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3S技术的应用

3S技术的应用
3S技术的应用

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

实时、空间表达详尽和便于与全球生态变化的其它模型连接等优点。通过对区域环境变化的遥感观测,结合环境现状的地面调查,分析影响环境变化的经验模型,通过对遥感图像的分析,了解过去若干年内该区域环境变化过程,并将其与驱动因子联系起来,建立解释环境变化和推断未来若干年环境变化的经验性诊断模型,为该区域环境的治理提供科学的依据。GPS+GIS在区域环境治理中具有得天独厚的优势,这在由中科院承担的“三江源”科考中得到了很好的验证。在遥感地理信息系统支持下,可以即时将所考察到的有关资料和GPS的精确定位信号同步输入到地理信息库中,并由系统的分析功能模块给出该地点的自然环境评介及合理的保护策略,指导该区的土地利用、资源开发、生态保护等的总体规划。进一步通过多时序遥感图像的分析,结合考察实际,总结出该地区的生态环境演变过程,为该区域的环境治理提供科学的分析工具。

3、3s技术在环境监测中的应用

随着经济的发展及人口的增加,环境的污染日趋严重。环境已不再是“免费”的资源,它已变为稀有的经济财富,在城市中的环境污染种类有空气污染、水质污染、噪声污染等。随着污染问题的日益突出,愈来愈要求大范围、经常性和连续地监测环境参数,并要求有效地管理和迅速地处理这些环境信息。而GPS与GIS结合则可构成环境实况数据采集与环

境GIS分析系统。环境实况数据采集系统由环境传感器(如瞬时光谱仪、红外辐射仪、温

度计、酸碱度测定仪、噪声仪等)与GPS接收机组成。传感器采集的数据经计算机软件处

理记录在数据文件中,并与GPS测定的坐标数据输入到GIS数据库或在GIS电子屏幕上与

图像图形复合显示,然后利用GIS的空间分析功能进行环境参数的定量、定性分析及环境

动态变化的预测分析。

GIS还可用于区域环境质量现状的评价,利用实测值通过插值或拟合方法扩展,得到

有关环境参量的浓度分布图,了解各参量(主要指污染物)的空间分布及超标情况,再进

行全区环境质量的综合评价。

4、在环境管理中的应用

环境问题都具有鲜明的空间地理特性,3S技术在这方面有良好的应用优势,应用的主要方面就是建立环境地理信息系统。环境地理信息系统是为环境管理服务的信息系统,它采用GIS的一套建库、管理和应用的方法,可使环境管理数据得到更好的应用。GIS在环

境管理中应用广泛,主要有环境监测、环境质量评价与环境影响评价、环境预测规划与环境管理以及面源污染控制等。

环境监测信息的综合加工与快速而形象的反映是环境管理的迫切需要,监测信息的综

合分析是一个复合型的巨大系统,引入地理信息系统后,不仅可满足上述要求,而且还可作为支持系统的有利工具。如已建立的“国家资源环境数据库”及其应用模型的研究可对中国基本资源环境的现状进行较准确的分析,充分显示了利用GIS技术进行国家资源环境

调查和动态监测的优越性。在建立数据库与模型库的基础上,环境地理信息系统可方便地进行环境预测规划,如通过地理信息系统数据库提供的环境定量数据,应用系统论、信息论及控制论的观点分析区域环境的变化过程。面源污染由于受地域气候条件、土壤结构、土地利用形式、植被覆盖和降水过程等各种因素影响,具有随机性、分布广、形成机理模糊、潜伏性强和管理难度大的特点,对区域生态环境和人类健康形成严重的危害,它已引起国内外的广泛关注。在地理信息系统支持下,利用数学模型模拟非点源污染形成机理是研究非点源污染和扩散的有效手段。其原因是GIS能将不同来源的空间信息及相互作用与关系显示出来,还能将空间信息与非空间信息集合起来,为分析地形的空间变异提供了一致的框架,把地形和与地理特征相似的统体联结起来,而这对非点源污染是至关重要的。

