效和智能化地进行城市空间分析，开展网络化的公众参与，提高了对城市发展的科学预见和动态监控水平。3S技术的发展与应用将推动数字城市规划技术从定性到定量的飞跃和理论从经验到科学的转变。
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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
---------------------------------------------------------------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。
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
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。那么怎样来给遥感像片确定位置呢？有一种方便、快捷的手段，就是"全球卫星"定位系统。该系统是通过太空中的24颗GPS卫星来完成的。只需其中3颗卫星，就能迅速确定您在地球上的位置。您在确定位置时，仅需要一台像手机大小的"卫星定位仪"就可以了。 二、3S技术的应用及发展 随着3S技术的不断发展，将遥感、全球卫星定位系统和地理信息系统紧密结合起来的“3S'’一体化技术已显示出更为广阔的应用前景。以RS、GIS、GPS为基础，将RS、GIS、GPS三种独立技术中的有关部分有机集成起来，构成一个强大的技术体系，可实现对各种空间信息和环境信息的快速、机动、准确、可靠的收集、处理与更新。下面将举例说明。 1、精准农业与3S的应用 精准农业(Precision Agriculture，Precision Farming，Precision Crop Management)又称精细农业、精确农业、精准农作和处方农作．是近年来国际上农业科学研究的热点领域，实际上是主要应用3S技术，还有作物生产管理辅助决策支持系统和智能化农业机械装备技术，在定位采集地块信息的基础上，根据各地块土壤、水肥、作物病虫害、杂草、产量等在时间与空间上的差异，进行相适宜地耕种、施肥、灌水、用药，其目的是以合理的投入获得最好的经济效益，并保护环境，确保农业可持续发展．通俗地说：精准农业就是利用RS作宏观控制；
1.环境动态监测与环境保护 遥感技术是环境动态监测的重要手段。通过地球观测卫星或飞机从高空观测地球，监测的区域范围大，获取环境信息快速准确，能够及时发现陆地淡水和海水的污染，大面积空气污染，南、北极冰雪覆盖范围的变化，森林大火，火山喷发，洪水淹没区域等。利用遥感技术获取环境信息，时间周期很短。天空中运行的气象卫星，可以以较短的周期观察同一的地区。它们获得的环境动态观测数据，通过地理信息系统快速处理和分析，能够及时发现环境的变化，便于采取措施控制环境污染，最大限度避免环境危害，到达保护环境的目的。 2.防灾、减灾、救灾 我国是灾害频发国家，每年自然灾害造成的损失巨大。充分发挥3S技术在防灾、减灾、救灾中的作用，对我国防灾、减灾、救灾工作具有重要意义。国外在监侧林火中3S技术的应用，可以为我们提供借鉴: 利用NOAA系列气象卫星实时传输的遥感信息，可以及时监测林火发生的地理位置和所在的行政区域，包括经纬度、行政界线;森林火灾的动态演变，包括蔓延方向、燃烧面积和强度等；森林资源的损失情况，包括地类、林型及森林环境。 在地理信息系统的支持下，可以快速制作遥感影像图，编制林火管制事态图，并通过荧屏显示、笔绘输出和打印机打印成图，为扑灭林火指挥人员提供实时决策依据。并利用地理数据库提供的扑灭火灾人员配置资料，根据预先制定的灭火方案，迅速进行灭火部署。 鉴于林火往往发生在深山密林，扑火人员无法准确判断其所在位置，往往会贻误扑灭林火时机。因此应用GIS定位系统，可以实时进行导向和定位。此外还可以应用GPS系统测定火场的边界，精确计算火场面积，为现场指挥人员提供更加准确的火灾数据等。 在防灾、减灾、救灾中r }}}技术还可以应用于精密的大地测量基准研究，而大地测量基准研究是地球动力学研究、地壳形变和地震预报的基础。