[GIS热点] 3S技术集成-新技术革命下集成模式

文章目录

3S技术集成
- 新技术革命下
- - 新技术革命下的集成模式
  - 新技术革命下的作用与意义
- 当下3S集成的应用案例

3S技术集成

【3S技术集成】将全球定位系统（GPS）、航天航空遥感（RS）技术和地理信息系统（GIS）技术根据应用需要，有机地组合成一体化进而形成功能更强大的新型系统技术和方法。

新技术革命下

新技术革命下的集成模式

新技术革命带来的是黑洞效应，它们势力所及的大量资源被吸引过去，不仅如此，也慢慢的带动着许多传统产业的革新，催化着各个产业概念的泛化，各个产业间的融合。
而3S也正是如此，在新技术革命下，三者相互作用形成了“一个大脑，两只眼睛”的技术框架。整个系统也更倾向于自动化，动态化，高效化的趋势，而且变得更具有兼容性。

（1）RS
RS将被泛化为遥远的感知技术，它可以是传统的航天航空遥感，也可以是激光雷达摄影等。其作为此框架中重要的数据源，为集成系统实时地或准时地提供目标及其环境的语义或非语义信息。

（2）GPS
GPS将被泛化为GNSS（全球导航卫星系统Global Navigation Satellite System），甚至泛指一切获得自身位置的技术，如卫星定位、室内定位等技术。其为此集成系统实时、快速地提供目标的空间位置，为接入此系统的所有地理实体附上地理属性。

（3）GIS
GIS将被泛化为处理地理空间信息的计算机系统，其作为此框架的系统平台，容纳接入了GPS、RS实时传入的流数据，经过系统自动化的预处理后并入现有地理数据集，利用GIS中强大的空间分析功能进行处理，挖掘出数据内涵，为系统服务对象赋能。最后利用GIS的地理信息可视化提供人际交互。

新技术革命下的作用与意义

从横向来看，3S集成是三者相互成就，相互升维的结果，从纵向来看，3S集成形成了一个产业链，三者属于产业链中不同的环节，但都发挥着各自重要的作用。
在新技术革命下，3S技术框架发挥着不可获取的重要作用，与其他新技术相结合，成为数字智慧工程技术框架的不二人选。

（1）数据采集方面
RS贡献了倾斜摄影、激光雷达、无人机遥感、合成孔径雷达等大面积、高效的数据获取方式，GPS为所有数据附上地理坐标，它们与无处不在的物联网、虚拟世界中爬虫技术相结合，其获取能力成功覆盖了物理世界与虚拟世界，成为数字智慧工程数据采集的近乎完美的解决方案，实现物质世界到数字世界的能量传输。

（2）数据存储与信息处理方面
GIS的数据模型与大数据技术、海量存储技术、地理网格分布式存储技术相结合，为接入系统的海量地理空间数据的存储和管理提供了解决方案。GIS的空间分析模型与大数据挖掘技术、人工智能技术相结合，让数字世界升华到智慧世界的维度。

（3）分布式计算方面
GIS对地理空间数据的计算模型与云计算、雾计算、边缘计算和网格计算等分布式计算技术相结合，将一个网络中众多计算机资源在同一时间用于单一问题处理，使得巨大问题求解时间的大大减少，提高扩展计算资源的效率和利用率，同时解决由于计算、数据或存储资源短缺而无法解决的问题。

而在这些方面，3S技术是整个系统的框架，是此系统的底层技术，在各个方面的发挥着重要作用。3S技术集成的广度和深度，3S技术之间信息流通、共享和互操作的程度将影响着整个系统的执行效率。

当下3S集成的应用案例

（1）Google地球
谷歌地球的作业模式是3S技术集成的完美体现。谷歌地球利用RS技术动态的更新地球的卫片，并利用GPS技术为其附上地理坐标；再使用遥感技术自动化处理卫片，完成传统遥感影像成片的过程；最后利用GIS技术将成果展示在一个虚拟地球上。

（2）车辆导航、车辆监控、自动驾驶
RS提供车辆周边的环境信息，有影像信息、激光红外传感器的定量信息等；GPS获得车辆的空间位置信息；GIS结合RS、GPS提供的数据，可以在系统中建立一个虚拟空间，进行相应的空间分析，为车主提供信息或是智能化帮助。

（3）精细化农业
RS提供农作物的生态环境和作物生产的各种信息。GPS用于农田测量、空间信息采集；GIS用于农田土地数据管理、查询土壤、自然条件、作物苗情、作用产量等数据。

（4）土地研究（例如土地利用动态监测）

（5）灾情预警、抗震救灾

（6）地理国情监测