5、3S技术在环境污染检测方面的应用

通过地球观测卫星或飞机从高空观测地球,监测面积大,能及时发现陆地淡水和海水的污染,大面积空气污染,森林大火,火山喷发,洪水淹没情况等。利用遥感技术获取环境信息,时间周期很短,能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,保护环境。

装载了差分GRS定位仪的环境检测车,利用差分GPS的准确定位,能将车辆在移动中或在污染源现场采集的数据及时准确的反应到GIS电子地图相应位置上,而每一个固定监测采样点的空间坐标值也能通过GPS精确导入GIS中,并将不断变化的监测值和其在电子地图的相应坐标值进行关联后储存在数据库相应的位置中,这些数据可以为使用这随时调用进行动态分析或环境专题图的输出等。

RS对大范围的环境动态实时监测有得天独厚的优势。人们可以根据被监测污染物质或与其直接相关物质的最大吸收波长,来进行大范围的污染物定性、定量分析。遥感测得的数据,结合GPS精确地对分析的对象进行实时定位,再经过相应地雪编码结合环境数据实时采集系统、环境数据分析进入GIS 直接处理,实现实时动态连续监测,从而试对环境污染的监测得以大面积、全天候、全天时进行。

同时,借助GIS软件的帮助,可建立水土流失管理信息综合数据库,实现水土流失的动态监测。

6、地理信息系统在冰川边界自动识别中的应用

山地冰川是全球气候变化理想的指示器,而处于南亚季风区的海洋型冰川对气候变化的响应更为敏感。所以,对我国海洋型冰川的动态监测是当前全球变化研究的重要内容之一。

卫星遥感作为一种获取大范围冰川信息的先进手段,具有快速、高效、便捷等优点,已成为当前冰川学研究的重要手段之一。尤其是与GIS技术的结合,更为冰川变化的监测和分析提供了新的视角。但以往有关这方面的研究多是针对大陆型冰川区,把海洋型冰川区作为研究实例的还很少。在选择我国代表性海洋型冰川区进行现代冰川变化分析解译过程中发现,海洋型冰川区的山谷冰川表面常常覆盖大量冰碛物,与冰川冰体混杂在一起,极大地影响了对冰川遥感图像的判别。

冰碛物覆盖型冰川边界的自动识别是冰川遥感监测的难点,综合遥感图像和DEM等多种数据,提出了一种基于遥感和地理信息系统的改进的半自动集成分类方法。该方法选择NDSI、NDVI作为分类指标,通过栅格DEM反演地表现象,并利用处于热红外波段的TM6探测地物的热辐射差异,应用栅格图像和GIS进行邻接空间分析,将冰川及冰碛物覆盖型冰川进行区别和分类。

7、道路交通管理

RS应用于交通数据的采集和更新,通过对高分辨率、大比例尺影像的特征提取、变化检测、目标识别以及与多源数据融合实现来获取现势性强的地理数据,并以此作为路网等基础地理信息的更新依据;借助GIS建模,配合通讯和网络技术,实现车辆和路网的动态监测,以及应急事件的快速响应和处理;依托路网信息,配合历史和实时的动态交通信息进行长、短期交通流量预测;基于路网、车辆、环境和出行者行为等因素来探索交通需求的生成机理,研究路网拥堵形成原因和传播特性,完善应急条件下的人员疏散和交通疏散理论;应用GPS、摄影测量和遥感技术进行交通设施的病害监测,实现对桥梁、路基等交通设施的变化检测,实现对路面病害的检测和识别,通过GIS将病害与路网信息关联,做到实时监测、及时维修,保障交通基础设施的安全,确保交通系统的正常运转。

8、智能导航

据统计,2003年我国装有导航设备的车辆仅有几百台,而2006年发展为上10万台。尽管如此,相对于拥有3 000万辆的汽车总数来说,我国的导航设备普及率不到1%,而日本的汽车车载导航安装率高达59%,欧美约占25%,中国的导航产业正从发育期向高速成长期发展,特别是基于实时交通信息的智能导航系统是未来人们所希望的,具有极大的应用价值和市场前景。车载终端通过接收卫星的定位数据,计算出车辆的当前姿态(位置、速度和状态等信息),借助GIS的图形界面能方便地显示GPS接收机所在位置并实时显示其运动目标的轨迹,利用无线通信技术接收实时交通信息,进而通过路线图或语音的方式来引导用

