\"3S\"技术集成模拟实验小组总结
从1.07起，我们开始了为期十天的实验周。在辅导老师的指导帮助下，我们在学校的本专业实验室里进行了对文成县地图的信息处理，包括了对栅格图的矢量化处理，对矢量化地图的3D分析处理，对处理的地形图进行输出处理，在输出的地形图中对地形、道路、交通进行影像化分层处理，在处理好的底图上设置规划范围进行功能分区，在处理好的底图上设置规划范围进行项目布点。并根据所学专业知识对文成县自然旅游资源、城镇发展现状的综合考量下，对文成县的旅游景区进行了初步浅薄的策划，包括对旅游区的资源分析，划分功能分区以及进行项目策划。
3S技术是遥感技术(Remote sensing，RS)、地理信息系统(Geography information systems GIS)全球定位系统(Global positioning systems，GPS)的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。其中RS是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，并通过对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理，从而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代综合技术；GIS是一种特定的十分重要的空间信息系统，是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统； GPS是美国从20世纪70年代开始研制，于1994年全面建成，具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS是由空间星座、地面控制和用户设备等三部分构成的。GPS测量技术能够快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精确三维坐标以及其他相关信息，具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，广泛应用于军事、民用交通(船舶、飞机、汽车等)导航、大地测量、摄影测量、野外考察探险、土地利用调查、精确农业以及日常生活(人员跟踪、休闲娱乐)等不同领域。
随着3S技术的不断发展，将遥感、全球卫星定位系统和地理信息系统紧密结合起来的“3S\'’一体化技术已显示出更为广阔的应用前景。以RS、GIS、GPS为基础，将RS、GIS、GPS三种独立技术中的有关部分有机集成起来，构成一个强大的技术体系，可实现对各种空间信息和环境信息的快速、机动、准确、可靠的收集、处理与更新。
对于文成县地图的信息处理我们主要应用了ARCGIS与PHOTOSHOP两个软件。
ARCGIS用的时间相对较多，完成的操作包括对栅格图的矢量化处理，对矢量化地图的3D分析处理，对处理的地形图进行输出处理。其中最为关键的步骤是对栅格图的矢量化处理。所谓栅格地图矢量化，就是通过使用arcmap软件把栅格数据转换成矢量数据的处理过程。之所以说矢量化是重中之重，是因为对栅格图的矢量化处理是所有操作的基础，往后的其余步骤都是在它的基础上完成的，如果在矢量化的处理过程中出现失误，如图像配准不够准确，线条出现断裂，未经保存就直接关闭软件等等，那后续的操作就相当于是在白花功夫。所以对于栅格图的矢量化处理必须集中精力细心完成，容不得半点纰漏。第二步是对所得矢量化地图的3D分析处理.
3D或者说三维数字化技术，是基于电脑/网络/数字化平台的现代工具性基础共用技术，包括3D软件的开发技术、3D硬件的开发技术，以及3D软件、3D硬件与其他软件硬件数字化平台/设备相结合在不同行业和不同需求上的应用技术。而对于矢量化地图的3D分析主要是在所得的矢量化地图上分析山层的地质构造，检查出可能造成地质灾害的山体岩层断层，为尽可能保证人身财产和公共建筑的安全性，道路以及房屋不应造在这些断层处，应建于缓坡或者大河的河谷内较为适宜。第三步则是对处理的地图进行输出处理，这一步较为简单，只是把第二部中完成的地图转换成JPG格式并输出保存，这是因为下一步操作将需要使用JPG地图在PHOTOSHOP软件中完成。
PHOTOSHOP虽然使用的时间没有ARCGIS多，却对整个操作过程的顺利完成同样起
着重要作用。在PHOTOSHOP上完成的操作包括，对在ARCMAP中输出的JPG地形图中对地形、道路、交通进行影像化分层处理，在处理好的底图上设置规划范围进行功能分区，在处理好的底图上设置规划范围进行项目布点。地形、道路、交通进行影像化分层处理过程为在PHOTOSHOP上分别新建名为地形、道路、等高线图层，把原先的JPG图层中的等高线、水体、道路分别选取，存入各自的图层中。
