3s技术实习报告

2022-06-10 版权声明 我要投稿

实习阶段不同于校园学习,学生既能提升实践能力,也能体会到职场中的人际交往模式,以下是小编整理的关于《3s技术实习报告》相关资料,欢迎阅读!

第1篇:3s技术实习报告

3S技术综合应用教学与实习方法探讨

【摘要】本文分析了3S技术综合应用在实际教学过程中的运用,提出了调整实践与理论教学的课时分配,引入科研项目和企业项目等优化教学与实习的具体思路,探讨了优化教学实习的具体过程,以完善3S技术综合应用教学体系,提升专业教学水平。

【关键词】3S技术 综合应用 教学实习

3S技术即地理信息系统技术(GIS)、遥感技术(RS)和全球定位系统技术(GPS),其中,GPS主要用于目标地物的快速、精准定位,主要提供地物的空间位置信息;遥感技术通过提供多时相、多波谱、多领域的卫星遥感影像作为信息的来源,RS技术与GPS技术结合,可提高目标地物、环境等信息定位的准确性与时效性,从而实现对目标地物及环境的动态变化信息进行实时调查与动态检测,同时向GIS提供更新及时的数据资料,维持GIS数据来源的现势性;GIS首先是对包含RS监测信息等多种来源的时空数据进行建库处理,其次是对其空间信息和属性信息进行一体化处理与可视化表现,方便信息的统计与更新。

3S技术集多学科特性,是对空间信息进行搜集、处理、加工、存储、更新、分析、管理和应用的一种现代信息技术。随着现代科技的不断发展,三者以其不同的技术特性和功能上的互补性,在实际应用中的结合日趋紧密。贵州财经大学的城市管理专业,通过开设3S课程,让学生掌握3S技术手段的综合应用,应对城市大数据基本信息流中城市要素的提取、城市环境要素变化监测、城市土地利用及变化监测,城市危机管理等提供核心的技术支撑。在教学中,虽然有3S专项课程的设置,也有相应的实践环节,但三者结合的综合运用还未开展。开设3S综合技术运用课程,并以企业实际要求和科研课题中3S技术的综合运用为平台,重实践操作,对提高教学质量,符合社会人才需求目标,均有重要的支撑作用。

一、3S技术综合应用教学过程面临的问题

我校城市管理专业3S技术的课程体系主要由遥感技术应用、地理信息系统、数字制图学等课程构成,理论、实验、实践并重。但目前的教学并未满足3S综合应用的现实需求。

1.强化3S技术的基础理论,弱化了其应用性

现行3S课程体系的授课均不同程度的侧重于理论知识的讲解,3S技术的应用仅作为辅助学生理解其基础理论的工具。受教学条件及授课方式的限制,技术的应用仅止于对本课程理论部分的实际操作,虽然设有实践课,但课时很少,完全不能支撑某个项目的实践操作,从而弱化了其应用性。

2.理论与实践教学脱节,解决实际问题能力较差

在课程设置上,3S技术相对应的课程均按独立课程授课,学生对于单个学科种类的理论知识掌握较为全面,但对于3S技术之间的逻辑关系,及其综合应用的衔接等认识不足,增加了3S综合应用实践难度,影响教学效果。在现行的课程体系设置下,学生实践操作机械性的按照老师的步骤进行,不利于学生理论指导实践观念的形成,同时实践内容与科研项目挂钩或者是企业具体运用的很少,利用综合3S技术的应用实践几乎没有,致使学生缺少用3S技术解决现实问题的经验和能力。

二、优化教学与实习的具体思路

随着3S技术的发展,其综合应用越来越广泛,3S课程的教学内容要做适当调整或补充,教学的方式方法也要做适当调整。笔者针对3S综合应用课程的技术性强、涉及面广、缺少综合性的项目实践环节等问题,从以下几个方面对3S综合应用教学与实践的课堂体系进行改革探索。

1.实时更新与优化教学内容与方式方法

3S技术综合应用课程技术性强,且更新速度较快,因此需要对教师内容与方法进行实时调整与优化,保持其技术的先进应用性。首先,要对3S课程课程的授课内容与形式做适当的调整,增加实践课时,同时尽可能的将相关理论知识的讲解与实践操作结合起来,增强学生理论指导实践的感知;其次,要在现有课程体系的基础上增设3S技术综合应用与实践课程,强化3S技术之间的衔接性[1];最后,受课堂教学及其实践条件的限制,教师无法亲自演示理论应用,可在课堂插入相应理论应用的动态示意图、视频等能直观展示理论知识应用性的内容,强化学生理论知识的理解记忆,增强教学效果。

2.引入科研项目和企业项目,突出3S技术的综合实习

3S技术综合应用是一门动手能力要求较高的课程,只有将3S技术应用到具体案例,才能增强学生对其综合应用的感知。教师可以在教学过程中,引入自身的科研项目或合作企业进行中项目,让学生参与其中,思考综合运用3S技术解决实践问题的方式方法。在教学中引入科研项目或实验项目,首先,需要教师在理论课上,介绍项目的基本知识,以及3S技术在具体项目中的应用,让学生对3S技术在项目中的应用方法有一个整体认识;其次,通过项目的具体实践,使学生充分掌握GPS数据采集方式方法,RS技术专题信息提取方法,GIS的数据处理分析功能与专题地图制作等技术,突出强化3S技术及其软件的应用与操作,使学生综合掌握各个“S”在专题信息提取中的独自及集成的综合作用,达到理论教学与实践教学的结合,增强学生的动手与实践能力。

三、优化教学实习的具体过程

3S技术综合应用,要求学生能够利用3S技术系统的测量仪器观测基础数据信息,熟练运用3S技术软件对遥感影像进行专题信息提取,并制作专题地图等。根据3S技术综合应用发展要求,综合课程理论与平时实验内容,设置3S技术应用的综合实习,培养学生的综合实践能力[2]。

1.GPS地物类型点采集

应用GPS进行地物类型点采集,首先要进行GPS控制网布设,要求学生了解并掌握几种GPS控制网布设形式的优缺点与适用范围,并选择合适的GPS网布设形式;其次是要在GPS控制網内选取控制点,按照土地类型划分类别进行土地利用状况特征点的采点,为提取不同土地利用在遥感图像上的纹理特征提供依据,其中明显地物点的地理坐标作为遥感影像几何校正控制点和结果比较分析样点;最后按照按照土地类型的划分,利用GPS测定各典型地物的地理坐标。

2.遥感影像专题信息的提取

利用布设的控制网及采集到的地面控制点GPS坐标,对遥感图像进行几何精校正,要求学生充分了解各种几何校正模型,并能根据现实需要选择合适的几何校正模型对遥感图像进行重采样,纠正系统和非系统因素引起的误差。在遥感影像几何校正的基础上进行图像分类,提取专题信息。图像分类首先要求学生选择正确的图像分类方法,再利用GPS外业采集的地物坐标进行监督分类模板训练,实现遥感影像的重分类,最后,对分类结果进行聚类统计(Clump)和去除分析(Eliminate)处理,以消除按照图像光谱特征分类得来的盲目性,简化分类后的图像,实现专题信息的提取。

3.编制土地利用專题图

土地利用专题图是用于分析和表现数据的一种强有力的方式。用户可以通过使用专题地图的方式将数据图形化,使数据以更直观的形式在地图上体现出来。制作专题地图是根据某个特定专题对地图进行“渲染”的过程。所谓的专题渲染,就是以某种图案或颜色填充来表明地图对象(点、线、区域)的某些信息(例如土地利用类型、面积、分布等等),经过这样渲染的地图就是专题地图。利用GIS的专题制图,通过对空间数据进行拓扑处理,对不同信息进行分类处理,并将各类信息分别制成相应的图层,再将属于同区域范围的各类图层按需要叠合在一起,制成各类专题地图;同时,利用GIS地图制作的辅助功能,对专题地图做边框修饰、添加图例、比例尺、指南针等辅助工具,形成一幅既准确又美观的专题地图。

参考文献:

[1]金明一,陈世宏. 3S技术在城市规划管理中的发展及应用[A]. 中国测绘学会工程测量分会.全国工程测量2012技术研讨交流会论文集[C].中国测绘学会工程测量分会:,2012:2.