户行驶,设定个性化的行车路线或路径规划方案,满足个性化导航需求。此外,高精度GPS 技术的使用在很大程度上提高了车辆的定位精度;浮动车技术和高分辨率影像的应用能提高交通信息的现势性;而不少学者从用户认知、界面负载、数据传输等方面研究移动终端的可视化策略可以满足用户自适应需求。

9、交通信息服务

通过车载终端和无线网络的配合,实时获取车辆的绝对或相对位置信息,从而根据用户需求为其提供与位置相关的交通信息服务或实现决策支持。交通信息服务不仅为具备车载终端用户提供了一种方便、快捷、实用的增值服务。而且,随着商业网点信息、路况信息、天气信息等多种与空间信息的融合将为所有出行用户提供功能更加强大、全面、人性化的信息服务。

10、道路交通安全

3s技术在交通安全方面的应用也越来越广泛,它与多传感器、智能识别、智能控制等技术结合,根据车身安装的传感设备、雷达、红外、摄像机等设施,通过终端系统中的电子地图和数据库,实现道路障碍的自动识别、紧急情况自动报警、道路转弯处自动转向、安全车距提示、超速提醒等多种功能的辅助驾驶。同时,可以实时接收来自道路管理部门的各种指导信息(如气象、监管等),从而保证实现安全驾驶。另外,3s技术为通讯系统与监管、交警、消防、养护、管理、救援等连成有机的整体提供了一个集成平台,可方便地为道路管理者提供现场紧急处理、事故信息发布以及道路养护管理等服务。

3S技术的应用

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

3s技术及其应用

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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

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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技术在林业资源调查中的应用研究

3S技术在林业资源调查中的应用研究 摘要:随着科学技术的发展和进步,我国社会的生产生活都发生了极大的变化。在科学技术的发展当中,遥感技术、地理信息技术以及全球定位技术等的出现,切实为人类生产生活带来了更大的便利。同时也对于林业生产和发展起到了很大的保障作用。不仅能够提升对林业的勘察和调查效率,也更是极大的提升了质量,并降低了各项成本。所以本文基于此,分析和研究3S技术在林业资源调查中的应用。 关键词:3S技术;林业资源;调查分析 1 、3S技术概念及在林业资源中的功能作用 3S是RS、GPS、GIS这3种技术的统称,分别是遥感技术、全球定位技术和地理信息技术。这3种技术结合了计算机大数据处理、移动通讯、空间分析、地理传感等,围绕空间信息进行数字化采集、分析、传播以及应用。基于此,详细叙述3S技术各自的功能和特点。 1.1 遥感技术 遥感技术利用传感器进行信息采集,是集计算机图像处理等物理方法、计算机信息技术等数学计算方法及以地学规律为指导的地理分析方法为一体的区域综合勘测技术。在具体的应用中,由于遥感技术的覆盖区域范围很大,能够采用多波段成像技术来定位、定性、定量地对地理环境中的各项指标进行勘测。

1.2 定位技术 全球定位系统是一个由卫星群组合而成的空天一体化空间分析技术,能够为人们的生产生活提供地理定位等作用。在林业调查工作中能够与遥感技术、地理信息系统组合形成立体式森林资源管理体系,根据调查需要进行各类资源的清查,检测病虫害的分布情况。 1.3 地理信息系统 地理信息系统是计算机信息云储备和大数据分析按照地理信息科学处理理论指导,实现地理空间信息可续管理、分析、利用的一套技术系统。该系统能够对森林区域中植物的种类和生长状态以及水文、光照、温度、土壤等地理综合信息进行监测,通过林业资源中的具体要素进行数据分析,然后科学合理地进行森林整体评估,为工作人员制定合理的管理策略提供可靠的带有规律性的数据支持。 2、3S技术在林业调查规划设计中具体应用 2.1 样地精准定位 地理信息定位可帮助调查人员明晰林业调查的范围和规划内容,同时还有助于为空间范围设计提供准确的数据支持。样地调查是林业资源清查和规划设计的基本组成部分,通过选取调查区域中的某一较小范围来进行集中调查,以局部调查结果为参照,按等比例放大到整合调查区域,并进行科学估算,以较少的调查投入获得较大效益,提升林业资源调查效率。样地调查的基础保障是样地定

