3s技術特點有哪些

1. 3S技術在現代農業中有哪些應用

3s技術是遙感技術和地理信息系統以及全球定位系統的統稱，3s技術對農業信息化的進城是有一定的推動作用的。
地理信息系統對於農田土地的數據管理有很大的作用，可以深入的查看土壤的自然環境，可以根據地域的土壤和土質的不同，形成圖表，分析土地及作物情況。
全球定位系統，可以確定農業運輸設備，以及農田等位置信息，可以做到遠程監測，以及實時定位。
遙感技術的作用主要體現在可以及時並且准確的給農民反饋土地當中農作物的信息，並且進行災害損失評估。

2. 什麼是3S技術在植保領域有哪些應用前景

3S——什麼叫3S技術- -

遙感RS、地理信息系統GIS和全球定位系統GPS有機地結合在一起來應用，就叫作3S技術。
遙感是當今空間信息獲取和更新的一個非常重要的手段和工具，用遙感技術獲取信息有范圍廣、速度快、信息廣的特點，且遙感信息中有地理信息系統所需的空間信息和屬性信息,故遙感與GIS相結合是必然的。又由於遙感應用中地面采樣、導向、定位是以GPS作為有力工具的，遙感和GIS的發展，在導航和其它動態定位及數據採集系統的應用中，GPS扮演著重要的角色。所以，以地理信息系統為核心的3S技術的集成，構成了對空間數據實時進行採集、更新、處理、分析及為各種實際應用提供科學的決策咨詢的強大技術體系。三種技術的結合根據實際需要而定，具體有以下三種結合方式： ⒈地理信息系統與全球定位系統的結合。利用地理信息系統中的電子地圖和GPS接收機的實時差分定位技術，組成GPS+GIS的各種電子導航系統，用於交通、警車定位，車船自動駕駛等。
⒉地理信息系統和遙感的結合。對於各種地理信息系統，遙感是重要的信息源和數據更新的重要手段，同時地理信息系統可以提供遙感圖象處理所需的一些輔助數據，以提高遙感圖象的信息量和解析度，從而提高遙感圖象處理和解譯的精度。
⒊3S技術的整體結合。集遙感、地理信息系統和全球定位系統技術的功能於一體，構成高度自動化、實時化和智能化的地理信息系統，是空間信息適時採集、處理、更新及動態地理過程的現勢性分析與提供決策輔助信息的有力手段。

3. 3S技術在土地利用規劃中的應用論文

3S技術在土地利用規劃中的應用論文

摘要土地利用規劃為經濟社會全面協調和可持續發展提供土地保障,是合理利用土地的基礎和依據。3S技術能為土地利用規劃領域的研究和實踐提供科學有效的方法和手段。結合我國正在開展的新一輪土地利用總體規劃,介紹GIS、RS、GPS及3S技術集成,分析3S技術在土地利用規劃的數據准備與處理、規劃編制與實施和規劃成果管理等各階段的應用,其在土地利用規劃領域的應用前景十分廣闊。

關鍵詞3S技術;土地利用規劃;應用

AbstractLand use planning is comprehensive,coordinated and sustainable economic and social development of land protection,rational use of land is the basis and foundation. 3S technology provides scientific and effective methods and means for research and practice of land use planning field. Combined with our ongoing new round of land use planning to introce GIS,RS,GPS and 3S technology integration,3S technology in land use planning data preparation and processing,planning and preparation and implementation of results-based management at all stages of planning application were analyzed. It is proven that 3S technology in the field of land use planning is very broad.

Key words3S technology;land use planning;application

土地利用規劃是指以各級行政區劃為單位,根據地區的自然、經濟、社會條件、土地自身的適宜性以及國民經濟發展需要和市場需求,協調國民經濟各部門之間和農業生產各行業間的用地矛盾,尋求最佳土地利用結構和布局,對土地資源的開發、利用、治理、保護進行統籌安排的戰略性規劃[1]。土地利用規劃是對一定區域未來土地利用超前性的計劃和安排,是依據區域社會經濟發展和土地的自然歷史特性在時空上進行土地資源合理分配和土地利用協調組織的綜合措施。

目前,我國已形成了國家級、省級、市(地)級、縣(區)級和鄉(鎮)級5個層次較完整的土地利用總體規劃體系。土地利用規劃在促進節約集約利用土地、保持土地資源可持續利用、加強土地宏觀調控和土地利用空間管制及用途管制等方面起著巨大的作用,為經濟社會全面、協調和可持續發展提供土地保障,是合理利用土地的基礎和依據。我國從20世紀80年代以來先後2次大規模地開展全國性的土地利用總體規劃,規劃成果對合理利土地與保護耕地起到了重要作用[2]。但是由於近年來我國城市化水平迅速提高,新型產業大量涌現,土地利用需求出現新的變化,為了適應這些形勢,我國開展了新一輪的土地利用總體規劃。

13S技術

3S技術是GIS、RS和GPS的統稱,是集高度發展的空間技術、計算機技術、感測器技術、衛星定位技術及通訊技術的多學科現代信息技術。

1.1GIS

GIS即地理信息系統(Geographic Information System),是在計算機軟硬體支持下,把各種地理信息按照空間分布,以一定的格式輸入、存儲、檢索、更新、顯示、制圖和綜合分析的計算機技術系統。利用該系統通過對諸多因素的綜合分析,可以迅速地獲取滿足應用需要的信息,並能以地圖、圖形或數據的形式表示處理的結果。GIS技術有2個顯著特徵:一是它不僅可以像傳統的資料庫管理系統那樣管理屬性信息,而且可以管理空間信息;二是它可以利用各種空間分析的方法,對多種不同的信息進行綜合分析,尋求空間實體間的相互關系,分析和處理在一定區域內分布的現象和過程[3]。