用遥感方法监测地温变化已成为很有发展前途的地震预报手段之一。地理信息系统可以对自然灾害信息进行查询分析，尤其在自然灾害损失评估中具有乖要作用。RS,GIS和GPS集成将为灾害预测预报、制定防灾救灾预案、灾期应急行动指挥、灾后损失评估和治灾工程规划提供现代化的科学依据。 3.城市规划与城市管理 中国是一个正处在城市化进程中的国家。人口众多、环境脆弱、人均自然资源匾乏、历史遗留问题较多，使我国城市化道路上存在不少困难。如此复杂的城市化和区域经济系统工程，必须依赖3S技术的支持。 航空像片和高分辨率的卫星图像可以快速、真实地提供城市规划方面的大量信息。通过航空像片和高分辨率的卫星图像的判读和解译，城市规划人员和城市建设管理人员能够了解城市基本布局，或了解城市建成区内的居民住房、工厂、商店、学校等各种建筑物，广场、街道、公园、绿地和河湖水面的分布现状，这对于提高城市规划水平，监测城市规划的实施，总结城市规划的经验教训，搞好城市建设，有着重要的意义。 地理信息系统的真正价值在于它能够快速进行分析，帮助规划人员来解决城市规划中碰到的问题。地理信息系统分析模型在城市规划工作中具有一定的作用，现简述如下:在地形分析系统中，可以运用地面数字高程及坡度坡向分析模型，生成三维立体地面景观，模拟城市地表起伏状况，在计算机提供的三维立体地面上进行道路的选线和测量，优化公共设施的配置。在规划实施过程中，利用地面高程模型，估算建筑工程中士石方挖填的工作量。地形分析的结果可以为城市规划工作提供重要的参考依据。 网络分析模型在交通线路配置、地下各种管道配置等方面有着广泛地应用。网络分析模型根据网络拓扑性质，可以在交通网七的两点间选择最短路线，给出最短路线的长度和有关信息，也可以在地下管道配置中分析比较各种管道的配置方案，确定最佳的地下管道布局方案。
RS部分 1、遥感的分类方法很多，主要有以下几种： 按遥感平台分–地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感； 按传感器的探测波段分–紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感； 按工作方式分–主动遥感和被动遥感、成像遥感和非成像遥感； 按传感器成像原理和所获取图像性质不同分类分类 - 摄影机成像、扫描成像、雷达成像； 按遥感的应用领域分–资源遥感、气象遥感、环境遥感、水文遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感。 2、黑体：是一个理想体，它能够吸收外来的全部电磁辐射，并且不会有任 何的反射与透射。也就是说，黑体对于任何波长的电磁波的吸收系数为1，透射系数为0。 普朗克热辐射定律： 斯忒藩-玻耳兹曼定律： 维恩位移定律：随着温度的升高，辐射最大值对应的峰值波长向短波方 向移动。 3、大气窗口：通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收、散射，而透 过率较高的波段称为大气窗口。 大气窗口的光谱段主要有： 可摄影窗口（0.3 - 1.3μm），紫外线、可见光、近红外波段，摄影成像的最佳波段； 近红外窗口（1.5 - 2.5μm），近红外、中红外波段，白天日照条件好时扫描成像的常用波段； 中红外窗口（3 - 5μm），中红外波段，反射+地物自身热辐射；
远红外窗口（8 - 14μm），又叫热红外窗口，远红外波段，注意为热辐射能量，适于夜间成像； 微波窗口（0.8 – 2.5cm），微波波段，主动遥感，全天候观测。 4、传感器：是收集、量测和记录遥远目标的信息的仪器，是遥感技术系统 的核心。 一般由信息收集、探测系统、信息处理和信息输出4部分组成。 5、摄影像片的解译标志： 直接判读标志 - 能够直接反映和表现目标地物信息的遥感图像的各种特征，包括遥感摄影像片上的形状、大小、色调、阴影、纹理、图型等； 间接判读标志 - 能够间接反映和表现目标地物信息的遥感图像的各种特征。 遥感扫描影像的判读：应遵循“先图外、后图内，先整体，后局部，勤对比，多分析”的原则。 解译标志的可变性和局限性。 