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全第八章遥感、地理信息系统与全球定位系统综合应用
第八章遥感、地理信息系统与全球定位系统综合应用 教学目的：了解 3S 的概念及简单应用 教学课时： 2 遥感技术通过不同遥感传感器来获取地表数据，然后进行处 理、分析，最后获得感兴趣地物的有关信息，并且随着遥感 技术的发展，这种技术所能获得的信息越来越丰富。地理信 息系统的长处在于对数据进行分析。如果将两者集成起来， 一方面，遥感能帮助 GIS 系统解决数据获取和更新的问题； 另一方面，可以利用 GIS 中的数据帮助遥感图像处理。由于 GPS在实时定位方面的优势，使得GPS与遥感图像处理系统 的集成变得很自然。不管是地理信息系统，还是遥感图像处 理系统，都处理的是带坐标的数据， 而GPS是当前获取坐标 最快、最方便的方式之一，同时精度也越来越高。 3S集成，
即遥感图像处理系统、地理信息系统（ GIS）和全球定位系
统（GPS）的集成可谓是水到渠成的事。
“3S”的两两结合即 GPS与RS的结合，GPS与 GIS 的结合和 RS 与 GIS 的结合。其中 RS 和 GIS 的结合是 核心。
1）GPS与RS结合的关键在硬件， 即GPS与RS传感器的结 合；二者的结合能够实现无控制点的情况下空对地的直接定 位。
2） GPS与GIS结合的关键在软件， GPS作为GIS的数据源 用于寻找目标，帮助 GIS 定位以及数据的更新。二者的集成 可利用地面与空间的 GPS 数据进行载波相位差分测量以满
足 GIS 不同比例尺数据库的要求。 二者集成的最成功的应用 是车辆导航与监控。
3） RS与GIS的结合。RS与GIS的结合有三种方式，图 8-1 是分开但平行的结合，这种结合方式的系统有不同的用户界 面，不同的工具库和不同的数据库。 RS 的数据结构为栅格 数据，其几何信息（定位信息）为其行、列数，而其属性信 息（定性信息）为其灰度值， GIS 多为矢量数据结构，可实 现矢－栅转换，因此， GIS 与 RS 的结合实质上是数据转换、 传输、配准。为了便于管理，在具体实施中有两种结构，一 种是 GIS 为 RS 的一个子系统；另一种是 RS 为 GIS 的子系 统，这种结构更易实现，因为在 GIS 中增加栅格数据处理功 能比在 RS 中增加矢量数据处理、分析及数据库管理功能更 容易一些，逻辑上也更为合理；图 8-1b 为表面无缝的结合。 这种结合方式的系统有同一的用户界面，不同的工具库和数 据库。这种类型结合的软件系统比较多。以上两种方式的结 合都需要建立一种标准的空间数据交换格式作为 RS 与 GIS 之间、各种 GIS 之间、 GIS 与电子地图之间的数据交换格式 和标准； 图 8-1c 为整体的结合， 这种结合方式的系统有同一 用户界面，同一工具库和同一数据库，即将 GIS 与 RS 真正 集成起来，形成数据结构和物理结构均为一体化的系统。这 是 RS 与 GIS 结合的理想方式。目前，已经有这样的系统出 现。
软件方面，数据结构一致， 物理结构紧密的 “3S” 集成系统目前尚不多见，常见的多系两两紧密