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3S技术在林业工程中应用及发展趋势

浅议“3S”技术在林业工程中的应用及发展趋势[摘要]：“3s”技术是数字地球的核心，自数字地球概念提出以来，在全球范围内掀起了有关数字化研究的新高潮。以数字地球为依托的数字林业也得到了长足的发展。本文介绍了“3s”技术在林业不同方面的应用及发展趋势，并就其在林业生产中的效益进行了分析。

[关键词]：林业工程 3s技术应用发展趋势

中图分类号：f307.2 文献标识码：f 文章编号：1009-914x （2012）20- 0198-01

1“3s”技术的定义

1.1gis―地理信息系统

地理信息系统（geographicalinformationsystemgis）是近二十年来

发展起来的一门综合应用系统，它能把各种信息同地理位置和有关的视图结合起来，并把地理学、几何学、计算机科学及各种应用对象、inter-net、多媒体技术及虚拟现实技术等融为一体，利用计算机图形与数据库技术来采集、存储、编辑、显示、转换、分析和输出地理图形及其属性数据。这样，就可根据用户需要将这些信息图文并茂地输送给用户，便于工程管理者对项目的分析管理、规划设计、检查验收等提供决策依据。国外较著名的地理信息系统软件有arc-info、arc-viewgis、mapinfo、等；国内较著名的有mapgis，geostar和citystar等。虽然gis起步晚，但它发展快，

3s技术及其应用

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 3s技术及其应用一、什么是遥感（RS）遥感，就是遥远的感知。人们利用一定的技术装备，在航空器或航天器上，对遥远的地物进行感知。遥感是人的视力的延伸。环境、灾害动态监测、遥远地物感知（遥远的获取信息）、采集、资源普查（勘探矿产资源，调查生物资源、水资源等）A、环境监测：包括荒漠化、土壤盐碱化、海上冰山漂流、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化、水体污染、大气污染等。 B、灾害监测：包括旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等。 1/ 31

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

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 遥感技术系统由遥感平台、传感器、信息传输与接收装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。 3/ 31

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

基于3S技术的森林防火道路规划研究

第34卷第3期20116测绘与空间地理信息 GEOMATICS ＆SPATIAL INFORMATION TECHNOLOGY Vol．34，No．3Jun．，2011 收稿日期：2010－10－25 作者简介：耿艳辉（1983－），女，云南宣威人，助理工程师，学士，主要从事地理信息系统应用等工作。基于3S 技术的森林防火道路规划研究耿艳辉，葛俊涛，李明哲（河南省地质测绘总院，河南郑州450006）摘要：利用3S 技术得到林相图的空间数据，依据森林防火道路规划的标准要求，通过给定的约束条件、规划目标以及评价条件，分析森林防火林道初始布局，考虑各种影响最优分布的指标，对森林道路进行优化分析与规划，得出最优规划图，实证分析表明此方法在道路规划中有很大的优越性。关键词：森林防火；3S 技术；道路规划；林相图中图分类号：P208 文献标识码：B 文章编号：1672－5867（2011）03－0171－03 Study on Road Planning for Forest －fire Prevention by 3S Technique GENG Yan －hui ，GE Jun －tao ，LI Ming －zhe （Henan General Institute of Surveying and Mapping of Geology ，Zhengzhou 450006，China ） Abstract ：Using the 3S technique to get the spatial data from stock map ，according to the criteria of road planning for forest －fire pre-vention ，through the constraint condition ，planning objective and valuation conditions ，this paper analyzed the initial geographical distri-bution of forest －road for forest －fire prevention．Considering all indicators affecting optimal distribution ，optimizing the analysis and planning of the forest road ，then it got the optimal planning map．And empirical analysis confirmed the superiority on road planning．Key words ：forest －fire prevention ；3S technique ；road planning ；stock map 0引言森林资源是人类生存的资源支持系统的重要组成成分。森林火灾是对森林资源危害最大的自然灾害之一，森林防火道路的规划工作是森林防火工作的基础。现行的森林防火林道规划方法，往往采用实地测量和小班调查相结合的方法，使用大量人力物力，效果却不太好［1－4］。 3S 技术在森林资源防火，道路交通规划中的应用显然已经十分广泛，技术上也比较成熟［5，6］。随着地理信息系统（GIS ）技术的发展与综合应用，以地理信息系统技术为基础的森林防火信息系统建设成为当今森林资源保护技术发展的主要方向。利用3S 技术结合少量地面调查，借助遥感图像分类进行森林资源规划和森林防火研究，已成为森林防火林道规划设计的主要方向。 1技术基础随着计算机科学技术的发展，使用3S 技术规划森林防火林道体系已成为可能。建立森林防火林道规划设计模型必须以计算机技术为依托。地理信息系统（GIS ）不断发展促使可作为信息平台的软件的出现，建立森林资源属性数据库和空间数据库（图形库）并进行彼此关联，并逐项分析各要素，输出最优路线解决方案，为森林防火林道规划创造了条件［7］。遥感（RS ）技术得到不断发展，为快速准确、大量获取森林资源空间和属性数据提供了方便条件。全球卫星定位系统（GPS ）迅速发展，使空间定位精度大大提高，这为快速准确地采集空间数据提供了有效工具。在使用3S 技术进行森林防火道路规划过程中，主要使用的技术有叠置分析、缓冲区分析、网络分析和3维空间分析。在进行上述分析后，建立森林防火道路选址模型，利用防火林道分布图（线状地物），森林类型分布图（面状），森林水资源分布图（面状）等信息来求出森林防火林道最优候选地址。该过程的技术路线如图1所示。 2基于3S 技术的空间数据获取利用“3S ”技术对森林防火林道规划设计易于克服传统设计方法的缺陷，可以综合分析森林资源的空间分布信息，不仅可以对大区域的森林资源进行宏观规划，还可对局部微观区域的森林资源变化进行监测；规划内容上，不仅对森林资源分布进行优化，还可以加强对方案实施