在进行了上述操作之后，我们小组便完成了\"3S\"技术集成模拟实验的全过程。通过本次实验我们真正的了解和体会到地理信息系统包含的内容之丰富，操作过程之复杂。“3S”技术应用的广阔前景不言而喻，在发展应用中，较为常见的是RS、GIS和GPS之间的两两结合，如RS与GIS的集成或者RS与GPS集成，RS 与GIS 的集成与应用：RS 为GIS 提供数据源，反过来，GIS 则是遥感中数据处理的辅助信息。两者集成可用于全球变化监测、国土资源调查和监测，基本农田建设，林地、沙漠、草原的生态监测，农业收成面积监测和产量预估、空间数据自动更新等方面。GPS 与GIS 的集成与应用：利用GIS 中的电子地图和GPS 接收机的实时差分定位技术，可以组成GPS+GIS 的各种自动电子导航系统，用于交通指挥调度、公安侦破、车船导航、农田作业管理、渔船捕鱼等多方面。GPS 与RS 的集成与应用：在遥感平台上安装GPS 可以记录传感器在获取信息瞬间的空间位置数据，直接用于空三平差加密，可以大大减少野外控制测量的工作量。可在自动定时数据采集、环境监测、灾害预测等方面发挥着重要作用。3S 集成全球定位系统(GPS)技术、遥感(RS)技术和地理信息系统(GIS)技术根据不同的应用需要，有机地组合成一体化的、功能更强大的新型系统的技术。3S 技术形象的代表了测绘学科与其他相关学科的融合与交叉，其本身也在走向集成。在3S 技术集成中，GPS 主要是实时、快速的提供目标的空间位置，RS 用于实时、快速的提供大面积地表物体及其环境的几何与地理信息及各种变化，GIS 则是多源时空数据的综合处理和应用分析的平台。应用中可根据实际需要实现两种技术的集成，也可以是三种技术的集成。当前，3S 技术在国民经济建设、国家安全保障、资源环境管理以及灾害监测上发挥着重要作用，同时也为科学研究、社会生产提供了新一代的观测手段、描述语言和思维工具。3S 技术的结合应用，取长补短，是三种技术自然的发展趋势，三者之间的相互作用形成了“一个大脑，两只眼睛”的框架，使之成为决策的科学依据。
“3S”在国外应用状况
美国已经开发出应用于森林资源调查的“3S”技术,加拿大,日本、印度等国家,在大约25分钟内可以利用前一天接收到的MSS 和TM 图像数据,按照同一指标体系和图例输出整幅的1∶20 万和1∶50 万土地利用/ 土地覆盖图。利用LANDSAT27 卫星图像可以满足1∶5 万和1∶215 万的各类图件更新的需要。在应用“3S”技术方面,美国、加拿大技术较为成熟,特别是对地综合数据观测系统,遥感数据处理系统以及“3S”集成系统都走在前列。在森林遥感方面,植被指数已广泛的用来定性和定量评价植被覆盖及其生长活力,20 多年来已经发展了40 多个植被指数 。为高山峡谷区遥感影像的判读提供了范例。
“3S”技术在国内应用状况
我国是开展“3S”技术较早的国家之一“, 3S”技术的应用已走在世界前列。
我国“3S”技术的发展可以分为三个阶段。20 世纪80 年代初,全国土地调查第一次用遥感卫片提供我国的国土面积和耕地数量;80 年代末,黄土高原三北地区遥感调查为该地区经济发展和和生态建设提供了依据;西藏应用遥感技术在全国第一个完成土地详查的工作,为西藏的开发决策创造了条件;90 年代各地区广泛应用“3S”技术进行土地资源调查、森林覆盖面积的测算、农作物估产等方面的研究。
“3S”技术发展展望
经过几十年的发展“, 3S”技术已经逐渐成熟。就“3S”技术而言,未来发展趋势:
(1) 为未来“数字地球”(1998 年美国副总统戈尔提出) 作全面服务。建立全球化的对
地观测系统,由航天、航空对地观测网站等子系统构成,能够提供实时地球数字信息,“3S”系统承担定位、定量、数据的处理,如实时观测数据、卫星数据的收集处理和分析成图。它将为地学、测绘学、空间科学、环境科学等众多的学科建立密切的联系。
(2) 对遥感技术而言,能够对遥感数据作进一步的处理,提供更加精确的地面信息,为大比 例尺地形图的更新服务。现在的卫星扫描仪已发展到第四代。种类有:美国的最新型超高分辨率辐射计(AVHRR) ,航天飞机成像雷达(SIR2C) ,热红外多光谱扫描仪(STIMS) ,多光谱线阵探测器(MLA) ,海色成像仪(OCT) ,航天飞机成像光谱仪(SIS) ;法国的改进型HRV ,微波辐射计等;日本的多波段扫描(OPS ,VNIR) ,侧视雷达等,但对地面的遥感在云层较密集时效果不是很好。亟待发展第五代扫描仪,以解决能在空间云层较厚、地形结构较复杂等多种因素的干扰下,得到分辨率更高的卫星照片。
(3) 对GIS 技术而言,首先要解决由海量数据的存储,处理向超海量数据处理的方向发展。以LANDSAT25 卫星而言,由于每一波段的卫片的数据量都有几十兆,七个波段的卫片的数据量达几百兆。随着机载扫描仪的对地扫描分辨率的不断提高,其数据量将大大增加,这样增加数据存储设备的容量,提高数据处理的速度,将为实时地球信息的获取起到至关重要的作用。对这一问题的解决办法可以依靠并行处理及计算机网络的发展,另外还可以通过发展遥感图像压缩格式,减少存储量。其次通过解决计算机自动识别分析技术,快速更新地理信息系统数据库,以便能提供实时空间信息。
“3S”技术拥有广阔的发展前景，我们有理由相信随着时代的发展，技术的进步，“3S”技术将对人类社会的发展作出更为卓越的贡献。
