3S技术早读背诵知识点
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。
3S理论与技术复习参考
地球信息科学（Geoinformatics或Geomatics）：又译为地理信息科学，是测绘学、摄影测量与遥感学、地图学、地理科学、计算机科学、卫星定位技术、专家系统技术与现代通讯技术等的有机集成，即多种学科的综合。
是用各种现代化方法采集、量测、分析、存储、管理、显示、传播、和应用与地理和空间分布有关数据的一门综合的计算机信息科学、技术和产业实体。
Geomatics作为解决空间问题的工具，是一门应用科学。
地球——空间系统本身是复杂的、开放的、动态的，因此要用动态的、系统的方法来研究。
“3S”技术是Geomatics的核心内容，Geomatics是3S技术的广义定义。
特点：动态性、系统化、实时性、空间特征、信息科学狭义的3S技术：RS（Remote Sensing）：获取地面信息，并更新。
GIS（Geographic Information System）：对地理信息进行采集、存储、管理、分析和显示的基础平台。
GPS（Global Positioning System）：实现准确的定位。
（实时、动态）一、RS,GPS,GIS的概念和功能概念：GIS:地理信息系统是在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、存储、管理、操作、模拟、显示和综合分析的计算机技术系统。
RS:不直接接触物体本身，从远处通过各种传感器探测和接收来自目标物体的信息，经过信息的传输及其处理分析，来识别物体的属性及其分布等特征的综合技术。
RS（抽象）：安装在平台上的传感器，借助于某种信息传播媒介来感测遥远事物的过程。
RS技术（具体）：从不同高度的平台（如飞机、人造卫星等）使用传感器收集地物的电磁波信息，再将这些信息传输到地面并加以处理，从而达到对地物的识别与监测的全过程。
GPS:利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球卫星定位系统，简称GPS。
是一种全球性、全天候、连续的卫星无线导航系统，可向用户提供连续、实时、高精度的位置、速度、时间信息功能：GIS:（1）空间数据输入模块：对多种形式、多种来源的信息，通过有关的量化工具按照地理坐标转化为计算机能够接受的形式，同时进行编辑、检查并存储。
3S技术
二、“3S”技术的应用与区别 （一）、GPS（全球定位系统） 1、把握关键词： ——定位、导航、三维坐标、地理位置、高程、深度、时间、速度、精确、精准等。 2、注意应用对象： ——点状地理事物的空间定位； ——点状地理事物的空间变化（或移动）； ——面状地理事物极缓慢的空间变化（如板块运动）。 （二）、RS（遥感技术） 1、把握关键词： ——电磁波特征差异、获取信息、监测、普查、勘探、动态监测、卫星影像等。 2、注意应用对象： ——面状地理事物的空间分布； ——面状地理事物较快的空间变化（如河流、湖泊的水量变化、三角洲的面积变 化、冰山移动、海岸线变迁、台风移动等） ——面状地理事物电磁波特征的变化（如粮食生产情况、森林火灾情况、水体污 染情况、森林覆盖率情况等） （三）、GIS（地理信息系统） 1、把握关键词： ——查询、统计、信息收集、处理、分析、储存、图层（叠加）、趋势分析、模式分析、 模拟模型等。 2、注意应用对象： ——GIS不能直接获取信息，信息获取依靠GPS和RS，故通常GIS与GPS或RS联合使用 （如GPS和GIS、RS和GIS）； ——GIS单独使用时应该强调只对信息的处理过程。
2、全球定位系统（GPS） （1）、工作原理与功能
接受装置接受信号， 根据某物体与四颗以 根据卫星参数和电磁 上卫星的相对位置， 波的传播速度，计算 确定位置（经纬度）、 出自身相对位置 高程、速度 工 原 作 理 1、 空 域 划 分 和 管 理 ； 1、 定 位 ； 2、 行 进 方 式 G PS 2、 交 通 流 量 管 理 ； 和 线 路 选 择 ； 3、 宿 营 点 ； 3、 飞 行 路 线 管 理 。 4、 报 警 ； 5、 选 择 最 佳 摄影地点和时间 功能 空中 导航 作 用 定 导 交通 位 航 旅游探险 公路 水路 1、 自 主 导 航 ； 向 用 户 提 供 位 置 、 其他领域 航速、航向和时间信息，海图航 大地测量、野外勘探、 迹 显 示 ； 2、 港 口 、 码 头 的 船 舶 紧急救援、农业监控、 调 度 ； 3、 提 供 出 行 路 线 规 划 ； 生态研究等 4、 车 辆 跟 踪 等 卫星反射自身 星历参数和时 间信息的无线 电波
3s技术总结
1.大气窗口：将电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的、透过率较高的波段2.空间分辨率：信息识别目标的空间尺度与遥感信息空间分辨率的关系3.多路径效应：GPS接收机所收到GPS信号经由建筑物、水面或其它反射物表面反射抵达接收机天线的干扰信号。