3S技术在农业中的应用

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

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技术简介

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;

浅谈3S技术在林业及林火管理中的应用

浅谈3S技术在林业及林火管理中的应用Ξ 岳金柱 冯仲科 (武警森林指挥部,北京 100089) (北京林业大学,北京 100083) 地理信息系统(GIS)是空间科学、计算机科学等现代科学技术与地学相关学科(如地质学、农学、林学、矿业学、建筑工程学、土地资源学、道路工程学、土木工程学等)的统一结合体,运用地理信息系统能从整体上解决相关专业的问题。GIS、G PS(全球定位系统)、RS(遥感)及其集成技术(即3S,G eo2 mantics)则把地理信息科学与技术推向了前所未有的新高度,实现了地理空间数据采集、交换、管理、分析、预测、决策、制图的一体化、自动化、数字化、智能化、实时化和动态化。林业是与地学特别是3S技术最为密切的行业。林业建设中以生物技术为先导的林木遗传育种,以3S技术、信息技术、计算机技术为先导的空间科学化的森林资源管理,以电气化、自动化技术为先导的现代森林工程技术的建立等方面的科技进步,使林业这个粗放落后的行业步入了现代特别是高新技术时代。 1 3S技术的概念与构成 111 3S技术的概念 3S是指GIS(G eographic In formation System地理信息系统)、RS(Rem ote Sensing遥感)和G PS(G lobal P ositioning System全球定位系统)集成技术的统称。运用3S技术理论方法,可以研究解决目标的定位、定性和定量问题。 112 3S技术的构成 在3S系统中GIS相当于中枢神经,RS相当于传感器,G PS 相当于定位器。3S集成应用是一种充分利用GIS、RS和GIS 各自的技术特点快速准确而又经济地为人们提供所需信息的高新技术。其基本原理是利用RS提供最新的图像信息,利用G PS提供图像信息中的“骨架”位置信息,利用GIS为图像处理、分析应用提供技术手段,三者紧密结合为用户提供精确的基础资料(图件和数据),如图1所示。 2 3S技术在林业上的应用 3S集成技术侧重把G PS、GIS、RS等相关技术集成为一个有机系统,从整体上解决森林资源与生态环境监测、评价以及林业工程测绘、标定、监测等问题,从而解决研究目标的3W (Where—定位、What—定性、H ow—定量)问题。林业是与3S 技术最为密切的行业。特别是生物育种中的地理变异、生态学中的林火管理与景观分析、森林培育中的立地条件分析、林业经济管理的地图应用、森林经理中的资源环境监测评价、森林保护中的病虫害监测、水保与荒漠化防治中的监测与评价、林业工程中的道路建设、采伐中的林图编绘等,每一项都离不开3S理论与技术。 211 以3S技术为核心的数字地球 数字化成为现代科学技术的重要标志之一。自从美国前副总统戈尔提出数字地球概念以来,特别是20世纪90年代中期美国实施全球空间信息战略以来,把数字地球推向了新的研究阶段,在全球范围内掀起了有关数字化研究的新高潮。所谓数字地球,可以理解为对真实地球及其相关现象统一的数字化重现和认识,其核心思想是用数字化手段来处理整个地球的自然和社会活动诸方面的问题,最大限度地利用资源,并使普通人能够通过一定方式方便地获得所要了解的有关地球信息,其特点是嵌入海量地理数据,实现多分辨率、三维的对地球描述,即虚拟地球。通俗地讲,就是用数字的方法将地球、地球上的活动及整个地球环境的时空变化信息存储在计算机中,使其在网络上流通,并使之最大限度地为人类生存、可持续发展和日常工作、学习、生活、娱乐服务。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的质量。数字地球需要信息高速公路、计算机宽带高速网络技术、高分辨率卫星影像、空间信息技术、大容量数据处理和存储技术、科学计算以及可视化和虚拟现实技术等诸多学科特别是信息科学技术的支撑和保障。 212 以数字地球为依托的数字林业 通过以上对数字地球和3S技术的讨论,可以勾画出数字林业的雏形。20世纪70年代~80年代,随着袖珍微机的发 Ξ收稿日期:2002-08-22  作者简介:岳金柱:武警森林指挥部司令部副团职参谋 冯仲科:博士,北京林业大学教授,博士生导师