6、热红外遥感图像阴影：是像片上阳光被地物遮挡产生的影子，在像片上 表现为地物背光面形成的深色或黑色的色调，包括本影及落影。 热阴影：由于温差的存在，在光照消失之后，热图像上的阴影并没马上消失而仍然存在，这种阴影称热阴影。与地物本身热特性差异有关。 7、水的热图像:水体白天为暗色调，夜晚为浅色调。 8、水系:一个流域范围内整个地表水网的总称，是主流、支流和更小的支沟 等多级水流(水道)组合体。 一个地区的水系特征，是该地区岩性、构造和地貌形态所决定，是地质解译中最重要的解译标志之一。 水系类型的影响因素：岩性；构造；新构造运动；岩石抗蚀能力、透水性、可溶性、成层性；气候；地形相对高差、坡度、侵蚀基准面；植被分布； 人工改造等。 1、遥感：广义泛指一切无接触的远距离探测；狭义指从远处通过探测仪器 接收来自目标地物的电磁波信息，经过对信息的处理，判别出目标地物的属性。 2、遥感技术系统：是一个从地面到空中直至空间；从信息收集，存储，传 输处理到分析判读，应用的完整技术系统。 3、遥感的特性：大面积的同步观测；时效性；数据的综合性和可比性；经 济性；局限性。 4、遥感平台：是装载传感器的运载工具。 5、电磁辐射：这种电磁能量的传递过程，包括辐射、吸收、反射和透射， 称为电磁辐射。
“3S技术”在工程测量中的综合应用 摘要：本文通过对GPS、GIS、RS等几种主要测绘新技术在工程测量过程中应用与实践的分析，阐述了3s技术的集成应用在现代工程测量中的重要性，对不断发展测绘技术，充分利用3s技术造福人类做出展望。 关键词：GPS、GIS、RS、摄影测量、工程测量、3S集成融合技术 一、工程测量的含义、分类和作用 工程测量是为各种工程在规划设计、建设（施工或生产）和运营（管理运用）阶段，应用测绘学理论和方法，提供产品位置、形状、大小和服务的技术。工程测量服务范围广泛，按照工程对象，工程测量可分为建筑工程测量、水利工程测量、线路工程测量、桥隧工程测量、地下工程测量、海洋工程测量、军事工程测量、工业测量、矿山测量、城市测量等；按测绘资质分级标准，工程测量分为控制测量、地形测量、城乡规划定线测量、城乡用地测量、规划检测测量、日照测量、市政工程测量、水利工程测量、建筑工程测量、精密工程测量、线路工程测量、地下管线测量、桥梁测量、矿山测量、隧道测量、沉降观测、形变测量、竣工测量等。“工程启动，测绘先行”即说明测绘在工程建设中所起到的作用。工程建设过程中需要不同的测量工作：规划阶段需要工程勘测，使用建设阶段需要施工测量和监理测量，运营阶段需要安全监测。精确的工程测量可保证工程建设的质量安全，减少不必要的损失，因此工程测量在工程建设中的作用是至关重要的。 二、测绘工具和测绘新技术的发展对工程测量的影响 随着科技的进步和社会的发展,现代化建设的步伐越来越快,地铁、高铁、高速公路、高层建筑等等现代建筑对施工质量的要求越来越高，所以建设的发展对工程测量的精度也相应提高，对测绘产品的实时更新也提出了更高的要求。在这种环境下，传统的测绘技术和测绘工具已经不能满足社会需求，新的测绘技术和测绘工具应运而生，无论是全站仪、电子水准仪还是GPS设备等等，每一项产品的诞生都给测绘行业带来一次巨大变革，特别是在工程测量领域产生的影响是极为明显的。 1摄影测量与遥感技术（RS）在工程测量中的应用 摄影测量测绘技术是通过摄影方式来获取目标物体的基本信息，目前已发展到数字摄影测绘阶段。摄影测量利用计算机技术和影像处理对影像进行测绘，将大量外业测量转移到室内，速度快且精度高。在人口密集区，应用该测绘技术可高效率大面积的成图，而数字摄影测绘技术，可以对城市大比例尺地形图的测绘和更新，为城市规划、城市建筑工程提供帮助。 随着人们精神生活水平的提高，旅游业成为日益兴盛的产业。遥感测绘技术被广泛应用于各种地质探测，由于遥感具有感测范围大、采集数据快、动态反映效果好，所以在旅游景点的测绘中发挥了不可替代的作用。利用遥感技术对地面