1.2RS

RS即遙感(Remote Sensing),是一種遠距離不直接接觸物體而取得其信息的探測技術。即指從遠距離高空的各種平台上利用可見光、紅外、微波等電磁波探測儀器,通過攝影和掃描、信息感應、傳輸和處理,從而研究地面物體的形狀、大小、位置及其環境的相互關系與變化的現代綜合性技術。現代遙感的主要特徵是具有多感測器、高解析度和多時相性。遙感信息的應用已經從單一遙感資料向多時相、多數據源的融合與分析,從靜態分析向動態檢測過渡,從對資源與環境的定性調查向計算機輔助的定量自動制圖過渡,從對各種現象的表面描述向軟體分析和計量探索過渡[4]。近年來,由於航空遙感具有的快速機動性和高解析度的顯著特點使之成為遙感發展的重要方面。

1.3GPS

GPS即全球定位系統(Global Positioning System),是美國自20世紀70年代初期開始研製的新一代衛星導航和定位系統。該系統主要有三大組成部分:空間星座、地面監控和用戶設備。空間星座部分由24顆均勻分布在6個軌道的衛星組成;GPS的地面監控部分由1個主控站、5個全球監測站和3個注入站組成;GPS的用戶設備部分主要由接收機硬體和處理軟體組成。GPS具有定位的靈活性和高精度、快速度、全天候作業、操作簡便、信息自動接收以及存儲等特點,已經在地球學科中得到了廣泛的應用。用GPS同時測定三維坐標的方法將測繪定位技術從靜態擴展到動態,從單點定位擴展到局部與廣域差分,從事後處理擴展到實時動態差分定位與導航,從而大大拓寬它的應用范圍和在各行各業中的作用。

1.43S技術集成

3S技術主要完成對空間信息的採集、處理、管理、信息表達等功能,具有獲取海量信息、並能夠准確加以儲存和處理的特點。其中,RS技術是以通過從高空或外太空收集地表電磁波信息,並通過對這些信息進行識別、攝影、傳輸和處理來達到對地表現象進行識別的現代綜合技術;GIS可以認為是一個關於地理信息的管理系統,它能夠通過「可視化」的方式,完成地理信息的分類和管理;而GPS則是一個實時的、三維空間的衛星導航和定位系統。近年來,隨著GIS、RS和GPS單項技術的迅猛發展,促成了3個大系統的有機結合,構成了一個強大的技術體系,3S技術已從各自獨立發展進入相互融合、共同發展的階段,並且在資源調查、車船導航、環境監測、區域管理、城市規劃、商業管理等諸多領域里得到了迅速廣泛的應用[5]。但目前3S技術在土地規劃中的應用仍多為單項技術應用。在土地資源管理日趨信息化的形勢下,對土地資料的快速、准確獲取、空間信息分析、動態監測、圖形圖像處理和數字制圖的要求已變得十分迫切。而3S技術集成正為這種需求提供了科學、適用的技術方法和手段,它不僅可為土地管理工作提供及時、可靠的基礎信息,而且可以對土地信息進行綜合分析、處理,應用前景非常廣闊。

23S技術在土地利用規劃中的應用

2.13S技術在土地利用規劃數據階段的應用

土地利用規劃工作的每一個環節都包含有大量的數據信息。在數據階段,主要包括土地數據收集和土地數據處理2個方面。土地信息涵蓋土地的位置、數量、質量及其價值等重要信息。這些信息具有數量巨大、動態性和相關性的特徵。其中動態性特徵不但包括其周期性,還有漸變性和波動性[6]。傳統的通過實地踏勘的工作方法需要大量的人力和物力,且需要大量的時間。

隨著數字圖像處理技術的提高和遙感技術向高解析度的發展,利用遙感技術獲取土地信息的方法將越來越普遍。小衛星遙感的空間解析度不斷提高,IKONOS達1 m,Qui-ckbird達61 cm,都能滿足1∶1萬比例尺的縣鄉級土地利用規劃。通過遙感技術迅速獲取的動態實時信息,再傳輸給GIS,使GIS資料庫得到及時更新。通過GIS技術對土地信息進行處理,可以直接得到理想的圖件和數據,及時准確地反映土地信息,不但可以為後續的規劃工作提供數據基礎,更重要的是明確土地性質、質量,從而明確土地的空間分布,確定各類用地的具體范圍。在此階段,3S技術在數據收集和處理方面展現了其實時性、准確性以及高效的特點。

2.23S技術在土地利用規劃編制階段的應用

土地利用規劃的編制及實施中,需要清查土地利用類型的面積、權屬、利用現狀,保證地類正確、圖斑一致、數據可靠,確保土地利用規劃成果的.科學性和可行性。同時,要採集、儲存、管理大量的屬性數據和空間數據,而且數據之間關聯復雜,失控變異性強。如果沒有3S技術的支持,是很難完成的。依靠3S技術平台,在建立土地利用總體規劃信息庫的基礎上,緊密結合土地利用總體規劃的業務流程,實現土地利用總體規劃編制、修改、實施的自動化管理。利用原有土地信息,分析土地結構,構建各類模型,為土地的評價、預測、結構優化及效益分析提供方法和手段。同時,降低舊有人為進行土地資源分析和決策所帶來的主觀因素影響,加強了土地利用規劃的科學性和合理性。

