3S技术集成学习课件

3S集成5.1”3S”参数的地学特征3S集成的目的是:对现实世界或现实世界的自然现象通过计算机进行数字刻画\模拟和分析.3S集成的本质是:对地理空间对象的地学特征进行空间描述与表达,包括从现实世界到比特世界,以及比特世界到计算机世界的两个转换过程.该过程得实现是通过空间对象的定位,地学信息的空间获取以及空间分析等功能的综合集成来实现的.地学特征:首先是:空间对象的大范围(分布范围广,三维性)其次是:目标与环境紧密联系.再次是:不同的空间对象具有不同的形态特征,如纹理,形状,大小等.第四是:地理现象,事物具有多尺度特征5.1”3S”参数的地学特征地学特征的表达:通过计算机转换为地学信息来实现的,地学信息具有多维性,由属性,时间和空间三种元素组成的.可表达为:

(x,y,z)表示空间位置信息,并且隐含着空间位置关系的关联.

t表示事物的事件发生的信息;

A表示目标对象的属性信息.

IS表示对象在空间尺度s下的地学信息;

fs表示目标对象的地学信息之间的函数关系.5.1.1空间参数根据空间平面形态,把地面对象分为三类:点,线,面.地物空间分布特征的确定:空间位置,大小,形状,空间关系.一定空间范围内的地面目标之间具有一定的空间分异规律,并且具有一定的空间组合.并且地物目标的空间分布特征,空间组合关系受到地域分异规律的控制.空间分异规律和空间结构关系可以通过目标描述参数(x,y,z)利用一定的数据关系间接获得.获取帝庙目标信息的方式不同,空间参数的表达方式也不同.RS通过相元位置和相元值来表达;GIS通过不同投影下的坐标来表达;GPS不仅表达坐标,还表达高程信息.RS的空间参数Irs=f(x,y,D)

目前在遥感判读中,象元位置

f(x,y)更多的被用来空间定位,对应了地面位置f(x,y,D)应用最多的是影像的象元值.但实际象元位置

f(x,y)更多的隐含着地物的空间特征,如形状,大小,纹理等,甚至还包括地物间的空间位置匹配关系.地物的空间特征形状,大小主要通过光谱特征即象元值得变化来体现.地物在影像上的大小特征与地物背景有关系,并且与图像的空间分辨率有关系.

GIS空间参数空间可以分为两类：大尺度空间和小尺度空间，大尺度空间超过个体的定点感知能力，不能够从一个固定的点来感知，而小尺度可以从一点感知。地理空间是大尺度空间，为了感知他，需要借助地图或遥感影像等。即对大尺度空间的感知可通过小尺度空间着手.GIS是从小尺度感知大空间的一种很好的方法，是一种典型的空间参数表达媒介，连同涉及的理论以及应用的目的和范围，形成了地理信息科学。GPS定位属于无线电定位范畴.最基本的方法是距离交会定位方法.最基本的数学模型:交会定点模型.定位精度受到钟差,对流层延迟,电离层延迟等因素的影响.5.1.2时间参数RS具有周期性和瞬时性的特点;GIS数据具有一定的更新周期,具有时间序列属性;GPS记录地物空间位置具有瞬时性.5.2时空表达与兼容

5.2.1时空理解与表达空间和时间是物质存在的基本形式，空间、时间和运动着的物质不可分割。研究物质和运动，离不开对空间和时间的研究。空间表示的是事物的广延性、结构性和并存性。任何事物都有一定的体积、规模和一定的内部结构，同其他事物之间都有一定的位置上的并存关系。时间表示事物的持续性和顺序性。任何事物都有一个或长或短的持续过程，并有一定的发展顺序。

整个物质世界的空间和时间是无限的。科学技术的发展不断突破认识上的局限，不断证明着空间、时间的无限性。当然，空间、时间的无限性单靠具体科学的证明是不够的，还需要从哲学上运用辩证思维去加以把握。物质和运动是永恒存在的。