人教版地理高二选修7第六章第一节 3S技术的集成及其应用C卷（练习） 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共14题；共38分) 1. （4分） (2016高二上·绍兴期中) 云杉（亚寒带代表性针叶树种）分布与全球气候变化密切相关。为研究北美洲气候变化，用恢复历史植物分布的方法，得到距今 2.1万年（图甲）、距今5千年（图乙）和距今5百年（图丙）北美洲云杉主要分布区图。完成下列问题。 （1）云杉主要分布区北界的移动，反映了（） A . 甲到丙时期北美气温持续上升 B . 乙到丙时期北美气温略有下降 C . 甲到丙时期太阳辐射持续增强 D . 乙到丙时期北美沿岸暖流加强 （2）运用地理信息技术得到甲、乙、丙三幅云杉主要分布区图，其研究过程是（） ①实验分析并建立云杉主要分布区地理信息数据库 ②运用GPS对野外采样点进行空间定位 ③运用GIS分析和输出云杉主要分布区地理信息数据 A . ①②③ B . ①③② C . ③②① D . ②①③ 【考点】 2. （2分）下图表示广东省某地理事物的分布（其中数字表示该事物的个数）。
该事物的名称和得出此图结果所采用的地理信息技术分别是（） A . 肯德基店 GIS B . 蔗糖厂 GIS C . 发电厂 RS D . 公共汽车站 GPS 【考点】 3. （2分） 2009年4月15日零时16分，我国在西昌卫星发射中心成功将第二颗北斗导航送入预定轨道。结合下图回答：北斗卫星导航系统的用途是（） ①为用户提供实时的空间位置 ②为交通运输的调度指挥提供移动数据 ③服务于资源勘查、动态监测和有关部门的规划决策 ④为用户提供各种分类信息的查询 A . ①② B . ①③ C . ①④ D . ②④
地理信息技术的应用练习题 (2013高考题江苏卷)2013年4月20日，四川雅安芦山县发生7.0级地震。在震后救灾中，北斗卫星导航系统（BDS）发挥了重要作用。BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统，是继美国全球定位系统（GPS）和俄罗斯格洛纳斯（GLONASS）之后的第三个成熟的卫星导航系统。据此回答1～2题。 11、BDS在抗震救灾中发挥的主要作用有 ①提供灾区的影像②统计灾区的经济损失 ③确定救灾人员的位置④提供短文联络 A．①②B．①③C．②③D．③④ 22、芦山地震与2008年汶川8.0级地震震中位置同处龙门山断裂带，但芦山地 震造成的损失较小，主要原因有 ①震级较低②提前预报③防震意识强④救援及时 A．①②③B．①③④C．②③④D．①②④ 现代地理信息技术已经广泛应用于地理环境的研究，服务于日常生产生活。读图2，回答3、4题。 甲我国西北某地遥感影像乙车载导航仪示意图 图2 现代地理信息技术的应用 3．利用甲图可以 A.了解地形和地貌特征，开展土地资源调查 B.监测风沙和干旱灾害，进行灾情预测分析 C.确定时间和空间定位，进行路线筛选导航 D.测算经济和人口数据，确定商业网点布局 4.有关乙图车载导航仪及其所示电子地图，下列说法正确的是 A.车载导航仪借助GIS实现精确定位 B.车载导航仪通过RS获得交通信息
C.电子地图可以实现人机交互功能 D.电子地图不能显示自然地理信息 (2012山东卷)某科考队结束了两个月的海上考察，于4月21日返回到P地。图3为P地所在区域当日某时地面形势图。 5．在科学考察中，利用遥感技术可以（） A．获取卫星云图 B．查询地理数据 C．选择考察路线 D．对科考船实时导航 (2012广东卷)6．为了规划鸟类自然保护区，在获取了不同鸟类的觅食半径等资料后，准确划定保护区范围可以采用的效率最高的技术手段是（）A．GIS B GPS C ．RS D．手工绘图 (2012福建卷)气候生产潜力是指一个地区光、热、水等要素的数量及其配合协调程度。图3示意中国东北地区玉米气候生产潜力的空间分布。读图完成7题。
东北大学 研究生考试试卷 考试科目：3S技术集成与应用 课程编号： 阅卷人： 考试日期：2012.06 姓名：陈晓玲 学号：1101661 注意事项 1．考前研究生将上述项目填写清楚 2．字迹要清楚，保持卷面清洁 3．交卷时请将本试卷和题签一起上交 东北大学研究生院