关于3S技术应用的简单例谈

关于3S技术应用的简单例谈 说句实话,一谈到现代技术,尤其是3S技术在地理课堂上的应用,总感觉底气不足。原因很简单,自己不熟悉,使用不熟练。3S技术在课堂上究竟应该怎样使用?如何使用效果会更好?平时这样的教学设计太少,感觉还不是很成熟,也没有现成的资料可查。 把3S技术引入地理课堂,使之真正为地理教学服务,可使学生加深理解所要学习的地理问题,会使教学收到事半功倍的效果。下面是自己在教学、教研工作中的一些实际做法,请各位老师批评指正: 一.用不同时期遥感图像的判读可以解决很多地理变化问题。例如:分析比较某城市不同时期的遥感图像,可以看出城市化的进程,城市功能分区的变化、现状,工业、商业的布局等,尤其是对交通线路更是一目了然。 二.对不同区域遥感图像的判读可以对比区域特征。例如:通过对两个不同区域的农业分布图,可以判断对比两区域的农业地域类型并深入探究形成这些农业类型的原因。 三.监测区域环境变化。遥感图像可以表示大尺度范围的地理事物,对于研究区域环境特征很有帮助。例如:通过对比某个地区不同时期的遥感图像,可以监测区域环境变化;而对两个不同区域的遥感图像对比,既可以比较两个区域的环境差异,对污染严重区域更是有很强的指示性。 四.灾害监测。例如:在讲授水灾、地质灾害(滑坡、泥石流)时,可以通过对遥感图像的分析来解决问题;又如:土地沙化、水土流失等问题,通过对比不同时期的遥感图像可以看出沙化和水土流失扩大的范围。 五.利用地理信息技术应用于商业的选址。例如:把人口分布情况、交通情况和其他商业区分布情况的资料叠加就可以得出最佳的商业布局方位。 六.建立在全球定位系统和地理信息技术之上的电子地图,可以作为学习的基本工具使用。 自评:这几个简单应用的实例,是老生常谈的问题,没有一点新意。希望通过这一次研修平台,能看到、学到更多优秀教师的案例。广泛的交流可以让智慧碰撞出火花,实现资源的共享,必将对这一部分今后的教学大有裨益。