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。

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

3S技术及其在林业的应用现状与展望

3S技术及其在林业的应用现状与展望摘要：本文以东北某林区为例，对3S技术以及在林业中的应用进行探讨。首先，介绍了3S技术的概念与特点。然后，以某林区为例，分析了以上技术的应用现状。最后，结合相关的工作经验，对未来3S技术的发展提出了展望。希望可以不断促进3S技术在林业中的快速发展。关键词：3S技术；林业；应用现状；展望 3S技术在监测环境、分析数据、防治自然灾害方面发挥着重要的作用。基于此，近年来该技术得到了国内外的广泛关注。与此同时，林地是构建生态系统，实现资源、能源可持续发展的重要组成部分。鉴于此，必须加强对森林资源以及环境的监测。然而，传统的数据监测系统在这方面存在很大的局限性，无法保证数据监测的真实性。所以，本文提出了一项新的技术，即3S技术。 1.3S技术在林业中的应用现状当前，由于3S技术比传统技术拥有更强大的功能，所以已经被广泛的应用到林业资源的监测与管理当中。本文以东北某林业区为例，来阐述3S技术在林业中的应用现状。 1.1 3S技术概述 3S技术是一项综合性极强的高科技技术，该技术结合了

GPS（全球定位技术）、GIS（地理信息系统）、RS（遥感技术）以及其他网络技术的优势，实现了采集、分析、处理信息的一体化作业。与传统技术相比，在信息应用方面具有更高的精准性。与传统方法不同，3S技术拥有自己独特的优势。主要表现为：第一，传统技术是在分析数据的基础上，建立对应的信息处理机制，以此来达到应用的目的。与此同时，3S 技术从数据应用的目的出发，有针对性的选择合适的硬件基础，最终获取处理信息的办法。实践证明，将3S技术应用到林业发展中，产生的效果比传统技术更佳。第二，采用传统方法后，将数据采集、分析、处理等分成单独的部分，每个部分之间的联系被生硬的割裂开来。然而，应用3S技术后，实现了数据处理与应用目标的一体化，最终打破了传统方法的局限性。第三，在3S技术中，GPS技术能够快速、实时对目标进行定位，以此来获取信息。GIS技术则是在专业模型的支撑下，对数据进行仿真、模拟。RS技术的主要功能是提供目标，或者非语言信息。 1.2 某林区的发展历程该林区位于我国东北一带。在20世纪末期，引入了航空遥感技术（RS）。在国家林业局对森林资源进行调查时，应用GIS技术得到了大规模的航测照片。在此基础上，使调查测绘工作更加程序化、正规化。同时，也提高了数据的精度，缩短了调查的时间。后来，在国家林业局的支持下，成

