3S集成与应用.doc

3S集成与应用Integration and Application of RS, GIS and GPS课程编号：学 分：3学 时：48（讲课：38学时；上机：10学时）课程性质：选修先修课程：遥感原理、地理信息系统原理、全球定位系统原理、遥感数字图像处理适用专业：遥感科学与技术专业本科生教 材：开课院系：遥感学院遥感科学与技术系一、课程的性质和任务“3S”集成是指将遥感RS、地理信息系统GIS和全球定位系统GPS这三种对地观测新技术及其他相关技术有机的集成在一起。这一新技术在国际上尚处于起步阶段，在国内还属于理论探讨阶段。本课程主要是为了把这一领域的最新进展介绍给学生，为他们进一步学习和研究工作打下坚定的基础。通过课程学习，要求学生在掌握3S集成相关定义与基本理论的基础上，通过对3S集成系统中一些关键技术的了解，重点掌握3S技术中两两集成的方法与具体应用。 二、教学内容和要求（要求分为掌握、熟悉、理解、了解、初步了解等）1、绪论（2学时）掌握3S集成的定义；了解3S集成与Geomatics和数字地球的关系，以及3S集成在Geomatics和数字地球中的作用与地位；了解3S集成中需要解决的基本理论与关键技术；熟悉3S集成与应用的现状及发展；掌握实际应用中可能的3S集成模式。2、3S集成系统的关键技术 （10学时）理解3S集成系统的数据结构；掌握集成系统中一体化数据的组织与管理方法；理解空间数据挖掘的定义及其常用方法；了解多尺度、多时相、多类型数据在各种介质和终端上的可视化问题；了解3S集成系统构成的主要硬件组成和3S软件系统的不同集成方式。3、遥感与地理信息系统的集成与实现（12学时）熟悉RS与GIS的集成方法：掌握RS数据对GIS数据库的更新作用；掌握GIS辅助RS数据的处理与应用；熟悉基于GIS与RS集成的动态变化分析；了解多源GIS与RS数据的配准方法。4、地理信息系统与全球定位系统的集成与实现（6学时）熟悉GIS与GPS的集成方法；理解GIS对GPS数据的组织与管理、GPS技术对GIS空间数据的实时更新和采集；掌握GIS与GPS的集成在实时定位、数据测量与采集和监控导航等方面的原理与应用。5、遥感与全球定位系统的集成与实现（6学时）熟悉RS与GPS的集成方法与具体应用；掌握GPS辅助遥感数据的采集与获取、GPS数据辅助RS数据的定位与几何校正；了解GPS技术用于大气遥感。6、3S的整体集成与实现-以3S支持下的车载立体视觉系统为例（2学时）理解3S整体集成系统的功能设计；理解系统的硬件组成与软件设计；了解系统的具体实现与应用。三、大纲说明1、在多媒体教室开展教学活动，力求传统教学手段与现代技术的有机统一。全程多媒体教学，课件中大量使用图形、动画、影像等多媒体手段，采用双向互动式课堂教学。2、考试与平时考核相结合的方式，期末考试形式可灵活多样。四、参考书目1、空间信息系统的集成与实现，武汉大学出版社，李德仁等，2002年版；2、遥感应用分析原理与方法，科学出版社，赵英时，2004年版；3、地理信息系统-原理、方法和应用，科学出版社，邬伦等，2001年版；4、地理信息系统教程，武汉大学出版社，胡鹏等，2002年版；5、地理信息系统原理与方法，电子工业出版社，吴信才等，2004年版；6、GPS卫星测量原理与应用，测绘出版社，周忠谟等，2004年版。制定人：祝善友 审定人： 批准人：3S集成与应用实验大纲Practice on Integration and Application of RS, GIS and GPS课程编号：学 分：3学 时：48（讲课：38学时；上机：10学时）课程性质：选修先修课程：遥感原理、地理信息系统原理、全球定位系统原理、遥感数字图像处理适用专业：遥感科学与技术专业本科生教 材：开课院系：遥感学院遥感科学与技术系一、课程的性质和任务“3S集成与应用”是一门实践性、综合性、前沿性较强的遥感专业选修课程，对学生综合掌握遥感专业基本知识与技能具有一定的帮助。该课程的主要任务是使学生在学习3S集成与应用理论课程的基础上，通过实习加深对遥感（RS）、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)这三种对地观测技术之间的两两集成、三者集成的技术与方法的理解，并能解决实际应用中的关键技术与问题，实现集成与应用目的。通过实习，学生应了解并掌握3S集成与应用中的一些关键技术，并能通过上机实习将其实现。 二、教学内容和要求（要求分为初步了解了解基本理解理解熟悉掌握基本掌握等层次）序号实验项目名称实验学时实验内容及要求实验要求实验类型备注必修选修其它验证性设计性综合性1GIS与RS集成实现动态变化监测6基本掌握利用多时相遥感数据，采用基于GIS的空间分析方法，实现特定目的的（如洪灾）动态变化监测定量分析的流程与方法2GIS系统支持下的GPS快速定位与导航2熟悉利用采集的GPS数据，在GIS系统支持下，实现快速定位与导航的过程。3GPS数据辅助遥感数据的几何校正2基本掌握利用遥感数据获取时的实时或非实时GPS数据，实现对遥感（RS）数据的几何粗校正。三、大纲说明采用教研室自编教材完成相关实习内容。要求学生上机实习，独立完成实习项目的内容（包括试验项目中关键技术的提取与计算机实现），并提交上机实习报告。根据学生实验过程中的综合表现和实验后所完成的实验报告情况，按优、良、中、差评定成绩。实验课的成绩由各次实验的成绩综合评定，并由任课教师确定按一定比例记入学生“3S集成与应用”课程的总成绩。四、参考书目1、空间信息系统的集成与实现，武汉大学出版社，李德仁等，2002年版；2、遥感应用分析原理与方法，科学出版社，赵英时，2004年版；3、地理信息系统-原理、方法和应用，科学出版社，邬伦等，2001年版；4、地理信息系统教程，武汉大学出版社，胡鹏等，2002年版；5、地理信