3S技术及其综合应用(精)

第三节 "3S" 技术综合应用实例⑴3S 技术在车辆导航与车辆监控系统中的综合应用⑵3S技术在海洋资源开发中的应用⑶3S技术在精细农业发展中的应用⑷3S技术在土地研究中的应用⑸3S技术在全球变化研究中的应用⑹3S技术在其它领域中的应用8.3.1 3S 技术在车辆导航与车辆监控系统中的综合应用车辆导航与监控系统是一项融 GPS 、 GIS 、遥感技术与通讯技术为一体的复杂系统，它通过对车辆（移动目标）的导航、动态跟踪、监控、检查与服务等机制，来完成对车辆的综合管理与控制。

目前，这类系统已经在国内外不少城市试用，它倍受公安、银行、保安、出租车管理等部门的青睐。

车辆导航与车辆监控系统主要由硬件、通讯环境、 GPS 导航仪和地理信息系统等组成。

系统硬件包括监控中心计算机阵列和全部移动车台；在 3S 技术支持下，监控中心计算机阵列连网后形成车辆信息监测与控制系统，管理人员可以对监控车辆进行动态编组管理、导航与调度，在控制中心，具有大画面、高清晰度的大屏幕显示系统能够动态实时地显示来自各个车辆运行状况，管理人员可以实时看到移动车辆运行情况，对不同区域或特定目标进行锁定式监控，系统确保紧急报警信号优先监测，在紧急状态时可以应急调出具有辅助决策功能的警情专用地图，详细显示以事故地点为中心的区域情况，以供决策参考。

GPS 导航仪在移动车辆上主要具有对行驶中的车辆进行定位和提供导航功能的功能。

GIS 在车辆导航与监控系统中的综合应用车辆安装 GIS 后，司机在汽车上可以进行以下查询：道路上任一点相关信息（沿街单位名称、周围旅馆、饭店信息、治安岗亭等特殊信息）、城市任一条公路信息（长度、路况、路边单位分布及电话号码等）、最优路径计算，给出动态目标起点到终点之间的最优路径 ( 选择两点之间最近路线，最快路线等 ) 、可计算出电子化地图上任意两点间的距离。

在控制中心，地理信息系统可以完成以下功能：支持扫描仪和数字化仪输入，可以对数字地图中公路信息进行增加、删除、移动等修改。

3s技术及应用3S技术是一种综合应用技术，包括卫星遥感技术（Remote Sensing）、全球定位系统（Global Positioning System，GPS）和地理信息系统（Geographic Information System，GIS）。

它们之间相互关联、相互支持，通过数据采集、处理与应用，为地理空间信息的分析与研究提供了坚实的技术基础。

3S技术应用广泛，覆盖农业、城市规划、林业、水利、环境保护等领域，对于实现资源管理、环境保护和科学决策等具有重要作用。

下文将对3S技术及其应用进行详细解释。

1. 卫星遥感技术卫星遥感技术是利用遥感卫星获取地球表面信息的一种技术。

这种技术可以获取广阔范围的数据，不受地形地貌、气象、人类干扰等影响，具有全球覆盖、实时数据获取和大量数据处理等特点。

卫星遥感技术利用不同波段的传感器获取不同的地球表面信息，包括地表温度、植被覆盖、土地利用等，为资源管理、环境保护、灾害监测等提供了基础数据。

卫星遥感技术在资源管理领域的应用主要包括农业、林业、水利等领域。

在农业领域，卫星遥感技术可以帮助农民制定合理的农业生产计划，监测土地利用，识别病虫害等，提高农业生产效率。

在林业领域，卫星遥感技术可用于森林生长状况的监测、森林资源类型的调查、森林采伐与复制等，实现了对森林资源的可持续利用。

在水利领域，卫星遥感数据与其他数据的结合运用，可以有效监测湖泊、水利建设、水资源利用等方面的情况，为水资源管理提供定量分析和评价手段。

2. 全球定位系统全球定位系统是一种利用卫星技术进行位置定位的系统。

通过GPS定位系统，可以获取精准的坐标数据，包括位置、速度、方向等信息，对于军事、交通、物流等领域有着重要作用。

GPS在科学研究、生产管理、环境监测等方面的应用也越来越受到关注，例如GPS在地质灾害监测、海洋气象预测、城市规划等方面均有广泛的应用。

在农业领域，GPS定位系统可以实现准确的土地测绘、农田水利设施的规划和建设、播种种植的精准施肥、精准喷药等，为农业管理提供了科技化的手段。

《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技术及其应用课程标准一、前言（一）课程性质基本信息1.课程名称：2.课程类别：专业核心课3.课程编码：1010234.学分：3.5学分5.学时：50学时+30学时（1周实习）=80学时6.适应专业：林业技术专业（二）课程性质《3S技术及其应用》是林业技术专业的一门专业核心课程。