2.33S技術在土地利用規劃成果階段的應用

土地利用規劃的編制、審批和實施涉及大量圖件、指標等空間數據,對規劃成果質量和管理的時效性要求都很高。長期以來,土地利用總體規劃的規劃成果(包括圖件、文本、說明和表格)基本上都是以圖紙、文本的形式保存和管理,存在共享性差、利用效率低、形式單一、成果保存難度大等缺點,無論在對公眾宣傳推廣的范圍與效果、傳播形式與信息獲取方式,還是應用靈活性方面都存在較大的局限性。運用3S技術進行規劃成果管理,可以提高管理的科學性、管理質量和管理效率,為土地規劃的動態實施和成果管理提供科學的方法和現代化手段。因此,為了更加充分、合理、科學、有效地利用土地利用規劃的信息與數據,提高規劃的開放性和公眾參與性,從而更好地發揮土地利用規劃的實際效用,必須綜合運用3S技術。

3結語

土地的不可再生性決定了合理利用土地的重要性。土地利用規劃需要了解土地資源的各種特徵和規律,掌握土地資源的數量、質量及分布格局。因此,土地利用規劃涉及的信息豐富、量大繁雜,而且多為地理信息,具有很強的地域性、空間性、時序性和動態性。離開這些信息,就很難實現立體、動態的管理和規劃,直接影響到土地利用規劃和管理的質量和效果。

GPS技術可以對空間數據快速定位,RS技術利用航天、航空遙感提供的航片、衛星照片等影像資料,能精度較高地定位、定量到地塊,直觀地判讀地面物體特性、資源的現勢信息。GIS利用空間資料庫技術可以把屬性數據的管理完全一體化,存儲和分析處理多種性質的數據。因此,3S技術能有效地管理各類地理信息、統計分析數據,並對之進行分析處理,實現海量數據的管理,促進土地利用規劃和信息處理的規范化,為土地利用規劃工作打下堅實的基礎。伴隨空間信息技術的飛速發展,3S技術必定在我國土地利用規劃工作中得到更廣泛和更深入的應用,為土地利用規劃領域的研究和實踐提供科學、有效的研究和實施方法,為土地資源的有效利用作出無可限量的貢獻。

4參考文獻

[1] 吳次芳,葉艷妹.20世紀國際土地利用規劃的發展及其新世紀展望[J].中國土地科學,2000,14(1):15-20.

[2] 秦奮,餘明全,王家耀.3S技術在土地利用規劃中的應用[J].河南農業科學,2006(3):72-76.

[3] 王振中.「3S」技術集成及其在土地管理中的應用[J].測繪科學,2005, 30(4):62-64.

[4] 周桂芳,朱淑麗,魯春陽.3S技術在土地管理中的應用研究[J].安徽農業科學,2006,34(23):6342-6343.

[5] 劉傑.空間信息技術在土地利用規劃中的應用[J].測繪與空間地理信息,2008,31(2):137-139.

[6] 趙旭.「3S」技術在土地利用規劃學中的應用[J].安徽建築,2009,16(4):139-140.

4. 「3S」技術在土地管理中的應用特點

「3S 」技術在土地管理中的應用具有「五定」的特點，即定位、定性、定量、定時、定譜。

（一）定位

土地資源管理需要准確的信息。只有定位準確，才能保證對工作區內的各種信息特徵作出迅速、准確的判斷，才能根據各種地物的相互位置關系進行正確的地學分析。

（二）定性

土地資源管理工作中，信息量大，種類繁多，對部分信息只需劃分其分類界線。通常，定性判斷是由專業技術人員結合遙感影像資料作出的。

（三）定量

進行管理工作，要抓住各種決策機會，需要定量的信息，如耕地面積、農作物估計產量、城市綠化率估算等。

（四）定時

遙感信息是由遙感衛星發送回來的，衛星發送的信息都是特定時相的。

（五）定譜

不同的遙感影像通過不同的遙感波譜通道所接收的地物電磁輻射信息獲得，因此，特定的遙感影像具有定譜特性。

5. 請區分一下3S技術 即GIS,RS,GPS

GIS是地理信息系統。作為獲取、處理、管理和分析地理空間數據的重要工具、技術和學科。
從技術和應用的角度， GIS 是解決空間問題的工具、方法和技術；從學科的角度， GIS 是在地理學、地圖學、測量學和計算機科學等學科基礎上發展起來的一門學科，具有獨立的學科體系； 從功能上， GIS 具有空間數據的獲取、存儲、現示、編輯、處理、分析、輸出和應用等功能；從系統學的角度， GIS 具有一定結構和功能，是一個完整的系統。
簡而言之， GIS 是一個基於資料庫管理系統（ DBMS ）的管理空間對象的信息系統，以地理空間數據為操作對象是地理信息系統與其它信息系統的根本區別。
數據組織和處理是GIS應用系統建設中的關鍵環節，涉及許多問題：
——應該選擇何種（或哪些）比例尺的數據？
——已有數據現勢性如何？
——數據精度是否能滿足要求？
——數據格式是否能被已有的GIS軟體集成？
——應採用何種方法進行處理和集成？
——採用何種方法進行數據的更新和維護，等等。
應急響應 (Emergency Response)

解決在發生洪水、戰爭、核事故等重大自然或人為災害時，如何安排最佳的人員撤離路線、並配備相應的運輸和保障設施的問題。

RS是遙感技術。遙感是以航空攝影技術為基礎，目前遙感技術已廣泛應用於資源環境、水文、氣象，地質地理等領域，成為一門實用的，先進的空間探測技術。

遙感是利用遙感器從空中來探測地面物體性質的，它根據不同物體對波譜產生不同響應的原理，識別地面上各類地物，具有遙遠感知事物的意思。也就是利用地面上空的飛機、飛船、衛星等飛行物上的遙感器收集地面數據資料，並從中獲取信息，經記錄、傳送、分析和判讀來識別地物。
特點：1．可獲取大范圍數據資料。
2．獲取信息的速度快，周期短
3．獲取信息受條件限制少。
4．獲取信息的手段多，信息量大。
在災害預測方面，可以根據波長的不同反映水災、林木等反面的受災情況和范圍。