经反射的信号路径增长了，其伪距存在系统偏差，致使定位结果不准。
这一效应叫做多路经效应。
4.伪距：由于卫星钟、接收机钟的误差以及无线电信号在大气中的延迟，实际测出的距离并非真正的站星几何距离，一般称为伪距。
5.遥感：远距离感知自然现象的一种探测技术。
即不直接接触物体本身，从远处通过各种传感器探测和接收来自目标物体的信息，经过信息的传输及其处理分析，来识别物体的属性及其分布等特征的综合技术。
6.地理信息系统：地理信息系统是以采集、存储、管理、描述、分析地球表面与空间和地理分布有关的数据的信息系统。
7.GPS：这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。
这个系统可以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，以便实现导航、定位、授时等功能。
8.遥感的几何校正：遥感成像的时候，由于飞行器的姿态、高度、速度以及地球自转等因素的影响，造成图像相对于地面目标发生几何畸变，这种畸变表现为象元相对于地面目标的实际位置发生挤压、扭曲、拉伸和偏移等，针对几何畸变进行的误差校正就叫几何校正。
9.遥感的辐射校正: 由于外界因素，数据获取和传输系统产生的系统的、随机的辐射失真或畸变进行的校正，消除或改正因辐射误差而引起影像畸变的过程.10.图象的解译：指通过直接观察或借助判读仪器或者以计算机系统为支撑环境，综合遥感的各方面知识，进行分析和推理，实现对遥感图像的理解，在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程11.光谱分辨率: 传感器所能分辨的最小波长间隔 (传感器各个波段的宽度)12.多光谱分辨率遥感：是利用具有两个以上波谱通道的传感器对地物进行同步成像的一种遥感技术，它将物体反射辐射的电磁波信息分成若干波谱段进行接收和记录。
3S复习内容整理
第一章1、GPS：美国建立的，在全球范围内进行导航与定位的系统；广义上指所有卫星导航系统GPS组成：监控系统、空间卫星、用户设备2、全球定位系统、格鲁纳斯、北斗导航系统、加利略系统3、(RS)遥感：不直接接触远处被测物体，使用现代化的电子和光学仪器（遥感器）感测物体辐射和反射的电磁波信号，经加工处理，从而提取对了解物体或现象有用的信息，以达到识别物体的目的。
遥感优点：大面积同步观测时效性或周期性综合性和可比性经济性和实用性局限性或发展性（1）按应用领域划分：地球资源遥感技术环境遥感技术气象遥感技术海洋遥感技术。
（2）按使用的运载工具划分：航天遥感技术航空遥感技术地面遥感技术（3）按遥感器的探测波段分：紫外遥感可见光遥感红外遥感微波遥感多波段遥感（4）按工作方式分：主动遥感被动遥感成像遥感非成像遥感4、(GIS)地理信息系统：是由加拿大测量学家l963年提出的。
在计算机软件和硬件支持下，以一定的格式输入、存储、检索、显示、绘制和综合分析应用地理信息的技术系统。
地理信息系统组成：计算机硬件、软件、相关的方法过程5、GPS、RS和GIS之间的关系：GIS是统帅是中枢，GPS是定位器，RS是传感器GIS在3S技术中具有采集、存贮、管理、分析和描述整个或部分地球上与空间和地理分布有关的数据的重要作用。
遥感数字图像可以作为GIS数据库中一种重要的数据源，从遥感图像中可以获取不同专题数据，更新GIS数据库中的地学专题图，利用遥感数字影像获取地面高程，更新GIS中的高程数据。
空间定位系统具有实时、连续地提供地球表面任意地点上经纬度与高程，提供三维速度与精确时间的能力。
6、数字地球是以地球为对象，在全球范围内建立一个以空间位置为主线，把各种相关多维信息组织起来的，具有数字化、空间化、网络化、智能化、可视化的技术系统。
核心技术：GPS、RS、GIS、可视化与虚拟现实技术第二章1、地球是一个表面不规则的近视于梨形的椭球体铅垂线：地理空间中任意一点的重力作用线。
《3S技术与应用》课程知识要点
名词解释1、3S技术组成：“3S”，即RS、GIS、GPS的集成和综合，“3S”技术是RS、GIS和GPS技术的总称。
2、遥感(RS) ：不与观测目标物体直接接触，运用遥感平台获取观测目标的从可见光到微波波段的电磁波辐射特征，并且成像来识别和区分地物属性，并探测其在空间上、时间上的变化规律的综合探测技术。
RS是英文Remote Sensing的缩写。
3、像元：栅格数据的最小信息单元，用一个像元大小来表示图像的分辨率，像元多少代表的地面范围的大小。
4、主动遥感与被动遥感：前者是探测器主动发射电磁波并接受信息。
后者是被动接受目标地物的电磁波。
5、辐射畸变与辐射校正：图像像元上的亮度直接反映了目标地物的光谱反射率的差异，但也受到其它因素的影响而发生改变，这一改变的部分就是需要校正的部分，称为辐射畸变。
校正就是通过简便的方法，去掉多余的程辐射，使图像的质量得到改善复原，称为辐射校正。
空间频率愈高,即目标愈小时,辐射误差愈大。
6、地理信息系统(GIS) ：在计算机软硬件系统支持下，应用地理信息科学和系统工程理论，科学管理和综合分析地理数据、提供管理、模拟、决策预测预报等任务所需的各种地理信息的技术系统。
