第一节“3S”概述
8.1.1 “3S”技术
空间定位系统可以高效精确的提供点状地物的空间位置信息；遥感技术可以迅速及时大面积的提供地表的属性并在一定程度上提供地物的大面积的空间位置信息；地理信息系统为地物的几何数据和属性数据的存储、管理和应用提供了软件平台。它们三者互相配合，有效地解决了很多实际问题。遥感(Remote
Sensing)、地理信息系统(Geographic Information System)与全球定位系统(Global Positioning
System)的英文名称中最后一个单词均含有“S”，人们习惯将这三种技术合称之为“3S”技术。
早在20世纪70年代，集成技术也逐步得到应用。但用现代系统科学与信息技术的观点来解释集成思想，并把这种思想用于3S集成，形成一个较完整的系统集成理论、技术与方法体系，则是空间信息领域的专家学者近年来一直在致力探索的事情。空间信息集成系统的核心在于系统集成，实现各单元信息系统的异构同化和同构整体化；这是一个多学科多技术相互渗透的并行、重构与协同过程，是多方法、多机制相互融合以产生突破与聚变的过程。
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1.RS与GIS的集成
遥感数据作为GIS的信息来源 遥感作为获取和更新空间数据的有力手段，能为地理信息系统及时、正确、综合和大范围的提供各种资源和环境数据，以增加地理信息系统的活力及应用面。此外，遥感所具有的动态特点对地理信息系统数据库多时相更新极为有利，尤其是在解决大范围的以统计为主的地理信息系统中，获取遥感信息显得尤为重要。
地理信息系统为遥感提供空间数据管理和分析的技术手段 正如前面所述，遥感信息主要来源于地物对太阳辐射的反射作用，识别地物主要依靠它们对光谱特性的差异。可实际上常会出现"同物异谱"和"异物同谱"问题，"同物异谱"是指将同一类地物误分成二类地物，而"异物同谱"是把实际上二类地物误分成一类。对于前者可通过进一步合并予以解决，后者较为麻烦，它会导致错误分类结果产生，这种错误的原因是由地物光谱特性决定的，从遥感角度很难解决。这时借助地理信息系统数据库中空间数据如DTM数据等可解决上述问题，从而提高对遥感数据的识别精度和效率。
2.GPS与GIS集成 作为实时提供空间定位数据的技术，GPS可以与地理信息系统进行集成，以实现不同的具体应用目标。 1）定位 主要在诸如旅游探险等需要室外动态定位信息的活动中使用，如果不与GIS集成，利用GPS接收机和纸质地形图也可以实现空间定位。但是通过将GPS接收机连接在安装GIS软件和该地区空间数据的便携式计算机上，可以方便地显示GPS接收机所在位置，并实时显示其运动轨迹，进而可以利用GIS提供的空间检索功能得到定位点周围的信息，从而实现决策支持。 2）测量 主要应用于土地管理城市规划等领域，利用GPS和GIS的集成可以测量区域的面积或者路径的长度，该过程类似于利用数字化仪进行数据录入，需要跟踪多边形边界或路径采集抽样后的顶点坐标，并将坐标数据通过GIS记录，然后计算相关的面积或长度数据。3）监控导航 用于车辆船只的动态监控，在接收到车辆船只发回的位置数据后，监控中心可以确定车船的运行轨迹，进而利用GIS空间分析工具判断其运行是否正常，如是否偏离预定的路线、速度是否异常静止等等。在出现异常时监控中心可以提出相应的处理措施，其中包括向车船发布导航指令。
3.RS和GPS的集成 从GIS的角度看，GPS和RS都可看作为数据源获取系统，然而GPS和RS既分别具有独立的功能又可以互相补充完善对方，这就是GPS和RS结合的基础。首先，GPS的精确定位功能克服了RS定位困难的问题，在没有GPS以前，地面同步光谱测量、遥感的几何校正和定位等都是通过地面控制点进行大地测量才能确定的，这不但费时费力而且当无地面控制点时更无法实现，从而严重影响数据实时进入系统。而GPS的快速定位为RS数据实时快速进入GIS系统提供了可能，也就是说借助GPS可使RS迅速进入GIS分析系统，保证了RS数据及地面同步监测数据获取的动态配准，动态地进入GIS数据库。其次，利用RS数据实现GPS定位遥感信息查询。此外，利用GPS形成的新技术如GPS气象遥感技术，利用GPS卫星和接收机之间无线电讯号在大气电离层和对流层中的延迟时间，了解电离层中电子浓度和对流层中温度湿度，获得大气参数及其变化情况，因而目前建立和正在建立的全球许多GPS观测网将是提供大气参数的一个重要新数据源，对天气预报尤其是短期天气预报发挥巨大作用。