它们既不能被创造，也不能被消灭，只能永无止境地由一种形态转化为另一种形态。这种永恒存在和永无休止的转化过程，就表现为空间、时间的无限性RS信息是多源的.由平台的高低,视角场的大小,波段的多少,时间频率的长短四个方面的因素决定.RS主要以影象的方式记录成像瞬间成像区域的地表特征.光谱曲线是确定特定地物类型的比较可靠的依据,他反映同一地物的反射率随着入射波长变化的规律.GIS而言,其结果就是空间数据模型,空间数据模型是GIS理论中最为核心的内容.他可分为:场模型,对象模型和网络模型.GPS测量可以同时获得相对精度较高的三维坐标.5.2.2时空参数的一体化时间和空间参数在描述空间对象的特征时一般是不可分割的.在RS中,空间参数表达的信息包括地表的各种地物;时间参数可以表达为成像日期或成像周期.在GIS中,开始探讨能表达地理现象时间行为的时态GIS,GIS数据库向时空数据库转变.在GPS中,导航定位时空参数一直相关出现.3S的时空参数一体化还体现在三者之间,时间参数是一条重要的纽带,只有相近时间获得的数据进行集合才有现实意义.RS,GIS,GPS获取数据的手段不同带来了参数的描述与表达方式的不尽相同,但他们的目标实质上是相同的.

RS通过传感器瞬间成像．将特定区域内现实空间的地物信息载入图像空间．进而进入汁算机宅间．进行信息处理并应用于相关领域；

GIS通过各种数据采集方法．将图形数据数字化．属性数据经过键盘输入存入汁算机系统。用于时空分析．从而为决策提供依据。

GPS接收机瞬时接收无线电信号．获得接收机的地理位置与高程信息．这些数据经过差分处理、扫描脉冲时刻GPS大线同步位置解算、坐标基准变换、坐标投影变换、偏心矢量改正等一系列处理．转入计算机空间．为GIS提供时空分析需要的高精度定位信息和高程信息5.3技术方法的互补性随着遥感空间分辨率、光谱分辨率以及时间分辨率的提高，遥感数据量将成倍增长，需要高速、高精度的数据处理系统予以支持，以充分发挥遥感快速、综合优势。GIS作为空间数据处理分析的工具，可用于提高RS空间数据的分析能力及信息识别精度，使遥感应用的深度和广度达到一个新的水平，而GIS又需要应用RS提供资料更新其数据库中的数据，于是，RS成为GIS重要的信息源。1．RS与GIS在信息识别方面的互补性RS的本质是运用地物的光谱反射原理通过卫星传感器和地面接收系统获取地面坐标、反射值、波段和时间之间的关系，从而得到所需地物的真实反映。但是，由于存在异物同谱与同物异谱现象，单纯依靠遥感数据获取地物信息存在许多不确定因素，因而需要某些与背景有关的辅助信息参与信息确定的过程。另一方面，能够对不同类型的信息进行分析、处理和加工的GIS系统已经应用到空间信息的各个方面，如城市、农业、制图、土地、环境等领域的信息都可以利用GIS系统来管理，因而这些具有明确意义的信息都可以作为确定地物类型的依据。即，GIS可以提供遥感图像处理所需要的一些辅助数据，也可以将实地调查所获得的非遥感数据与遥感数据结合，从而提高遥感图像处理和解译的精度。2.空间数据库是GIS最基本与最重要的组成部分是GIS的核心与运行的基础，是GIS生存与发展的保障。空间数据库的诞生和发展是为了使用户能够方便灵活地查询出所需的地理空间数据，同时能够进行有关地理空间数据的插入、删除、更新、分析、查询等操作。目前，空间数据库正在努力克服传统数据库的局限性，与面向对象模型相结合，向更加适合管理复杂多变的地理信息的数据库方向发展GIS空间数据库的发展趋势主要有