GIS是Geographic Information System的缩写。
7、全球卫星定位系统(GPS)：利用多颗导航卫星的无线电信号，对地球表面某点进行定位、报时或对地面移动物体进行导航、追踪的技术系统。
GPS是英文Global Positioning System的缩写。
8、信息系统：能对数据和信息进行采集、存储、加工和再现，并能回答用户一系列问题的系统。
具有采集、管理、分析和表达数据的能力。
9、地物反射率：地物的反射能量与入射的总能量之比。
它与入射光的波长、入射角的大小以及地物表面颜色和粗糙度等有关。
10、监督分类：是根据已知试验样本提出的特征参数建立判读函数，对各待分类点进行分类的方法。
11、非监督分类：是事先并不知道待分类点的特征，而是仅根据各待分点特征参数的统计特征，建立决策规则并进行分类。
3S技术复习要点
一、名词解释遥感：从远处探测、感知物体或事物的技术。
即不直接接触物体本身，从远处通过各种传感器探测和接收来自目标物体的信息，经过信息的传输及其处理分析，来识别物体的属性及其分布等特征的综合技术。
GPS：全球定位系统（Global Position System，简称GPS）是20世纪70年代由美国国防部批准，海陆空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。
其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国全球战略的重要组成部分。
GIS：地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS），以采集、存储、管理、描述、分析地球表面与空间和地理分布有关的数据的信息系统。
通俗地讲就是计算机地图管理和分析处理技术,它是整个地球或部分区域的资源、环境在计算机中的缩影。
大气窗口：将电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的、透过率较高的波段。
重采样：就是根据一类象元的信息内插出另一类象元信息的过程。
辐射校正：指对由于外界因素，数据获取和传输系统产生的系统的、随机的辐射失真或畸变进行的校正，消除或改正因辐射误差而引起影像畸变的过程。
监督分类：又称训练分类法，即用被确认类别的样本像元去识别其他未知类别像元的过程。
非监督分类：也称为聚类分析或点群分析。
即在多光谱图像中搜寻、定义其自然相似光谱集群组的过程。
二、填空1、3S技术包括RS、GIS 、GPS 。
2、GPS系统由空间部分、地面控制部分、用户接收设备三大部分组成。
3、GIS系统由系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型五部分组成。
4、地理空间实体分为空间位置、属性、时间三种。
5、可见光与近红外波段的波长范围分别为0.38—0.76μm、0.76-3.0μm。
6、大气散射包括瑞利散射、米氏散射、非选择性散射。
7、卫星轨道参数包括卫星高度、运行周期、重复周期、扫描带宽度、偏心率、截距。
3S基础知识
——3S的集成
3S技术为科学研究、
政府管理、社会生成提供
GIS
了新的观测手段、描述语
言和思维工具。3S结合应
用，三者相互作用形成了
“一个大脑，两只眼睛”
的框架，即RS和GPS向
提供定位遥
GIS提供或更新区域信息
感信息查询
及空间定位，GIS进行相
GPS
RS 应的空间分析，提取有用
几何纠正、训练区域 选择以及分类验证等
观测电磁波的装置是传感器。
遥感（Remote Sensing)
——遥感的基本概念和基础
在了解了遥感的基本概念和基础之后，我们来看看遥感的分 类： 按遥感平台分（按传感器放置的位置）：地面遥感（如车、 船、手提、台架）、航空遥感（如飞机、气球）、航天遥感 （如卫星、航天飞机、空间站）、宇航遥感（如星际飞船）。 按传感器的探测波段分：紫外、红外、微波、可见光以及多 波段遥感。 按工作方式分：主动遥感（传感器主动发射电磁波并接收目 标的反射信号）和被动遥感（只接收目标自身的辐射及对自然 辐射的反射信号）；成像遥感和非成像遥感。 按应用领域分：如外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、 海洋遥感等。还可以更加细分，如环境，农、林、渔等。
GPS（Global Position System） ——GPS的定位原理（常识）
GPS定位的基本原理是利用测距交会确定点位。
D1
准确位置
D3
一台接收机同时获得与四 个以上的GPS卫星之间的 D2 距离。若多于四个，则可 优选出四个进行计算。
GPS（Global Position System）
GPS（Global Position System）
——GPS的基本常识
第二阶段为全面研制和试验阶段。从1979年 到1984年，又陆续发射了7颗试验卫星。这 一阶段称之为Block I。与此同时，研制了各 种用途的接收机，主要是导航型接收机，同 时测地型接收机也相继问世。试验表明， GPS的定位精度远远超过设计标准。利用粗 码的定位精度几乎提高了一个数量级，达到 14m。由此证明，GPS计划是成功的。
