3S技术的综合应用解析

信息时代特征：空间距离在缩小、信息周期更短
二、 3S技术应用举例
专题制图 数字地图的制作---2维、3
维、Biblioteka Baidu态地图等
二、 3S技术应用举例
汽辆导航与监控
包括管理操作与监视操作两方面：地图、数 据分析（如网络分析）、车辆定位
RS ：以遥感图象为基础制作电子地图、更新城 市道路矢量图等；GPS ：车辆定位、导航功能；GIS： 道路信息查询以及其他相关信息管理、更新、辅助 决策等
（在相关软件Dbase、Foxpro等支持下完成这 一过程），具体包括： 1）根据专题需要组织数据表及数据库字段项 2）输入数据，建立数据库属性表 3）表格的编辑与处理
（二）3S技术分述--GIS技术
5.系统构建---空间数据与属性数据的连接
通过关键字段进行图表连接，将空 间数据库和属性数据库整合为一个有机 整体
4.系统构建的基本过程
a)数据的收集与处理
数据的标准化、规范化、坐标系统转换
等
b)数据的录入 文字、统计数据、地图、图象等
（二）3S技术分述--GIS技术
c)数据的管理与维护 数据库的管理与更新
d)数据的应用
数据的查询、检索、分析对比、预测预报、 辅助决策、专家系统 e)数据的输出
（二）3S技术分述--GIS技术
（二）3S技术分述--GIS技术
1.概念：在计算机软硬件支持下，对 空间数据进行采集、管理、操作、分析、 应用，为地理研究和决策提供服务技术 系统。
技术系统：地理空间数据库+专题属 性数据库 地理信息系统与传统地图比较分析
GIS数据库 图示
143 143
空间数据+属性数据
关键字段 空间数据库
（地图） 属性数据库
（地图）
应用
应用
地理信息系统
传统地图
（二）3S技术分述--GIS技术
2.地理信息系统特点（与传统地图比较）
a）系统数据存储量大 b）数据检索、修改、更新、应用、分析方便 c）可视化效果更好：动态显示、三维分析
（二）3S技术分述--GIS技术
3.组成要件：
计算机软、硬件、数据、管理人员 GIS主要软件： 国内：中国地质大学 MAPGIS 北京大学：Founder Mirage GIS（方
5.系统构建---空间数据库建立（地图制图）
（在相关软件如：ARC/INFO、ARCVIEW等 支持下 完成这一过程），具体包括：
1）地图数字化
2）地图坐标及投影的转换
3）地图的编辑、处理
4）地图输出
（二）3S技术分述--GIS技术
1)地图数字化 a）地图数字化概念 删格数字化、矢量数字化 删格数据：以删格象元作为基本单位，通
过亮度值来逐一表示目标对象 矢量数据：利用（x，y）坐标表示点、线、 面的分布 点：（x，y） 线： （x1，y1；x2，y2；… xn，yn ） 面：（x1，y1；x2，y2；… xn，yn；x1，y1 ）
（二）3S技术分述--GIS技术
1)地图数字化
a）地图数字化概念 删格数据（图象数据）
矢量数据（地图数据）
二、 3S技术应用举例
精准农业
定位化：播种、用肥、用药的准确定位
准确性：准确规划人力、种子、肥料、农药等使用指 标，以最大程度降低劳动成本与物能消耗。
RS ：农作物播种面积、长势、产量监测、灾害评估等； GPS ：实现机械化施肥、撒药的准确定位；GIS：绘制 作物产量分布图；农业专题地图分析等
谢 谢！
正智绘数字制图系统）
国外：美国 ARC/INFO ,ARCVIEW
,MAPINFO
（二）3S技术分述--GIS技术
3.组成要件：
计算机软、硬件、数据、管理人员
GIS硬件：图形工作站
个人计算机
GIS数据：遥感（RS）、全球定位系统（GPS）、
地图数据、统计数据、实测数据
（二）3S技术分述--GIS技术
GIS技术堪称为地图制图技术的 延伸，使得制图的信息载负能力、应 用、分析能力大大地增强。
（二）3S技术分述--GIS技术