(1)应用面向对象模型，建立具有更丰富语义表达能力并具有模拟和操纵复杂地理对象能力的空间数据库；

(2)引入多媒体技术拓宽空间数据库的应用领域，现在广义的地理信息不仅包括图形、图像和属性信息，而且还包括音频、视频、动画等多媒体信息；

(3)结合虚拟现实技术建立可视化空间数据库，这里地理空间数据被转换成一种虚拟环境，人们可以进入该数据环境中，寻找不同数据集之间的关系，感受数据所描述的环境；

(4)应用分布式处理和Client／Server模式，使空间数据库具有Internet／Intranet连接能力，实现分布式事务处理、透明提取、跨平台应用、异构网互联、多协议自动转换等功能。空间数据库的不断完善，必定能够更加高效地管理复杂多变的地理信息。然而．数据不是一成不变的。数据库只有及时更新才能满足分析决策的需求。遥感提供的短周期、高分辨率影像就可以作为GIS空间数据库的数据源。目前，航空航天遥感传感器数据获取技术不仅趋向多平台、多传感器、多角度，其空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率也在不断提高，为短周期、高精度获取地理信息提供了保障。当然,遥感获取的数据不能直接作为GIS数据库的数据源,也不能直接成为GIS处理的对象,必须进行图象的各种处理.3.RS与GIS在信息分析方面的互补性RS数据的处理;包括物理和统计两种方法;GIS数据分析包括三个层次:

空间检索

空间拓扑叠加分析

空间模拟分析(外部的空间模拟分析,内部的空间分析模拟和混和的模拟分析);

地理属性的分析,主要模型包括

统计系列模型,相关分析系列模型,分类系列模型,评价系列模型,预测系列模型,规划系列模型.5.3.2GPS与RS的互补GPS实时,精确的定位功能克服了RS定位问题,解决了RS快速进入GIS系统的可能,保证了RS数据与地面同步监测数据获取的动态匹配.利用RS数据可以实现GPS定位遥感信息查询.GPS与RS的互补就是要实现地面无控制点的情况下的空对地懂得直接定位.5.3.2GPS与GIS的互补GPS是一种可供全球享用的空间信息资源.利用GPS可以直接获取地理信息.可以为GIS提供实时定位信息,为GIS的静态管理扩展到动态管理提供了可能.1.在数据采集中的技术互补数据是GIS的血液，数据采集是实现GIS决策功能的基础。目前，成本高、更亲慢、精度低是GIS数据采集中遇到的重要难题。数据采集花费大，据统计，GIS中数据采集的费用约占总项目的80％，如此高耗费也就决定了数据更新的滞后性。同时，尽可能减小数据的误差也是广大GIS丁作者一直努力的目标数据采集的方式有很多，包括地图数字化、遥感、航空摄影测量以及基于GPS的GIS野外数据采集。高精度GPS定位技术的出现，大大简化了空间数据的获取，并提高了空间数据的精度。用户只要手持高精度GPS，就可以进行导航与数据采集。GPS用于GIS数据采集，可以使数据采集更为精确、快速、可靠。GPS采集GIS数据有独特优势：

(1)GPS提供高精度的空间信息，采用先进的GPS接收机技术并利用差分GPs能在一两分钟内提供分米级精度的定位；

(2)GPS与计算机(电子手簿)结合能在定位的同时采集详细的属性数据，实现空间数据与属性数据同时获取，提高GIS数据的完整性和准确性，这一点是GPS与GIS集成的重要切入点；