GPS是全球定位系統。簡單地說，這是一個由覆蓋全球的24顆衛星組成的衛星系統。這個系統可以保證在任意時刻，地球上任意一點都可以同時觀測到4顆衛星，以保證衛星可以採集到該觀測點的經緯度和高度，以便實現導航、定位、授時等功能。這項技術可以用來引導飛機、船舶、車輛以及個人，安全、准確地沿著選定的路線，准時到達目的地。
GPS全球衛星定位系統由三部分組成：空間部分———GPS星座；地面控制部分———地面監控系統；用戶設備部分———GPS 信號接收機。
GPS定位技術具有高精度、高效率和低成本的優點，使其在各類大地測量控制網的加強改造和建立以及在公路工程測量和大型構造物的變形測量中得到了較為廣泛的應用。
全球定位系統的主要特點：(1)全天候；(2) 全球覆蓋；(3)三維定速定時高精度；(4)快速省時高效率：(5)應用廣泛多功能。
通過GPS定位和監控管理系統可以對遇有險情或發生事故的車輛進行緊急援助。監控台的電子地圖顯示求助信息和報警目標，規劃最優援助方案，並以報警聲光提醒值班人員進行應急處理。

6. 什麼是3s技術

3S技術是遙感、地理信息系統的統稱。因這三個概念的相應英文中都分別含一個S而得名。
一、遙感
遙感，顧名思義，就是遙遠地感知。傳說中的「千里眼」、「順風耳」就具有這樣的能力。人類通過大量的實踐，發現地球上每一個物體都在不停地吸收、發射和反射信息和能量，其中有一種人類已經認識到的形式-電磁波，並且發現不同物體的電磁波特性是不同的。遙感就是根據這個原理來探測地表物體對電磁波的反射和其發射的電磁波，從而提取這些物體的信息，完成遠距離識別物體。
由於遙感在地表資源環境監測、農作物估產、災害監測、全球變化等等許多方面具有顯而易見的優勢，它正處於飛速發展中。更理想的平台、更先進的感測器和影像處理技術正在不斷地發展，以促進遙感在更廣泛的領域里發揮更大的作用。當你旅遊或野外考察時，為了不迷失方向，你可能會自備一個指南針或羅盤幫助你定位，確定行走路線，並在地圖上作標記，而達到定位的目標。不過用這種方法定位時，要求你具備一定的技術，特別是判別周圍目標相對位置的能力。那麼，能否發現一種簡單的儀器，直接告訴我們所處的准確位置呢?有，那就是全球定位系統。
地理信息系統
二、地理信息系統
是利用現代計算機圖形技術和資料庫技術，用以輸入、存儲、編輯、分析、顯示空間信息及其屬性信息的地理資料系統。在地理信息系統中儲存和處理的數據可以分成兩大類：第一類是反映事物地理空間位置的信息，稱空間信息或空間數據(也稱地圖數據，圖形數據);第二類是與地理位置有關的反映事物其它特徵的信息，稱屬性信息或屬性數據(也可稱為文字數據，非圖形數據)。通過系統對這兩類信息的特有管理方式，在它們之間建立雙向對應關系

7. 3s技術及其在生態環境中的應用（包括3s的概念，技術特點發展趨勢，及在生態領域中的應用

「3S」技術即遙感系統(RS)、全球衛星定位系統(GPs )和地理信息系統(GIs )為基礎的決策支撐技術系統所組成的新信息技術，其技術思想不僅僅單獨追求技術措施的精確，更為重要的是它可以在動態中准確地進行管理的決策，做到整個林業生產過程和環節的情確，使完善的管理，資源的高效利用和社會、經濟、環境、效益達到有機統一。
"G Is"在森林經營中的應用，"3S "在森林立地分類和質量評定中的應用，以及GPS在林業資源和荒漠化監測中的運用等。但隨著研究的深入，人們發現單獨地運用其中一、二項技術往往不能滿足林業一些應用工程的需要，而綜合地利用新信息技術中的幾種甚至全部技術集成，方可提供強有力的觀測、信息處理、分析模擬和決策咨訊等功能。基於多項信息技術上的森林環境資源監測和效益評價體系，具有不可替代的優勢性。