3S原理与应用课程考试重点
3S原理与应用1、北斗卫星导航系统采取什么定位原理？与GPS系统相比有哪些优点和缺点？（来源网络论文“北斗卫星导航定位系统综述”：北斗一号卫星导航定位系统的定位原理是基于三球交会原理进行定位, 以两颗卫星为的已知坐标为球心, 两球心至用户的距离为半径, 可画出两个球面, 用户机必然位于这2个球面交线的圆弧上。
另一个球面是以地心为球心, 画出以用户所在位置点至地心的距离为半径的球面，三个球面的交会点即为用户的位置。
“北斗一号”卫星导航定位系统的具体定位解算工作过程：（1）首先由中心控制系统向卫星1 和卫星2 同时发送询问信号，经卫星转发器向服务区内的用户广播。
（2）用户响应其中一颗卫星的询问信号，并同时向两颗卫星发送响应信号，经卫星转发回中心控制系统。
（3）中心控制系统接收并解调用户发来的信号，然后根据用户的申请服务内容进行相应的数据处理。
对定位申请，中心控制系统测出两个时间延迟。
可以算出用户所在点的二维坐标，另外中心控制系统从数字化地形图查寻到用户高程值。
从而中心控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐标，并将这个坐标经加密发送给用户。
）（来源ppt）原理：“北斗卫星导航系统”系统是由空间卫星、地面控制中心站和北斗用户终端三部分构成。
空间部分包括两颗地球同步轨道卫星（GEO）组成。
卫星上带有信号转发装置，完成地面控制中心站和用户终端之间的双向无线电信号的中继任务。
（来源ppt+网络）北斗卫星导航系统的优点：投资少，组建快；具有双向通信功能；捕获信号快，信号不易被高大物体遮蔽；还有不受美国军方的控制等。
但也存在着明显的不足和差距，如用户隐蔽性差；无测高和测速功能；用户数量受限制；用户的设备体积大、重量重、能耗大等。
2、我国目前在使用的遥感卫星有哪些？中巴资源卫星CBERS、风云气象卫星、HY-1A海洋卫星。
1、什么是大地体？由大地水准面所包围的形体，称为大地体大地水准面：与平均海水面重合，并向大陆、岛屿延伸所形成的封闭曲面称为大地水准面。
“3S”技术的比较(复习课)
9．该卫星城建好后，某出租车公司要在中心调度系 统中快速查询本公司出租车的位置信息，所采用的 技术是( ) A．RS技术 B．GIS技术 C．无线电呼叫技术 D．GPS技术和GIS技术
用一定的技术设备，对地表事 物进行远距离的感知。
2.遥感技术的应用: •资源调查、环境监测、自然灾害防御监测， •农业方面：土地资源调查、土地利用现状调 查、农作物长势监测和估产、病虫害和农业 生态环境调查及监测等。
二.全球定位系统（GPS）
1.概念： 利用卫星，在全球范围内适时进行
导航、定位的系统。
2、GPS的应用：
生 定位 活 中 应 导航 用 为野外考察确定经度、纬度和 高程
野外考察、旅行时了解自己的 方向和坐标，GPS汽车导航
三.地理信息系统（GIS）
1.概念：专门处理地理空间数据的计算机 系统。
2．地理信息系统的应用 地理信息系统可应用的领域相当广泛， 可以说，凡是用到地图或需要处理地理 空间数据的领域，都可以借助GIS。 地理信息系统在城市管理中的应用较多 在地理信息系统中，可以对城市多方面 的信息进行查询、修改、补充、距离测 算等工作，从而为城市管理提供方便。
解析：本题组主要考查地理信息技术在生产和 生活中的具体应用。对长江水灾的监测，利用 遥感可以实现快捷准确的信息获取；查询信息 利用地理信息系统最为合适；监测台风中心的 位置及移动方向可利用GPS卫星星座进行监测， 而对其分析则需借助GIS技术。 答案：4.B 5.C 6.C
7．数字地球与人们的日常生活息息相关，下列内 容不属于数字地球范畴的为( ) A．远程医疗 B．网络购物 C．电视会议 D．扑克游戏
第11章3S技术的应用-3s技术概论
3S综合应用实例 在车辆导航与车辆监控系统中 综合应用实例---在车辆导航与车辆监控系统中 综合应用实例 的综合应用
3S综合应用实例 在车辆导航与车辆监控系统 综合应用实例---在车辆导航与车辆监控系统 综合应用实例 中的综合应用
1、车辆导航与车辆监控系统作用与主要功能： 、车辆导航与车辆监控系统作用与主要功能： 技术支持下， 在3S技术支持下，监控中心计算机陈列联网后形成车辆信息监 技术支持下 测与控制系统，管理人员可以对受控车辆进行动态编组管理、 测与控制系统，管理人员可以对受控车辆进行动态编组管理、 导航与调度。 导航与调度。 在控制中心，具有大画面、高清晰度的大荧屏显示系统， 在控制中心，具有大画面、高清晰度的大荧屏显示系统，管理 人员可实量看到车辆运行情况，对空发事件、 人员可实量看到车辆运行情况，对空发事件、不同区域锁定式 监控提供决策依据。 监控提供决策依据。 移动车辆配备GPS导航仪、车载GIS、数据收发信机的话音收 导航仪、车载 移动车辆配备 导航仪 、 发信机等。行驶时，车载收发信机通过无线集群通讯网， 发信机等。行驶时，车载收发信机通过无线集群通讯网，通过 信号将其状态，实时地传送回监控中心。 信号将其状态，实时地传送回监控中心。这样控制中心可以动 态跟踪、高度与监控各入网车辆。 态跟踪、高度与监控各入网车辆。