(3)GPS用于GIS的数据采集，提高了GIS数据的数字化度，速度更快，成本更低；

(4)GPS采集GIS数据也能够缩短局部GIS系统的更新周期，更新更加灵活方便、快速。

GPS用于GIS采集的流程可以分为以下几个步骤：

(1)在内业编辑数据词典，然后传输到电子手簿中供外业数据采集使用；

(2)建立基准站(在已知点上)；

(3)利用GPS流动站设备采集GIS数据；

(4)将外业数据传输到计算机进行编辑和处理；

(5)将处理后的数据传输到GIS／CAD系统。目前，GPS用于GIS采集的其中一种产物就是车载GPS道路信息采集系统2．基于GIS的GPS定位信息查询通过GIS系统，可使GPS的定位信息在电子地图上获得实时、准确而又形象的反映及漫游查询。通常GPS接收机所接收的信号无法输入底图，若从GPS接收机上获取定位信息后，再回到地形图或专题图上查找，核实周围地理属性，该工作十分繁琐，而且花费时间长，在技术手段上也是不合理的。如果把GPS接收机同电子地图相配合，利用实时差分定位技术，加上相应的通信手段组成各种电子导航和监控系统，可广泛应用于交通、公安侦破、车船自动驾驶等方面。5.4应用目标的一致性5.4.1.RS的应用目标遥感是从事全球变化研究以及区域资源环境调查及动态监测的无可替代的宏观观测技术手段，是建设“数字地球”的重要信息源。全球变化研究涉及的学科和领域众多，所需的数据量巨大，种类也繁多。随着遥感技术的发展，遥感数据的种类更加繁多，而且提供数据的质量也日趋改观。目前，遥感技术所能提供的数据种类有：大气的垂直温度剖面，降水量及频度，大气与同温层臭氧含量，云覆盖率，海面温度，雪线，海冰线及海冰厚度，植被指数，反射率，风暴位置，太阳能人射量，太阳能通量及光谱，地球辐射量，海洋叶绿体含量，痕量气体，海洋表面风，浪高及方向，洋流，同温层及中间层的化学构成，大地热容量、地面温度，同温层与上层对流层的化学构成，地面风速及方向，同温层微粒与臭氧，土地利用状况;海洋泥沙含量，浅海地形，陆地冰的范围与厚度，土壤类型及变化，火山爆发与火山灰分布，土壤湿度及变化，海岸滩涂及变化，大地径流量，森林及草场火灾，积雪范围与厚度等。由此可见，遥感技术已渗入到全球变化研究的很多领域。土地覆盖及其变化是全球变化研究计划中的重要研究内容，而区域和全球土地覆盖的监测正是遥感技术发挥重要作用的地方，是其他方法无法替代的，也是遥感技术在全球变化研究中应用最成熟的一项技术。此外，遥感应用领域还集中在以下几个方面：(1)重大自然灾害监测与评价；(2)主要农作物遥感估产与长势监测；(3)再生资源以及生态环境遥感动态调查与监测；(4)城市与区域规划与管理。所有这些应用聚焦点就在于如何实现动态监测，这也是遥感应用的重要目标—“动态监测”就是按一定周期进行重复监测，可称为“时效性”；在一定“时效性”要求内实现全球或区域范围监测的能力可称为“广域性”；监测各种专业要素需要相应的尺度，其结果有相应的精度，可称为“准确性”；完成专题要素的变化模型需要几个周期以上的连续监测数据，可称为“连续性”。适应这四项条件的遥感“动态监测”工程是一项高度集成化、一体化的集成体系。这是一个艰难的发展过程，但终将会成为遥感对地观测技术的重要发展方向。5.4.2GIS的应用目标20世纪六七十年代，随着资源开发与利用、环境保护等问题的日益突出，人类社会迫切需要一种能够有效分析、处理空间信息的技术、方法和系统。与此同时，计算机软硬件技术也得到了飞速的发展，与此相关的计算机图形和数据库技术也开始走向成熟。这为GIS理论和技术的创立提供了动力和技术支持。虽然计算机制图、数据库管理、计算机辅助设计、管理信息系统、遥感、应用数学和计量地理学等技术能够满足处理空间信息的部分需求(如绘图)，但无法全面地完成对地理空间信息的有效处理。在此情况下，GIS理论和技术方法应运产生，并随着信息技术的发展和其理论技术方法的进步渗透到人类生活的许多方面。目前，GIS在以下方面得到了普遍应用：

(1)专题地图制图：如地形测量、人口、社会经济指标统计图等；

(2)矿产资源评价：应用于地质制图、工程地质、地质灾害、品位估算与预测等；

(3)环境评价与监测：环境影响评价、灌溉适宜性评价、污染评价等；

(4)土地、水资源调查与管理：土地管理、道路设计、文物保护、水质评价等.(5)管网、交通模拟模型：煤气管道、污水管道、输电线路、铁路、公路的网络模型研究；

(6)导航系统：空中管制、海图制作等；

(7)城市规划：居民点、商业网点、道路的设计，各种管网工程设计与管理，各种城市景观的规划与设计；

(8)数字城市，等等。无论用于哪些方面，GIS最终都是作为对地观测技术的信息加工与输出基地，并作为网络总的资源、环境等基础国情信息的来源。GIS更重要的功能是提高动态分析决策能力，成为服务于政府宏观决策的重要工具之一。5.4.3GPS的应用目标