8. 3s技術的發展特點是什麼

3S技術是遙感技術(Remote sensing，RS)、地理信息系統(Geography informationsystems，GIS)和全球定位系統(Globa：positioning systems，GPS)的統稱，是空間技術、感測器技術、衛星定位與導航技術和計算機技術、通訊技術相結合，多學科高度集成的對空間信息進行採集、處理、管理、分析、表達、傳播和應用的現代信息技術。
RS是指從高空或外層空間接收來自地球表層各類地物的電磁波信息，並通過對這些信息進行掃描、攝影、傳輸和處理，從而對地表各類地物和現象進行遠距離控測和識別的現代綜合技術（見圖1-6）。遙感技術可用於植被資源調查、氣候氣象觀測預報、作物產量估測、病蟲害預測、環境質量監測、交通線路網路與旅遊景點分布等方面。例如，在大比例尺的遙感圖像上，可以直接統計煙囪的數量、直徑、分布以及機動車輛的數量、類型，找出其與燃煤、燒油量的關系，求出相關系數，並結合城市實測資料以及城市氣象、風向頻率、風速變化等因數，估算城市大氣狀況。同樣，遙感圖像能反映水體的色調、灰階、形態、紋理等特徵的差別，根據這些影像顯示，一般可以識別水體的污染源、污染范圍、面積和濃度。另外，利用熱紅外遙感圖像能夠對城市的熱島效應進行有效的調查(陳建飛，2000)。
GIS就是一個專門管理地理信息的計算機軟體系統，它不但能分門別類、分級分層地去管理各種地理信息；而且還能將它們進行各種組合、分析、再組合、再分析等；還能查詢、檢索、修改、輸出、更新等。地理信息系統還有一個特殊的「可視化」功能，就是通過計算機屏幕把所有的信息逼真地再現到地圖上，成為信息可視化工具，清晰直觀地表現出信息的規律和分析結果，同時還能在屏幕上動態地監測「信息」的變化。總之，地理信息系統具有數據輸入、預處理功能、數據編輯功能、數據存儲與管理功能、數據查詢與檢索功能、數據分析功能、數據顯示與結果輸出功能、數據更新功能等。通俗地講，地理信息系統是信息的「大管家」。地理信息系統一般由計算機、地理信息系統軟體、空間資料庫、分析應用模型圖形用戶界面及系統人員組成。地理信息系統技術現已在資源調查、資料庫建設與管理、土地利用及其適宜性評價、區域規劃、生態規劃、作物估產、災害監測與預報、精確農業等方面得到廣泛應用。

9. 3s及在土地資源管理領域的應用中，有哪些技術分別有何特點及優勢

引言：
3S是遙感技術RS、地理信息技術GIS、以及全球定位技術GPS的統稱。「3S」 技術在水利行業中廣泛地應用於水資源調查、生態環境管理、旱情監測、灌溉面積監測與規劃、水環境評估、防洪減災、水土保持、河口與河道及河勢演變動態監測、水利工程選址、水庫庫容與湖泊動態變化監測、水庫移民等方面的工作。隨著計算機技術的飛速發展，「3S」水利應用越來越廣泛和深入，將來的發展方向一定是具有海量數據存儲功能、網路功能、地理信息建模功能和無線通訊功能的3S集成系統。

一、概述：
RS（遙感技術）是指從遠距離高空及外層空間的各種上利用光學或者電子光學（稱為遙感器或波探測儀器）通過接收地面反射或接收的電磁波信號，並以圖象膠片或數據磁帶形式記錄下來，傳送到地面，經過信息處理、判讀分析與野外實地驗證，最終服務與資源勘測、環境動態監測與有關部門的規劃決策。是過攝影或掃描、信息響應、傳輸和處理，研究地面物體的形狀、大小、位置及其與環境的相關關系等宏觀規律的現代科學技術。廣泛應用與農業、林業、地質、地理、海洋、水文、氣象、環境監測、地球資源勘探及軍事偵察等各個領域，70年代開始用於水利。
GIS（地理信息系統）是近年發展起來的一種在計算機軟硬體技術支持下對信息進行採集、存貯、查詢、綜合分析和輸出，並為用戶提供決策支持的綜合性技術的空間信息管理信息計算機系統，是分析與處理海量地理數據等地理環境有關問題的通用技術。廣泛應用於資源調查、環境評估、區域發展規劃、公共實施管理、交通安全等領域。目前在水利方面發揮越來越重要的作用。
GPS是一種可以定時與測距的空間交匯的導航系統，通過接收衛星信息來給出（記錄）地球上任意地點的三維坐標以及載體的運行速度，同時它還可給出准確的時間信息，具有記錄地物屬性的功能。因其提供全天候實時、高精度三維位置、速度及精密的時間信息，已經被廣泛應用於陸地、海洋、空間與航天領域各類軍用與民用目標的定位、導航與精密測量，尤其在大地測量、工程測量、航空攝影測量、運載工具導航與管理、地殼運動監測、工程變形監測、資源勘測、地球動力學等應用更加廣泛，90年代後始應用與水利行業。
RS是數據獲取與更新基礎；坐標定位、局部監測是GPS的主要功能；數據存儲、管理、分析、可視化是GIS的基本功能；計算機技術是3S技術的根基；網路是3S的翅膀；水利應用科學技術是3S發展的動力。3S技術在水利行業中廣泛地應用於調查、監測、管理、評估等方面。具體地應用在水資源調查、水環境評估、防洪防汛、水土保持、河口演變、水利工程選址、水庫移民等方面的工作。

