遥感、地理信息系统和全球定位系统综合应用

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1、第八章“3S”技术综合应用GIS及其在3S技术中的应用GPS及其在3S技术中的作用RS及其在3S技术中的作用GIS、RS、GPS系统集成8.13S应用概述1GIS及其在3S技术中的应用基本概念地理信息系统（GIS）是在计算机硬件和软件支持下，运用地理信息科学和系统工程理论，科学管理和综合分析各种地理数据，提供管理、模拟、决策、规划、预测和预报等任务所需要的各种地理信息的技术系统GIS的基本功能地理数据采集功能地理数据管理功能地理属性数据管理空间数据的管理空间分析与属性分析功能空间数据分析模型（叠加（Overlay）模型，缓冲区分析（buffer）模型，数字地面模型（DigitalTerra

2、inModels，DTM））属性数据分析模型（统计系列模型，相关分析系列模型，分类系列模型，预测系列与动态模拟模型，规划系列模型）地理信息的可视化表现数字地图的显示数字地图整饰功能数字地图的可视化输出WebGIS：空间数据发布2GPS及其在3S技术中的应用GPS概念与基本原理（1）空间定位系统：利用多颗导航卫星的无线电信号，对地球表面某地点进行定位、报时或对地表移动物体进行导航的技术系统（2）空间定位系统的组成空间部分：导航卫星地面站：包括主控站、监测站与注入站空间定位卫星导航仪：它包括空间定位系统接收机、信息处理、控制与显示设备与天线GPS卫星星座（3）空间定位的基本原理分布在地球上空的

3、多颗导航卫星，不停地发射可用来求算并确定地球表层某点精确位置与精密时间的无线电信号，接收机接收来自导航卫星的信号，导航仪根据星历表信息求得每颗卫星发射信号时在太空中的位置，测量计算卫星发射信号的精确时间，然后根据已知的卫星的瞬时坐标和信号到达该点时间，通过计算，求得卫星至接收机之间的几何距离，在此基础上计算出用户接收机天线所对应的点位，即观测站的位置。GPS定位的基本原理是利用测距交会确定点位D1D2D3准确位置空间定位系统的作用实时、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几种主要的空间定位系统（1）全球定位系统（GlobalPositioningSyste

4、m，GPS）（P码、C/A码）（2）全球轨道导航卫星系统（GLONASS）（3）双星导航定位系统（（RDSS）系统）（一般称为北斗导航）（4）欧洲空间局的NAVSAT。（5）国际移动卫星组织的INMARSAT（6）伽利略导航系统全球定位系统在3S技术中的作用精确的定位能力GPS的P码精度10米，处理后达到几厘米；C/A码一般在100米以内准确定时及测速能力美国GPS时间精度误差小于100GPS三维测速精度误差小于30cm/s，俄罗斯GLONASS速度矢量测量精度15cm/s3RS技术及其在3S技术中的作用遥感技术能动态地、周期性地获取地表信息.广泛应用于各个领域遥感数据在3S技术中的作用G

5、IS数据库的数据源基础数据专题数据利用遥感数字影像获取地面高程，更新GIS中高程数据8.2“3S”集成及其综合应用实例1.“3S”集成（3SIntegration）RS与GIS的集成GPS与GIS的集成RS与GPS3S的集成（1）RS与GIS的集成GIS作为遥感图像的处理工具基于GIS数据的几何纠正和辐射纠正图像分类感兴趣区域的选取RS作为GIS的数据来源地物要素的提取DEM数据生成土地利用变化以及地图数据更新（2）RS与GPS的集成功能独立，互相补充完善GPS为RS提供准确的定位数据（3）GPS与GIS的集成GPS与GIS的集成主要是利用GPS的实时空间定位数据以及GIS的地图数据和空间

6、分析技术，来实现不同的具体应用目标：定位：如LBS测量：记录GPS测量轨迹，通过GIS计算距离、面积等监控与导航：车辆、船只、飞机等移动物体的动态监控、调度与导航GPS接收机数据接口数据处理显示数据记录定位测量监控与导航GIS串口通信（4）3S的集成3S技术为科学研究、政府管理提供了新的观测手段、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GIS提供或更新区域信息及空间定位，GIS进行相应的空间分析，提取有用的信息，进行综合集成，为决策提供科学的依据。GISGPSRS几何配准、辅助分类等提供、更新区域信息定点查询专题信息提供、更新空间定

7、位信息提供定位遥感信息查询几何纠正、训练区域选择以及分类验证等2.“3S”集成应用举例（1）“3S”技术在车辆导航与监控系统中的综合应用技术系统组成车辆导航与监控系统是一项融GPS、GIS、RS技术与通讯技术为一体的复杂技术系统。它通过对车辆等（移动目标）的导航、动态跟踪、监控、检查与服务等功能，来完成对车辆的综合管理与控制。系统主要由硬件、通信环境、GPS导航仪和地理信息系统等组成（下图）GPS在车辆导航与监控系统中的