GPS最初设计用于导航、收集情报等军事目的。但是随着其民用市场的开放，这一高新技术正在逐步被扩展到广阔的应用领域。用GPS信号可以进行海、陆、空、地的导航，导弹制导，大地测量的精密定位，时间传递和速度测量等。其应用前景表现在以下几个方面：

(1)在测绘领域，GPS定位技术已经用于建立高精度的大地测量控制网，测定地区动态参数；建立陆地及海洋大地测量基准，进行高精度海陆联测以及海洋测绘。

(2)监测地球板块运动状态和地壳形变。

(3)在工程测量方面，已经成为建立城市与工程控制网的主要手段；在精密工程的变形监测方面，它也发挥着极其重要的作用。

(4)GPS定位技术也用于测定航空航天摄影瞬间相机的位置，可在无地面控制或仅有少量地面控制点的情况下进行航测快速成图，引起了GIS及全球环境遥感监测的技术革命。

(5)日常生活是一个难以用数字预测的广阔领域，手表式的GPS接收机将成为旅游者的忠实导游。综上所述，无论是RS的动态监测、GIS的高动态分析决策，还是GPS实时定位，其研究对象都是与地学相关的地理空间数据，通过实时获取、分析地理空间数据，研究它们的变化并进行动态决策，来实现对区域或者全球范围内资源、环境的动态监测。5.5技术集成的可行性

RS、GIS、GPS三种技术在各自独立发展的基础上逐步走向集成化是当代科学技术向着多学科综合化发展的一种必然趋势，也是出于各自的技术特点而需要在功能上紧密协作的结果.5.5.1数据结构的兼容

RS提供的数据源经过校正后是栅格结构的正射影像图；目前，存在的GIS数据结构主要有栅一矢转换混合型数据模型、具有空间栅格索引的矢量存储结构、空间数据的栅格存储结构、面向对象的时空数据模型、基于扩展关系模型的整体空间数据管理模型、基于特征的GIS模型等；GPS提供地理位置坐标的同时，也提供用于生成DEM的高程数据。为了实现RS、GIS、GPS一体化数据更新，数据结构应当满足以下四方面的要求:

(1)支持RS与GIS的整体集成。GIS的数据结构既可以支持GIS的功能，也能支持直接对GIS数据进行图像处理，避免GIS数据与图像数据之间的转换，最终达到图像处理模块与GIS模块合二为一。

(2)解决遥感图像分类精度与GIS数据精度不匹配的问题。由于遥感图像分声率的限制，从遥感图像中所能识别地物的最小粒度往往与GIS中的数据不一致，并且不同遥感数据源的分辨率也不一致，因此以遥感数据更新GIS可能造成GIS中数据的混乱、冲突。要解决这一问题，GIS的数据结构应支持各种数据在不同分辨率上分层融合。

(3)GIS的数据结构应有利于知识的提取与组织利用。地理目标具有丰富的属性特征，目标之间有很强的空间相关性，目标受地理环境的影响很大。GIS的数据结构应当能够表达复杂对象，有一定的空间表达能力、语义表达能力，有利于数据间以“联想”的方式传递信息。

(4)为了设计GIS中的点、线、面状地物的具体数据结构。规定如下：A．地面上的点状地物是地球表面上的点，它仅有空间位置，没有形状和面积，在计算机内部气I有一个位置数据；B.地面上的线状地物是地球表面的空间曲线，它有形状但没有了面积，它在平面上的投影是一条连续不间断的直线或曲线，在计算机内部需要用一组元子填满整个路径；C.地面上的面状地物是地球表面的空间曲面，并具有形状和面积,它在平面上的投影是由边界包围的紧致空间和一组填满路径的元子表达的边界组成。5.5.2数据库技术的支撑面向对象继承化的数据库模型面向对象空间数据库面向对象数据库管理多级比例影象数据库数据结构3．GIS与遥感的集成

简而言之，地理信息系统是用于分析和显示空间数据的系统，而遥感影象是空间数据的一种形式，类似于GIS中的栅格数据。因而，很容易在数据层次上实现地理信息系统与遥感的集成，但实际上，遥感图像的处理和GIS中栅格数据的分析具有较大的差异。遥感图像处理的目的是为了提取各种专题信息，其中一些处理功能，如图像增强、滤波、分类以及一些特定的变换处理（如陆地卫星影象的KT变换）等，并不适用于GIS中的栅格空间分析，目前大多数GIS软件也没有提供完善的遥感数据处理功能，而遥感图像处理软件又不能很好地处理GIS数据，这需要实现集成的GIS。一、GIS作为图像处理工具