3S技术及其应用结课论文

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

arcgis教程:3s技术在其他领域中的综合应用

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。

3S技术与应用复习资料

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技术在林业上的应用

3S技术在林业上的应用 一."3S"技术与林业科技革命 林业新科技革命的突破口可归为三个方面:①在常规育种技术和生物技术相结合方面有所突破,以解决林木生长率较低、森林质量较差和人工林病虫害较严重等问题,达到"高产、优质、高效和稳定"。②在森林资源管理与信息技术相结合方面有所突破,通过发展"3S"技术,在森林资源调查、监测和图像处理方面有较大的进步,不仅在全国森林资源管理上得到推广应用,同时逐步普及到县(市)林业局和林场生产管理上;③在多目标的森林资源培育技术方面有所突破,形成森林资源培育、农林复合经营、防护林建设等森林资源环境综合配套技术体系。随着高新技术的发展,我国森林资源管理在航天遥感、航空遥感、雷达遥感、GPS定位技术及GIS地理信息系统等学科领域的发展与应用上实现革命性的飞跃,加速了我国森林资源经营管理由粗放型向集约型方向的转移,使我国的林业信息技术逐步向世界先进水平靠拢。 计算机技术是当代三大高新技术之一,随着以电子计算机为中心的"3S一体化"技术及网络技术的迅速发展,以其为技术手段的森林资源综合管理的可操作性越来越明显,展示了广阔的发展前景。建立区域性森林资源地理信息系统(GIS),以高时空分辨率,多层次、动态描述森林资源的时空分布特征,描绘森林资源的动态变化规律,研究和探索森林资源在区域内的空间分布状况以及相应的时空演替规律,为科学合理地经营管理,实现森林资源的持续发展和分类经营提供依据。运用GIS技术,将调查数据、基本地理要素、小班区划界线、专业调查数据等有机地结合起来,应用在森林资源调查、资源分析及森林经营管理等各项林业活动中,将会产生巨大的效益。 3S一体化"技术在多资源综合调查及动态监测中的应用地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)和全球定位系统(GPS)随着计算机技术、无线电技术以及地球环境科学的发展从各自相对独立发展阶段进入相互融合、相互渗透和共同发展阶段。"3S一体化"技术为森林资源清查、野生动植物资源等多资源调查提供有力的技术手段,通过不同年度卫片光谱特征性质的分析来进行动态监测。同时,地理信息系统可以将森林的自然及社会经济属性转述为数字形式,从而为森林资源全方位多层次的综合管理提供有力的技术支持在遥感、地理信息系统和全球定位系统现有技术的基础上,进一步完善森林资源清查、灾害调查、监测与预测预报、森林信息动态更新的"3S"一体化技术与分析处理系统;开发网络GIS与微型GIS系统,逐步形成以网络为传输工具、网络GIS为传输平台、微型GIS为林业数据管理、遥感为数据更新信息源的林业信息共享服务信息产业,为林业生产和生态监测、灾害预报等提供遥感制图、信息更新、辅助决策等信息技术服务,提高林业生产整体水平。 二、"3S"技术在林业生产管理领域的现实意义 林业生产领域的管理决策人员面对着各种数据,如林地使用状况、植被分布特征、立地条件、社会经济等许多因子的数据,这些数据既有空间数据又有属性数据,对这些数据进行综合分析并及时找出解决问题的合理方案,借用传统方法不是一件容易的事,而利用GIS方法却轻松自如。社会经济在迅速发展,森林资源的开发、利用和保护需要随时跟上经济发展的步伐,掌握资源动态变化,及时做出决策就显得异常的重要。常规的森林资源监测,从资源清查到数据整理成册,最后制定经营方案,需要的时间长,造成经营方案和现实情况不相符。这种滞后现象势必出现管理方案的不合理,甚至无法接受。利用GIS就可以完全解决这一问题,及时掌握森林资源及有关因子的空间时序的变化特征,从而对症下药。在我国上万个基层林业生产单位中,森林资源清查、各种经营方案的设计(如造林规划、抚育间伐、伐区设计等)常常需要大量的人力、物力、财力。利用"3S"技术的优势可表现在:

最新3S技术在林业上的应用汇总

3S技术在林业上的应 用

3S技术在林业上的应用 一."3S"技术与林业科技革命 林业新科技革命的突破口可归为三个方面:①在常规育种技术和生物技术相结合方面有所突破,以解决林木生长率较低、森林质量较差和人工林病虫害较严重等问题,达到"高产、优质、高效和稳定"。②在森林资源管理与信息技术相结合方面有所突破,通过发展"3S"技术,在森林资源调查、监测和图像处理方面有较大的进步,不仅在全国森林资源管理上得到推广应用,同时逐步普及到县(市)林业局和林场生产管理上;③在多目标的森林资源培育技术方面有所突破,形成森林资源培育、农林复合经营、防护林建设等森林资源环境综合配套技术体系。随着高新技术的发展,我国森林资源管理在航天遥感、航空遥感、雷达遥感、GPS定位技术及GIS地理信息系统等学科领域的发展与应用上实现革命性的飞跃,加速了我国森林资源经营管理由粗放型向集约型方向的转移,使我国的林业信息技术逐步向世界先进水平靠拢。 计算机技术是当代三大高新技术之一,随着以电子计算机为中心的"3S一体化"技术及网络技术的迅速发展,以其为技术手段的森林资源综合管理的可操作性越来越明显,展示了广阔的发展前景。建立区域性森林资源地理信息系统(GIS),以高时空分辨率,多层次、动态描述森林资源的时空分布特征,描绘森林资源的动态变化规律,研究和探索森林资源在区域内的空间分布状况以及相应的时空演替规律,为科学合理地经营管理,实现森林资源的持续发展和分类经营提供依据。运用GIS技术,将调查数据、基本地理要素、小班区划界线、

