3.3 动态跟踪技术(GPS、GIS、ITS)
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一、什么是“3S”技术“3S”技术是英文遥感技术(Remote Senescing 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。
二、为什么“3S”技术走到了一起人类有一个梦想,就是想只用一种方法,就把世间一切事物都管起来。
而遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS),它们具有天然的优势互补性,因此,它们就自然而然的“走到”一起来了。
它们在3S体系中各自充当着不同的角色,遥感技术是信息采集(提取)的主力;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”。
将这三者有机的组合,人类的梦想就实现了。
“3S”是一个动态的、可视的、不断更新的、通过计算机网络能够传输的、三维立体的、不同地域和层次都可以使用的、“活”的系统。
三、什么是遥感技术(RS)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。
各种卫星通过不同的遥感技术实现不同的用途,如气象卫星是用于气象的观测预报;海洋水色卫星用于海洋观测;陆地资源卫星用于陆地上所有土地、森林、河流、矿产、环境资源等的调查;雷达卫星是以全天候(不管阴天、云雾)、全天时(不管黑天、白天)以及能穿透一些地物(如水体、植被及土地等)为特点的对地观测遥感卫星。
GPS、GIS技术在智能交通系统(ITS)领域中的应用分析作者:苏钰窦芃来源:《硅谷》2009年第10期[摘要]随着GPS/GIS技术的成熟以及其在智能交通系统中的逐步应用与发展,从而提高交通安全和运输服务水平,形成一种“以信息化为基础,以现代通信和计算机为手段,以安全、高效、服务为目的的新型现代交通运输系统。
[关键词]全球定位系统(GPS)地理信息系统(GIS)智能交通系统(ITS)中图分类号:TN98文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0520005-01随着全球经济的发展,社会对交通运输的需求持续增长,单纯的交通基础设施的增加已不能满足交通运输量的增加,交通拥塞已成为普遍现象,严重影响了经济的发展,制约了社会活动的进行,引起了环境恶化。
在这种形势下,大范围普及智能交通系统(IntelligentTransportationSystem,简称ITS)成为治理城市交通的一个重要措施被提上日程。
一、GPS智能交通系统的组成及应用(一)GPS系统概念GPS即全球定位系统(GlobalPositioningSystem)。
其具有全球性、全能性(陆地、海洋、航空与航天)、全天候优势的导航定位、定时、测速系统,由空间卫星系统、地面监控系统、用户接收系统三大子系统构成,已广泛应用于军事和民用等众多领域。
(二)GPS智能交通在对缓解运输压力改善道路状况方面的应用效果1.车辆跟踪。
利用GPS和电子地图可以实时显示出车辆的实际位置,并任意放大、缩小、还原、换图;可以随目标移动,使目标始终保持在屏幕上;还可实现多窗口、多车辆、多屏幕同时跟踪,利用该功能可对重要车辆和货物进行跟踪运输。
2.提供出行路线的规划和导航规划。
出行路线是汽车导航系统的一项重要辅助功能,包括:自动线路规划:由驾驶员确定起点和终点,由计算机软件按照要求自动设计最佳行驶路线,包括最快的路线、最简单的路线、通过高速公路路段次数最少的路线等。
《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。
GPS,即全球定位系统(Global Positioning System),它是一个中距离圆形轨道卫星定位系统,可以为地球表面绝大部分地区提供准确的定位和高精度的时间基准。
该系统是通过太空中的24颗GPS卫星来完成的。
最少需要其中3颗卫星,就能迅速确定您在地球上的位置。
所能接收到的卫星数越多,译码出来的位置就越精确。
在汽车定位时,只需要在汽车上装一台比32开书本略小的“车载终端”就可以了。
GIS---Geographic Information System,地理信息系统是一种基于计算机的工具,它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。
GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作(例如查询和统计分析等)集成在一起。
这种能力使GIS与其他信息系统相区别,从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值。
RS--遥感,顾名思义,就是从遥远处感知,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。
遥感是在航空摄影测量的基础上,随着空间技术、电子技术和地球科学的发展而发展起来的,它的主要特点是:已从以飞机为主要运载工具的航空遥感发展到以人造卫星为主要运载工具的航天遥感;它超越了人眼所能感受到的可见光的限制,延伸了人的感官;它能快速、及时地监测环境的动态变化;它涉及天文、地学、生物学等科学领域,广泛吸取了电子、激光、全息、测绘等多项技术的先进成果;它为资源勘测、环境监测、军事侦察等提供了现代化技术手段。
概言之,遥感是运用物理手段、数学方法和地学规律的现代化综合性探测技术。
RS 是遥感,是传感器接受地面或其他信息将其以图像胶片或数据磁带记录下来,它所拍摄的画面是静态的,有颜色分层,一般碰到像告诉你所拍摄的对象所发射的波段是不一样的,则是需要用RS,或者是像人口居民分布,什么什么分布之类的,也要用到RS,只要记得它所得到的图象是简单并且是静态的就可以了.GIS 是地理信息系统,可以说它应是多张RS图层的合成,你能够从图中得到丰富的信息,并且它具备数据的分析和表达.碰到选择题它一般会给你提示,比如多张图层合成的,或者告诉你将居民分布同交通线路图一起组合的图之类,则是GIS. GPS 是全球定位系统 ,顾名思义是定位用的,你只要看到题目是说要定位,动态跟踪的,那就是需要GPS了.但考GPS 还有种考法是问地面上任何一点在任一时刻,地平面上空需要(4)颗GPS卫星,一颗(经度)(纬度)(高程)(时间).。
《3S 技术的集成及其应用》讲义一、3S 技术概述在当今科技迅速发展的时代,3S 技术作为一种强大的工具,正广泛应用于各个领域。
那么,什么是 3S 技术呢?3S 技术是指遥感(Remote Sensing,简称 RS)、地理信息系统(Geographic Information System,简称 GIS)和全球定位系统(Global Positioning System,简称GPS)这三种技术的集成与融合。
遥感技术,简单来说,就是通过非接触的方式获取目标物体的信息。
它就像我们的“高空眼睛”,能够从遥远的距离感知地球表面的各种现象和物体,比如土地利用、植被覆盖、水体分布等。
地理信息系统则像是一个巨大的“数字地图库”,它能够对地理数据进行采集、管理、分析和展示。
我们可以利用 GIS 来处理和分析空间数据,帮助我们做出决策和规划。
全球定位系统,大家可能比较熟悉,它能为我们提供精确的位置信息,无论是在陆地、海洋还是空中,都能准确告诉我们所在的位置。
二、3S 技术的集成这三种技术并不是孤立存在的,它们的集成能够发挥出更强大的作用。
首先,GPS 可以为 RS 和 GIS 提供精确的位置信息。
比如,在进行遥感图像的获取时,GPS 能够确定遥感设备的位置和姿态,从而提高遥感图像的精度。
RS 为 GIS 提供了大量的数据源。
通过遥感获取的图像和数据,可以输入到 GIS 中进行进一步的分析和处理。
GIS 则可以对 GPS 和 RS 获取的数据进行综合管理和分析,生成有用的信息和决策支持。
这种集成不是简单的相加,而是通过数据的交互、算法的融合以及功能的互补,实现了“1 + 1 >2”的效果。
三、3S 技术在资源调查中的应用在资源调查方面,3S 技术大显身手。
比如说,对于森林资源的调查,利用遥感技术可以快速获取大面积的森林覆盖信息,包括森林的类型、面积、分布等。
GPS 则可以帮助调查人员准确到达指定的调查地点,进行实地观测和样本采集。
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 技术的集成及其应用》知识清单一、3S 技术的概念3S 技术是指地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)和遥感(RS)技术。
