3S实验二GPS+RS集成实验
3S实验Ex3-GPS与RS数据集成
实验三 GPS 与RS 数据集成一、GPS 数据的转换现有用于RS 数据的分类训练区取样的GPS 测点数据PP.TXT 、多边形数据PL.TXT ，其中包括了每测点的(x,y)坐标，坐标采用经纬度投影，坐标单位为度。
1、将TXT 格式转换成TAB 格式在MapInfo 中直接打开PP.TXT 格式文件生成PP.TAB ，步骤如下：2、将TXT 格式转换成MIF 格式在文本编辑器中将PL.TXT 格式文件另存为PL.MIF 文件，并在文件内容前面加入如下代码，方便后面的继续转换成TAB 格式的操作：二、由GPS 数据生成RS 能接受的数据1、生成点数据文件将PL.MIF 导入到PP.TAB 表中，然后在MapInfo 中，点击菜单中的表→创建点工具，为PP.TAB 创建点，步骤如下图：注意，这里要键入空格哦！要手动输入这段代码。
新建地图窗口，同时打开两个图层，得到如图所示：2、生成区数据文件在MapInfo中打开表→转入工具，将PL.MIF转换成TAB格式，步骤如下：3、转换成E00格式在MapInfo中点击菜单的工具→通用转换器,将PP.TAB、PL.TAB转换成E00格式，步骤如下图：(注意:存放TAB的文件夹命名不能含有中文字符哦~~)TAB格式转E00格式4、矢量文件再生成在ERDAS软件中利用Import工具将上面生成的E00格式文件转换成能够接受的矢量格式，如下图：三、GPS数据与RS数据的集成1、获取点训练区RS数据值将PP点文件与tmCAT遥感数据叠加，通过放大获得每个点所在的格网，从而获得每个点所在格网不同波段的数据值，并以列表方式列出，步骤如下：(1) 首先在ERDAS软件中将PP点文件与tmCAT文件都打开，然后点击工具，修改点的显示属性，让点在遥感图像中显示得更明显，效果如下：(2) 然后利用工具将点尽量放大，右击鼠标，选择“Inquire Cursor”，就可以看到该点所在格网的不同波段的数据值啦，如下图：2、获取区训练RS数据值将PL区文件与tmCZT遥感数据叠加，可以获得在多边形范围内的RS数据个波段的最大值、最小值、均值、范围与标准偏差，步骤如下：(1) 先来看看，可以利用工具将多边形填充成不同的颜色哦。
3S实验Ex2-GPS与GIS数据集成
实验二 GPS 与GIS 数据集成一、GPS 数据的转换现有GPS 测点数据（名为CCGS.TXT ），包括每测点的(x,y)坐标，坐标采用经纬度投影，坐标单位为度。
1、转换成TAB 格式如下图，直接在MapInfo 中打开TXT 格式的CCGS 文件，就可以在该文件的目录文件夹下自动生成一个CCGS.TAB 文件。
2、转换成MIF 格式利用记事本打开TXT 文件，写入以下代码行，然后把其另存为MIF 格式文件。
二、由GPS 数据生成GIS 数据1、生成点数据文件在MapInfo 中为CCGS.TAB 创建点。
首先在菜单项中找到“表”——“创建点”，然后在“为表创建点”中选择CCGS ，接着在“投影”中的“投影项”选择类别项“WGS 84”。
然后在“窗口”菜单项中选择“新建地图窗口”，得到如下图像：(2) 生成线数据文件在MapInfo 中将GS.MIF 转换成TAB 格式。
在菜单项中找到“表”——“转入”，选择转入文件GS.MIF ，然后选择转到表GS.TAB 。
通过“新建地图窗口”就可以得到下面的地图啦。
三、GPS数据与GIS数据的集成将生成的点、线数据叠加在其他数据之上，这样由GPS获得的数据经转换后，完全可以与其他数据进行叠加显示与分析。
1、同时打开CCGS.TAB与GS.TAB文件，得到下图：2、右击选择“图层控制”，将REGION_SHI_poly图层添加进来，但是发现由于坐标没有统一好，两个图层并不能叠加到一起。
叠加不到一起呀~~3、在菜单项“工具”中找到“通用转换器”，将region_shi.e00转换成TAB 格式的同时，选择投影为“WGS 84”。