[2]陈华根,李嘉虓,许惠平,覃如府.“3S技术综合应用”教学与实习方法探讨[J]. 中国地质教育,2011,(01):71-74.

基金项目:贵州省教育厅2015年省级本科教学工程建设项目(教学内容与课程体系改革类)《信息化背景下现代城市管理技术能力培养的课程体系构建》部分研究内容。

作者简介:李莉,贵州财经大学管科学院,教授,研究员。研究方向:城市经济与管理、城市土地利用与规划;王楠,贵州财经大学土地资源管理专业15级硕士研究生。

作者:李莉 王楠

第2篇:Google Earth在“3S”技术课程实习中的应用①

摘 要:“3S”技术的教学内容广泛,涉及面广,为了使学生能够将所学的理论理解和掌握,在教师的指导下,学生在从Google Earth下载实习区的高精度影像的基础上,通过对影像的拼接、注册、信息提取和专题图的制作,探讨了该课程的实践教学方法,以提高“3S”技术课程的教学质量。

关键词:Google Earth “3S”技术 课程实习

“3S”技术是全球定位系统(GPS)、遥感(RS)和地理信息系统(GIS)三项技术的总称,作为实时、客观获取空间信息的新兴技术手段,遥感和全球定位系统成为地理信息系统的重要数据源,Google Earth(以下简称GE)软件的出现,解决了目前高精度图像难获取、费用高的问题。Google Earth是美国Google公司于2005年6月推出的全球地理信息系统搜索软件。它是一个免费的卫星影像浏览软件,以各种分辨率的卫星影像为最基础数据集成,采用了成熟的宽带流技术,能实时地为用户提供数据,GE上的全球地貌影像的有效分辨率至少为100 m,通常为30 m,针对大城市、著名风景区、建筑物区域提供分辨率为l m和0.6 m左右的高精度影像,并提供任意地点海拔数据,可生成三维视图并能任意旋转[1~2]。GE的出现吸引了大量的普通大众,GIS的应用从专业化、学术化开始大规模走向普通大众。在短短的5年时间里,基于GE的地理信息开发与应用研究在各行业展开,朱超平[3]探讨了基于GE绘制校园平面图的方法,刘家兴[4]基于GE建立了野外实习基地数字化教学模型,李娟[5]探讨了基于GE的旅游规划技术,郭仲朴[6]概述了GE和GPS集合应用于林业调查,于冰[7]探讨了以GE为平台,构建三维GIS的方法等。

在高校,“3S”技术是一门代表科技前沿的实践性极强的新兴课程,为适应新世纪高科技的迅猛发展和满足社会各行业、各部门对“3S”技术专门人才的需求,必须培养在校大学生具有在高科技领域工作的综合能力。由于“3S”技术的教学内容广泛,涉及面广,国内外均没有相应的专业教材作为参考,大多数教学单位使用的“3S”技术相关的教材,主要编写于20世纪90年代初甚至更早,使其与相关领域日新月异的发展脱节[8],在这样的背景下,一种新的能够在有限空间和有限时间里,培养学生趣味性、互动性、实践性,利用现代化技术手段获取知识和信息的教学模式亟需出现。本研究利用Google Earth获取高精度地面遥感数据,通过遥感软件对其进行校正,GIS对信息进行提取、加工,利用GPS进行野外调绘,使学生能够理解所学的理论知识,而且能够熟练运用到实践中,通过实习学生可以掌握利用“3S”技术解决问题的方法。

1 遥感数据的获取与处理

1.1 卫片的下载

实习区域为新疆农业大学校园,首先需要获取该区域的遥感影像。Google Earth以高分辨率卫星影像和航片为基础数据,能够快速的确定主要位置,清晰的看到所指定的社区环境。在GE主界面左侧的管理面板中点击“Search/Fly To”标签,直接输入乌鲁木齐市的英文名称Urumqi,然后点击“搜索”按钮即可,然后根据方位与图像特征找到研究区域(新疆农业大学)。

为了获得高精度的卫片,将卫片尽量放大至地理要素的细节清晰可辨(空间分辨率1 m左右),当图像下载进度达到100%时,点击File菜单下的Save—Save Image即可保存显示的图片,共下载了108张卫片。下载图像时应注意该遥感图像只有中间区域分辨率高,所以为了保证遥感图像的高精度,保存图像时应保留一定的重叠区域,而且移动视窗时要保持比例尺一致。

1.2 卫片的拼接

由于GE中影像数据只经过坐标系统的纠正,统一到虚拟地球中,影像的色彩和拼接没有进行特别处理,没有追求专业地理信息公司所要求的数据无缝集成[9],因此,需要对下载的图像进行旋转、裁切、拼接等操作,这些工作可以利用Photoshop软件来完成。

Photoshop是Adobe公司旗下最为出名的图像处理软件之一,集图像扫描、编辑修改、图像制作、图像输入与输出于一体的图形图像处理软件。专业遥感图像处理软件可进行影像的辐射增强、色彩处理和拼接等,但是处理过程复杂,成本太大。而Photoshop作为一种国际上通用的图像处理工具,操作简便,图像处理工具比较齐全,工作效率和处理效果都不错,因此,慢慢被遥感技术人员所推崇,在图像数据输入输出、色彩调整、遥感影像纠正融合、镶嵌和裁切、滤波和数字分析等方面使用广泛[10]。

1.3 卫片的注册

地理信息系统软件支持的是具有真实空间参考信息的地理要素和地理现象,而通过Photoshop软件处理、拼接的遥感影像图没有这一信息,需要经过专业遥感图像处理软件对其进行注册,注册方法有两种。

方法一:利用Google Earth中的自带工具,给研究区卫片添加经纬网格,设置与下载图像的相同比例尺,在研究区搜索特征地物点,如道路的交叉点,喷泉的中心、国旗杆等、读出鼠标所指处的经纬度值,在ENVI软件中,利用Registration→Image to Map功能进行影像的注册。

方法二:在校园中找寻特征地物点,用GPS定位,记录每个特征点的经纬度,然后在ENVI软件中进行影像的注册。GPS定位时注意避开高大的建筑物,在开阔地上进行。

对遥感图像进行注册时,控制点的数量尽可能多,并且尽可能的分布均匀,以保证精度,最后把注册好的影像存为JPEG或Geo TIFF栅格数据格式。

2 基于GIS的专题图的制作

地理信息系统软件普遍支持多种格式的栅格数据,在GIS软件中打开已注册的遥感影像。

2.1 遥感图像的解译和空间信息的提取

由于此遥感图的分辨率较高,且接近于真彩色,学生对学校较熟悉,所以对图像以目视解译为主。首先对地物进行分类,可分为学生公寓,教学楼,家属区,主要道路,学校餐厅等,然后沿地物的边界进行数字化。