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

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；

茂汶汉源花椒种好 [3S技术在汉源林业工作中的应用]

茂汶汉源花椒种好 [3S技术在汉源林业工作中的应用] 3S技术在汉源林业工作中的应用前景展望 **县林业局李鑫博一、何谓3S技术 3S技术指的是地理信息系统、全球定位系统、遥感技术三种技术。其中地理信息系统（Geographic Information System，GIS）是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。简单地说就是把社会生活中的各种信息与反映地理位置的图形信息有机地结合起来,用地图、图形或数据的形式直观反映出来。全球定位系统（Global Positioning System，GPS）是美国耗时20年建成的海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的卫星导航与定位系统，由三部分组成，即空间卫星、地面控制以及用户设备。应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科，从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。遥感技术（Remote Sensing，RS）是不直接接触物体,从远处通过探测仪器接收地物的电磁波信息一般是电磁波的反射、辐射,通过对信息的处理,从而识别地物。遥感技术已成为森林资源动态监测不可缺

少的信息源。实践证明 ,在宏观、快速、动态性等方面遥感具有其他技术不可代替的优越性。二、**林业工作中的应用实践 3S技术在**主要应用在林改、林业产权交易、森林资源评估、公益林管理、林地查验、森林资源调查、营造林规划设计及检查验收等多个环节利用GPS卫星定位，协助林地勾绘和定位，取得了很好的效果。在xx年也完成了ACMAP地图的矢量化工作，为进一步完善GIS系统打下良好基础。而防火工作中的遥感技术也让我们体会到RS的强大功能。三、应用前景展望一是防火指挥。从多年的我县森林火灾扑救实践看，扑火指挥的效率极低，在许多情况甚至根本无法实施有效指挥，是最有必要实施3S技术且最能够体现3S技术威力的场所。根据目前的技术发展状况，设想其运作模式为： 1、建立林业基础地理信息系统，其内容应包括:最新航拍图,道路（应包括普通公路、林区公路、林区小道）、村庄(最好能包含到自然村人口及劳动力信息)、河流、手机信号覆盖面、森林资源状况等项目，可以结合新一轮的二类资源调查进行完善。我县虽然在xx年完成了地形图的矢量化工作，但是二类调查数据还是1998年的，急需要更新。 2、发生森林火灾时，扑火队或火情观察员使用GPS测出队伍位置、火点位置，并通过手机或其它通讯设备报告到指挥部。指挥部参谋