得到下图：（两个图层终于能叠加到一起啦）4、进行叠加分析，利用“SQL 选择”工具，计算出每个市所拥有的点数，过程以及结果如下：5、进行叠加分析，利用“SQL 选择”工具，计算出每个市所拥有的线段数，过程以及结果如下：四、实验体会经过这次实验，我学会了GPS 数据转换成TAB 、MIF 格式，由GPS 数据生成点数据文件、线数据文件，以及GPS 数据与GIS 数据的集成。
3S技术实习大纲
3S技术实习大纲一、实习目的加深对3S（RS,GPS,GIS）技术的理解，掌握3S（RS\GPS\GIS）技术各自特点及关键技术；能综合运用3S技术服务于资源调查、土地管理和规划等。
二、实习内容及要求内容：在GPS的帮助下采用地形图和遥感影像进行野外调绘，在ArcGIS软件平台下对调绘成果进行矢量化入库，经过计算、空间分析等操作输出各种表格和图纸，辅助资源管理和土地规划等。
要求：1、会使用GPS定位，使用GPS航迹。
2、会将GPS数据导成ArcGIS格式。
3、GPS数据导入到GoogelEarth下查看。
4、遥感影像解译标志的建立。
5、根据遥感影像进行区划，记录区划多边形的属性信息。
6、将外业数据矢量化，包括图形和属性输入，拓扑检查、逻辑检查等。
7、在ArcGIS下做简单统计工作。
8、在ArcGIS下编制专题地图，包括符号库设计、出图设计等。
三、实习安排1、已获得资料：实习区域遥感影像图及地形图要求：整个流程每位同学都需要掌握。
每一组负责一个子区域，子区域的成果为组中做的最好的。
最后各组汇总。
2 、外业2天A．土地利用区划。
各个小组对小组所负责的区域进行土地利用区划，并填写土地利用登记表，记录详细信息。
土地利用分类依据《土地利用现状分类》国家标准（GB/T 21010—2007）分到二级地类）B、采集GPS数据。
特殊地物点的记录，如市政基础设施、生态资源调查等。
3、内业5天：学校机房内完成外业工作前的数据处理、内业数据录入、处理及成果出图（1）外业工作前的准备-外业工作图的制作A. 图像配准，包括地形图与遥感影像的配准。
B、从地形图上提取适量要素（如特殊地点名称、道路、行政界线等）矢量化后叠加到遥感影像图上。
C、几大组分好作业区域，对作业区域进行出图。
D、制定野外调查路线，确定要采集的数据。
（2）外业工作后的内业工作A.导入GPS点，将GPS点转成GIS图层数据B. 将野外调查的数据矢量化入库：按地类进行区划，属性数据入库（地类按代码录入）。
《3S 技术的集成及其应用》 讲义
《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基础基础实验指导书
《3S技术基础》实验指导书专业：地质B11-123实验一GPS静态定位一、目的与要求1、了解GPS接收机的组成和对应部件的功能（重点是Leica 200s GPS接收机）。
2、掌握静态GPS接收机的定位原理。
3、了解单频GPS和双频GPS接收机的差别。
4、对静态GPS进行设臵5、了解GPS接收机的组成和静态相对定位的原理。
6、掌握GPS接收机的使用(参数配臵)）静态相对定位的外业观测的步骤。
二、计划与设备1、试验时数安排2学时。
每组8人2、华测x20系列GPS 9台。
三、方法和步骤(一) 仪器组成部件的认识1、GPS接收机（用户部分的组成）对不同品牌的GPS接收机知道其大致由：GPS卫星天线、主机、基座（动态部分还需要手簿）和若干电缆线等组成。
2、安臵仪和连接GPS接收机见认识实习部分。
设备连接（见下图）图3 连接示意图把GPS天线和主机连接上,检查连接无误后，便可准备开机观测，3、参数配臵、4、开机观测开机观测，采集几分钟数据，是学生明确GPS和常规仪器的差别。
四、注意事项1．严格的按照“GPS测量规范或规程”开关机、操作和使用仪器。
2．指导教师不在现场严禁乱动仪器。
3．仪器旁边严禁离开人。
4．严禁抄实习指导书，否则取消试验成绩，对相应的部分需要细化。
实验二GPS动态（RTK）测量一、目的与要求1．了解差分GPS定位原理。
2．掌握载波相位实时差分技术（RTK）2．掌握RTK的基本操作(参考站和流动站设臵)和外业观测的操作流程二、计划与设备1．实验时数安排4学时。
2．华测2台，南方4台，对应的电台，三角架和RTK观测的其它所必须设备，根据实际情况选择相应的GPS接收机。