2.2 信息收集

指导学生有目的地收集各地理要素的相关信息,如:家属楼的单元号、楼层数、建筑结构等信息;学生公寓的楼层数、入住人数;道路的名称等。同时指导学生用数码相机拍摄可以反映地物特征的照片,利用图像编辑软件将照片格式另存为GIF格式。

2.3 属性数据的编辑

在GIS中,矢量图形与属性数据库是一一对应的,在属性数据库中添加字段,将收集到的信息添加到属性数据库中。

部分GIS软件支持多媒体信息的展示,如ArcGIS提供热链接(hot link)功能。Hotlink先在属性表中设置一个字段存放图片等多媒体信息数据的地址,然后在theme→properties下设置hotlink的field等属性,可以实现专题与照片对象的热链接。一旦定义好热链接之后,在地图上点取一个要素符号,就立即会弹出进一步说明该要素的资料来。

2.4 专题地图的制作

2.4.1 校园平面图的制作

将图层按照符号、线划在上,面积色在下,最下层为底色的原则排列,根据图层所反映的地物特点,定义每一个图层的显示样式(边框样式、填充样式、颜色样式),利用label功能定义标注地物所用的字段,实现地物的自动标注,制成校园平面电子图。

2.4.2 遥感专题图的制作

将数字化的矢量图形不显示,仅对遥感图上的要素进行文字标注,即形成校园遥感专题图。

将电子图进行必要的图面设计与修饰,在GIS软件的Layout中设定出图比例尺即可打印输出成纸质地图。

3 GPS定位技术的应用

实习中,GPS技术的应用体现在两点:第一,在注册遥感图像时使用GPS获取地面控制点的坐标;第二,Google Earth所发布的影像一般不是最近期的,现势性有些滞后,因此,需实地使用GPS测出地物的特征点,在GIS中进行增补。

4 结论

通过实习使学生能够学会利用互联网搜集遥感影像,并将其下载保存。掌握GPS的使用原理,使用方法。巩固了遥感的基本原理,增强了目视解译能力,锻炼了遥感图像处理软件常用功能的操作和应用能力,掌握了地理信息系统软件的使用和专题图的制作方法。

该实验作为一门综合性设计性实验,一方面充分调动了学生的学习兴趣;另一方面也提高了学生的动手解决问题的能力,真正做到理论联系实际,教学结合生产。这门实验课在提高“3S”技术课程的教学质量的同时也深受学生的喜爱。

参考文献

[1] 王东,赵忠贤.Google Earth使用详解[J].工程地质计算机应用,2006,41(1):23-31.

[2] 唐东跃,熊助国,王金丽.Google Earth及其应用展望[J].地理空间信息,2008,6(4):110-113.

[3] 朱超平,王海滨,周亮,等.如何利用Google Earth绘制校园平面图——以湖北大学为例[J].湖北大学学报:自然科学版,2008,30(1):93-96.

[4] 刘家兴,蔡砥,郑芷青.基于Google Earth的“地理野外实习基地”数字化教学模型研究[J].广州大学学报:自然科学版,2009,8(5):41-45.

[5] 李娟,郝志刚.基于Google Earth虚拟地球平台的旅游规划研究[J].国土资源遥感,2010,1:130-133.

[6] 郭仲朴,王金枝,韩丽丽.Google Earth和GPS在林业调查中的应用[J].天津农林科技,2010,2:34-35.

[7] 于冰,徐柱,刘国祥.Google Earth支持下校园真实感三维建模方法及应用[J].测绘工程,2010,19(1):61-64.

[8] 王功文,陈建平.“3S”技术课程在地球科学领域中的教学实践探讨[J].中国地质教育,2007(1):54-56.

[9] 李黎,胡晓波,李剑.Google Earth面面观[J].中国测绘,2006(1):64-67.

[10] 刘伟华,黄健.利用Photoshop进行遥感影像的色彩处理[C]//2005数字江苏论坛——电子政务与地理信息技术论文专辑.2005:206-208.

作者:武红旗 范燕敏 王新军

第3篇:精准林业中“3S”技术的运用

摘 要:林业是我国农业经济的重要组成部分,在经济社会发展过程中占据着十分重要的地位。新的经济社会发展形势下,林业的可持续发展成为人们关注和研究的重点。精准林业是在可持续发展理念下开展的林业管理手段和方法,是提升林业资源可持续发展、林业资源精细化管理的重要模式。“3S”技术在精准林业中的应用能够有效提升林业资源管理的精确度和有效性,在保障林业资源可持续发展管理方面发挥着十分重要的作用。基于此,本文对“3S”技术在精准林业中的应用进行了相关的分析和探究,以期为现代精准林业管理提供一定的参考。

关键词:精准林业;“3S”技术;技术运用

在生态环境恶化尤其是在全球变暖趋势日渐明显的今天,林业发展受到越来越多的重视,相应的,对林业资源的管理和保护工作也在持续不断的开展。精准林业是现代林业发展的重要趋势,随着国家对精准林业管理的重视程度不断增加以及相关科学技术的不断发展,精准林业管理正在朝着科学化、高效化的方向不断发展。“3S”技术在精准林业中的应用有效提升了精准林业管理的质量和效率

1 精準林业的相关内容探析

精准林业是基于精准农业思维发展的林业,是利用现代化的高科技技术的手段构建智能一体化的、数字化的现代林业技术管理模式体系,作为林业发展的一种重要模式,精准林业的发展能够有效解决林业在经营发展过程中存在的问题,完善林业的环境保护效能。与传统的林业发展模式相比,精准林业在经营管理模式、管理方式等方面都有着独特的特点,其中大量现代化技术和信息技术被应用到精准林业发展当中,这是精准林业区别于传统林业管理的最重要的特点。精准林业在提升林业生态效益、经济效益和林业生产水平、实现林业的可持续发展等方面都发挥着十分重要的作用。

2“3S”技术技术在精准林业中的应用实践

2.1遥感技术在精准林业中的应用实践

遥感技术简单的说就是通过传感器收集被测绘对象所发射出来的电磁波能量并且通过相应的程序和方法进行记录、形成相关影像的技术。遥感技术在精准林业中的应用实践主要集中在以下两个方面。首先是利用遥感影像技术解读各类相关的林地面积和蓄积,其中林地面积判读是通过一系列的遥感数据和形象解读来实现的,在高程、地貌特色等因素的辅助下,通过遥感影像的色调、光泽、形状、大小和高度等相关要素对林地的地理位置、人类活动和所在地区的海拔高度进行判读,并且在GIS技术的支持下完成相关的林业发展现状图或者是林业资源分布图等。在林业蓄积量判读方面,主要是用树种为主要的自变量因子,对获得的各个遥感影像对应波段的灰度值和相应的比值进行判读。其次,遥感技术还能够在林业灾害监测方面发挥重要的作用,如果树木受到病虫害的影响,内部会发生相关的生理变化,从而在遥感影像中对应的光谱灰度值会发生相应的变化,在航天遥感分辨率更高、精确度更高的技术支持下,遥感光谱分辨率得到了较大的提升,在林业病虫害防治方面发挥着十分重要的作用。另外,在林业火灾监测、经营管理方面遥感技术也发挥着十分重要的作用。