2
=
∑Pi1/ 2 (r, t) ln i =1 ln[S (r, t)]
m(r ,t )
2
基于分维几何学的 物种多样性模型
种群增 长率
0 .30
0 .25
0 .20
0 .15
n=0.211K
0 .10 0 .05
n=0.788K
基于超熵理论的地 理系统稳定性模型
3S技术高中地理专题复习
3S技术高中地理专题复习-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN遥感平台（传感器）地物地面接收站信息分析处理信息电磁波特点距地面越远，探测范围越大、获得资料速度越快、周期越短、地物分辨率越低工作原理不同地物反射或辐射的电磁波不同地理导学案——“3S”技术专题一、核心要点突破 1、遥感技术（RS ）（1）、工作原理和特点（2）、核心知识：遥感技术主要利用不同地物（即目标物）反射或辐射的电磁波不同这一原理对地物进行分辨得到相应的影像图片。
如：耕地与林地、海洋与陆地、被污染的水体与未被污染的水体、健康的农作物与遭受病虫害的农作物等等。
（3）、应用：（1）、工作原理与功能 （2）、核心知识：由于全球定位系统能确定目标物的经纬度、高程（或深度）和速度，所以其最主要功能是定位和导航。
（3）、提示：确定静止物体的三维坐标至少需要3颗GPS 卫星，确定运动物体的三维坐标至少需要4颗GPS 卫星。
由于卫星信号传播和接受不受天气等因素影响，GPS 具有全球性、全能性、全天候、连续性和实时性等特点。
3、地理信息系统（GIS ） （1）、应用和特点G PS 功能定位导航接受装置接受信号，根据卫星参数和电磁波的传播速度，计算出自身相对位置卫星反射自身星历参数和时间信息的无线电波根据某物体与四颗以上卫星的相对位置，确定位置（经纬度）、高程、速度工作原理1、定位；2、行进方式和线路选择；3、宿营点；4、报警；5、选择最佳摄影地点和时间1、空域划分和管理；2、交通流量管理；3、飞行路线管理。
旅游探险大地测量、野外勘探、紧急救援、农业监控、生态研究等其他领域交通1、自主导航；向用户提供位置、航速、航向和时间信息，海图航迹显示；2、港口、码头的船舶调度；3、提供出行路线规划；4、车辆跟踪等空中 导航公路 水路作 用（2）、核心知识：地理信息系统主要依靠遥感技术和全球定位技术获取外界地理信息，其本身主要表现在对地理信息的处理上。
3S技术重点复习资料
3S期末复习资料题型：填空20%（0.5分/空）、名词解释20%（2分/题）、简答题30%（5—6题）、论述题20%（10分/题）、计算或证明10%第一章绪论1、地球信息科学（Geoinformatics或Geomatics）：又译为地理信息科学，是测绘学、摄影测量与遥感学、地图学、地理科学、计算机科学、卫星定位技术、专家系统技术与现代通讯技术等的有机集成，即多种学科的综合。
是用各种现代化方法采集、量测、分析、存储、管理、显示、传播和应用与地理和空间分布有关数据的一门综合的计算机信息科学、技术和产业实体。
2、地球信息科学的特点：动态性、系统化、实时性、空间特征、信息科学。
6、遥感的分类：1）按遥感平台分：航天遥感（平台处于海拔高度大于80km的空中，如火箭、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等）。
航空遥感（平台处于海拔高度小于80km的空中，如飞机、气球等）。
地面遥感（平台处于地面。
如三脚架、遥感车、塔、船等）。
2）按传感器工作方式分：被动遥感：传感器本身不发射任何人工探测信号，只能被动地接受来自对象的信息。
如不用闪光灯的摄影。
主动遥感：传感器本身带有电磁波的辐射源，工作时向目标发射信号，接收目标物反射这种辐射波的强度。
如使用闪光灯的摄影和侧视雷达。
7、遥感的特性：空间特性、时间特性、光谱特性。
这三大特性构成了遥感信息地学评价的三个基本标准（空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率）。
11、地理信息系统（GIS-Geographical InformationSystem）：在计算机软件和硬件的支持下，以一定的格式输入、存贮、检索、显示和综合分析现实世界的各类空间数据及属性特征的技术系统。
12.全球定位系统gps：以卫星为基础的无线电授时、定位、测距导航系统实现精确的定位。
第二章空间信息技术基础2、黄道面：地球绕地轴(地球旋转轴)自转的同时也绕太阳公转，地球绕太阳公转的平面即称为黄道面。
3、我国常用的国家大地坐标系有：BJ54（1954年北京坐标系）、GDZ80（1980年国家大地坐标系）、WGS-84（全球公用的地球坐标系）。
3s技术与集成复习资料公式版
3s技术与集成复习资料一、名词解释1、3s技术集成：就是将RS、GPS、GIS技术和用这些技术得到的多时相、多尺度、多类型等多资源地学信息统一在同一坐标系中进行信息的动态管理、综合分析和技术应用。