三、方法和步骤(一)、外业观测步骤(操作流程)(1)、基准站连接(如图5)在已知点安臵三脚架，安臵基座整平对中后，放上GPS天线(把指北标志指向近似北方向)，然后根据附图把电缆连接好，确认无误后继续下边的操作。
图5 基准站连接连接接收机、电台、电台天线GPS接收机接收卫星信号，将接收到的差分信号通过电台发射给流动站。
《3S 技术的集成及其应用》 讲义
《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集成技术教案----第六章 GPS与RS的集成
随着GPS技术的应用、RS的技术进步以及激光扫描测 距技术的发展，遥感对地定位发生了根本性的变革，即由 传统的地一空 地定位模式向空 地定位模式进行转变，这 种转变是遥感对地定位的重大突破，大大解放了生产力。 本章主要描述利用GPS定位技术、姿态测量系统和激光 扫描测距技术来直接对同步获取的遥感数据进行三维定位， 实时(准实时)地得到地面点的三维位置和遥感信息，它具 有快速实时(准实时)的特点，且无需地面控制。
6.1惯性导航系统 6.1.3 GPS与INS的组合模式
2)全组合方案 2)全组合方案 优点是： 优点是：
第六章GPS与RS的集成 第六章GPS与RS的集成 GPS
2.GPS与INS的组合方案
①直接采用GPS的原始观测值，无量测输入相关问题，组合紧凑， 所以运算精度高、速度快，更适合于实时应用； ②不需要同步测4颗卫星； ③只需要1个卡尔曼滤波器； ④GPS不能正常工作时，可由INS供给各种导航定位参数。 缺点是： 缺点是： ①状态变量多(增加与GPS有关的项)，量测方程复杂； ②可靠性不如分布式组合方法。
6.1惯性导航系统 6.1.2 导航参数状态空间模型
第六章GPS与RS的集成 第六章GPS与RS的集成 GPS
2.惯性坐标系里表 2. 示的导航方程
6.1惯性导航系统 6.1.2 导航参数状态空间模型
第六章GPS与RS的集成 第六章GPS与RS的集成 GPS
3.当地 3.当地坐标系导 当地 航方程
第六章GPS与RS的集成 第六章GPS与RS的集成 GPS
提 纲 6.1惯性导航系统 6.2激光扫描技术 6.3对地观测的直接定位 6.4机载三维测量与DSM的自动生成
3S技术实习报告
3S实习报告一、实习目的：1．掌握GNSS数据采集， RS影像及航测影像处理、信息提取，GIS分析与制图等技术，培养学生的系统集成能力，提高学生的动手实践能力。
2．了解GNSS技术、RS技术、GIS技术在工程实践中的综合应用。
3．理解、掌握3S技术集成以及发展趋势，学会用3S技术解决工程中的一些问题。
二、实习地点：（GNSS数据采集）。
三、实习内容1．工作区控制点数据的采集（GNSS数据采集及处理）。
（1）静态GPS的选择与设置；（2）数据导入；（3）坐标转换与投影变换；（4）生成控制点文件。
2．RS影像及航测影像处理与信息提取。
（1）RS影像处理，包括遥感图像的几何校正、增强、配准、裁剪等；（2）专题信息提取（即遥感影像分类）。
3．GIS信息分析与制图（1）统计各类别的面积；（2）制作分类后的专题图。
四、主要步骤：1．实验原理：依据GNSS、RS、GIS以及计算机等相关学科原理与方法开展3S综合实习。
2．主要步骤：流程图如下（一）GNSS数据采集1、基本步骤：GNSS的使用和工作区控制点数据的采集。
主要包括：1)控制点规划设计；（在遥感影像上设计12个控制点，架设基站，利用已知点坐标解算四参数）2)设定GNSS 仪器的坐标系统；3)依据方案采集控制点坐标；4)在电脑上导入采集的数据；5)保存数据文件，作为遥感数据处理和GIS 制图的控制点数据。
二、RS 影像处理、信息提取1、图像的几何校正 1)将已有的备用map_proj 文件替换EXELIS\ENVI51\classic\ map_proj 文件2)打开ENVI CLASSIC ，打开待校正图像3)主菜单Map →Registration →Select GCPs:Image to Map 命令，对该图像定义坐标系，在Image to Map Registration 对话框中可选择N ew…自定义坐标系，选择坐标系信息CGCS_2000_3_Degree_GK_Zone_42N ，选择像元大小图1-1-14)在ground control points selections 界面点击add point 选取控制点，选中点之后输入测得的正确坐标，选取完毕后还可以点击上方file →save 导出所选择的坐标文件以便下次使用5)点击options 下方菜单warp file 后，选择待校正影像，点击ok ，设置相关参数，设置存储文件名和存储路径，点击ok ，输出6)可在窗口点击news dispay 加载校正过后的图。