将GIS作为遥感图像的处理工具，可以在以下几个方面增强标准的图像处理功能：图像分类几何纠正和辐射纠正

感兴趣区域的选取

二、遥感数据作为GIS的信息来源

目前如何从遥感数据中自动获取地理信息依然是一个重要的研究课题，包括：

线以及其它地物要素的提取：在图像处理中，有许多边缘检测（EdgeDetection）滤波算子，可以用于提取区域的边界（如水陆边界）以及线形地物，其结果可以用于更新现有的GIS数据库，该过程类似于扫描图像的矢量化。

DEM数据的生成：利用航空立体像对(StereoImages)以及雷达影象，可以生成较高精度的DEM数据。

土地利用变化以及地图更新：利用遥感数据更新空间数据库，最直接的方式就是将纠正后遥感图像作为背景底图，并根据其进行矢量数据的编辑修改。而对遥感图像数据进行分类，得到的结果可以添加到GIS数据库中。4.GIS与全球定位系统的集成

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：

GIS与GPS集成的系统结构模型

1）定位：主要在旅游、探险等需要室外动态定位信息的活动中使用。

2）测量：主要应用在土地管理、城市规划等领域。

3）监控导航：用于车辆、船只的动态监控。

地理信息系统GPS接收机数据接口数据处理显示测量监控导航数据记录定位5．3S集成综述

3S技术为科学研究、政府管理、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的结合应用，取长补短，是一个自然的发展趋势，三者之间的相互作用形成了“一个大脑，两只眼睛”的框架，即RS和GPS向GIS提供或更新区域信息以及空间定位，GIS进行相应的空间分析（如下图），以从RS和GPS提供的浩如烟海的数据中提取有用信息，并进行综合集成，使之成为决策的科学依据。3S的相互作用与集成[邬伦]

GIS、RS和GPS三者集成利用，构成为整体的、实时的和动态的对地观测、分析和应用的运行系统，提高了GIS的应用效率。在实际的应用中，较为常见的是3S两两之间的集成，同时集成并使用3S技术的应用实例则较少。美国Ohio大学与公路管理部门合作研制的测绘车是一个典型的3S集成应用，它将GPS接收机结合一台立体视觉系统载于车上，在公路上行驶以取得公路以及两旁的环境数据并立即自动整理存储于GIS数据库中。测绘车上安装的立体视觉系统包括有两个CCD摄象机，在行进时，每秒曝光一次，获取并存储一对影象，并作实时自动处理。

RS、GIS、GPS集成的方式可以在不同的技术水平上实现，最简单的办法是三种系统分开而由用户综合使用，进一步是三者有共同的界面，做到表面上无缝的集成，数据传输则在内部通过特征码相结合，最好的办法是整体的集成，成为统一的系统。单纯从软件实现的角度来看，开发3S集成的系统在技术上并没有多大的障碍。目前一般工具软件的实现技术方案是：通过支持栅格数据类型及相关的处理分析操作以实现与遥感的集成，而通过增加一个动态矢量图层以与GPS集成。对于3S集成技术而言，最重要的是在应用中综合使用遥感以及全球定位系统，利用其实时、准确获取数据的能力，降低应用成本或者实现一些新的应用。

3S集成技术的发展，形成了综合的、完整的对地观测系统，提高了人类认识地球的能力；相应地，它拓展了传统测绘科学的研究领域。同时，它也推动了其它一些相联系的学科的发展，如地球信息科学、地理信息科学等，它们成为“数字地球”这一概念提出的理论基础。一、绪论二、