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：

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技术实习报告

一、实习的任务和要求。实习任务：实习是实践的重要组成部分，能都让我们将课堂上的理论与实际相联系，用课堂所学习的东西来分析和解决生活中的实际问题，还可以提高我们的综合实践能力，提高理论与实践相结合的实践能力，掌握对图像的几何校正，用GPS的定位并采集数据，进行监督分类，专题图的建立等。通过这些初步技能的实践，让我们更好的理解课程，培养了我们的能力。实习的要求：通过实习，我们可以熟悉3S技术的主要支撑设备及设备的使用，可以用3S技术解决实际的林业问题，能够做好最后的实习报告，为后续相关知识的学习打好基础。二、实习的时间和地点。三、实习的主要内容和简要步骤。（1）、遥感图像的几何校正。 A、显示图像文件：打开两个视窗，平铺视窗，Viewer1打开被校正图，Viewer2打开作为参考的已校正图。 B、启动几何校正模块：单击Viewer1菜单条下的Raster→Geometric Correction→Set Geometric Mode→Polynomial然后设置相应参数按确定。 C、对所需图像进行校正：在两视窗内采相应点对图像进行校正，所采点应尽量广布。 D、采集检验点检验精度：在已经采集的10点基础上采集二十个点验证校正的精度和实用性。 E、对图像进行重采样：在精度符合要求且图像具有实用性的前提下对图像进行重采样，生成重采样文件：resample.img。（2）、地物类型点数据采集。 A、根据具体的要求对GPS进行必要的设置。 B、根据国土资源局土地类型的划分，分出周边环境所属类型。 C、利用GPS，在学校周边选择数据点，对不同土地利用类型的土地进行数据采集并列成表。（3）、遥感图像分类---监督分类。 ○1定义分类模板。 A、在视窗中显示之前的几何校正图像：resample.img。 B、在ERDAS界面中选择Classifier→Classification菜单→Signature Editor菜单栏→Signature Editor对话框，对需要设置的相应属性进行设置。 C、根据分类在几何校正后的图像上，选出对应类型土地的样点，并在Signature Editor对话框中生成数据，并对有可能合并的数据进行合并。 ○2评价分类模板。在Signature Editor对话框中选择Evaluation→Contingency生成Signature表验证模板的精度。 ○3执行监督分类。在ERDAS界面里选择Classifier→Classification菜单→Supervised Classification 菜单项→Supervised Classification对话框，在弹出的对话框中设定相应的选项使其生成相应的文件：supervised.img。 ○4分类后处理。 A、在ERDAS中选择Interpreter→GIS Analysis→Clump→Clump对话框，导入相应的

林业3S技术

《林业3S技术》平时作业 1.GIS在森林资源档案中主要作用（20分）答：1. 资源分布可视化管理及查询。 2. 森林抢险应急方案的快速生成。 3. 森林资源的实时监测及分析。 2. GPS导航技术在森林资源调查上的用途（20分）答：将GPS这一先进的测量技术应用在林业工作中，能够快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精密坐标，完成森林调查与管理中各种境界线的勘测与放样落界，成为森林资源调查与动态监测的有力工具。GPS技术在确定林区面积、估算木材量、计算可采伐木材面积、确定原始森林道路位置、对森林火灾周边测量和测定地区界线等方面可以发挥其独特的重要的作用。在森林中进行常规测量相当困难，而GPS优越的定位、导航技术可以发挥它的优越性，精确测定森林位置和面积，绘制精确的森林分布图。GPS 在林业中的应用已经不再局限于以上这些功能，它在林业应用中的不断深入和扩展必将改变林业现状，使林业步入现代化的行例，为社会和经济的发展提供有力的保障。 3.遥感技术在森林资源调查中的主要作用（20分）答：森林调查按调查区域范围可分为地方性的资源调查、全国性的森林调查和全球性的监测 3 种类型, 其相应的监测内容有土地利用、土地覆盖、土地衰减、立地类型、土壤类型、地形、权属、可及度、生物量、森林蓄积、其他林产品、生物多样性、森林健康、野生动物、人为活动和水文等。不同的调查类型可从上述信息中选取一部分相关内容进行测定。遥感图像以其宏观，多时象，多分辨率，多波段，价格实惠等优势能够快速有效地进行森林资源调查。对于国家性、大面积的森林资源调查一般采用TM卫星影像，而地区性的则采用SPOT或Quickbird影像 4.遥感与 GIS彼此之间有何密切联系（20分）答：遥感是研究如何利用航空航天、雷达等手段对获取地理信息 GIS是对地理信息的采集、分析、储存等综合性的学科遥感服务于gis遥感是获取地理信息的一种手段，而gis做的是去分析地理信息，如遥感获得遥感影像图，需要gis软件分析。现在的遥感与gis联系很大的。遥感结果必须要颈gis方法处理。GIS最主要的是对数据和空间数据的应用和处理，GIS注重数据；遥感是对影像进行分类，特征提取，地物分析等处理，遥感注重影像分析； GIS和遥感都属于3S（GIS、RS、GPS）行业中重要的组成部分，相辅相成 5.GPS卫星定位原理（20分）答：完整的GPS包括三部分