2、POS系统：（Position and Orientation System）将GPS技术与空三摄影测量技术及INS惯性导航技术相结合，实现无控制点的空间数据的实时采集。
3、发射光谱曲线:以横坐标表示波长的变化，纵坐标表示发射率，即构成反映发射光谱特性的曲线，称为发射光谱曲线。
4、虚拟现实:又称灵镜技术，是指通过三维立体显示器、数据手套、三维鼠标、数据衣、立体声耳机等使人能完全沉浸在计算机生成的一种特殊三维图形环境中的技术，人可以操作控制三维图形环境，实现特殊的目的。
5、惯性导航系统:是利用惯性敏感元件测量航行体相对惯性空间的线运动和角运动参数，在给定的运动初始条件下由计算机推算出航行体的姿态、方位、速度和位置等参数，从而引导航行体完成预定的航行任务。
6、LIDAR：是一种集激光、全球定位系统和惯性导航系统三种新技术于一身的系统，用于获得高精度、高密度的三维坐标数据，并构建目标物的三维立体模型。
7、遥感图像融合：遥感图像融合是一个对多遥感器的图像数据和其他信息的处理过程，它着重于把那些在空间或时间上冗余或互补的多源数据，按一定的规则（或算法）进行运算处理，获得比任何单一数据更精确、更丰富的信息，生成一幅具有新的空间、波谱、时间特征的合成图像。
8、波谱相应曲线：根据遥感器对波谱的相对响应（用百分数表示）与波长的关系在直角坐标系中描绘出曲线。
9、光谱响应特征曲线：光谱波长与其他量变间的关系曲线、根据遥感器对波谱的相对响应与波长的关系在直角坐标系中描绘出曲线。
10、惯性导航系统：是利用惯性敏感元件测量航行体相对惯性空间的线运动和角运动参数，在给定的运动初始条件下，由计算机推算出航行体的姿态、方位、速度和位置等参数，从而引导航行体完成预定的航行任务。
3s资料整理
第一章：绪论1.GIS发展趋势：空间数据库趋向三库一体化、空间数据表达趋向多尺度、数据挖掘技术可发现更多的知识、互联网推进互操作及地学信息服务业、将形成较完整的理论框架体系2.三库一体化：面向对象的数据模型及图形矢量库、影像栅格、DEM格网库3.三库一体化：图像数据库、高程数据库、图形数据库4.3S参数主要特征：（p5-p10）5.6.3S技术集成是将得到的多时相、多尺度、多类型等多源地学信息统一在同一坐标系中进行信息的动态管理、综合分析与技术应用7.3S在时空表达上具有兼容性、在技术方法上具有互补性、在应用目标上具有一致性，因此技术的集成具有可行性8.GPS与RS是空间数据获取的两种不同方式，GIS是管理和分析空间数据的综合技术手段，GPS的应用可改善RS的空间定位精度，为RS数据实时进入GIS提供可能9.3S数据集成示意图1.3S技术集成的目标：数据层面的集成、平台层面的集成、功能层面的集成2.GIS与GPS的集成模式：GPS单机定位与栅格电子地图的集成、GPS单机定位与矢量电子地图的组合、GPS差分定位与矢量/栅格电子地图的组合3.RS与GPS集成模式：同步集成方式、非同步集成方式4.3S整体集成模式：以GIS为中心的集成方式(非同步数据处理)、以GPS/RS为中心的集成方式(同步数据处理)5.3S集成的关键技术（标题）：多源、多时相、多尺度信息的获取技术；多源、多时相、多尺度信息的集成技术；空间信息的动态管理和综合分析技术；3S技术集成的数据通信与交换技术；3S技术集成的虚拟现实和可视化技术。
6.3S集成的学科交互（标题）：相关学科的理论与规则是地学数据集成的理论依据，地学数据集成涉及的多个学科在数据集成中所起的作用有一定差异；数据集成需要许多技术支持，各种技术的协同应用才能保障数据集成的实现；集成应用与数据政策法规分别是集成的目标和保障7.数据集成的理论依据（标题）：地理信息理论、地理空间认知理论、统一的空间场、地学过程的空间连续性、地学过程的层次等级性、认知过程的一致性、依赖于元数据的地学数据透明性、数据形式和内容的相对独立性（3s技术集成的核心：地理信息的认知认知过程的一致性（统一性）表现在：数据表达的一致性、数据体系的一致性、相同层次上内容的一致性数据形式：指诸如数据存储格式、存储介质、表达方式等外部特征内容：指地学数据的空间位置、属性、时间、精度等特征）8.数字化地理空间基础框架：狭义而言，主要由空间基准框架和地理基础框架数据组成；广义而言，还包括相应的法规与标准体系、网络分发服务体系和组织管理体系9.数据集成的空间框架：全要素框架数据、核心框架数据、向新一代框架数据发展10.数据集成的基础研究：数据集成机理研究、误差传递及数据质量评价与控制研究、数据多尺度研究、地球空间数据表达研究11.数据集成方法研究：集成中的数据组织、集成中的多数据集叠加、数据格式转换、遥感数据与GIS数据的集成、GPS数据与地球空间数据的集成12.空间数据集成趋势：网络化；集成机理、规范标准研究；集成知识规则的专家系统化第二章：对地观测与信息获取技术（RS）1.传感器的主要类型：可见光-近红外遥感、热红外遥感、微波遥感2.遥感图像分辨率：空间分辨率、波谱分辨率、时间分辨率3.遥感图像的信息特征：图像的亮度响应特征、地物的纹理特征、地物的几何特征、地物的空间布局特征4.遥感图像的处理（掌握）：图像的恢复处理（几何校正、辐射校正）；图像的增强处理（空域增强、频域增强）；图像的分类处理（监督分类、非监督分类）；数据融合p54-615.遥感技术的应用p61-71第三章：信息管理与综合分析技术（GIS）1.GIS是在计算机软、硬件支持下，表达、存储、管理、分析和输出地理信息的技术系统，它以空间数据库为平台，以空间分析和地学应用模型为支撑，实现各种信息的模拟与综合分析，为地理研究应用提供辅助决策支持。