2.2全球定位系统在精准林业中的应用实践

全球定位系统是以卫星为基础的无线导航定位系统技术,具有全球性、全天候、连续性的特点,全球定位系统在精准林业中的应用能够有效提高精准林业管理所需要的相关坐标、时间、变化速度参数等等。全球定位系统在精准林业中的应用实践主要集中在森林资源调查方面,过去在森林资源调查方面主要是利用地形图和航片相结合的方式进行定位,通过这种方式来获取林业资源的相关数据,这种调查方式劳动强度大并且会耗费大量的时间。全球定位系统技术在精准林业中的应用能够有效地改革精准林业资源调查的方法,尤其是从根本上解决了样地难以复位的状况,在应用实践中,主要利用全球定位系统在林区样点建立测量控制网络体系,通过这些测量点获取对林业资源进行高精度的坐标定位,通过网络定位对林区的其他相关测量进行完善,在这其中,实时动态差分定位技术的应用能够将点位坐标控制在亚米级,有效提升了林业资源调查的精确性。另外,全球定位系统还能够在林区边界量测、森林灾害评估以及林业资源调查和监测方面发挥重要的作用。

2.3地理信息系统技术在精准林业中的应用实践

地理信息系统技术是一种数据管理、存储和分析的专业技术,通过地理信息系统技术能够将地理位置与有关的地形图、视图等结合起来,并且结合计算机图形数据管理技术对相关的地理信息进行采集、存储、编辑、分析和输出。地理信息系统技术主要是应用在森林资源调查统计图的绘制方面,与过去手工制图和制表的方式相比,地理信息系统技术能够大大提升精准林业相关数据处理和分析的方式,在林业资源的一类调查、二类调查和三类调查中都达到了积极的数据处理变化、快速统计相关数据和图表文件的目的。目前,相关林业管理部门已经开始尝试利用地理信息系统平台构建精准林业管理系统和技术体系,通过地理信息系统平台对林业资源的各种数据进行采集和管理,然后通过计算机技术将相关的地理坐标数据进行输入,在检索、测量、计算、分析等功能模块下,能够有效实现对林业资源数据的有效贮存和可视化分析,及时获取森林资源的大量相关信息,从而实现对林业资源数量和质量变化的动态监测和规划,

3 结语

“3S”技术在精准林业中的应用,既是精准林业发展的重要内容,也是促使精准林业更好发展的重要手段。当前遥感技术、全球定位系统技术和地理信息系统技术等都在精准林业中得到了充分的应用,在降低精准林业管理劳动强度、节约时间和人力、促使精准林业可持续发展方面发挥着十分重要的作用。在未来,随着“3S”技术的进一步发展和融合,“3S”技术将在精准林业中发挥更加重要的作用。

参考文献:

[1]车腾腾,冯益明,吴春争.“3S”技术在精准林业中的应用[J].绿色科技,2010(10):158-162.

[2]彭国民.“3S”技术在精准林业中的应用研究[J].花卉,2016(6):48-49.

作者:肖海红 谢瑞 胡愈

第4篇:3S"技术生产实习报告

第1章:实习目的与意义

"3S"技术是英文遥感技术(Remote Sensing RS)、地理信息系统(Geographical information System GIS)、全球定位系统(Global Positioning System GPS)这三种技术名词中最后一个单词字头的统称。资源环境与城乡规划管理专业的课程中已经涉及了其中的两方面内容,一是遥感方面,另一方面是地理信息系统。通过遥感概论的理论基础学习和资源环境遥感分析课程中相关软件的学习,以及相应的应用与分析,我们了解的遥感技术在各个领域的应用及方法;通过地理信息系统课程学习相关的基础知识学习和GIS软件应用课程系统的学习软件在实际中的应用方法。对于全球定位系统,是在实习相关的野外调查中学习和使用的。我们了解任何一种方法在实际应用中都不是独立使用的,所以各种技术的融合是很有必要的。

"3S"技术生产实习的目的和意义是旨在了解学习各科基础知识的基础上,进一步加强学生综合应用各种技术的能力,以适应现实中不同工作情况的要求。本次实习首先是对课本所学相关知识的验证,通过实践对理论概念加深和巩固,增强对知识的理解和记忆;其次是通过实习的过程,进一步提高同学自身的各方面能力,包括观察分析能力、统筹安排能力、实践考察能力和团队合作能力,还可以使学生掌握区域调查的基本方法,结合实际发现问题、研究问题,另外外出实习,不仅是在学习方面使同学学到书本上学不到的实践知识,还可以在学生的素质教育上起到一定的作用,在外实习可以培养同学吃苦耐劳、团结互助的精神,为以后的学习和工作打下基础,,增强学生就业能力和竞争力。

第2章:实习地点与日期

"3S"技术生产实习的主要实习地点分两方面。一是建筑工程学院三楼实验室,二是大庆市野外调查。

2011年7月4日—2011年7月10日:全体同学在建筑工程学院三楼实验室进行土地利用分类;

2011年7月11日—2011年7月15日:部分同学在建筑工程学院三楼实验室进行个小组图形的整合、拓扑和添加属性;

2011年7月11日—2011年7月13日:老师带领部分同学到大庆市进行外业调查。

遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、 红外线结目标进行探测和识别的技术。任何物体都具有光谱特性,具体地说,它们都具有不同的吸收、反射、辐射光谱的性能。在同一光谱区各种物体反映的情况不同,同一物体对不同光谱的反映也有明显差别。即使是同一物体,在不同的时间和地点,由于太阳光照射角度不同,它们反射和吸收的光谱也各不相同。遥感技术就是根据这些原理,对物体作出判断。实习使用的基础底图是多谱段的TM遥感影像。

地理信息系统既是管理和分析空间数据的应用工程技术,又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科,它是一种特定的十分重要的空间信息系统,它是在计算机硬、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。本次实习主要使用学习过的ERSI公司开发的ArcGIS软件进行数据的分析。

本次"3S"技术生产实习是以大庆市域范围为研究对象,基于TM遥感影像的基础上,对大庆市域范围的土地利用类型进行分析并进行分类,并对TM遥感影像无法辨别的区域,进行实地调查,最终形成土地利用分析图,是综合使用遥感、地理信息系统及全球定位系统的技术,最终完成实习内容的一次综合性生产实习。

通过本次实习,我在了解学习各科基础知识的基础上,进一步增强了综合应用各种技术的能力。实习过程中,结合理论基础,在实践中摸索前进,使用ERDAS软件对多谱段的TM影像进行合成,挑战应用全英文版ArcGIS软件进行土地利用类型分析,每一项技术的使用都是存在联系的,所以我明白了各种技术的配合,取各项技术之优点,可以更好的完成工作内容,提高工作质量,提高工作效率。

当然还存在了一些问题,由于TM影像的分辨率较低,所以有很多区域的用地类型不是很清晰,需要转换波谱进一步区分,并且需要进行野外的实地调查。

第5篇:3S技术综合实习指导书

祁向前

黑龙江科技大学测绘与地理信息工程系

2018年6月

实习题目:3S技术综合实习

一、实习目的

1.掌握GNSS 数据采集, RS影像及航测影像处理、信息提取,GIS分析与制图等技术,培养学生的系统集成能力,提高学生的动手实践能力。 2.了解3S技术在工程实践中的综合应用。 3.理解、掌握3S技术集成以及发展趋势。

二、实习任务

1.GNSS数据采集及处理。

2.RS影像及航测影像处理,专题信息提取。

3.GIS分析与制图,专题信息分析(如绿化率、建筑面积、道路面积的计算等)。

三、数据范围

本次3S综合实习,综合运用GPS、RS和GIS技术,针对给定区域进行数据处理、信息提取与制图。

数据范围:帽儿山部分区域。

四、实习内容

1.工作区控制点数据的采集(GPS数据采集及处理)。 (1)静态GPS的选择与设置; (2)数据导入;

(3)坐标转换与投影变换; (4)生成控制点文件。

2.RS影像及航测影像处理与信息提取。

(1)RS影像处理,包括遥感图像的几何校正、增强、配准、裁剪等; (2)专题信息提取(即遥感影像分类)。 3.GIS信息分析与制图 (1)统计各类别的面积; (2)制作分类后的专题图。