专业调查数据等有机地结合起来,应用在森林资源调查、资源分析及森林经营管理等各项林业活动中,将会产生巨大的效益。 3S一体化"技术在多资源综合调查及动态监测中的应用地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)和全球定位系统(GPS)随着计算机技术、无线电技术以及地球环境科学的发展从各自相对独立发展阶段进入相互融合、相互渗透和共同发展阶段。"3S一体化"技术为森林资源清查、野生动植物资源等多资源调查提供有力的技术手段,通过不同年度卫片光谱特征性质的分析来进行动态监测。同时,地理信息系统可以将森林的自然及社会经济属性转述为数字形式,从而为森林资源全方位多层次的综合管理提供有力的技术支持在遥感、地理信息系统和全球定位系统现有技术的基础上,进一步完善森林资源清查、灾害调查、监测与预测预报、森林信息动态更新的"3S"一体化技术与分析处理系统;开发网络GIS 与微型GIS系统,逐步形成以网络为传输工具、网络GIS为传输平台、微型GIS为林业数据管理、遥感为数据更新信息源的林业信息共享服务信息产业,为林业生产和生态监测、灾害预报等提供遥感制图、信息更新、辅助决策等信息技术服务,提高林业生产整体水平。 二、"3S"技术在林业生产管理领域的现实意义 林业生产领域的管理决策人员面对着各种数据,如林地使用状况、植被分布特征、立地条件、社会经济等许多因子的数据,这些数据既有空间数据又有属性数据,对这些数据进行综合分析并及时找出解决问题的合理方案,借用传统方法不是一件容易的事,而利用GIS方法却轻松自如。社会经济在迅速发展,森林资源的开发、利用和保护需要随时跟上经济发展的步伐,掌握资源动

“3S技术”在工程测量中的综合应用

“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

3S技术在生活中的应用

3S技术在生活中的应用 "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。 遥感(Remote Sensing)一词首先是由美国海军科学研究部的布鲁依特(E?L?Pruitt)提出来的,顾名思义意为遥远的感知。60年代初在由美国密执安大学等组织发起的环境科学讨论会上正式被采用,此后“遥感”这一术语得到科学技术界的普遍认同和接受,而被广泛运用。而遥感的渊源则可追溯到很久远以前,其发展可大致分为遥感的萌芽及其初期发展与现代遥感发展两大时期。遥感可获取大范围数据资料。遥感用航摄飞机飞行高度为1 0km左右,陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右,从而,可及时获取大范围的信息。例如,一张陆地卫星图像,其覆盖面积可达3万多平方千米。这种展示宏观景象的图像,对地球资源和环境分析极为重要。与此同时,遥感获取信息的速度快,周期短。由于卫星围绕地球运转,从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料,以便更新原有资料,或根据新旧资料变化进行动态监测,这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。例如,陆地卫星4、5,每16天可覆盖地球一遍,NOAA气象卫星每天能收到两次图像。Meteosat每30分钟获得同一地区的图像。再者,遥感获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方,自然条件极为恶劣,人类难以到达,如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术,特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。遥感获取信息的手段多,信息量大。根据不同的任务,遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体,也可采用紫外线,红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性,还可获取地物内部信息。例如,地面深层、水的下层,冰层下的水体,沙漠下面的地物特性等,微波波段还可以全天候的工作。 地理信息系统 (GIS, Geographic Information System) 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。地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展,广泛应用于资源调查、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。 当今世界所面临的各种环境类问题,诸如环境污染、气候变暖、资源衰竭等,都与我们的地理因素有关。地图制作和地理分析已不是新鲜事,但GIS执行这些任务比传统的手工方法更好更快。而且,在GIS技术出现之前,只有很少的人具有利用地理信息来帮助做出决定和解决问题的能力。 地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展,广泛应用于资源调查、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、

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