3S技术
2、下垫面的性质不同，其反射率不同，反射和辐射 的波长也不同，要了解下垫面的状况，我们可以利 用的地理信息技术是( ) A A、RS B．GIS C．GP理位置服务(LBS) 指的是通过移动终端 (手机)和移动网络的 配合，确定移动用户 的实际地理位置，从 而提供给用户与位置 相关的服务信息。图 中所示的LBS服务运 用的地理信息技术是 ( C)
A．RS B．RS和GPS C．GPS和GIS D．RS和GIS
3S技术 与数字 地球的 关系
3．GIS图层叠加示意图的判读 (1)要明确GIS图层是由许多的专题地图组成的， 这些专题地图是由许多具有空间属性的数据在 计算机中生成的，它们分别反映了某种专题地 理事物的空间分布特征。如下图中的叠加图层 分别有水系分布图、土地利用类型分布图、地 形图、居民区分布图和土壤分布图。
3．特点：提供精密的地理坐标(经度、纬度、高度)、速度、 时间，且具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的 特点。 4．应用：确定考察点的地理位置(经度和纬度)、高程(海拔)。
GPS主要功能是定位和导航
四、地理信息系统（GIS)
1．概念：专门处理地理空间数据的计算机系统。 2．程度：信息源→数据处理→数据库→空间分析→ 表达。 3．应用：可提供反映区域状况的各种空间信息，可 对环境和自然灾害进行动态监控及评估预测，可应用 于城市管理。 GIS是地图的延伸，主要功能是进行空间数据的分析和处理
灾害监测
有利于防灾减灾
（河北衡水中学 2013届高三一调)一种物质自身所产 生的辐射或对外来辐射所产生的反射和透射，形成 了该物质的一种特殊标志 —— 波谱特征。下图显示 了松林、草地、红砂岩和泥浆的反射波谱曲线，读 图回答问题。
1、在可见光波段，反 射率最大的是 C ( ) A．泥浆 B．草地 C．红砂岩 D．松林
《3S技术基础》复习计划题简答题
中国矿业大学3S技术复习要点（简答题）1.地理信息的特色作为信息的一种，地理信息具备信息的基本特色，即信息的客观性、信息的合用性、信息的可传输性和信息的共享性；但从其自己而言，地理信息还拥有一些独到的特征，他们包含：（1）空间有关性：任何地理事物是有关的，并且在空间上相距越近则有关性越大，空间距离越远则有关性越小，同时地理信息的有关性拥有地区性特色。
（2）空间地区性：地区性是地理信息的天然特征，不单表此刻数据上的分区组织，并且在应用也是面向地区的，即一个部门或专题必定也是面向所管理或服务的地区的。
（3）空间多样性：在不同地方或地区上，地理数据的变化趋向是不同的，地理信息的多样性意味着地理信息的剖析结果需要依靠于其地点，才能得出符合逻辑的解说。
地理信息的多样性也表此刻不同地区对地理信息的需求也不相同，特别是关于地理信息服务，信息的生产、信息的储存和信息的使用安排需要考虑不同地方对信息的需求。
（4）空间层次性：地理信息的层次性第一表此刻同一地区上的地理对象拥有多重属性，比如某区的土壤侵害研究，有关因素包含该地域的降雨、植被覆盖、土壤种类等；其次是空间尺度上的层次性，不同空间尺度数据拥有不同的空间信息特色。
的基本功能:数据收集、数据编写与办理、数据储存、组织与管理功能、空间查问与空间剖析、数据输出3.什么是地图投影，它与GIS的关系如何？答：将地球面上的点投影到平面上，而使其偏差最小的各样投影方法称为地图投影。
其本质就是成立地球椭球面上的点的坐标（φ,）λ与平面上对应的坐标（x,y）之间的函数关系。
地图投影对GIS有较大的影响，其影响是浸透在地理信息系统建设的各个方面的，如数据输入，其数据包含地图投影数据；数据办理，需要对投影进行变换；数据应用中的检索、空间剖析依照数据库投影数据；输出应有相应投影的地图。
4.简述高斯平面直角坐标系是如何实现的？答：为了便于地形图的量测作业，在高斯－克吕格投影带内部署了平面直角坐标系统。
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1.RS特点：视域广阔，监测范围大，动态监测、实时传输、瞬时成像。
2.遥感影像特征：黑白影像和彩色影像（真彩色：反映真实地物颜色，假彩色：植被为红色，水是灰色或蓝色）3.遥感应用：资源普查（矿产、生物、水资源）；监测植物健康状况、监测水体污染、大气污染等（植被含水量越低，反射率越高）；环境灾害监测（冰山漂流、植被变化、水灾、滑坡、泥石流、地震、火灾等）4.全球定位系统（GPS）全球一共四个，美国、中国（北斗系统）、俄罗斯（格洛纳斯）、欧盟（伽利略）5.GPS特点：全能性，全球性，全天候，连续性和实时性。
