2018/8/18 12
1.2 3S集成中的理论问题和关键技术 为了实现真正的“3S”技术集成，需要 研究和解决“3S”集成系统设计、实现和应 用过程中出现的一些共性的基本问题，如 “3S”集成系统的实时空间定位、一体化数 据管理、语义和非语义信息的自动提取、 数据自动更新、数据实时通讯、集成化系 统设计方法以及图形和影像的空间可视化 等，为进一步设计和研制实用的“3S”集成 系统提供理论、方法和工具。
1.1 RS、GIS与GPS集成概述
3S集成技术的发展，形成了综合的、完整的对 地观测系统，提高了人类认识地球的能力；相应地， 它拓展了传统测绘科学的研究领域。作为地理学的 一个分支学科，Geomatics（地球空间信息学／李德 仁）产生并对包括遥感、全球定位系统在内的现代 测绘技术的综合应用进行探讨和研究。同时，它也 推动了其它一些相联系的学科的发展，如地球信息 科学、地理信息科学等，它们成为“数字地球”这 一概念提出的理论基础。
2018/8/18 6
1.1 RS、GIS与GPS集成概述
集成是英语Integration的中译义，它指的是一种 有机的结合，在线的连接、实时的处理和系统的整体 性。 近几年来，国际上“3S”的研究和应用开始向集 成化(或综合化)方向发展：GPS主要被用于实时、快
速地提供目标，包括各类传感器和运载平台(车、船、 飞机、卫星语义或非语义信息，发现地球表 面上的各种变化，及时地对GIS进行数据更新；GIS则 是对多种来源的时空数据进行综合处理、集成管理、 动态存取、作为新的集成系统的基础平台，并为智能 2018/8/18 7 化数据采集提供地学知识。
2018/8/18 5
1.1 RS、GIS与GPS集成概述
随着“3S”研究和应用的不断深入，科学家 们和应用部门逐渐地认识到单独地运用其中的一 种技术往往不能满足一些应用工程的需要。事实 上，许多应用工程或应用项目需要综合地利用这 3大技术的特长，方可形成和提供所需的对地观 测、信息处理、分析模拟的能力。例如海湾战争 中“3S”技术的集成代表了现代战争的高技术特 点，而且“3S”技术的集成应用于工业、农业、 交通运输、导航、捕鱼、公安、消防、保险、旅 游等不同行业，将产生愈来愈大的市场价值。
9
1.1 RS、GIS与GPS集成概述
GIS、RS和GPS三者集成利用，构成为 整体的、实时的和动态的对地观测、分析 和应用的运行系统，提高了GIS的应用效率。 在实际的应用中，较为常见的是3S两两之 间的集成，如GIS/RS集成，GIS/GPS集成 或者RS/GPS集成等，但是同时集成并使 用3S技术的应用实例则较少。
3S集成技术与应用
主讲人：郝志军 海南大学政治与公共管理学院
2018/8/18 1
3S集成技术与应用
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章
2018/8/18
绪论 GIS基础理论 GPS基础理论 RS基础理论 GPS与GIS的集成 RS与GPS的集成 RS与GIS的集成 3S集成技术与数字地球 3S集成技术应用实例
2018/8/18
10
1.1 RS、GIS与GPS集成概述
RS、GIS、GPS集成的方式可以在不同的技术 水平上实现，最简单的办法是三种系统分开而由用 户综合使用，进一步是三者有共同的界面，做到表 面上无缝的集成，数据传输则在内部通过特征码相 结合，最好的办法是整体的集成，成为统一的系统。 单纯从软件实现的角度来看，开发3S集成的系 统在技术上并没有多大的障碍。目前一般工具软件 的实现技术方案是：通过支持栅格数据类型及相关 的处理分析操作以实现与遥感的集成，而通过增加 一个动态矢量图层以与GPS集成。对于3S集成技术 而言，最重要的是在应用中综合使用遥感以及全球 定位系统，利用其实时、准确获取数据的能力，降 2018/8/18 11 低应用成本或者实现一些新的应用。
2
第一章
绪论
1.1 RS、GIS与GPS集成概述 1.2 3S集成中的理论问题和关键技术 1.3 3S集成系统的研究思路
2018/8/18
3
1.1 RS、GIS与GPS集成概述
空间定位系统(目前主要指GPS全球定位系统)、 遥感(RS)和地理信息系统(GIS)是目前对地观测系统 中空间信息获取、存贮管理、更新、分析和应用的3 大支撑技术(以下简称“3S”)，是现代社会持续发展、 资源合理规划利用、城乡规划与管理、自然灾害动 态监测与防治等的重要技术手段，也是地学研究走 向定量化的科学方法之一。
行综合集成，使之成为决策的科学依据。
2018/8/18
8
1.1 RS、GIS与GPS集成概述
GIS
定点查询 专题信息 提供或更新 提供或更新 空间定位 区域信息 GPS 几何校正、训练区选择及分类验证等 提供定位遥感信息查询 RS 几何配准、 辅助分类等
2018/8/18
图1-1：3S的相互作用与集成
2018/8/18
4
1.1 RS、GIS与GPS集成概述
这3大技术有着各自独立、平行的发展成就： GPS是以卫星为基础的无线电测时定位、导航 系统，可为航空、航天、陆地、海洋等方面的用户 提供不同精度的在线或离线的空间定位数据； RS在过去的20年中已在大面积资源调查、环境 监测等方面发挥了重要的作用。在未来数年之中还 将会在空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率3个 方面，全面出现新的突破； GIS技术则被各行各业用于建立各种不同尺度 的空间数据库和决策支持系统，向用户提供着多种 形式的空间查询、空间分析和辅助规划决策的功能。
1.1 RS、GIS与GPS集成概述
作为实时、客观获取空间信息的新兴技术手段， RS和GPS成为地理信息系统的重要数据来源，而通 过GIS对其获得的数据进行处理和分析，可以提取各 种有用信息，以进行决策支持。 3S技术为科学研究、政府管理、社会生产提供了 新一代的观测手段、描述语言和思维工具。3S的结 合应用，取长补短，是一个自然的发展趋势，三者之 间的相互作用形成了“一个大脑，两只眼睛”的框架， 即RS和GPS向GIS提供或更新区域信息以及空间定 位，GIS进行相应的空间分析（图1-1），以从RS和 GPS提供的浩如烟海的数据中提取有用信息，并进