3S2D实用技术体系

3S技术应用现状与发展趋势3S技术指的是遥感（Remote Sensing）、地理信息系统（Geographic Information System）、全球定位系统（Global Positioning System）三个技术的综合应用。

随着数字化时代的到来，3S技术得到了广泛的应用，并且逐渐成为了各行各业的基础工具。

1.遥感遥感技术是对地球表面进行观测、探测和获取信息的一种手段，通过卫星、飞机、无人机等载体，对地球表面进行高速度、大面积、长时间、多角度的观测，获取丰富的空间信息和地球表面的高分辨率遥感图像，从而为测绘、地质、农林、环境、城市规划等领域提供了大量的数据支持。

2.地理信息系统地理信息系统（GIS）是一种以地理坐标系为基础，通过计算机软件来组织、管理、分析、处理和展示地理数据的技术。

GIS可以将遥感图像、数字高程模型、地图数据、人口统计数据、地质地形数据、气象预测数据等数据融合起来，对地理空间信息进行综合分析和综合利用，为各种领域的决策提供准确、可靠的信息支持。

3.全球定位系统全球定位系统（GPS）是一种使用卫星信号来确定接收器位置和时间的技术。

GPS系统由多个卫星组成，每个卫星都会向地面发射信号，接收器接收到信号后，可以计算自己的位置、速度、时间等信息。

GPS技术广泛应用于交通运输、航海、室外定位、精准农业等领域，可提高运输效率、减少人员和财产的损失，还可以为消费者提供更好的定位服务。

1.测绘领域的应用加强测绘领域是3S技术的重要应用领域，未来3S技术有望进一步深化在测绘领域的应用，提高精度和效率。

2.大数据驱动CLOUD平台的出现未来3S技术将会加强与大数据技术的结合，基于CLOUD平台的大数据分析技术将会成为发展的一个趋势。

3.多领域的普及3S技术在GIS、遥感、GPS等领域的应用将会不断拓宽，带动新的应用领域的不断出现，未来3S技术将会在气候、环境保护、城市管理以及人体行为分析等领域扮演更加重要的角色。

SDAS系统的技术理论及实践应用2011-10-27 01:22 作者:张勇政（南方卫星导航）浏览量:323人1.手持GNSS设备的应用发展1.1 传统手持GNSS设备的应用起源———便携、自动化空间地理信息数据采集的手段从最初经典的平板测量、全站仪测量已发展到自动化程度极高的GNSS测量。

GNSS定位方式，以其自动化、全天候、便携性等优点，被广大测绘及地理信息工作者所接受，其效率和效益也比其他传统手段有较大的提高。

尤其手持式GNSS接收机的应用，在我国国民经济建设中，已经有十几年甚至更长的历史，被广泛地应用在国土测绘、规划建设、林业调查、电力勘测、石油管网等领域。

这种设备，被称为“导航型手持式GNSS接收机”或“手持GNSS设备”。

1.2 导航型手持GNSS设备应用的弊端———精度差、易受干扰导航型手持GNSS设备，在硬件上是低端GNSS和天线模块，为了提高灵敏度而不注重或者不进行多路径效应的抑制处理。

在导航定位技术上，属于单点定位原理，既依靠单机的计算进行定位，未进行GNSS系统误差的修正，所以，一般的手持GNSS设备平均定位精度在5—10米，而在实际工作中，因为GNSS的系统误差及遇到各种干扰，可能定位结果会更差。

1.3 导航型手持GNSS设备提高精度的方法———内业后处理在高精度定位设备未出现或不便于野外携带的时代，依靠传统的导航型手持GNSS设备，为了提高数据的精度，能够与原有的地形图或原始数据吻合并符合到西安80、北京54等地方平面坐标系上，需要通过内业差分后处理的方式来消除卫星轨道误差、钟差及信号传播误差等系统误差。

这样的后差分方式，虽然可以适当的提高手持GNSS设备定位的精度，但其不能在野外实时的获得高精度的定位数据，而且增加了内业工作的难度，使整个作业流程变得复杂。

SDAS应用领域↑SBAS主要服务地区实时差分RTD2.实时高精度手持GNSS设备定位技术为了能有效提高手持GNSS设备的精度，除了在终端硬件上的提升，实时改正系统的建设也是至关重要，目前存在的技术主要有三种：SBAS技术、PPP技术和RTD技术。