3S技术的集成及其应用
情感态度与价值目标：
培养关注世界地理信息技术的发展的意识， 养成动脑思考问题的良好习惯;
培养科研兴趣，体会研发高科技产品的乐 趣与成就感。
教学重难点
重点：
1．GIS与RS以及GIS与GPS的集成应用； 2．3S技术的综合应间的 互补性, 总结3S集成应用的优势和意义。
高考链接
（2004年广东）在遥感技术中，可以根据 植物的反射波谱特征判断植物的生长状况。读 图回答 (双项选择)。
1．图中，重度病害植物反射率高于健 康植物反射率的波段是 （ AC ）
A．红外线 B．X光 C．可见光 D．紫外线
2．根据原理，可用遥感技术直接 （ CD） A．划分植物类型 B．判读植物生长的土壤类型 C．监测树木的生长状况 D．估计粮食作物的产量
合动态预测③计
算机系统支持
作 短时间内获得全面 能对地理空间数 为各类用户提
用 资料以便即使安排 据进行输入、管 供精密的三维
防灾、救灾
理、分析和表达 坐标、速度和
时间
应 农业、林业、国土资源、地矿、军事、交通、测绘、 用 水利、通讯、交通、公安、教育、能源等各行业
二、GIS与RS的集成应用
遥感数据是GIS的重要信息来源，GIS则可作 为遥感图像解译的强有力的辅助工具。GIS作为 图像处理工具，可以进行几何纠正和辐射纠正， 图像分类和感兴趣区域的选取；遥感数据作为 GIS的重要信息来源，可以进行线和其他地物要 素的提取，DEM数据的生成，以及土地利用变化 和地图更新。
3. 右图是由遥感提供的信息处理后绘成 的我国东部某地地图，该地区最大海拔高度为 268米，读图回答下列问题。
（1）从图上信息可以判断：该地区东部 地形可能是平_原_____，西部地形可能是丘_陵_____， 判断的理由是什么？
《3S技术及应用》课程实验大纲[1]
![《3S技术及应用》课程实验大纲[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/53d95bffaeaad1f346933f1e.png)
《3S技术及应用》课程实验大纲The Principle and Application of 3S课程类别：专业选修课课程学时：48课时实验学时：20课时适用专业：地球物理学等非测绘专业的本科生编写人员：吴朝容负责审查：编写年月：2006年9月修订年月：一、课程实验的地位、作用和目的由于《3S原理及应用》为专业选修课程，主要让学生了解3S技术的构成、特点、基本原理、基本方法以及3S技术在国民经济建设中的广泛应用，达到扩大学生知识面，开阔学生的视野的目的。
本课程涉及的知识面非常广泛，内容非常的多，比较抽象。
为此需要在授课的同时辅以一定的实践。
通过实践让学生有生动具体的印象，巩固课堂所学，提高学生学习积极性，同时便于学生理解和消化《3S技术与应用》课堂教学的内容，巩固和加深课堂所学的理论知识；掌握3S仪器设备的使用方法，学会使用3S仪器进行测量的基本方法，培养学生的实际动手能力；培养学生一定的3S数据处理能力。
本课程适用于地球物理学、勘察技术与工程等非测绘专业的本科生，总课时48，授课28，实验20课时。
实验课分为三个部分，共八个实验,其中GPS三个,RS三个,GIS二个。
实验一手持式GPS接收机认识实习实验二GPS接收机导航实习实验三GPS数据处理实习实验四遥感成像原理与遥感图像特征实验五遥感图像目视解译实验六遥感应用实例实验七MapInfo安装和常用命令练习实验八建立MapInfo工程地图二、课程实验成绩评定实验成绩占总课程成绩的比例，实验成绩的构成与评分要求（考勤、每次报告、考查考试等）、成绩记载方式（百分制或五级记分制）。
