第十二章3S集成技术-PPT精选
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第十二章3S集成技术-PPT精选
1．遥感简介
遥感(Remote Sensing)：通常是指通过某种传感器装置 ，在不与研究对象直接接触的情况下，获得其特征信 息，并对这些信息进行提取、加工、表达和应用的一 门科学技术。 遥感技术的基础，是通过观测电磁波，从而判读和分 析地表的目标以及现象，其中利用了地物的电磁波特 性，即“一切物体，由于其种类及环境条件不同，因 而具有反射或辐射不同波长电磁波的特性” 。 遥感也可以说是一种利用物体反射或辐射电磁波的固 有特性，通过观测电磁波，识别物体以及物体存在环 境条件的技术。
GPS定位基本原理是 利用测距交会确定点 位。
D1 D2
准确位置
D3
图：测距交会定位示意图
2．3 GPS误差和纠正
造成GPS定位误差的因素： 由于卫星轨道变化 以及卫星电子钟不准确 以及定位信号穿越电离层和地表对流层 时速度的变化 最为严重的误差则是由于美国军方人为 降低信号质量造成的，这种误差可高达 100米。
2．1 GPS系统介绍
GPS系统包括三大部分： 空间部分——GPS卫星星座 地面控制部分——地面监控系统 用户设备部分——GPS信号接收机
Leabharlann Baidu
2．1．1 GPS卫星及其星座
由21颗工作卫星和3颗备用卫星组成。 均匀分布在六个相互夹角为60度的轨道 平面内。 GPS卫星用L波段两种频率的无线电波（ 1575.42MHz和1227.6MHz）向用户发射 导航定位信号，同时接收地面发送的导 航电文以及调度命令。
几种常见地物（水、绿色植被、裸旱地）的电磁波反射曲线
1．遥感简介
遥感器（Remote Sensor）：接收从目标 反射或辐射电磁波的装置。 遥感平台（Platform）：是搭载这些遥感 器的移动体，包括飞机、人造卫星等， 甚至地面观测车也属于遥感平台。 遥感分为被动式遥感（Passive Remote Sensing）和主动式遥感（Active Remote Sensing）两种 。
Thank you!
遥感数据过程
目标物的电磁波特征
电磁能量(E)
波长(λ)
影响因子
太阳位置 大气状态 气象 季节 地表状态 遥感器性能 遥感器位置
遥感器数据采集
图像数据
信息提取 计算机 数据处理
及
波段
人工图像 判读
应用 农林 地质 水文 海洋 气象 环境 等
1．遥感简介：遥感数据的处理
通常是图像形式的遥感数据的处理，主 要包括纠正（包括辐射纠正和几何纠正 ）、增强、变换、滤波、分类等功能 。
4．GIS与全球定位系统的集成及 具体技术
1）定位 2）测量 3）监控导航
GPS 接收机
地理信息系统
数据接口
数据处理
显示 数据记录
定位 测量 监控导航
图：GIS与GPS集成的系统结构模型
5． 3S集成综述
图：3S的相互作用与集成
5． 3S集成综述
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，以从RS和GPS提供的浩如烟海的数据中 提取有用信息，并进行综合集成，使之成为决 策的科学依据。 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。 RS、GIS、GPS集成的方式可以在不同的技术 水平上实现 。
3．GIS与遥感的集成及具体技术
GIS与遥感的集成，可以三个不同的层次 [Ehlers]： 分离的数据库，通过文件转换工具在不 同系统之间传输文件； 两个软件模块具有一致的用户界面和同 步的显示； 集成的最高目的是实现单一的、提供了 图像处理功能的GIS软件系统。
GIS作为遥感图像的应用
GIS作为图像处理工具 遥感数据作为GIS的信息来源
2．1．2地面控制系统
：包括位于美国科罗拉多的主控站以及 分布全球的三个注入站和五个监测站组 成，实现对GPS卫星运行的监控。
2．1．3 GPS信号接收机
捕获GPS卫星发射的 信号，并进行处理， 根据信号到达接收机 的时间，确定接收机 到卫星的距离。
图：GARMIN手持式GPS接收机
2．2 GPS定位基本原理
数字图像处理的主要功能
1）图像纠正 2）增强 3）滤波 4）变换 5）分类
图：遥感图像几何畸变的各种情形
2．全球定位系统简介
全球定位系统(GPS, Global Positioning System)：是一种利用人造地球卫星进行 点位测量导航的技术。 全称是NAVSTAR(NAVigation Satellite Timing And Ranging)/GPS。