二、水利應用：
3S技術就像一座多功能水庫，對信息起著集中、調節和凈化的作用，它兼容並蓄各種來源的信息，按地理空間坐標進行數據管理、查詢和檢索，通過地學分析、空間分析、相關分析、模擬和預測等手段進行科學加工與決策，提供多層次和多功能的信息服務。因此3S技術在水利信息化也就是水利現代化中起著並將繼續起著至關重要的作用。3S技術主要應用在以下一些方面：
1、在防洪減災中的應用：
（1） 數據採集與提取在雨情、水情、工情、險情與災情等方面應用
（2） 數據與信息的儲存、管理與分析方面，即防洪、減少、救災的信息管理系統。
（3） 防汛決策支持方面如災情評估、避險遷安、搶險救災路線、氣象衛星降雨定量預測等。
2、在水資源生態環境管理中應用：
「3S」技術在解決水資源與生態環境調查、動態監測水資源、生態環境變化、管理水資源與生態環境數據重要作用，RS可以提供動態更新數據源，GIS提供空間資料庫管理、分析、應用的工具，GPS提供水利實施等空間定位基礎。
3、在水土保持中應用：
RS為壤侵蝕調查提供信息源，GIS分析土壤侵蝕因子，進行評價侵蝕
類型、程度及侵蝕量估算
4、在河道、河口、河勢動態監測中應用：
對泥沙淤積、泥沙分布幾河道、河口、河勢動態監測。
5、在水庫庫容與湖泊動態變化監測：
對湖泊面積容量變化及泥沙含量等監測。
6、水環境監測、評價與管理：
水質監測、水環境信息管理、水環境遙感監測。
7、旱情監測、灌溉面積監測與規：
旱情預報、動態監測幾抗旱決策支持，有效灌溉面積與實際灌溉面積監測及灌區規劃與動態管理。
8、水利水電工程建設和管理
3S是水利水電工程選址、規劃、乃至設計、施工管理中十分重要的工具，例如移民安置地環境容量調查、調水工程選線及環境影響評價、梯級開發的淹沒調查、水庫高水位運行的淹沒調查、大中型水利工程的環境影響評價、防洪規劃、大型水利水電工程抗震安全、河道管理、大型水利水電工程物科貯運管理、蓄滯洪區規劃與建設等等。
9、災情評估，主要包括以下幾方面的內容：
災前評估：可能造成的經濟損失；可能的受災人口（涉及社會因素）；遷安能力（人數、道路、車輛調度）；重點保護區（交通大動脈、重要工業基地、軍事要地）；搶險物資儲運。災中評估：確定災情及發展趨勢；救災物數量與運輸路線；為後繼洪水調度方案決策提供依據；遷安人員的安置；災後重建的准備。災後評估：上報損失的核實；為防洪規劃提供信息；為災後重建提供方案。前景展望：
在以信息化帶動水利現代化的戰略方針指導下，3S在水利行業的應用將「無孔不入」，而且迅速地佔領管理和決策層面，並且勢必作為基礎技術支撐，進入數字流域或數字水利的框架。而且在水利行業開始應用的主要有以下幾個趨勢:
1、網路化
WebGIS可用於除了一般數據外的特殊數據類型，尤其是矢量數據的處理，以網路瀏覽器為應用工作，在客戶端可以實現對矢量數據的操作，可以在多個客戶端實現原來在本機上才能實現的功能，並可通過網路遠程調用和發布各類數據、圖形、圖像。
2、集成化
水利信息化進程中的3S技術在實際應用中不僅要通過數據介面將RS、GIS、GPS嚴格地、緊密地、系統地集合起來，使其成為一個更具有應用價值的大系統，往往還要跟其他的諸如MIS或OA等系統緊密結合，方可滿足需求。因此， 3S技術與外部系統無縫集成是必然的發展趨勢。
3、以數學模型和決策分析為支撐
對於水利工作者來說，僅對圖形進行簡單的瀏覽、查詢是沒有太大意義的。如何要讓3S在水利行業發揮出更大的作用，就要利用3S特有的專業分析功能。水利行業要求3S系統提供專業的分析演算法和專業模型，以便對各種水利數據進行深層次的分析，使系統具有輔助決策支持功能，為有關部門提供科學的計算結果和決策依據。
4、實時三維和虛擬現實技術
水利上很多問題是時間序列問題、動態監測及過程問題。因此，加上時間維的3S技術應用需求很廣。三維尤其是實時的三維3S系統為各種水利信息提供了更為直觀的表現方式。在調水線路沿線貫穿飛行、城市及蓄滯區洪水演進、水利工程布置、大壩及堤防等工情信息的表達、地面與地下結合的地質構造描述、水流流動的三維表現、廠房或結構內部的描述、庫區的描述、宏觀地形地貌表現、通視性分析等等方面使用得特別多或者是特別有前景，而且它也是虛擬或模擬的基礎。
5、標准化
標准化就是要做到可移植性，互操作性，可收縮性，通用環境。其內容包括數據，數據交換，資料庫轉換，圖形，，硬體等方面及地理，演算法，解譯與行業等方面的標准內容。
6、組件式GIS（ComGIS）
GIS的技術體系經歷了GIS模塊、集成式GIS和模塊式GIS這三個階段後，已發展到了組建式GIS階段，即基於組件，以一組具有某種標准通信介面實現交互，甚至是跨計算機交互。ComGIS使的可配置性、可擴展性和開放性更強，使用更靈活，更便於二次開發，特別有利於應用系統集成和拓展。

三、結論：
「3S」是遙感技術RS、地理信息技術GIS、以及全球定位技術GPS的統稱。「3S」 技術在水利行業中廣泛地應用於水資源調查、生態環境管理、旱情監測、灌溉面積監測與規劃、水環境評估、防洪減災、水土保持、河口與河道及河勢演變動態監測、水利工程選址、水庫庫容與湖泊動態變化監測、水庫移民等方面的工作。隨著計算機技術的飛速發展，「3S」水利應用越來越廣泛和深入，將來的發展方向一定是具有海量數據存儲功能、網路功能、地理信息建模功能和無線通訊功能的3S集成系統。
總之，要在水利行業更好地應用和發展3S技術，必須在進一步加強標准化、規范化的基礎上，大力開展基礎資料庫的建設、尤其是富有水利行業特色的資料庫，如蓄滯洪區空間展布式社會經濟資料庫、雨情和水情資料庫、水旱災情資料庫等等。此外還要加快提高3S技術的應用水平，充分發揮3S現有的和潛在的功能，並且與網路計算機等高新技術以及水利行業本身的技術緊密地結合在一起。為水利信息化和現代化作出它應有的貢獻。

10. RS、GIS和GPS集成——3S技術系統

當前，以地理信息系統為核心的三S技術（遙感技術RS、地理信息系統GIS、全球定位系統GPS）與多媒體（MM）技術有機結合一體化，以其強大的空間信息（數據）採集、處理、分析綜合和表達與管理能力，為各行業實際應用部門提供了各種有用的決策信息，大大提高應用部門的生產力及其管理水平，已成為直接為國土資源勘查、生態環境和自然災害調查、評價、監測與防治等工作及社會生產與管理部門服務的一種實用技術方法。