3S技术集成与应用期末考试题 （共5题总分100） 一、简答题 1.简述3S技术集成与应用的目的和意义？（10分） “3S”是中国科学家按照GPS、GIS、RS字尾均有一个S，而这三者关系日趋紧密结合，而构成的一个对地观测、处理、分析、制图系统。然而，对于3S的理解必须建立在广义的基础上，包括GPS在内的一切定位、测量手段和多平台、多波段、高分辨率的RS数据，通过含有ES（专家系统）的GIS，实现空间数据的自动采集、编辑、管理、分析、制图，进而为一切与地学科学相关的行业服务，实现地学信息的实时、自动、数字、智能化的应用，为各行各业的预测和决策服务。因此，3S不是GPS、GIS、RS的简单组合，而是将其通过数据接口严格地、紧密地、系统地集成起来，使其成为一个大系统。 3S集成的目的是对现实世界或现实世界的自然现象通过计算机进行数字刻画、模拟和分析，本质是对地理空间对象的地学特征进行空间描述与表达，包括从现实世界到比特世界以及从比特世界到计算机世界的两个转换过程，这两个过程是通过对空间对象的定位、地学信息的空间获取以及空间分析等功能的综合集成来实现的。 3S集成技术的发展，形成了综合的、完整的对地观测系统，提高了人类认识地球的能力；相应地，它拓展了传统测绘科学的研究领域。目前，3S在资源与环境调查、监测、评价中，在重大自然灾害监测、预警、评估、消灭对策中，对城市及经济技术开发区规划、开发、管理、评价中，在现代化军事作战指挥系统中有着广阔的应用前景。随着对3S技术研究的不断深入，其应用领域还在不断扩大。 2.简述物联网的定义和内涵？（10分） 顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 物联网不是一个简单的信息管理系统，而是一个涉及到多种学科领域（如生物、物理、通信、微电子、计算机等）的复杂信息系统，融合了感知和识别技术、网络通信技术、数据处理技术、信息安全技术等多种技术。 1)感知和识别技术 物联网要实现真正的“物物相连”，用于识别物体的电子标签技术（RFID 射频识别）和感知物体的传感器技术至关重要。RFID 是通过空间电磁耦合技术利用射频信号实现无接触信息传递的一项技术，最终能够通过所传递的信息识别物体。传感器是一种检测装置，它能感知到被测量的信息，并能将感知到的信息变换成电信号或其他形式的信号输出，以满足信息的传输、处理和控制等要求。 2)网络通信技术
3S技术在环境领域中的应用 前言 随着信息技术的飞速发展，科技的不断创新，3S技术在越来越多的领域正发挥着重要的作用。其中，在环境领域，3S技术正作为一种不可多得的技术，发挥着越来越重要的作用。在本文中，我想从我自己的角度，来谈一谈我对3S技术的看法以及简要介绍一下3S技术在环境领域中的应用。 一、3S技术概述 遥感（Remote Sensing）、地理信息系统（Geographic Information System）与全修定位系统（Global Positioning System）的英文名称中最后一个单词均含有“S”，因为人们习惯于将这三种技术合称为“3S”技术。随着GPS(全球定位系统)、RS(遥感)、GIS(地理信息系统)和互联网等现代信息技术的发展及其相互间的渗透，逐渐形成了以地理信息系统为核心的集成化技术系统，即空间信息技术系统。而空间信息获取的工具也呈现出高精度、高效率、实时化、智能化、数字化、集成化的特点，信息的处理技术也有了重大突破。 GIS的工作方法，简单地说就是用计算机技术通过对空间数据的分析给人们提供有用的信息。GIS的空间数据包括点图(如矿产地、高程点等)、线图(如地层界线、断层线、等值线等)、区图(如地层单位、等值面图等)及依附于这些图件中的每一个图元的属性数据等。 遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处吧目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。遥感系统包括：被测目标的信息特征，信息的获取，信息的传输与记录，信息的处理和信息的应用五大部分。 3S集成是我国“九五”、“十五”科技发展重中之重的攻关项目。其中，GPS主要用于实时、快速地提供目标的空间位置，为遥感对地观测信息提供了准实时或实时的定位信息和地面高程模型；RS用于实时、快速地提供大面积地表物体及其环境的几何与物理信息及各种变