实验成绩占总成绩的15%（实习成绩的构成包括考勤和实习记录占5%，成绩10%，计15%，实习课无故缺席一次，扣除其全部实验成绩，缺席两次取消其考试资格。
实习成绩五级记分制）。
三、课程实验要求（如表）。
3S技术集成之我见
3S技术集成之我见3S是遥感（RS）、地理信息系统（GIS）和全球卫星定位系统（GPS）的统称，3大技术共同支撑了目前对地观测系统中空间信息的获取、存贮管理、更新、分析和应用工作，是现代社会资源管理、城乡规划及环境动态监测的重要技术手段。
3S中的每一项技术都有着各自的优势，在它们集成之前，三者都有着各自独立、平行的发展。
RS是在不直接接触的情况下，对目标或自然现象进行远距离感知的一种探测技术。
经过几十年的发展，遥感表现出它的多传感器、高分辨率和多时相等特征，已从单一遥感资料向动态监测过渡，从对资源与环境的定性调查向计算机辅助的定量自动制图过渡，从对各种现象的表面描述向软件分析和计量探索过渡。
GIS是一种由硬件、软件、数据和用户组成的，以研究地理或地学数据的数字化或图形化采集、存贮、管理、描述、检索、分析和应用与空间位置有关的相应属性信息的计算机支持系统。
它不仅可以像传统数据库管理系统那样管理数字和文字，也可以管理空间信息。
另外，它可以利用各种空间分析算法，对各种空间数据信息进行综合分析。
GPS是有美国研制的新一代卫星导航和定位系统，与其他定位系统相比，GPS具有全天候全球覆盖、高精度、多用途、定位速度快及自动化程度高等特点。
在RS、GIS和GPS的独立发展过程中，由于三者在功能上具有明显的互补性，人们渐渐地认识到只有将它们集成在统一的平台中，它们的优势才能得到充分的发挥。
就这样伴随着3S技术的不断进步，它们被必然的结合在一起。
3S的集成如果想得到更好的发展，就必定要有一定的理论作为支撑，就必定要有一些固定的模式供学者们研究并拓展。
3S集成的主要模式包括，RS与GIS的集成、GIS与GPS的集成、RS与GPS的集成以及3S整体集成。
RS与GIS的集成式3S中集成中最重要也最核心的内容。
自陈述彭先生的描述起，RS 与GIS集成中较权威的描述为：RS为GIS提供稳定可靠的数据源，GIS为RS提供区域背景信息，用于语义和非语义信息的自动提取。
农业3S技术—S技术集成应用
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。
3S技术集成应用
RS
GPS
GIS 管理、查询、更新、分析、评价
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、 数据实时通信、 集成化系统设计方法以及图形和影像的空间可视化
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
3S技术集成应用
RS与GIS集成
1.RS为GIS提供信息源 RS数据是GIS的重要信息来源，GIS则可作为RS图像解译的强有力的辅助工具。利用 RS数据可以进行各种地物要素的提取、DEM数据的生成，以及水土保持和水土流失动 态变化和地图信息更新。GIS作为图像处理工具，可以进行几何纠正和辐射纠正、图像 分类和感兴趣区域的选取。RS与GIS的结合实质是数据转换、传输、数据配准。
3S技术集成应用
全球 定位 系统
空间 定位
遥感 获取
地理 信息
管理、查 询、更新、 空间分析、 应用评价
地理 信息 系统
GIS+R S
七壤理化信息 生物信息
小区气象信息 甘蔗生长信息
GIS+E S
地理信息系统
专家系统 信息流程图
Байду номын сангаасGIS+GP S
滴灌控制系统 施肥
甘蔗砍运
GIS：地理信息系统 RS：遥感技术 ES：智能决策系统 GPS：全球定位系统
3S技术集成应用
3S技术集成应用
RS遥感
3S技术
GIS地理信息系 统
GIS全球定位系 统
城市建设3S(RS、GIS、GPS)技术_全球定位系统定位方法和测量分解
第一节 GPS定位方法