目的是培养学生在林业生产中使用3S技术（RS、GPS、GIS）从事一类、二类、三类森林资源调查，天保工程、退耕还林工程检查中森林资源调查，其他各种植物资源、森林公园风景资源等专项调查、林业生态工程调查等各类森林资源调查工作、森林资源经营管理与监测中外业数据资料的获取，内业资料整理和分析计算，数据资料输出所必须的职业能力核心课程。

（三）课程标准设计思路1.课程设置依据本课程是根据林业技术专业学生完成已确定的职业岗位（经过企业调研、往届毕业生就业岗位调研和行业专家座谈，确定本专业学生就业岗位本专业已确定职业岗位为：种苗基地经营管理、林业调查规划设计、商品林培育、森林资源经营管理与管护）上工作任务时所需要的森林调查技术、森林资源经营管理与监测等职业能力要求，学生考取“森林资源管护工”、“森林资源管理与监测工”职业资格证书而开设。

为各种森林资源调查、森林资源经营管理与监测工作提供技术，培养学生对森林资源数量调查和质量评价、动态监测的能力。

该课程为各种森林资源调查提供现代化新技术、新方法，培养学生对用新技术、新方法进行森林资源数量调查和质量评价的能力，它能够完成“林业调查规划设计”岗位30%的任务。

2课程改革的基本理念以“学习成果为本、教学过程控制，项目任务引导”的教学理念为指导，努力筛选先进、实用的教学内容，有效传递内容的教学方法，以优质的生产性的教学设施为保障，开展“以学为主、多向互动、实践优先、成果积分”等课程建设与评价体系探索，同时建立高效的信息反馈与纠偏机制。