这三种技术各自具有独特的功能和优势,但将它们集成起来使用,可以发挥更强大的作用,为各种领域提供更全面、准确和实时的信息支持。
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。
它可以将地理数据与其他相关数据进行整合和分析,以帮助人们做出决策和解决问题。
全球定位系统(GPS)是一种通过卫星信号来确定地球上物体位置、速度和时间的导航系统。
它能够提供高精度的定位信息,广泛应用于导航、测绘、农业、交通等领域。
遥感(RS)是指不直接接触物体,通过传感器获取物体的电磁波信息,并对其进行处理和分析,以获取有关物体的特征和状态的技术。
它可以快速获取大面积的地理信息,包括地形、植被、土地利用等。
二、3S 技术的集成方式1、两两集成GIS 与 GPS 的集成:将 GPS 提供的实时位置信息与 GIS 中的地图数据相结合,可以实现车辆导航、野外调查等应用。
GIS 与 RS 的集成:RS 提供的大面积遥感图像可以作为 GIS 的数据源,GIS 则可以对遥感数据进行分析和处理,提取有用的信息。
GPS 与 RS 的集成:GPS 可以为 RS 图像的几何校正提供精确的地面控制点,提高遥感图像的精度。
2、完全集成将GIS、GPS 和RS 三种技术进行全面集成,形成一个统一的系统。
在这个系统中,三种技术相互补充、相互支持,实现数据的实时采集、处理、分析和应用。
三、3S 技术集成的优势1、提高数据的准确性和可靠性通过多种技术获取的数据可以相互验证和补充,减少误差和不确定性。
2、实现数据的实时更新GPS 和 RS 能够实时获取最新的数据,结合 GIS 的分析处理能力,可以及时更新地理信息数据库。
3、拓宽应用领域集成后的 3S 技术可以应用于更广泛的领域,如城市规划、环境保护、资源管理、灾害监测与预警等。
3s技术在生态环境保护中的应用
3S技术(即GIS、RS和GPS)是一种集成信息技术,它将地理信息系统(GIS)、遥感(RS)和全球定位系统(GPS)三个技术融合到一起。
在生态环境保护中,3S技术可以帮助相关部门收集和分析多源数据,以便对环境进行评估和监测。
1. GIS技术。
GIS技术可以收集、存储、维护、分析和显示各种地理信息,用于描述地表地貌、水文地质条件、植被覆盖度、土壤质量和其他环境因子。
此外,GIS技术还可以用于制定环境规划和管理决策,以确保环境的可持续发展。
2. RS技术。
RS技术利用遥感技术收集、分析和处理的遥感数据,用于收集陆地和海洋的环境信息,如森林覆盖度、植物区系、湿地面积、污染源分布等。
3. GPS技术。
GPS技术可以检测到全球位置,用于准确定位和定位环境污染源,并进行定点和动态的跟踪监测,以更好地管理环境污染。
“3S”是遥感(RS,Remote Sensing)、地理信息系统(GIS,Geography Information System)和全球定位系统(GPS,Globe Positioning System)的英文缩写的简称。
其中,地理信息系统问世于20世纪60年代,且自问世后,它一直是地理学、资源与环境科学、地球系统科学中最富有生命力的部分和重要的发展方向之一。
大学地理类院系中新设地理信息系统专业的数量迅速增长,也已成为地理类中的热门专业。
第二种引人瞩目的技术是全球定位系统。
全球定位系统是在当代最先进的空间技术、通讯技术及微电子技术基础上发展起来的第二代卫星导航系统,在地理野外考察、城市规划方面有重要的作用,所以也成为地理研究中的重要技术之一。
第三部分则是遥感技术。
遥感技术在地理研究中的应用则有相对长的历史,主要用于基础地理数据的采集、资源、灾害、农作物生产等监控。
因为这三种技术经常被放在一起使用,又因为三者的英文简称最后都是“S",所以,人们习惯称为“3S"。
一、“3S”技术发展现状及应用领域地理信息系统(GIS)是从60年代开始,由机助制图发展起来的,其存在与发展已历经30余年。
随着数据库技术的发展、计算机性能的提高、网络技术的普及,不断升级换代,已由60年代初用于地图系统,倍受公众关注。
GIS以其强大的空间与属性信息一体化管理及空间分析能力在不同的领域、行业获得了广泛的应用,基于客户机/服务器体系的GIS、网络GIS、组建式GIS、多媒体GIS 等GIS系统不断进入科研和应用领域。
近年来,随我国经济建设的迅速发展,加速了GIS应用的进程。
