城市建设3S(RS、GIS、GPS)技术_遥感图像处理技术

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 技术的集成及其应用》讲义一、3S 技术概述3S 技术是指地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）和遥感（RS）这三种技术的统称。

这三种技术各具特点，又相互关联，在现代社会的多个领域中发挥着重要作用。

地理信息系统（GIS）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。

它能够将地理数据与属性数据相结合，通过空间分析和建模等功能，为决策提供支持。

全球定位系统（GPS）则是一种基于卫星的导航和定位系统，可以实时、准确地获取地面点的位置、速度和时间等信息。

遥感（RS）是指不直接接触物体，通过传感器获取目标物体的电磁波信息，并对其进行处理和分析，以获取有关目标物体的特征和状态等信息。

二、3S 技术的集成3S 技术的集成并非简单的组合，而是通过不同技术之间的数据交换、功能互补和协同工作，实现更强大的应用能力。

数据集成是 3S 技术集成的基础。

GPS 提供的精确位置信息可以作为 GIS 和 RS 数据的空间参考，而 RS 所获取的大面积、多时相的地表信息可以为 GIS 提供丰富的数据来源。

功能集成是 3S 技术集成的关键。

例如，利用 GPS 进行实地调查和数据采集，将获取的数据输入到 GIS 中进行处理和分析，同时结合 RS 图像进行解译和监测。

三、3S 技术集成在资源调查中的应用在土地资源调查方面，通过 RS 技术可以快速获取大面积的土地利用现状信息，而 GPS 可以用于实地调查样点的定位，GIS 则用于对数据的整理、分析和管理，实现土地资源的动态监测和合理规划。

在森林资源调查中，RS 能够提供森林覆盖范围、植被类型等信息，GPS 有助于确定样地的位置和边界，GIS 用于对森林资源数据的存储和分析，为森林资源的保护和管理提供科学依据。

在水资源调查中，RS 可以监测水体的分布和变化，GPS 用于测量水文站点的位置，GIS 用于整合和分析水资源相关数据，为水资源的合理开发和利用提供决策支持。

智慧城市关键技术第一，物联网技术。

物联网是通过互联网把植入城市物体的智能化传感器连接起来，形成物联网，实现对物体城市的全面感知，利用云计算等技术对感知信息进行智能处理和分析，实现网上“数字城市”与物联网的融合，并发出指令，对包括政务、民生、环境、公共安全、城市服务、工商活动等在内的各种需求，作出智能化响应和智能化决策支持，使城市变为真正拥有智慧的城市。

第二，3S(RS,GIS,GPS)技术。

3S 技术是遥感技术（RemoteSensing,简称RS）、地理信息系统（Geography Information Systems,简称GIS）和全球定位系统（Global Positioning Systems,简称GPS）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、通讯技术的结合，对多学科高度集成的空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术]。

第三，云计算技术。

云计算技术是指基于互联网的超级计算机模式，即把存储于个人电脑、移动电话和其他设备上的大量信息和处理器资源集中在一起协调工作。

在极大规模上可扩展信息技术的能力，并向外部客户作为服务来提供的一种计算方式。

第四，宽带无线通信技术。

宽带无线通信技术是利用电磁波信号在自由空间中传播进行信息交换的一种通信方式。

目前使用较广泛的宽带无线通信技术包括无线局域网802.11（Wi-Fi）、3G通信技术和4G 通信技术。

第五，移动互联网技术。

移动互联网是一个全国性、以宽带IP 为技术核心的，可同时提供话音、传真、数据、图像、多媒体等高品质电信服务的新一代开放的电信基础网络。

它将移动通信和互联网二者结合起来，继承了移动随时随地随身和互联网分享、开放、互动的特点，逐渐渗透到人们生活、工作的各个领域。

短信、铃图下载、移动音乐、手机游戏、视频应用、手机支付、位置服务等丰富多彩的移动互联网应用迅猛发展，正在深刻改变信息时代的社会生活。

3S技术的特点及其相互关系3S集成（Integration of GPS,RS and GIS technology），即将全球定位系统(GPS)、遥感(RS)技术和地理信息系统(GIS)根据不同的应用需要，有机地组合成一体化的、功能更强大的新型系统的技术。

3S 技术形象的代表了测绘学科与其他相关学科的融合与交叉，其本身也在走向集成。

在3S 技术集成中，GPS 主要是实时、快速的提供目标的空间位置，RS 用于实时、快速的提供大面积地表物体及其环境的几何与地理信息及各种变化，GIS 则是多源时空数据的综合处理和应用分析的平台。