20.2.1 地理信息系統（GIS）

20.2.1.1 地理信息系統的概念及其作用

地理信息系統（Geographical Information System，簡稱GIS）集計算機科學、地理學、測繪、環境科學、空間科學、地質學、信息科學和管理科學等為一體的多學科結合的新興邊緣學科。它以空間數據為研究對象，以計算機為工具，通過人的參與進行一系列空間操作和分析，為地球科學、環境科學、災害監測與評價、工程設計乃至企業經營等工作提供規劃管理的決策科學信息。

地理信息系統已被廣泛用於國土資源勘查和環境監測與評價等方面，特別在遙感制圖、礦產資源定量預測、工程布置的點位優選、勘探靶區優選等等方面，已有相當的成功實例與經驗。目前，地理信息系統已經作為一種主要的信息產業，取得了顯著的社會與經濟效益。實際上，地理信息系統所研究的對象及覆蓋面遠遠超出了地理學的范疇。

地理信息系統是管理空間數據的計算機系統。空間數據是指不同來源的用遙感和非遙感手段所獲取的數據，它有多種數據類型，包括地圖、遙感影像、統計數據等，其共同特點是都有確定的空間位置——地理坐標參照系統。其工作過程主要是通過空間實體的空間位置與空間關系來進行的，當然也可以通過它們的屬性來進行。它對空間數據除管理、檢索、查詢外，還必須進行各種運算和分析。其輸出除表格、文字、數據外，主要的形式是圖形。地理信息系統主要用來分析和管理在一定地理區域內分布的各種地學、社會現象和過程。它是地學、計算機、系統工程等學科知識的融合，是跨學科的技術系統。

遙感是地理信息系統重要的數據源和強有力的數據更新手段。遙感的多時相、量綱統一的、動態的全球范圍內的快速監測數據，是其他手段所不能替代和比擬的，因而地理信息系統作為一種空間數據管理、分析的有效技術，可為遙感提供各種有用的輔助信息和分析手段。目前，地理信息系統的一個重要發展趨勢，是加強空間信息管理系統與遙感圖像處理系統的結合，以提高資源與環境信息系統在動態分析、監測與預報方面的能力，改善遙感分析的精度。

20.2.1.2 系統構成

地理信息系統主要是由GIS的硬體、軟體、地理數據（庫）和系統的管理操作人員四個部分組成。

GIS硬體主要是計算機，包括必備的外部設備如數字化儀、列印機及繪圖儀。可選設備有掃描儀、激光繪圖儀及列印機、磁帶機等。

地理空間數據是指以地球表面空間位置作為參照系的各種景觀數據（如自然的、社會的、人文經濟的等）。這些數據可以是圖形、圖像、文字、表格和數字等形式，由系統的建立者通過有關的量化工具和介質輸入GIS，是系統程序作用的對象，是GIS所表達的現實世界經過模型抽象的實質性內容。

早期的GIS一直是以各種類型的地圖作為主要的數據源。隨著遙感技術的興起，遙感信息以其周期性、動態性、信息豐富、獲取效率高並可直接以數字方式記錄傳送等優點成為重要的GIS信息源和數據更新手段。遙感與GIS的結合是空間技術發展的趨勢。

系統開發、管理和使用人員是GIS的重要構成因素。因為GIS是一個動態的地理模型，光有系統軟硬體和數據不能構成完整的GIS，需要由人進行系統的組織、管理、維護和數據更新，使系統不斷得到完善，並合理使用地理分析模型提取多種信息，為研究和決策服務。

GIS軟體是GIS技術的核心，它既是GIS技術的集中體現，又是這一技術的應用基礎。一般商品化產品，如美國的ARC／INFO系統，中國的MAPGIS，主要由數據採集、數據管理、數據分析、數據轉換和數據輸出五部分構成。

（1）數據採集

其功能是完成地學數據採集與輸入工作，可用掃描儀、數字化儀、圖形終端或其他系統的磁碟數據文件輸入。主要的信息源有：專題地圖（包括地形圖）、統計表格、遙感影像、實測數據以及其他系統的數據文件。

數據採集方式主要有以下幾種：① 手工式，是早期和試驗時採用的方法，效率和精度均低。② 手扶跟蹤數字化，是當前最有效的地圖數字化方式，在手扶跟蹤數字化儀和數字化板支持下進行。通過這種方式可得到矢量格式的地圖數字化數據。③ 自動掃描，是最有前途的數字化方式。由掃描儀進行，掃描儀可以每英寸300～600點（線）採集地圖或影像的灰度或顏色，形成點陣像元數據或多波段數據。④ 數據通訊，是在聯網方式下獲取有關的其他信息系統的一種方式。無論用何種方式採集，其目的都是要把數據源變為GIS可以存貯管理和分析的形式。

（2）數據管理

其功能是實現空間（幾何）數據和屬性（非幾何）數據的存儲、檢索、查詢、編輯、修改。GIS與其他信息系統最大的不同之處是對空間數據的管理。如何實現空間數據與屬性數據的統一存儲、檢索、查詢、編輯和修改是評價GIS的一個重要方面。

一個功能強大的GIS產品能夠提供一個統一的空間資料庫管理系統，提供各種范圍內的雙向查詢、編輯、建模功能，允許快速地修正並更新空間數據及有關的描述數據。例如，最新推出的許多GIS軟體都使用了一個優化的、面向目標的資料庫管理系統，可以快速地存取大型關系文件，它把現實物體的空間關系、特徵和屬性存儲在同一個網路分布式關系資料庫中，所以做圖、拓撲數據結構是這種數據模型的特徵。