1．遥感简介
遥感(Remote Sensing)：通常是指通过某种传感器装置 ，在不与研究对象直接接触的情况下，获得其特征信 息，并对这些信息进行提取、加工、表达和应用的一 门科学技术。 遥感技术的基础，是通过观测电磁波，从而判读和分 析地表的目标以及现象，其中利用了地物的电磁波特 性，即“一切物体，由于其种类及环境条件不同，因 而具有反射或辐射不同波长电磁波的特性” 。 遥感也可以说是一种利用物体反射或辐射电磁波的固 有特性，通过观测电磁波，识别物体以及物体存在环 境条件的技术。
GPS定位基本原理是 利用测距交会确定点 位。
D1 D2
准确位置
D3
图：测距交会定位示意图
2．3 GPS误差和纠正
造成GPS定位误差的因素： 由于卫星轨道变化 以及卫星电子钟不准确 以及定位信号穿越电离层和地表对流层 时速度的变化 最为严重的误差则是由于美国军方人为 降低信号质量造成的，这种误差可高达 100米。
2．1 GPS系统介绍
GPS系统包括三大部分： 空间部分——GPS卫星星座 地面控制部分——地面监控系统 用户设备部分——GPS信号接收机
Leabharlann Baidu
2．1．1 GPS卫星及其星座
由21颗工作卫星和3颗备用卫星组成。 均匀分布在六个相互夹角为60度的轨道 平面内。 GPS卫星用L波段两种频率的无线电波（ 1575.42MHz和1227.6MHz）向用户发射 导航定位信号，同时接收地面发送的导 航电文以及调度命令。
几种常见地物（水、绿色植被、裸旱地）的电磁波反射曲线
1．遥感简介
遥感器（Remote Sensor）：接收从目标 反射或辐射电磁波的装置。 遥感平台（Platform）：是搭载这些遥感 器的移动体，包括飞机、人造卫星等， 甚至地面观测车也属于遥感平台。 遥感分为被动式遥感（Passive Remote Sensing）和主动式遥感（Active Remote Sensing）两种 。
Thank you!
遥感数据过程
目标物的电磁波特征
电磁能量(E)
波长(λ)
影响因子
太阳位置 大气状态 气象 季节 地表状态 遥感器性能 遥感器位置
遥感器数据采集
图像数据
信息提取 计算机 数据处理
及
波段
人工图像 判读
应用 农林 地质 水文 海洋 气象 环境 等
1．遥感简介：遥感数据的处理
通常是图像形式的遥感数据的处理，主 要包括纠正（包括辐射纠正和几何纠正 ）、增强、变换、滤波、分类等功能 。
4．GIS与全球定位系统的集成及 具体技术
1）定位 2）测量 3）监控导航
GPS 接收机
地理信息系统
数据接口
数据处理
显示 数据记录
定位 测量 监控导航
图：GIS与GPS集成的系统结构模型
5． 3S集成综述
图：3S的相互作用与集成
5． 3S集成综述
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，以从RS和GPS提供的浩如烟海的数据中 提取有用信息，并进行综合集成，使之成为决 策的科学依据。 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。 RS、GIS、GPS集成的方式可以在不同的技术 水平上实现 。
3．GIS与遥感的集成及具体技术
GIS与遥感的集成，可以三个不同的层次 [Ehlers]： 分离的数据库，通过文件转换工具在不 同系统之间传输文件； 两个软件模块具有一致的用户界面和同 步的显示； 集成的最高目的是实现单一的、提供了 图像处理功能的GIS软件系统。
GIS作为遥感图像的应用
GIS作为图像处理工具 遥感数据作为GIS的信息来源
2．1．2地面控制系统
：包括位于美国科罗拉多的主控站以及 分布全球的三个注入站和五个监测站组 成，实现对GPS卫星运行的监控。
2．1．3 GPS信号接收机
捕获GPS卫星发射的 信号，并进行处理， 根据信号到达接收机 的时间，确定接收机 到卫星的距离。
图：GARMIN手持式GPS接收机
2．2 GPS定位基本原理
数字图像处理的主要功能
1）图像纠正 2）增强 3）滤波 4）变换 5）分类
图：遥感图像几何畸变的各种情形
2．全球定位系统简介
全球定位系统(GPS, Global Positioning System)：是一种利用人造地球卫星进行 点位测量导航的技术。 全称是NAVSTAR(NAVigation Satellite Timing And Ranging)/GPS。