五、实验原理、主要步骤和要求

1.实验原理:依据GNSS、RS、GIS以及计算机等相关学科原理与方法开展3S

综合实习。

2.主要步骤:

2.1 GNSS的使用和工作区控制点数据的采集。主要包括:

①控制点规划设计;(在遥感影像上设计控制点,与已有控制点进行联测,要求在同一坐标系统中,并至少进行一个时段的数据采集,用于影像配准)

②设定GNSS 仪器的坐标系统; ③依据方案采集控制点坐标; ④在电脑上导入采集的数据;

⑤保存数据文件,作为遥感数据处理和GIS制图的控制点数据。 2.2 遥感图像的预处理,专题信息提取。主要包括:

①遥感图像的预处理,包括波段叠加成彩色影像、预处理、几何校正、裁剪、增强等。

②专题信息提取(主要应用监督分类与非监督分类),计算机解译和人工解译相结合,

③分类后应包括基本的地物类型,对分类后的结果进行评价,精度不小于4个像元。

2.4 GIS信息分析与制图

①将分类后的专题信息导入GIS软件,统计类别的面积; ②基于GIS制作专题图。 3.实验要求

总体要求:以小组为单位(5-7人一组,设组长一名),明确掌握GPS数据采集、地图配准与矢量化、RS影像处理与专题信息提取、GIS信息分析等操作与实现方法。

3.1 GNSS数据采集与处理 ①以小组为单位采集数据; ②合理选择控制点(不少于12处);

③提交控制点数据文件(小组需呈现12处不同的数据采集工作照)。 3.2 遥感图像处理与信息提取 ①熟悉遥感图像处理的基本原理;

②使用ENVI或ERDAS遥感图像处理软件对遥感图像数据进行处理; ③依据实验目的对预处理之后的遥感图像进行图像专题信息提取。

3.3 GIS分析与制图

①在图像信息提取的基础上,制作专题图,要求有图名、图例、比例尺、坐标格网以及指北针等。

六、实习地点

1.黑龙江省南部尚志市帽儿山镇(GNSS数据采集)。 2.基地教室(遥感影像处理)。 3.基地教室(GIS分析与制图)。

七、实习条件

1.实验数据

(1)提供帽儿山的影像数据一景及航测数据一景。 (2)边界范围数据(shp格式)自己做。 2.实验所需软件

(1)遥感软件:Envi或Erdas; (2)GIS软件:ArcGIS; (3)GNSS所需的配套软件。 3.实验实习所需设备

(1)RTK接收机(15台)、基站一台。 (2)电脑(自备),每人一台。

八、实习报告

1.提交方式:纸质报告书及实习日记。 2.检查与评价方式:

(1)平时成绩计60%(包括考勤、承担实习角色、积极参与解决实际问题等) (2)纸质报告计40%;(内容详实,有成果图、有实习分析、得出合理结论等)

第6篇:3S技术及应用综合实习指导书

兰州理工大学测绘工程系

2014年12月

实习题目:3S技术综合应用

一、实习目的

1.掌握GPS 数据采集, RS影像处理、信息提取,GIS分析与制图等技术,培养学生的系统集成能力,提高学生的动手实践能力。 2.了解3S技术在工程实践中的综合应用。 3.理解、掌握3S技术集成以及发展趋势。

二、实习任务

1.GPS数据采集及处理。

2.RS影像处理,专题信息提取。

3.GIS分析与制图,专题信息分析(如绿化率、建筑面积、道路面积的计算等)。

三、数据范围

本次3S综合实习,综合运用GPS、RS和GIS技术,针对给定区域进行数据处理、信息提取与制图。

数据范围:兰州理工大学校园区域,即至少要包括北到南山路、东至兰州理工大学本部,西至兰州理工大学西校区所包围的区域。(具体范围组内自行确定)

四、实习内容

1.工作区控制点数据的采集(GPS数据采集及处理)。 (1)静态GPS的选择与设置; (2)数据导入;

(3)坐标转换与投影变换; (4)生成控制点文件。

2.RS影像处理与信息提取。

(1)RS影像处理,包括遥感图像的几何校正、增强、配准、裁剪等; (2)专题信息提取(即遥感影像分类)。 3.GIS信息分析与制图 (1)统计各类别的面积;

(2)制作分类后的专题图。

五、实验原理、主要步骤和要求

1.实验原理:依据GPS、RS、GIS以及计算机等相关学科原理与方法开展3S综合实习。

2.主要步骤:

2.1 GPS的使用和工作区控制点数据的采集。主要包括:

①控制点规划设计;(在遥感影像上设计控制点,与校园已有控制点进行联测,要求将西校区和本部在同一坐标系统中,并至少进行一个时段的数据采集,用于影像配准)

②设定GPS 仪器的坐标系统; ③依据方案采集控制点坐标; ④在电脑上导入采集的数据;

⑤保存数据文件,作为遥感数据处理和GIS制图的控制点数据。 2.2 遥感图像的预处理,专题信息提取。主要包括:

①遥感图像的预处理,包括波段叠加成彩色影像、预处理、几何校正、裁剪、增强等。

②专题信息提取(主要应用监督分类与非监督分类),计算机解译和人工解译相结合,

③分类后应包括基本的地物类型,对分类后的结果进行评价,精度不小于4个像元。

2.4 GIS信息分析与制图

①将分类后的专题信息导入GIS软件,统计类别的面积; ②基于GIS制作专题图。 3.实验要求

总体要求:以小组为单位(5-7人一组,设组长一名),明确掌握GPS数据采集、地图配准与矢量化、RS影像处理与专题信息提取、GIS信息分析等操作与实现方法。

3.1 GPS数据采集与处理 ①以小组为单位采集数据;

②合理选择控制点(不少于8处);

③提交控制点数据文件(小组需呈现8处不同的数据采集工作照)。 3.2 遥感图像处理与信息提取

①熟悉遥感图像处理的基本原理;

②使用ENVI或ERDAS遥感图像处理软件对遥感图像数据进行处理; ③依据实验目的对预处理之后的遥感图像进行图像专题信息提取。 3.3 GIS分析与制图

①在图像信息提取的基础上,制作专题图,要求有图名、图例、比例尺、坐标格网以及指北针等。

六、实习地点

1.兰州理工大学校园区,(GPS数据采集)。 2.校内实验室(遥感影像处理)。 3.校内实验室(GIS分析与制图)。

七、实习条件

1.实验数据

(1)提供兰州市的landsat TM数据一景,数据格式转换为二进制,包括7个波段 (2)兰州市边界范围数据(shp格式)

2.实验所需软件

(1)遥感软件:Envi或Erdas; (2)GIS软件:ArcGIS; (3)GPS所需的配套软件。 3.实验实习所需设备

(1)GPS接收机(10台); (2)电脑(自备)。

八、实习报告

1.提交方式:纸质报告书。 2.检查与评价方式:

(1)平时成绩计60%(包括考勤、承担实习角色、积极参与解决实际问题等) (2)纸质报告计40%;(内容详实,有成果图、有实习分析、得出合理结论等)

第7篇:3S技术在土地资源调查中的应用

摘要:土地资源调查就是运用土地资源学知识,借助测绘制图手段,查清各类土地资源的数量、空间分布状况,以及运用他们之间的规律和相互关系,为综合农业区划、区域土地资源评价、国民经济发展长远规划以及土地资源的科学管理等服务。介绍3S(GPS,GIS/RS)的基本内容,各自的发展趋势以及应用于土地资源调查中的各种状况,还有各自的应用前景。