应用中可根据实际需要实现两种技术的集成，也可以是三种技术的集成。

当前，3S 技术在国民经济建设、国家安全保障、资源环境管理以及灾害监测上发挥着重要作用，同时也为科学研究、社会生产提供了新一代的观测手段、描述语言和思维工具。

1 3S技术概述3S 集成，顾名思义，应该有三种技术相互支撑，下面分别介绍遥感（RS）、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）以及它们之间相互关系。

1.1 遥感技术（RS）遥感(Remote Sensing)，是指在不直接接触的情况下，利用遥感器对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术，它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理，识别地面上各类地物，具有遥远感知事物的意思。

也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等平台上搭载的遥感器收集地面数据资料，并从中获取信息，经记录、传送、分析和判读来识别地物。

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。

经过几十年的迅速发展，遥感技术以其获取数据范围大、精度高；获取信息周期短、手段多等特点已广泛应用于农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域。

在未来的几年中，预计遥感技术将步入一个能快速、实时提供多种对地观测数据的新阶段。

“3S”技术究竟是什么？所谓的3S实际上就是指以上三个含有S的英文单词，即遥感（RS）、全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）。

下面就为大家一一揭开它们的神秘面纱。

3S技术指的是遥感技术（Remote Sensing，简称RS）、地理信息系统(Geography Information Systems，简称GIS)和全球定位系统(Global Positioning Systems，简称GPS)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。

今天，小童地理跟大家分享高考地理中非常重要的技术——3S技术。

你可能对这个名词有些陌生，但它却在地理领域发挥着巨大的作用。

首先，让我们来了解一下3S技术的概念。

3S技术是由遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）组成的一种高效的地理空间数据处理和分析工具。

通过这些技术的综合应用，我们能够获取、处理和分析各种地理数据，从而提供全面而准确的地理信息。

遥感技术是3S技术中的重要组成部分。

它通过卫星以及航空和地面传感器，获取地球表面上的各种数据，例如植被覆盖、土地利用、气候和水资源等。

遥感技术的应用让我们能够实时监测和分析地球上发生的变化，例如气候变化、森林砍伐和城市发展等。

这有助于我们更好地了解和保护我们的地球家园。

可以说，地理信息系统（GIS）是3S技术的“大脑”。

GIS利用计算机技术和软件，将各种地理数据整合到一个统一的空间数据库中，并进行有效的管理和分析。

通过GIS，我们可以创建地图、模拟自然灾害、规划城市和资源管理等。

它不仅为决策者提供了重要的决策支持工具，还促进了城市规划和环境保护等领域的发展。

全球定位系统（GPS）则是3S技术的“眼睛”。

通过使用卫星信号，GPS 能够精确测量地球上任何一个点的经度、纬度和海拔高度。

3S技术在城市规划领域的综合应用论文导读:：技术及各部分功能简介。

技术在城市规划中的综合利用。

以及城市管理的规划控制、辅助决策等工作。

论文关键词：3S技术，城市规划，城市管理13S技术及各部分功能简介3S技术是遥感技术(Remote sensing，RS)、地理信息系统(Geography information system，GIS}和全球定位系统(Global positioning system，GPS)的有机集成，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】。

2 3S技术在城市规划中的综合利用在城市规划领域，GIS 技术已被用于城市规划的辅助设计、工程选址等工作，以及城市管理的规划控制、辅助决策等工作。

2.1 GIS在城市规划中的利用GIS功能强大，在城市空间数据的输入编辑、空间数据处理、缓冲区分析、网络分析、表面分析、流域分析、3D分析方面，帮助规划人员解决城市规划中所遇到的综合和具体问题。

在城市建设过程中，地形数据是建设实施不可或缺的基础数据之一，在地形数据完备的情况下，最关键的工作则是对收集掌握的地形数据进行分析。

运用GIS 技术地面数字高程及坡度坡向分析模型，可以生成三维立体地面景观，生动形象地模拟出现实世界的城市地表起伏现状城市管理，从而根据建设实施的要求，利用DEM数据估算建筑工程中需要挖填的土石方量，对实施工程的费用进行预算，从而对基地进行合理改造以节省工程成本。

城市的市政工程设施和公共服务设施规划是城市规划的重要内容，GIS的运用可以为工程选址、交通线路配置、地下各种管道配置等提供更为定量的分析，为规划工作提供更为科学的依据。

例如，GIS的网络分析功能能根据网络拓扑性质，在交通网上的两点之间分析出最短路线及其长度和相关的具体信息，也可以比较分析各种管道的配置方案，确定最佳的地下管道布局方案。

3S技术概述3S技术是遥感技术(Remote sensing，RS)、地理信息系统(Geography informationsystems，GIS)和全球定位系统(Global positioning systems，GPS)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。