2>按用户接收机在作业中的运动状态不同，则定 位方法可分为： （1）静态定位。即在定位过程中，将接收机安置 在测站点上并固定不动。严格说来，这种静止 状态只是相对的，通常指接收机相对与其周围 点位没有发生变化。 （2）动态定位。即在定位过程中，接收机处于运 动状态。 GPS绝对定位和相对定位中，又都包含静态和 动态两种方式。即动态绝对定位、静态绝对定 位、动态相对定位和静态相对定位。
第4讲 全球定位系统定位方法 和测量
全球定位系统定位方法和测量
• 一、本讲学习目的：
• 了解GPS的全球定位系统的定位方法和测量， 了解GPS政策及各国采取的对策，掌握GPS采 点方法。
• 二、本讲学习内容：
• GPS定位方法 • GPS定位采点使用方法测量 • 美国政府的GPS政策及中国对策
第一节 GPS定位方法
• （1）绝对定位。即在协议地球坐标系中，利用 一台接收机来测定该点相对于协议地球质心的位 置，也叫单点定位。这里可认为参考点与协议地 球质心相重合。GPS定位所采用的协议地球坐标 系为WGS-84坐标系。因此绝对定位的坐标最初 成果为WGS-84坐标。 • （2）相对定位。即在协议地球坐标系中，利用 两台以上的接收机测定观测点至某一地面参考点 （已知点）之间的相对位置。也就是测定地面参 考点到未知点的坐标增量。
j ti akjX bkjY ckjZ ct ti N t0 l0
tk t j t N T
j N 2 则星站距离为 ct N T c 2f j N j N 2
， j
以弧度为单位
j 以周为单位。
由上式可得
j N
3S技术及应用综合实习指导书
3S技术及应用综合实习指导书第一篇：3S技术及应用综合实习指导书3S技术及应用综合实习指导书兰州理工大学测绘工程系2014年12月实习题目：3S技术综合应用一、实习目的1．掌握GPS 数据采集，RS影像处理、信息提取，GIS分析与制图等技术，培养学生的系统集成能力，提高学生的动手实践能力。
2．了解3S技术在工程实践中的综合应用。
3．理解、掌握3S技术集成以及发展趋势。
二、实习任务1．GPS数据采集及处理。
2．RS影像处理，专题信息提取。
3．GIS分析与制图，专题信息分析（如绿化率、建筑面积、道路面积的计算等）。
三、数据范围本次3S综合实习，综合运用GPS、RS和GIS技术，针对给定区域进行数据处理、信息提取与制图。
数据范围：兰州理工大学校园区域，即至少要包括北到南山路、东至兰州理工大学本部，西至兰州理工大学西校区所包围的区域。
（具体范围组内自行确定）四、实习内容1．工作区控制点数据的采集（GPS数据采集及处理）。
（1）静态GPS的选择与设置；（2）数据导入；（3）坐标转换与投影变换；（4）生成控制点文件。
2．RS影像处理与信息提取。
（1）RS影像处理，包括遥感图像的几何校正、增强、配准、裁剪等；（2）专题信息提取（即遥感影像分类）。
3．GIS信息分析与制图（1）统计各类别的面积；（2）制作分类后的专题图。
五、实验原理、主要步骤和要求1．实验原理：依据GPS、RS、GIS以及计算机等相关学科原理与方法开展3S综合实习。
2．主要步骤：2.1 GPS的使用和工作区控制点数据的采集。
主要包括：①控制点规划设计；（在遥感影像上设计控制点，与校园已有控制点进行联测，要求将西校区和本部在同一坐标系统中，并至少进行一个时段的数据采集，用于影像配准）②设定GPS 仪器的坐标系统；③依据方案采集控制点坐标；④在电脑上导入采集的数据；⑤保存数据文件，作为遥感数据处理和GIS制图的控制点数据。
2.2 遥感图像的预处理，专题信息提取。
3S技术综合应用-鲁教版选修七地理信息技术应用教案
3S技术综合应用-鲁教版选修七地理信息技术应用教案地理信息技术概述地理信息技术即GIS（Geographic Information System）是一个高度集成的技术系统，由地理信息科学、计算机科学等多个学科交叉而成。
它主要用于收集、存储、处理、分析、展示各种与地球空间有关的数据，可以为决策制定提供精准可靠的数据支撑。
GIS构建在地球空间基础数据之上，以地理坐标为核心，依靠“空-间”结构，对地球上各种自然现象和人类活动进行分析模拟，协助人们进行规划、管理、安全等工作。
这里所指的3S技术综合应用，即GIS、RS（Remote Sensing，遥感技术）与GPS（Global Positioning System，全球定位系统）三项技术综合应用，可以由教师可能组织学生以上述3项技术为基础进行地理探究实践活动，以图像信息、位置信息、属性信息为特征进行系统学习。