关键词:“3S技术” “土地资源调查” “应用”

“3S技术”是指RS(Remote Sensing,遥感)、GPS(Globe Positioning System,全球定位系统)、GIS(Geographic Information System,地理信息系统)技术。 RS(RemoteSensing)是遥感的英文缩写,遥感是以航空摄影技术为基础,在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感,自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后,这就标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的迅速发展,目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象,地质地理等领域,成为一门实用的,先进的空间探测技术。

遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的,它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理,识别地面上各类地物,具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星

等飞行物上的遥感器收集地面数据资料,并从中获取信息,经记录、传送、分析和判读来识别地物。

GPS (Global Positioning System)是全球定位系统的英文缩写。是美国国防部研制的一种全天候的,空间基准的导航系统,可满足位于全球任何地方或近地空间的军事用户连续地精确地确定三位位置和三位运动及时间的需要。它是一个中距离圆型轨道卫星导航系统。

GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据,采用空间距离后方交会的方法,确定待测点的位置。

全球定位系统的主要特点: 全球、 全天候工作。

1.定位精度高。单机定位精度优于10m,采用差分定位,精度可达厘米级和毫米级。

2.功能多,应用广。

GPS系统的特点:高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等。

GIS(Geographic Information System)是地理信息系统的英文缩写,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。

地理信息系统既是管理和分析空间数据的应用工程技术,又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科。其技术系统由计算机硬件、软件和相关的方法过程所组成,用以支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题。

GIS按研究的范围大小可分为全球性的、区域性的和局部性的;按研究内容的不同可分为综合性的与专题性的。同级的各种专业应用系统集中起来,可以构成相应地域同级的区域综合系统。在规划、建立应用系统时应统一规划这两种系统的发展,以减小重复浪费,提高数据共享程度和实用性。

地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展,广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。 (加测绘、应急、石油石化等国民经济各个领域。)

“3S集成技术” 顾名思义,3S集成技术即将遥感系统、全球定位系统、地理信息系统融为一个统一的有机体。它是一门非常有效的空间信息技术。就在集成体中的作用及地位而言,GIS相当于人的大脑,对所得的信息加以管理和分析;RS和GPS相当于人的两只眼睛,负责获取海量信息及其空间定位。RS、GPS、和GIS三者的有机结合,构成了整体上的实时动态对地观测、分析和应用的运行系统,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集成的方式可以在不同的技术水平上实现。低级阶段表现为互相调用一些功能来实现系统之间的联系;高级阶段表现为三者之间不只是相互调用功能,而是直接共同作用,形成有机的一体化系统,对数据进行动态更新,快速准确地获取定位信息,实现实时的现场查询和分析判断。

RS发现土地资源的变化信息,GPS确定变化的区域和位置,GIS对地理信息汇总并进行空间分析 ,是目前对地观测系统中空间信息获取、定位、存贮管理、更新、分析和应用的三大支撑技术。“3S”之间通过 现代通讯技术实现实时数据的传输与通讯 ,把 “3S”有机的集成起来。

3S”技术在土地资源调查中的应用

基础调查计划以1∶25 万综合调查评价为主,基本查清主要经济区带的基础地质、矿产地质、生态地质环境等基本状况,主要的工作内容是1∶25 万区域地质调查和重点地区1∶5 万地质调查。遥感技术在这里发挥了重要的作用,综合利用各类遥感图像的优势,通过优化整合,对区域地质资源进行彻底摸清和调查.。利用先进的GIS 技术建立了多种基础性数据库,这些基础数据库的特点是专业门类齐全、空间覆盖全国,标准化程度高、海量数据存储1 数据库涵盖地质、地球物理、地球化学、矿产勘查、环境地质等多种地质调查成果,其资料包括全国从1∶5 万到1∶500 万的资料数据,各种数据基本按

统一标准入库,由于包括了大量图形数据和多图层属性数据,其数据量之大是少见的,并由此开展的GIS 评价分析工作形成了一系列多种成果,如地球化学图,航磁图,矿产图,并可以经过分析得出相互关联的图件及信息资料。

伴随着经济建设的发展,各种建设用地大幅度增加,使得我国土地资源短缺现象日益严重,要改善这种局面,首先就必须摸清我国土地资源的分布、数量与质量等情况,完善土地管理系统。利用已有的全国土地详查数据和图件以及最新的高分辨率的遥感影像,在全球定位系统和地理信息系统的支持下,对土地资源进行监测和调查,利用海量的多时态土地利用数据快速获取土地数量、质量、权属、土地利用各地类的数量、空间分布和利用状况,以及土地动态变化等信息,对土地利用变更调查数据进行更新、管理、分析,能够输出各种查询、统计和分析结果,如反映各权属单位地类数量的统计薄,反映各地类空间分布的土地利用图及各种专题图,从而实现对土地资源的科学管理,及时提供科学、翔实、直观的数据,有助于土地利用规划、耕地后备资源调查评价、农村集体土地产权调查、土地资源基础图件与数据更新等国土资源调查项目的顺利实施。

土地资源的不可再生性决定了合理利用土地资源的重要性。土地利用现状调查是了解土地资源的各种特征和规律,掌握土地资源的数量、质量和分布规律的主要手段,是开展土地资源研究的基础性工作。土地利用管理涉及的信息丰富、繁杂、量大,而且几乎全为地理信息,具有很强的地域性、空间性、时序性和动态性。离开这些信息,就很

难实现立体、动态的管理直接影响到土地利用规划和管理的质量和效果。

在土地资源利用调查中,,GPS为空间数据的采集提供实时、快速的定位服务,R S利用航 空、航天提供的遥感影像,经过校正、解疑得到精度较高、现势性好的的空间信息,加上 GPS的辅助可以定位、定量到具体的地块。把利用 GPS和 R S获取的地物信息,以及其他手段得到的各种信息,提供给 GIS, GIS利用本身强大的数据管理功能和空间分析功能,实现对空间数据和属性数据的一体化管理以及对空间数据的分析、查询、决策、输出。GIS技术能够有效的管理各类空间数据、属性数据以及统计分析数据,并能对海量数据进行分析处理,促进了土地资源数据管理、分析和处理的规范化,为土地资源管理打下良好的基础。

“3S”技术在土地调查中的应用前景

“3S”数据信息精度的提高

由于传感器技术水平不断提高,遥感影像分辨率由几百米,几十米发展到低于 1m。加之 全球定位系统的精确定位,使遥感数据精度更高。随着遥感分类技术的提高,对地物的自动识别能力的提高,将促进分类的自动化、智能化,最总实现遥感图像的计算机自动解译,大大减少外业和目视解译的工作量。

“3S”集成技术的完善

“3S”集成技术的完善推动土地资源管理的实时性。“3S“技术的使用目前只是单一或综合利用阶段,有时会由两两的集成使用,但

集成的层次比较低,仅限于数据或软件集成层次上。一旦真正实现 “3S”技术整体的集成,即有机的结合、在线连接、实时处理和系统的整体性,那么土地利用现状调查、变化和动态监测数据将会实时得到更新。

土地资源调查的目的是要建设数字土地工程,数字土地工程是地理信息系统方法和应用研究的新课题,其中包含GIS 方法自身研究的突破和地球物理等探测技术以及相关计算机技术发展,涉及多学科的相互渗透、相互支撑。从国内外土地资源调查和地理信息系统方法研究的现状和趋势分析,应重点开展嵌入式GIS三维/ 四维GIS、网络GIS 等方面的研究。在软件研究领域,应加快GIS 软件的国产化历程,不断完善国产软件的实用性和稳定性。