RS是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，并通过对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理，从而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代综合技术（见图1-6）。

遥感技术可用于植被资源调查、气候气象观测预报、作物产量估测、病虫害预测、环境质量监测、交通线路网络与旅游景点分布等方面。

例如，在大比例尺的遥感图像上，可以直接统计烟囱的数量、直径、分布以及机动车辆的数量、类型，找出其与燃煤、烧油量的关系，求出相关系数，并结合城市实测资料以及城市气象、风向频率、风速变化等因数，估算城市大气状况。

同样，遥感图像能反映水体的色调、灰阶、形态、纹理等特征的差别，根据这些影像显示，一般可以识别水体的污染源、污染范围、面积和浓度。

另外，利用热红外遥感图像能够对城市的热岛效应进行有效的调查(陈建飞，2000)。

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；而且还能将它们进行各种组合、分析、再组合、再分析等；还能查询、检索、修改、输出、更新等。

地理信息系统还有一个特殊的“可视化“功能，就是通过计算机屏幕把所有的信息逼真地再现到地图上，成为信息可视化工具，清晰直观地表现出信息的规律和分析结果，同时还能在屏幕上动态地监测“信息“的变化。

总之，地理信息系统具有数据输入、预处理功能、数据编辑功能、数据存储与管理功能、数据查询与检索功能、数据分析功能、数据显示与结果输出功能、数据更新功能等。

智慧城市_与3S技术智慧城市与 3S 技术在当今科技飞速发展的时代，智慧城市的概念正逐渐深入人心。

智慧城市旨在利用先进的技术手段，实现城市的智能化管理和可持续发展，为居民提供更优质、便捷、高效的生活服务。

而在实现智慧城市的过程中，3S 技术（即地理信息系统 GIS、全球定位系统 GPS 和遥感技术 RS）发挥着至关重要的作用。

首先，让我们来了解一下 3S 技术分别是什么。

地理信息系统（GIS）是一种用于采集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的技术系统。

它可以将地理数据与各种属性数据相结合，进行空间分析和决策支持。

例如，通过 GIS 可以分析城市的土地利用情况、交通流量分布、公共设施布局等，为城市规划和资源配置提供科学依据。

全球定位系统（GPS）则是一种基于卫星的导航定位系统，能够为用户提供精确的地理位置信息。

在智慧城市中，GPS 广泛应用于车辆导航、物流配送、人员定位等领域，提高了交通管理和公共服务的效率和准确性。

遥感技术（RS）是通过遥感器从空中或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，并对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理，从而识别地物的技术。

RS 可以快速获取大面积的地理信息，如城市的地形地貌、植被覆盖、土地利用变化等，为城市的环境监测、灾害预警等提供及时、准确的数据支持。

那么，3S 技术在智慧城市的哪些方面发挥着重要作用呢？在城市规划方面，3S 技术能够为规划师提供全面、准确的城市地理信息和空间数据。

通过 GIS 对城市的人口分布、土地利用现状、交通网络等进行分析，可以制定出更加合理的城市发展规划。

RS 技术可以监测城市的扩张和土地利用变化，及时发现规划实施过程中的问题。

GPS 则可以用于实地测量和定位，确保规划的准确性和可操作性。

在交通管理方面，3S 技术的应用大大提高了交通的运行效率和安全性。

GPS 可以实时获取车辆的位置和行驶速度等信息，通过交通管理系统进行分析和处理，实现智能交通信号控制、交通拥堵预警和最优路径规划。

3s技术指的是
3S技术指的是遥感技术（Remote Sensing，简称RS）、地理信息系统(Geography Information Systems，简称GIS)和全球定位系统(Global Positioning Systems，简称GPS)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。

简介：
RS是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，并通过对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理，从而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代综合技术。

在不直接接触有关目标物的情况下，在飞机、飞船、卫星等遥感平台上，使用光学或电子光学仪器即传感器接收地面物体反射或发射的电磁波信号，并以图像胶片或数据磁带记录下来，传送到地面，经过信息处理、判读分析和野外实地验证，最终服务于资源勘探。

动态监测和有关部门的规划决策。

遥感技术即整个接收、记录、传输、处理和分析判读遥感信息的全过程，包括遥感手段和遥感应用。

=遥感技术可用于植被资源调查、气候气
象观测预报、作物产量估测、病虫害预测、环境质量监测、交通线路网络与旅游景点分布等方面。

例如，在大比例尺的遥感图像上，可以直接统计烟囱的数量、直径、分布以及机动车辆的数量、类型，找出其与燃煤、烧油量的关系，求出相关系数，并结合城市实测资料以及城市气象、风向频率、风速变化等因数，估算城市大气状况。