选择3S技术原理及应用的原因1. 引言3S技术（遥感、地理信息系统、全球定位系统）是一种综合利用卫星遥感、地理信息系统和全球定位系统等技术的空间信息集成技术。

在现代社会中，3S技术被广泛应用于各行各业，包括环境保护、城市规划、自然资源管理等领域。

本文将探讨选择3S技术的原理和应用的原因。

2. 3S技术原理•遥感技术: 遥感技术通过卫星或航空器从远距离获取地球表面的信息。

它通过记录地球表面反射和辐射的电磁波信号，可以获取大范围、连续性和多时相的空间数据。

•地理信息系统（GIS）: GIS是一种用于采集、存储、处理、分析和展现地理数据的软硬件系统。

它将地理信息与地图相结合，可以有效地管理和利用空间数据。

•全球定位系统（GPS）: GPS利用卫星信号来测量地球上某点的位置坐标。

它由一组卫星、接收器和计算机组成，可以将地理位置精确到几米的范围。

3. 3S技术的应用原因选择采用3S技术的原因主要有以下几点：3.1 数据获取方便•3S技术可以从远距离获取大范围、连续性和多时相的空间数据。

相比于传统的野外调查和地面测量，使用3S技术可以节省人力、物力和时间成本。

这对于大规模环境保护项目、城市规划和农业生产等领域特别重要。

3.2 数据精度高•由于遥感设备和GPS技术的不断发展，3S技术的数据精度也越来越高。

高分辨率的卫星遥感影像可以提供详细的地表信息，GPS定位的精度也可以达到亚米级别。

这使得3S技术在生态环境监测、土地利用规划和灾害管理等方面具有独特的优势。

3.3 数据整合与分析能力强•3S技术可以对遥感影像、地理数据和GPS定位数据进行有效整合和分析。

通过GIS软件的支持，可以实现对大规模数据的存储、查询、分析和展示。

这有助于快速发现规律、做出决策，提高工作效率。

3.4 功能多样性•3S技术具有广泛的应用领域。

无论是环境保护、城市规划、农业生产还是气象预测，3S技术都可以提供数据支持和决策参考。

它可以帮助相关部门制定有效的政策和措施，实现可持续发展。

3S理论与技术§1绪论※1.1 3S技术及其概念﹟1. 3S技术概念：指以遥感RS（Remote Sensing）、地理信息系统GIS（Geographical Information System）和全球定位系统GPS（Global Positioning System）为主的，与地理空间信息有关的技术领域的三大空间信息科学总称，是目前对地观测系统中空间信息获取、存储、管理、更新、分析和应用的三大支撑。

3S 的理解：（1）数字化地球的核心技术体系；数字地球是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，并利用它作为工具来支持和改善人类活动和生活质量。

（2）以人与地球的关系为主题，以全球变化和区域可持续发展为目的，集成“3S”及互联网等为主的数字化技术，形成对人流、物流、能流进行时空分析与科学调控的战略技术；用于对全球气候变化、海平面变化、荒漠化、生态与环境变化、土地利用变化的监测。

﹟2.Geomatics：Geomatices is the modern scientific term referring to the integrated approach of measurement, analysis, management and display of the spatial data.Geomatics的内容：（1）处理的是空间数据（spatial data）和空间信息（spatial information）；（2）是采集、测量、分析、存储、管理、显示和应用空间数据的集成方法，是属于现代空间信息科学技术；（3）涵盖地图学、控制测量学、数字测图学、大地测量学、GIS、土地信息管理、摄影测量、RS等计算机有关的空间信息科学。

﹟3.3S技术的关系一个大脑和两只眼睛RS：用于实时或准时、快速提供目标及其环境的语义或非语义信息，发现地球表面各种变化，及时对GIS进行数据跟新。

《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 技术在我国农业领域的应用摘要: 随着信息技术的发展，3S 技术的应用，使农业生产更加信息化。

在我国，3S 技术在农业领域取得了长足的发展，被广泛应用于现代农业中，包括作物估产、长势检测、气象和病虫害预报、精细施肥、灌溉等，特别以精准农业为典型代表。

本文就3S 技术在我国农业领域的应用现状进行介绍，提出在我国农业领域发展适合国情的3S 技术，重视人才的培养，注重发挥资源优势，以市场需求为导向，依靠科技带动经济效益提高的发展方向，为我国农业生产信息化提供参考。

关键词: 3S 技术; 现代农业; 精准农业; 农业生产; 信息化引言3S 技术是全球定位系统( GPS) 、遥感( RS) 和地理信息系统( GIS) 的集成。

其具有快速高效的数据获取能力、强大的空间数据处理分析能力和直观生动的地图数据表达显示能力，在空间信息采集、处理和应用中具有较大的优势，并被广泛地应用于国土、水利、交通、农业、林业、军事和旅游等领域，推动各领域技术发展并取得了巨大的经济效益和社会效益。

随着社会的发展与科技的进步，我国的传统农业正面临严峻的挑战。

人口增长过快、人均占有耕地面积不断下降、水土流失严重、水环境深度污染、农业科技投入不足、耕作粗放、品种结构不合理和农产品品质下降等问题始终是制约我国农业以至整个国民经济发展的主要因素［1］。

随着3S 及其集成技术的发展，3S 技术被广泛应用于现代农业当中，其领域包括: 作物估产、动植物长势监测、气象和病虫害预报、精细施肥、灌溉以及农业综合发展的动态仿真模型等［2］。

为进一步明确3S 技术在我国现阶段农业领域的应用，更好地为农业生产和科研服务，本文从如下几个方面对3S 技术应用进行系统阐述。

1 农业领域中的3S 技术1. 1 3S 技术在精准农业中的应用精准农业建设是3S 技术在农业方面的典型应用。

3S 技术是精细农业进行抽样调查，获取作物生长的各种影响因素信息的重要技术手段之一［3］。

《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。

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。