参考文献

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8. 王秋兵,土地资源学,中国农业出版社 宋拥军,刘保东“3s”技术在土地资源管理中应用的现状及趋势 山东国土资源 王振中.“3s”技术集成及其在土地管理中的应用 测绘科学 邬伦,张晶,刘瑜,马修军,韦中亚,田原:地理信息系统 科学出版社 徐绍铨,张华海,杨志强,王泽民:GPS测量原理及应用 武汉大学出版社 闯保银,孙在宏.地理信息系统技术在土地评价中的应用 农机化研究 周桂芳,朱淑丽,鲁春阳 3s技术在土地管理中的应用研究 安徽农业科学 张成才.GIS空间分析理论与方法 武汉大学出版社

第8篇:3s技术在农业中的应用及发展

3S技术在农业中的应

用论文

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指导老师:

摘要:

农业是在信息技术发展的基础上,以地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、遥感技术(RS)和计算机自动控制技术为核心技术引发的一场新农业技术革命,将对我国农业技术的发展产生重大影响。因此,应在充分了解国际精准农业发展的理论基础和技术原则的基础上,结合我国具体情况,研究发展适合我国国情的精准农业技术体系。3S系统将信息获取、信息处理、信息应用集结于一身,突出表现在信息获取与处理的高速、实时与应用的高精度、可定量化方面。 3S系统是三者相互补充相得益彰构成的一个功能完整强大的空间数据采集处理分析系统,3S集成技术已成为农业、生物信息管理的先进技术手段。

关键字:

3S技术,精准农业,遥感,信息处理

正文:

一、3S技术的概念:

3S 是全球定位系统( GPS)、地理信息系统( G IS)和遥感( RS)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。

二、3S技术在农业中的应用:

1.“3S”技术在农作物中的应用:

农作物是一个国家赖以生存的灵魂,以科学技术发展农业是未来发展的必然趋势。

1.1“3S”技术在农作物估产中的应用。 作物估产的主要内容是估算作物种植面积和由单产模型、长势遥感监测来确定估产模式。我国农作物遥感估产最初采用FAO推行的美国农业部的框图面积取样法,该方法是集统计估产、农学估产、气象估产和遥感光谱估产于一体的综合遥感估产,是传统的统计估产方法与遥感估产的结合,简易可行。我国遥感估产的第二阶段是1984年由国家气象局主持的“全国冬小麦NOAA卫星遥感综合估产”项目,这是一种大面积农作物估产方法,在对冬小麦的宏观地理分布了解的基础上,根据气候和生物特点,分区建立绿度修正值,在充分研究了小麦不同生育期的不同绿度值特点之后,利用相应的绿度值日来研究不同的估产模式,在微机网络上实现通讯和产量计算。遥感估产的第三种方法以“八五”攻关项目“重点产粮区主要农作物遥感估产”为代表,估产内容涉及小麦、玉米和水稻,充分利用了TM影像的多波段特性和高几何分辨率”(30m),在农作物套作区进行了提高面积解译精度的研究,同时结合利用NOAA数据,对作物面积、单产和长势变化等进行了估计。

1.2“3S”技术在农业监测和调查的应用。

1.2.1农作物长势监测。作物在生长发育的不同阶段,其内部成分、结构和外部形态特征等都会存在一系列的变化。叶面积指数是综合反映作物长势的个体特征与群体特征的综合指数。遥感具有周期性获取目标电磁波谱的特点,通过建立遥感植被指数和叶面积指数的数学模型,就可监测作物长势,进而根据作物长势能够估测作物产量。

1.2.2土壤水分含量和分布监测。在植被条件和非植被条件下,热红外波段都对水分反应非常敏感,所以利用热红外波段遥感监测对象和作业监测土壤和植被水分十分有效。研究表明,不同热惯量条件下,遥感波谱间的差异性表现最明显,所以通过建立热惯量与土壤水分间的数学模型,就能够监测土壤水分含量和分布状况。

1.2.3土壤养分分布调查。在播种之前,可用一种适用于在农田中运行的采样车辆按一定的要求在农田中采集土壤样品。车辆上配置有 GPS接收机和计算机,计算机中配置地理信息系统软件。采集样品时,GPS接收机把样品采集 点的位置精确地测定出来,将其输入计算机,计算机依据地理信息系统将采样点标定,绘出 一幅土壤样品点位分布图。

1.2.4农作物病虫害监测。应用遥感手段能够探测病虫害对作物生长的影响,跟踪其发生演变状况,分析估算灾情损失,同时还能监测虫源的分布和活动习性。

长期以来对农作物产量的预测都是农业系统的一项重要工作。随着科学技术的发展,预测方法和手段逐步完善和提高,不但能较准确地估测出各种作物的最终产量,也能跟踪监测各类作物在不同生长期的长势,从而根据需要即使采用有效措施,对农作物的生长进行监控,保证当年产量的稳定增长。为了在农作物监测和估产中发挥和利用现代科学技术的成果,提高快速、准确、经济地获得监测和估产信息,为国家经济建设和农业生产服务,虽然农作物估产和监测技术与理论十分复杂、地理信息技术和资料,从不同于传统的统计部门得到信息。 1.2.5监测作物产量。在联合收割机上配置计算机、产量监视器和GPS接收机,就构成了作物产量监视系统。对 不同的农作物需配备不同的监视器。例如监视玉米产量的监视器,当收割玉米时,监视器 记录下玉米所接穗数和产量,同时GPS接收机记录下收割该株玉米所处位置,通过计算机最终绘制出 一幅关于每块土地产量的产量分布图。通过和土壤养分含量分布图的综合分析,可以找出 影响作物产量的相关因素,从而进行具体的田间施肥等管理工作。

1.2.6合理施肥,精确农业管理。依据农田土壤养分含量分布图,设置有GPS接收机的“受控应用”的喷施器,在GPS的控制下, 依据土壤养分含量分布图,能够精确地给田地的各点施肥,施用的化肥种类和数量由计算机根据养分含量 分布图控制。

在作物生长期的管理中,利用遥感图象并结合GPS可绘出作物色彩变化图。利用GPS定位采集一定数量 的土壤及作物样品进行分析,可以绘制出作物生长的不同时期的土壤含量的系列分布图。 这样可以做到精确地对作物生长进行管理。

总之,GPS技术在农业领域将发挥重要作用。在我国,尚需积极开展在农业中的应用研究 以及相关设备的研制,特别在大平原地区,利用大规模的机械化生产的地区,应当重视 GPS技术在农田作业和管理中的应用。

2.“3S”技术在土壤侵蚀调查中的应用: 土壤侵蚀问题对农业资源和环境问题关系重大。利用卫星遥感影像可提供许多土壤侵蚀因子信息,如地形、坡度、岩性、植被等,据此以通用土壤侵蚀方法为基础建立土壤侵蚀模式,并与相应地区的水文观测站的输沙模式相叠合,进行土壤侵蚀量因子分析和区域侵蚀模数计算,并顾及气象、水文要素与土壤侵蚀的关系。我国利用遥感方法,先后对山西三江河流域、延安地区、永定河上游等进行了土壤侵蚀调查。1993年在水利部遥感中心的组织下,进行了全国土壤侵蚀的遥感制图研究,利用TM图像对全国进行了土壤侵蚀的清查工作,编制了全国1∶50万(部分地区1∶25万—1∶10万)土壤侵蚀图,将全国土壤侵蚀因子编码建模,而且将全国的水蚀、风蚀和融冻侵蚀采用统一的分类标准,统一编码制图,并输入计算机以备检索查询。