教案设计教学目标•通过学习，了解GIS、RS、GPS三项技术的基本原理、应用领域以及特点；•熟悉操作GIS软件，了解操作过程中需要注意的问题；•能够运用3S技术进行地理空间分析，发现学科交叉的问题与应用。
教学重点•GIS、RS和GPS的原理和应用；•3S技术在地理空间数据分析中的作用。
教学难点•3S技术的互动应用；•3S技术在实际数据分析中的处理。
第一部分：GIS基础知识1.了解GIS概念及其主要应用领域；2.了解GIS的基本构成、分层次结构和主要功能；3.学习ArcGIS软件的安装和操作方法。
第二部分：RS基础知识1.了解RS的基本概念和原理，及其应用场合；2.学习典型的DEM（Digital Elevation Model，数字高程模型）和卫星像片遥感技术；3.了解遥感影像的常见处理方法。
第三部分：GPS基础知识1.了解全球卫星定位系统的概念、地球坐标系统及其构成和原理；2.了解GPS技术的应用领域以及机械定位的原理；3.掌握自动化检测方法和GPS原始数据处理方法。
3S技术集成教案——第二章_对地观测与信息获取技术RS
2.4.1空间分辨率(Spatial Resolution)
(2)线对数(Line Pairs)。 对于摄影系统而言，影像最小单元常通过lmm间隔 内包含的线对数确定，单位为线对／mm。 所谓线对指一对同等大小的明暗条纹或规则间隔的 明暗条对。
2.4.1空间分辨率(Spatial Resolution)
2.2遥感原理
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2.2.1电磁波与地物光谱特性 2.2.2太阳辐射与大地辐射 2.2.3地物光谱特性及其测量 见课本p30-32
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2.4遥感图像的分辨率
遥感是从空间感知地面的特征和变化，其范围可从 全球到实地不同的细节层次间变化。
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(resolution) 是一至关 在影像应用分析中，分辨率 分辨率(resolution) (resolution)是一至关 重要的概念，并表现为多重含义。
2.4.1空间分辨率(Spatial Resolution)
(1)像元(pixel)。指单个像元所对应的地面面积大小， 单位为米(m)或公里(km)。 如美国QuickBird商业卫星一个像元相当地面面积 0．61mX0．61m，其空间分辨率为0．61m； Landsat／TM一个像元相当地面面积28.5mX 28.5m，简 称空间分辨率30m；NOAA／AVHRR一个像元约相当地面面 积1100mX 1100m，简称空间分辨率1.1km(或1 km)。 像元是扫描影像的基本单元，是成像过程中或用计算机 处理时的基本采样点，由亮度值表示。 对于光电扫描成像系统，像元在扫描线方向的尺寸大小 取决于系统几何光学特征的测定，而飞行方向的尺寸大小取 决于探测器连续电信号的采样速率。
2.4.2辐射分辨率（Radiomet—Resolution)
《第六章第一节3S技术的集成及其应用》作业设计方案-高中地理人教版选修7
《3S技术的集成及其应用》作业设计方案（第一课时）一、作业目标通过本次作业设计，学生将能：1. 了解3S（GIS、RS、GPS）技术的基本概念及其在地理信息科学中的应用。
2. 掌握3S技术集成的基本原理和方法。
3. 学会利用3S技术进行基本的地理信息处理和分析。
二、作业内容1. 理论学习学生需认真阅读教材中关于3S技术的相关章节，并完成以下任务：- 掌握GIS、RS、GPS的定义、原理和主要功能。
- 理解3S技术集成的意义及其在地理信息系统中的作用。
2. 技能操作通过使用地理信息系统软件（如ArcGIS），学生应完成以下实践操作：- 学习使用GIS软件进行空间数据的输入、编辑和存储。
- 了解遥感图像的获取和处理过程，如图像的校正、分类和解析。