GIS技术制图意义（数字制图）
1）交互性 2）无极缩放
3）无缝地图
4）动态载负量的调整 5）多维化 6）信息共享 7）便于建模型分析等
（二）3S技术分述--GPS技术
GPS技术 是以人造卫星为基础的无线
电导航系统,为航天、航海、海洋、陆地 等用户提供高精度、实时、全天候导航、 定位、定时服务系统。
GPS星座 1）美国：由24颗卫星组成，地面
任一点任一时刻至少可同时接受到3颗卫星发射 信号（P265）；2）中国：北斗导航卫星系统
（二）3S技术分述--GPS技术
GPS信号的接收
数据：地理坐标、高程值、接收信号时间 接收机类型：
投影目的：解决球面与平面间转换的矛盾 投影坐标系：平面坐标与地理坐标、设备坐标与真
实坐标
主要投影：圆锥投影、方位投影、圆柱投影、高斯
投影
（二）3S技术分述--GIS技术
b）坐标转换（包括投影转换）与最小二乘 法
坐标转换建立在最小二乘法的基础上，给定 一定的参数后，由GIS软件自动实现
（二）3S技术分述--GIS技术
（二）3S技术分述--GIS技术
c）地图数字化步骤
1）基础图件的选取 2）专题要素的分层与分幅（考虑有利于专题图 的组织、有利于图型的显示速度等） 3）地图预处理（减小变形、透边处理、线划要 素分级、选取控制点等） 4）地图数字化
（二）3S技术分述--GIS技术
2.地图投影与坐标变换
a）地图投影与坐标系
提供数据源：专题信息、高程信息
（二）3S技术分述--3S技术关系
GIS与RS、GPS的关系
1）GIS与RS关系 RS是GIS的基本数据源、GIS 是RS 数据信息处理的 技术平台 2）GIS、RS与GPS关系 GPS为GIS、RS提供准确空间定位
3）3S（GIS与RS、GPS）一体化是时代发展的要求
（二）3S技术分述--GIS技术
删格数据特点
图象的分辩率——象元概念
40 m
40 m
扫描图象的象元概念
2
1
3
（二）3S技术分述--GIS技术
矢量数据特点
（二）3S技术分述--GIS技术
1)地图数字化
b）地图数字化方式
扫描数字化：删格数据（图象数据） 矢量数字化：矢量数据
地图编辑建立在矢量数字化的基础上，主要方法： 外设数字化，屏幕数字化
遥感概论多媒体 教学之八
“3S”技术及其应用
2003年12月30日
讲座主要内容
一.3S技术概述
二.3S技术应用
一.3S技术概述
一、3S技术概述
1.3S技术概念
2.3S技术分述
地理信息系统技术(GIS) 地球定位系统技术(GPS) 遥感技术(RS)
（一）3S技术概念
3S技术概念
地理信息系统技术(GIS)、地球定位 系统技术(GPS)、遥感技术(RS)的统称.因 为三技术英文名称中最后一个单词均含有 “S”，故称为3S.
2)地图投影与坐标变换 c）坐标转换的意义
实现了地图的数学法则 设备坐标与实际坐标的转换 确保数据采集的精度 实现多幅地图及不同比例尺图图间的匹配
（二）3S技术分述--GIS技术
3)地图数据的编辑
地图中的点、线、面的处理、地图总体的设计、 整饰
（二）3S技术分述--GIS技术
5.系统构建---属性数据库建立过程
静态定位类型：确定固定点位置
动态定位类型：测定目标运动轨迹
（二）3S技术分述--GPS技术
制图意义
1）全球性动态参数测量及国家大地控制网测
量
2）野外调研过程中点位的确定
3）专题制图中的应用
例如：新增道路线的补测
（二）3S技术分述--RS技术
1.遥感技术（略）
特点：空间特性、时相特性、光谱特性性
2.意义：
（二）3S技术分述--GIS技术
GIS主要应用
1）数据的采集功能：
键盘采集、地图数字化、实测数据输入、GPS 数据采集等。
2）数据的管理功能 实现空间数据与属性数据的 双向检索、查询
3）空间分析与属性分析功能
4）地理信息的可视化(地图制图)功能
（二）3S技术分述--GIS技术
GIS技术对地图制图的影响