另外,土壤空间信息查询有空间定位查询和空间关系查询,对如某种土壤类型的空间分布位置进行查询,查询与某种土壤类型或某一行政区域包括的土壤类型、沿河流与分布的土壤类型等。GIS既有很强的制图功能,可以编绘出所需要的各种要素的专题地图,如土壤肥力图、土壤评级图、土壤类型图、土壤利用图以及一系列社会经济指标统计图等。在可视化方面,这些专题地图叠加在三维DEM上显示,可以直观地看出不同高程的土壤等级分布及N、P、K分布、土壤类型分布等,据此可进行多种专题图的重叠而获得土壤综合信息。同时,课利用RS的实时信息,对土壤空间信息进行动态监测,及时调整和更新各种地图。 3.“3S”技术在精准农业中的应用:

“精细农业”技术是用现代高新技术特别是信息技术来改造传统农业,在机械化的基础上,把地理信息系统( GIS )、定位系统( GPS )、决策支持系统、传感技术进行集成,定量获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤肥力、含水量、苗情、病虫草害等)实际存在的空间和时间差异性信息,分析影响小区产量差异的原因,采取技术上可行、经济上有效的调控措施,区别对待,按需实施定位调控的“处方农作”。在“精细农业”技术体系中, DGPS 的定位应用以及 GIS 的应用开发是实施“精细农业”实践的关键技术之一,即利用 DGPS 定位引导定量获取农田内作物产量和影响作物生长的环境因素的差异性信息,在 GIS 中利用各种空间分析方法生成差异性信息分布图,通过分析影响小区产量差异的原因,制定经济、合理的生产决策方案,生成作物管理处方图,指导农田定位作业。

高光谱遥感在精准农业中的应用,主要有以下相关工作:①利用植被指数进行地表覆盖分析或作物长势的动态监测;②对植被的叶面积指数、生物量、全氮量、全磷量等生物物理参数进行估算;③农作物长势监测;④利用多时相的高光谱数据提取出光谱物征对不同植被和作物进行识别和分类;⑤作物个体生长状况与作物叶片光谱关系的研究;⑥遥感信息模型研究。 4.“3S”技术在农业气象服务的应用:

农业气象服务系统是在 GIS 和 RS 平台上开发的集农业气象、遥感应用于一体的业务运行系统。它集成了农业气象服务为城市“菜篮子、米袋子”服务的科研成果;建立了遥感、地学、气象、农情、社会经济统计等基础数据库;建立适应农业发展新需求的服务产品;将 GIS 分析功能应用于洪涝灾害监测、灾害损失评估、资源合理布局等领域,获取较好的服务效果。建立了下述分析模型。

5.GPS应用于精准农业中应用:

可进行智能化农业机械作业动态定位、农业信息采样定和遥感信息定位。GPS还运用于地震监测系统、气象学、捕鱼业、放牧和狩猎等方面,形成GPS普及应用的缤纷五彩世界

三、精准农业中的“3S”整体集成

在精准农业中,单纯地运用 GPS、RS与 GIS中的某一种技术往往不能满足综合工程的需要,不能提供精准农业实施过程中所需要的对地测量、存储管理、信息处理、分析模拟的综合能力。这就需要把RS、GIS、GPS有机结合,综合应用,构成一个一体化信息获取、信息处理、信息应用技术系统,这是一个充分利用各自技术特点的空间技术应用体系,并逐步成为一个实践性和应用性较强的新学科,简称为“3S”集成技术。在“3S”集成技术中,RS是 GIS的一个重要数据源和强有力的数据更新手段,GIS作为一种空间数据管理、分析的有效技术,可以为RS提供各种有用的辅助信息和分析手段,而GPS则为RS和GIS综合系统中处理的空间数据获得准确的空间坐标提供了获取和定位手段,并且可以作为一个数据源为 GIS提供相关数据,三者已发展成为不可分割的整体,相互渗透相互补充。

四、3S技术的未来发展的前景:

3S技术的发展方兴未艾,将来还可对下列项目进行开发:西南地区土地资源、土地利用(特别是耕地)的动态监则数据库(系统),农业布局、产量数据库,森林、草地数据库及其信息服务和决策支持系统;西南地区水稻、小麦估产,重点地区荒漠化监测分析;长江上游洪水、川东干旱以及贡嘎山植被、冰川动态变化监测;土地详查、变更系统;;建立三峡地区生态环境和持续发展决策支持信息系统土地管理信息系统;参与国家基本资源环境信息分析决策系统的建立等。通过这些项目的开发应用,可为农业的发展提供一条广阔的道路,使农业的发展迈上新的台阶,这就需要人类不断深入研究和探索,以便为农业的未来服务。

五、总结:

经过这一个学期的学习,我了解了很多3S技术和精准农业的知识,虽然我是农业电气化的一名学生,但仍受益匪浅,目前3S技术正在渐渐大众化和商业化,精准农业已经成为继现代农业后的必然,随着我国3S技术的成熟,在将来也一定会实现精准农业,从我们角度来看,我们可以通过3S技术对农业的产量,地区分布提供的信息进行分析和总结,从而对农业生产进行更好的规划,为农民提供更加具体和全面的建议,从而避免现在我国农业的这种资源浪费状况,避免菜贱伤农的发生。并提高农业生产的效率,因地制宜!

参考资料:

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第9篇:3s(三思)企业文化

杭州三思服饰有限公司成立于1999年,是一家以生产、设计、销售休闲服饰为主的专业化企业,三思是由一群充满理想与追求、热爱服装事业的年轻人共同创建。

几年来我们一直秉承着“乘长风破万里浪”的企业精神,致力与打造既有时代生命力,又有市场竞争力的核心产品,力争将杭州女装推向国际舞台。

公司成立至今,在中国武汉、株洲、成都、重庆、郑州、北京、太原、沈阳、哈尔滨、兰州、乌鲁木齐、济南、昆明、柳州、西安、贵阳、福州、南昌、安徽等省,自治区及直辖市设置了总代理。

公司在未来的经营中将致力于终端店铺盈利系统的推广,通过内外结合管理,将三思品牌打造成既有时代生命力,又有市场核心竞争力的女装知名品牌。

品牌诠释:三思是个以阳光(sunny)、诗歌(song)、微笑(smile)命名的品牌,“S”是品牌的核心理念,“S”是女性柔美曲线的飘逸侧影,展现女性柔美风韵;三个“S”的组合造型寓意着“家”的温馨与浪漫。在沉稳中蕴涵着优雅、素净、自然的时尚风范。

三思期盼表现出女性温存娇柔的本性,服饰线条凸显出女性的曲线,真正的女人味道被尽情的演绎。舒适、现代、实用是她们崇尚的品质,对美得追求充实着女性们的生活。 风格设定:优雅、矜持、浪漫、自然、干练、经典

设计风格:三思为不断追求品质生活的都市女性量身定做的生活化休闲女装,精制的产品又融入现代自由气息,每一季系列的推出,设计师都在设计中巧妙应用、经典、绘画、绣花、印花等元素。强调成熟优雅图案大胆鲜明却有不失细致精巧,把传统推向另一个现代层次,让传统向时尚靠拢,舒适休闲的合身实穿格式,运用简洁的线条,修身裁剪配搭宽松廓形,没有繁复的细节,廓形和质料是形象的第一要素,发掘原始之美及有机质感,直筒宽松廓形,特色的绣花,原始而精确的细节,不经意间又将女性的完美曲线显露出来,创造出优雅而舒适的形象。

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