6.GPS功能：定位、导航、测速、授时7.GPS应用：提供三维坐标（经度、纬度、海拔）；速度，时间；地壳的微小移动（珠穆朗玛峰高度变化测量）；精确农业管理8.GIS（地理信息系统）：处理地理空间数据，分析数据并进行可视化表达（如：电子地图、城市规划图、疫情实时分布地图）9.地理信息系统应用：对地理空间数据管理、查询、更新、空间分析和应用评价(资源管理、城市规划、选址分析、应急响应)1.RS特点：视域广阔，监测范围大，动态监测、实时传输、瞬时成像。
2.遥感影像特征：黑白影像和彩色影像（真彩色：反映真实地物颜色，假彩色：植被为红色，水是灰色或蓝色）3.遥感应用：资源普查（矿产、生物、水资源）；监测植物健康状况、监测水体污染、大气污染等（植被含水量越低，反射率越高）；环境灾害监测（冰山漂流、植被变化、水灾、滑坡、泥石流、地震、火灾等）4.全球定位系统（GPS）全球一共四个，美国、中国（北斗系统）、俄罗斯（格洛纳斯）、欧盟（伽利略）5.GPS特点：全能性，全球性，全天候，连续性和实时性。
6.GPS功能：定位、导航、测速、授时7.GPS应用：提供三维坐标（经度、纬度、海拔）；速度，时间；地壳的微小移动（珠穆朗玛峰高度变化测量）；精确农业管理8.GIS（地理信息系统）：处理地理空间数据，分析数据并进行可视化表达（如：电子地图、城市规划图、疫情实时分布地图）9.地理信息系统应用：对地理空间数据管理、查询、更新、空间分析和应用评价(资源管理、城市规划、选址分析、应急响应)1.RS特点：视域广阔，监测范围大，动态监测、实时传输、瞬时成像。
2.遥感影像特征：黑白影像和彩色影像（真彩色：反映真实地物颜色，假彩色：植被为红色，水是灰色或蓝色）3.遥感应用：资源普查（矿产、生物、水资源）；监测植物健康状况、监测水体污染、大气污染等（植被含水量越低，反射率越高）；环境灾害监测（冰山漂流、植被变化、水灾、滑坡、泥石流、地震、火灾等）4.全球定位系统（GPS）全球一共四个，美国、中国（北斗系统）、俄罗斯（格洛纳斯）、欧盟（伽利略）5.GPS特点：全能性，全球性，全天候，连续性和实时性。
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2.遥感影像特征：黑白影像和彩色影像（真彩色：反映真实地物颜色，假彩色：植被为红色，水是灰色或蓝色）3.遥感应用：资源普查（矿产、生物、水资源）；监测植物健康状况、监测水体污染、大气污染等（植被含水量越低，反射率越高）；环境灾害监测（冰山漂流、植被变化、水灾、滑坡、泥石流、地震、火灾等）4.全球定位系统（GPS）全球一共四个，美国、中国（北斗系统）、俄罗斯（格洛纳斯）、欧盟（伽利略）5.GPS特点：全能性，全球性，全天候，连续性和实时性。
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2.遥感影像特征：黑白影像和彩色影像（真彩色：反映真实地物颜色，假彩色：植被为红色，水是灰色或蓝色）3.遥感应用：资源普查（矿产、生物、水资源）；监测植物健康状况、监测水体污染、大气污染等（植被含水量越低，反射率越高）；环境灾害监测（冰山漂流、植被变化、水灾、滑坡、泥石流、地震、火灾等）4.全球定位系统（GPS）全球一共四个，美国、中国（北斗系统）、俄罗斯（格洛纳斯）、欧盟（伽利略）5.GPS特点：全能性，全球性，全天候，连续性和实时性。
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2.遥感影像特征：黑白影像和彩色影像（真彩色：反映真实地物颜色，假彩色：植被为红色，水是灰色或蓝色）3.遥感应用：资源普查（矿产、生物、水资源）；监测植物健康状况、监测水体污染、大气污染等（植被含水量越低，反射率越高）；环境灾害监测（冰山漂流、植被变化、水灾、滑坡、泥石流、地震、火灾等）4.全球定位系统（GPS）全球一共四个，美国、中国（北斗系统）、俄罗斯（格洛纳斯）、欧盟（伽利略）5.GPS特点：全能性，全球性，全天候，连续性和实时性。
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2.遥感影像特征：黑白影像和彩色影像（真彩色：反映真实地物颜色，假彩色：植被为红色，水是灰色或蓝色）3.遥感应用：资源普查（矿产、生物、水资源）；监测植物健康状况、监测水体污染、大气污染等（植被含水量越低，反射率越高）；环境灾害监测（冰山漂流、植被变化、水灾、滑坡、泥石流、地震、火灾等）4.全球定位系统（GPS）全球一共四个，美国、中国（北斗系统）、俄罗斯（格洛纳斯）、欧盟（伽利略）5.GPS特点：全能性，全球性，全天候，连续性和实时性。
6.GPS功能：定位、导航、测速、授时7.GPS应用：提供三维坐标（经度、纬度、海拔）；速度，时间；地壳的微小移动（珠穆朗玛峰高度变化测量）；精确农业管理8.GIS（地理信息系统）：处理地理空间数据，分析数据并进行可视化表达（如：电子地图、城市规划图、疫情实时分布地图）9.地理信息系统应用：对地理空间数据管理、查询、更新、空间分析和应用评价(资源管理、城市规划、选址分析、应急响应)。