同时与企业紧密结合，以岗位需求和森林调查工作、森林资源经营管理与动态监测系统过程为导向、职业技能鉴定为依据，建立行动领域课程体系。

对3S的认识及3S技术在生活中的应用什么是3S？3S指的是“5S改善法”中的前三步，即Seiri、Seiton和Seiso，分别对应着整理、整顿和清扫。

5S改善法是日本企业管理中非常重要的一项管理方法，主要用于提高劳动效率，改善工作环境，保证产品质量和提高员工的工作满意度。

Seiri（整理）：将无用的事物排除在外，只留下必要的物品。

例如在办公室中，需要分类整理文件和书籍，丢弃不必要的文件和损坏的书籍等。

Seiton（整顿）：对工作场所进行整顿，使工作流程更加顺畅。

例如将常用的物品放置在易于取用的地方。

Seiso（清扫）：对工作场所进行清洁，使工作环境更加卫生。

例如每天对办公桌进行清扫，定期清理工作场所等。

3S技术在生活中的应用3S技术虽然起源于工作环境中，但其实我们也可以将其应用于日常生活中，以使我们的生活更加方便、快捷、整洁。

下面是3S技术在生活中的应用：Seiri（整理）Seiri主要是为了减少无用的物品，使我们的环境更加整洁。

我们可以将其应用于日常生活中的物品分类整理，只留下我们需要的东西，让我们的物品更加有序，找东西更加方便。

比如，可以在整理衣柜的时候，把不常穿的衣服和不合身的衣服放到另一个柜子里或者捐出去，这样衣柜内的空间也会更加宽敞，取用衣服也更加方便。

Seiton（整顿）Seiton主要是为了把物品放置在合适的位置，增加工作效率。

在我们的生活中，我们同样可以做到把物品放置合适的位置，使我们的生活更加方便。

比如，在厨房里，将常用的调料放置于易取得的地方。

这样在做菜时，我们可以立刻取到所需的调料，省去了寻找的时间，提高了工作效率。

Seiso（清扫）Seiso主要是为了保持工作环境的清洁卫生，我们可以将其运用到日常生活中，使我们的环境更加整洁。

比如，将家里定期打扫一下，可以清除家里的垃圾，并且保持房间的整洁干净。

这样会使我们的生活环境更加卫生，并且更加舒适。

3S技术的应用范围非常广泛，不只是在企业管理中可以应用，在我们的日常生活和工作中，也有很多的应用场景。

对3S的认识及3S技术在生活中的应用3S指的是GIS＋GPS＋RS。

：“3S”是将RS、GPS、GIS通过数据接口严格地、紧密地、系统地集合起来，使其成为一个更具有应用价值的大系统。

3s技术主要应用于与空间数据相关的行业领域，随着数字地球数字城市的概念提出，日益受到重视。

GPS是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接收机只要可以同时接收到3个卫星信号，就可以实现测算出观测者的位置，获得经纬度(大地)、高程等，同时可以利用第四颗星进行纠正，从而实现实时、连续的提供地球表面任意点的经纬度和高程数据。

ＧＰＳ全球定位系统问世几十年来，最初主要应用于军用定位和导航。

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

ＧＩＳ地理信息系统则最初运用在地质勘测等行业。

RS是不与观测目标物体直接接触，运用航天、航空(包括近地面)的遥感平台(仪器，获取观测目标的从可见光到微波波段的电磁波辐射特征，并探测其在空间上、时间上的变化规律的综合探测技术。

随着网络通信环境的改善，ＩＴ技术的完善和普及，这些过去专业的应用也不再遥不可及。

尤其在“数字化城市”的规划中，它们被赋予了“加强城市建设和管理信息化”的重任，并已经在交通、运输、公安系统以及公用事业等行业中发挥其独有的作用，且正一步步地走进我们的生活……由于３Ｓ从数据到应用都与政府有关，特别是涉及到公众应用，这也是３Ｓ走向行业应用的“试验田”。

在成都市２００２年城市信息化发展规划中，已经明确“积极推进城市信息化支撑体系建设”的目标，指出“要建设以ＧＰＳ、ＧＩＳ和ＲＳ为一体的公共基础信息平台，以接警和处警中心为应用平台构建城市应急救援系统”。

该市公安、消防、卫生等部门和单位去年已经启动建设工程。

目前两两结合的系统相继应用广泛。

工程测量中3S技术的应用前言“3S”技术指的是全球卫星定位系统（GPS）、卫星遥感（RS）、和地理信息系统（Gis），它开辟了测绘技术的新大陆，成为现代测绘的重要技术手段。

其优点是提高了测绘作业的效率，增加了测绘的精准度，创造了新的测绘作业概念与模式，为测绘领域注入了鲜活的技术含量。

一、3S技术概况3S技术是全球定位系统（GPS）、卫星遥感（RS）、地理信息系统（Gis）的统称。

这些测绘技术起到迅速、精准的定位空间实体的作用，并对于获取的空间实体相关信息进行宏观分析，进而得到有效的测绘信息，为测绘工作的展开奠定了基础。

GPS技术使测绘领域的定位技术发生了革命性的变革，GPS以高效率、高精准的三维坐标定位技术逐渐代替了传统以来的测角、测水准、测距等为主体的常规地面定位技术，能够快速、准确的为多个用户同时提供瞬时的全球任意一点三维测速。

其应用领域已经突破了工程测量学，在航空摄影测量、城市测量、大地测量等测绘领域也大有作为，对于这些领域的常规光学和电子仪器也造成冲击。

卫星遥感（RS）技术的特点是，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，识别物体的属性及其空间分布、动态变化等特征的技术。

目前，遥感卫星的数量和种类已经逐步升级，逐渐形成了立体、周密、多层次、多方位的全天候对地观测网，轻而易举获取测定目标相关资料。

地理信息系统（Gis）技术的特点是，把空间数据作为研究的对象，在利用各种地理图形的基础上，用计算机对空间数据进行录入、编辑、存储等操作的综合分析技术系统。

现在高分辨率的小型商业卫星正是利用这种技术进行的立体制图，已经取得了良好的应用效果。

二、3S技术在工程测量中的应用（一）GPS技术在工程测量中的应用在工程测量中，利用GPS对点位选择范围广、作业效率高、精准度高、布网方便的特点建立工程控制网，能够避免测量长距离时的误差过大等缺点，保持了数据的可靠性和连贯性。