- 掌握GPS的定位原理和基本操作，如利用GPS设备进行点位测量和路径规划。
3. 案例分析学生需分析一个具体的3S技术应用案例，如城市规划中的环境监测、农业资源管理或灾害应急响应等，并撰写分析报告，包括：- 案例背景介绍。
- 3S技术在案例中的应用过程描述。
- 技术应用的效果评价及对地理信息科学的贡献。
三、作业要求理论学习要求：- 学生需将重点概念和原理记录在笔记本上，并准备课堂讨论。
- 完成教材中的相关习题，加深对3S技术理论的理解。
技能操作要求：- 在实践操作中，学生应按照教师提供的指导步骤进行，确保操作的准确性和规范性。
- 学生需提交操作过程的截图或视频，以供教师检查操作成果。
案例分析要求：- 学生应查找并收集与课程内容相关的真实案例资料。
- 分析报告应结构清晰，论据充分，并能体现学生对3S技术应用的理解和评价能力。
- 报告需在规定时间内提交，并附上必要的相关附件，如案例资料或截图等。
四、作业评价作业评价将根据以下标准进行：1. 理论学习：学生对3S技术的基本概念和原理的理解程度，以及课堂讨论的参与度和深度。
2. 技能操作：学生操作的准确性和规范性，以及提交的截图或视频的清晰度和完整性。
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实验二 3S数据的集成单元二：GPS与RS数据集成
一．GPS数据的转换：
1.在 Mapinfo中将 PP.TXT文件转换为 PP.TAB：
首先打开Mapinfo程序：
打开文件PP.TXT
进行必要的设置：
得到如下结果：
2．将PL.txt文件转换为PL.mif文件：
双击打开PL.txt文件->文件->另存为->PL.mif。
根据指导对文件进行必要的编辑。
二、由 GPS数据生成 RS能接受的数据
1.在 Mapinfo中为 PP.TAB创建点：在Mapinfo中选择Table->Create Points…在对话框中输入相应的信息。
选择Window->New Map Window。
打开创建的点。
2.在 Mapinfo中为 PL.MIF创建区数据文件：
选择Table->Import…选择要打开的文件，按默认的过程进行即可。
创建好后，利用与上步中完全相同的方法打开这个区数据文件。
中间有一个选择过程。
3.在 Mapinfo中将 PP.TAB、PL.TAB转换成 E00格式：
选择Tools->Universal Tramslator->Universal Translator…选择导入的文件及导出文件的格式和地址。
4.在 RS软件中将 E00格式转换成普遍接受的矢量格式：
打开ERDAS IMSGINE软件，选择Import->如下图对其进行配置。
点击OK即完成了这个转换过程，根据同样的方法分别对PP.E00和PL.E00进行转换。
打开查看结果为：
三．GPS数据与 RS数据的集成：
首先对PP文件的属性进行定义。
Utility->Layer Info…->Edit->Add coverage projection…
利用同样的方式对PL文件进行定义。
这样就为数据的集成提供了必要的前提条件，接下来就能进行数据的集成了。
1．获取点训练区 RS数据值：
打开文件tmCZT.img文件，然后再打开PP文件。
因为颜色的原因一开始可能会看不到点。
如下图进行颜色的调整。
利用放大功能将一个点附近的图进行放大。
右击选择Inquire Cursor…在原图上出现了区域划分线。
但是由于PP文件在上层所以看不到这个点附近的波段值。
选择View->Arrange Layers…将IMG文件移到上层。
这样就能得到点附近的波段值。
重复该过程就能看到每个点所在区域的波段值。
2．获取区训练区 RS数据值：
在应用程序中删除PP文件，加载PL文件。
不好找训练区具体在哪里。
还是按照上个过程中的通过颜色来判断点击通过颜色的改变打到训练区。
通过数据叠加得到我们希望得到的结果，在进行分析时要将PL文件关闭。
选择Vector->Zonal Attributes…得到如下窗口，对窗口内的各项进行设置。
对波段一的分析：
对波段二的分析：
对波段三的分析：
得到的结果为：。