目前,GIS已成功地应用到了包括资源管理、自动制图、设施管理、城市和区域的规划、人口和商业管理、交通运输、石油和天然气、教育、军事等9大类别的100多个领域。
尤其是在城市规划管理、交通运输、测绘、环保、农业、制图等领域发挥了重要的作用,取得了良好的经济效益和社会效益。
《3S 技术的集成及其应用》讲义一、3S 技术的基本概念3S 技术是指地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)和遥感(RS)三种技术的集成应用。
这三种技术各自具有独特的功能和优势,但通过集成,可以实现更强大的信息获取、处理和分析能力,为众多领域提供了有力的支持。
GIS 是一种用于采集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的信息系统。
它能够将地理数据与属性数据相结合,进行空间分析和决策支持。
GPS 则是一种基于卫星的导航定位系统,可以提供精确的位置、速度和时间信息。
RS 是指不直接接触目标物,通过传感器获取目标物的电磁波信息,并对其进行处理和分析,以获取有关目标物的特征和状况的技术。
二、3S 技术集成的方式3S 技术的集成方式多种多样,常见的有以下几种:1、基于数据的集成将 GPS 和 RS 获取的数据作为 GIS 的数据源,进行统一的管理和分析。
例如,利用 GPS 采集的地面控制点对 RS 影像进行几何校正,然后将校正后的影像数据导入 GIS 中进行进一步处理。
2、基于功能的集成发挥各自技术的功能优势,实现协同工作。
比如,利用 GPS 进行实时定位,为 RS 数据采集提供准确的位置信息;利用 GIS 对 RS 和 GPS 数据进行综合分析和处理。
3、基于软件的集成通过开发集成软件平台,将 3S 技术的功能模块整合在一起,实现一体化操作。
这种集成方式方便用户使用,提高了工作效率。
4、基于网络的集成借助网络技术,实现 3S 数据的共享和分布式处理。
使得不同地点的用户能够协同工作,共同完成地理信息相关的任务。
三、3S 技术集成的特点1、互补性GIS 擅长数据管理和分析,RS 能提供大面积的实时数据,GPS 则提供精确的位置信息,三者相互补充,使获取的地理信息更加全面和准确。
2、实时性通过实时获取 GPS 和 RS 数据,并快速在 GIS 中进行处理和分析,可以及时掌握地理现象的动态变化。
3、高精度GPS 的高精度定位能力与 RS 的高精度遥感数据相结合,能够在GIS 中生成高精度的地理信息产品。
3s技术、现代测控技术、远程遥测技术中文同义句标题:基于远程遥测技术的3S技术在现代测控中的应用引言:近年来,随着科技的快速发展和信息技术的迅猛进步,现代测控技术成为了许多行业中不可或缺的重要组成部分。
其中,远程遥测技术作为一种高效、准确的测控手段,在工业领域、农业领域、环境监测等众多领域得到了广泛应用。
本文将探讨3S技术(即GPS、GIS和RS技术)、现代测控技术与远程遥测技术的关系,并着重介绍远程遥测技术的原理、应用与发展前景。
第一部分:3S技术与现代测控技术的关系1. 介绍3S技术:GPS、GIS和RS技术是三种基于空间信息的技术,它们在地理信息系统中起着重要作用。
2. 解析现代测控技术:现代测控技术是指运用各种测量和控制手段,获取、处理和应用各类信息的技术。
3. 探讨3S技术与现代测控技术的联系:3S技术为现代测控技术提供了空间数据获取和分析的基础,为工程领域的设计、施工和管理提供了更高效、更准确的方法。
第二部分:远程遥测技术的原理与应用1. 详解远程遥测技术的原理:远程遥测技术是通过传感器采集被测量的信号,并通过无线通信传输到远程接收器进行数据处理和控制。
2. 探索远程遥测技术在工业领域的应用:远程遥测技术在工业自动化、无人机监测等方面具有重要作用,可以实现自动化控制、故障诊断和远程监控等功能。
3. 揭示远程遥测技术在农业领域的应用:远程遥测技术可以用于农田灌溉、气候监测和土壤质量评估等方面,帮助提高农业生产效率和可持续发展。
4. 探讨远程遥测技术在环境监测中的应用:远程遥测技术可以用于监测大气污染、水质变化和地质灾害等环境问题,实时获取数据并支持环境保护和预警工作。
第三部分:远程遥测技术的发展前景1. 分析远程遥测技术的优势:远程遥测技术具有实时性、高精度和远程性的优势,适用于复杂环境和大范围监测。
2. 展望远程遥测技术的发展趋势:随着物联网和大数据技术的不断发展,远程遥测技术将更加智能化、自动化和集成化,广泛应用于各个领域。