3S在“二调”中的应用三、问题与建议四、总结五、参考文献3S技术在第二次全国士地调查中的应用47一

1.1关于全国国土调查1.1.1“二调”的背景、目的和意义1.1.2“二调”的内容1.1.3“二调”的时间段

1.2国内外土地调查的3S技术研究现状3S技术在第二次全国士地调查中的应用48

1.1关于全国国土调查土地大调查是中央政府组织发动，以实地调查为基础，以法律为依据，在全国范围组织实施的，有目的、有计划、有理论、有方法、有技术手段作支撑、有始有终，有完整过程和明确成果，自下而上实施的全面土地测量、制表、制图、建库、编写说明总结等活动的总称。土地调查是国家土地管理的账本子、算盘子，是土地管理工作的基础，是实施土地用途管制的基础，也是政府日常决策和制定经济社会发展计划的重要依据。3S技术在第二次全国士地调查中的应用491.1.1“二调”的背景、目的和意义（1）第一次全国土地调查的完成，为国土资源管理工作奠定了坚实的基础；（2）由于土地利用现状调查的时间跨度长，加上近年来中国经济建设和科学技术的飞速发展及工业化、城市化的不断推进而引起的土地利用变化；（3）贯彻落实国务院关于深化改革严格土地管理的决定，提高政府依法行政能力和国土资源管理水平的迫切需要；（4）科学规划、合理利用、有效保护国土资源和实施最严格耕地保护制度的根本手段。3S技术在第二次全国士地调查中的应用501.1.2第二次全国土地调查的内容

在全国范围内利用遥感等先进技术，以正摄影像图为基础，逐地块实地调查土地的地类和面积，掌握全国耕地、园地、林地、草地、商服用地、工矿仓储用地、住宅用地、公共管理与公共服务用地、特殊用地、交通用地、水域及水利设施用地以及其它土地等各类用地的分布和利用状况；第二次全国土地调查土地分类3S技术在第二次全国士地调查中的应用513S技术在第二次全国士地调查中的应用52主要任务包括：（1）逐地块调查全国城乡各类土地的所有权和使用权状况，掌握国有土地使用权和农村集体土地所有权状况；（2）调查全国基本农田的数量、分布和保护状况，对每一块基本农田上图、登记、造册；（3）建立互联共享的覆盖国家、省、市（地）、县四级的集影像、图形、地类、面积和权属为一体的土地调查数据库；（4）建立土地资源变化信息的调查统计、及时监测与快速更新机制。3S技术在第二次全国士地调查中的应用1.1.3第二次全国土地调查的时间段(1)2007年1月至6月开展本次调查的有关准备工作,完成调查方案编制、技术规范制订以及试点、培训和宣传等工作,全面部署第二次全国土地调查。(2)2007年7月至2009年6月,各地组织开展调查和数据库建设。至2008年上半年基本完成东部地区调查;至2008年年底基本完成中部地区及西部重点城市调查;至2009年上半年,完成全国调查工作。2009年下半年,各地对调查成果进行整理,并以2009年10月31日为调查的标准时点,统一进行变更调查数据更新,向国土资源部汇交成果,由国土资源部汇总形成第二次全国土地调查基本数据。(3)2010年以后,全国每年进行一次土地变更调查,保持调查成果的现势性。53543S技术在第二次全国士地调查中的应用3S技术在第二次全国士地调查中的应用1.2国内外土地调查的3S技术研究现状早在二十世纪三十年代，国外就开始利用航空摄影测量进行土地资源调查，而利用卫星遥感影像进行土地调查的研究则开始于二十世纪七十年代。近二十年来，国外遥感技术在土地资源研究中有了长足的进展，尤其是土地利用分类成为遥感专题制图中最热门的课题。我国的遥感调查工作起步较晚，从“六五”才开始采用航空遥感与卫星遥感相结合的方法进行土地利用资源调查的应用研究。随着高分辨卫星陆续遨游在太空中和GIS技术的蓬勃发展，3S技术为土地调查提供了坚实的技术支持。553S技术在第二次全国士地调查中的应用二、

3S在第二次全国士地调查中的应用2.1GIS在第二次全国士地调查中的应用2.2RS在第二次全国士地调查中的应用2.3GPS在第二次全国士地调查中的应用563S技术在第二次全国士地调查中的应用2.1GIS在第二次全国士地调查中的应用GIS强大的信息处理功能可以将各种来源的数据汇集在一起，并通过系统的统计和覆盖分析功能，按照多种边界和属性条件，提供区域多种条件组合形式的资源统计和进行原始数据的