（3）數據分析

數據分析部分藉助地學模型（預置式模型或用戶自定義模型），完成地理數據的分析和計算工作，是GIS的核心內容。目前比較成熟的分析功能有地面數字高程模型、網路分析模型、鄰近分析模型、區域分析模型、拓撲分析模型以及空間距離搜索模型等。

數字地面模型（DTM）在自然地理、地貌、水利、工程設計、管道布線等領域有著廣泛的應用。當地圖被數字化後，利用等高線通過插值可以生成數字地面高程模型（DEM），並由DEM進一步產生坡度、坡向、溝谷、山脊、地表粗糙度等10多個地形要素，構成DTM數據。利用這些地表信息與植被、土壤、人文要素的相關性，可建立不同的地學應用模型。

網路分析模型在經濟地理、市場分析、交通管理等領域有著廣泛的應用。此模型根據網路拓撲性質，可以在兩點間選擇最短路徑，並繪出其長度和有關信息，也可以比較各個市場中心服務范圍和影響區域。

定距離空間搜索（Buffer）模型和鄰近區域分析模型在區域規劃、國土整治、土地管理等領域有著廣泛的應用。通過指定空間搜索距離，用戶可以方便地進行空間檢索、查詢，了解在一定范圍內地理現象的空間分布；通過鄰近區域分析模型，用戶可方便地進行鄰近區域檢索、查詢、了解區域周圍的環境情況。由於用模式來定義表，表和空間數據聯系在一起，這樣用戶能進行集成的空間和屬性處理、報表生成、專欄處理、屬性標記和相互作用的屬性修改、更新等項內容。

點、線、多邊形是GIS圖形數據的基本單元，與之相應的拓撲分析模型在自然資源管理、生態評價、土地評價和規劃等領域有著廣泛的應用。它通過多幅專題圖或專題圖與圖像合並辦法，生成新的專題圖及新的屬性表，為運用不同評價和規劃模型，完成地理信息的分析和地理數據的計算提供了極大方便。

上述系統底層通用分析模型僅提供了某些數據分析的工具。在具體應用領域還需結合專業知識和實際要求建立用戶的應用模型。

（4）數據轉換

是提供不同空間數據集的集成途徑。空間數據都是用矢量和柵格格式進行採集、存貯和處理的。矢量結構的數據更能表達我們的空間想像，因此它最常用於手工的數據採集。但是，數據自動採集方式往往產生與計算機的規則結構相匹配的柵格結構數據。因此，現代GIS應兼容矢量和柵格兩種數據格式，提供多種方法進行兩種數據的相互轉換，滿足多源信息綜合分析的需求。

（5）數據輸出

數據輸出部分將GIS信息或分析結果以可視的形式表示，如屏幕，繪圖儀、列印機輸出等。系統同時支持軟硬體拷貝顯示，使用戶能夠獲得在屏幕上所見結果，即在地圖成圖之前，用戶能預先看到硬拷貝輸出的圖形。用戶還可以在圖形窗口內編輯地圖，包括彩色設計，圖廓整飾、生成比例尺、注記、圖例、表格、公里網格等，最後由繪圖儀或列印機輸出。

20.2.2 全球定位系統（GPS）

全球定位系統（GPS：Global Position System）是美軍自20世紀70年代初期開始研製的新一代衛星導航和定位系統。它由21顆工作衛星和3顆備用衛星組成。工作衛星分布在6個軌道面內，衛星軌道面相對地球赤道面的傾角為55°，每個軌道平面配置3顆衛星，每隔一條軌道平面配備一顆備用衛星，軌道的平均高度約為20200 km，衛星運行周期為11小時58分。因此，在同一測站上，每天出現的衛星分布圖相同，只是每天提前幾分鍾。每顆衛星對地球的可見面積為地球總表面積的38%，每顆衛星每天約有5小時在地平線上。同時位於地平線上的衛星數目最少為4顆，最多為11顆。這樣的空間配置，可保證在地球上任何時間，任何地點至少可同時觀測到4顆衛星，加上衛星信號的傳播和接收不受天氣的影響，因此GPS是一種全球、全天候的連續實時導航定位系統。GPS的出現，為大量的野外高精度定位工作提供了極大方便，使定位與導航在精度和速度上都產生了質的飛躍，進入了電子化和自動化時代。

GPS作為新一代衛星導航與定位系統。不僅具有全球性、全天候、連續的精密三維導航與定位能力，而且具有良好的抗干擾性和保密性等優點，現在已廣泛地在全球應用。需要指出，全球定位系統的導航和定位在概念上是有所不同的，所謂定位是指運動載體，如汽車上安裝GPS信號接收機，然後實地測出接收天線所在的位置，這稱為GPS定位，也稱GPS動態定位。動態的意思是指定位是在極短的時間內完成的。如果GPS接收機在測得運動載體實時位置的同時，還測得運動載體的速度，時間和方位等狀態參數，進而可「引導」運動載體駛向預定的目標位置，這稱為導航。由此可知，導航是一種廣義的動態定位。

GPS是從軍事方面發展起來的，出於軍事目的，它提供兩種服務即標準定位服務SPS（Standard Positioning Service）和精確定位服務PPS（Precise Positioning Service）。前者用於民用事業，後者為美國軍方服務。美國政府為限制非軍事用戶和其他國家使用GPS的精度，分別在 1991年和 1994年實施了「SA（Selective Availability）」技術和「AS（Anti-spoofing）」技術，即「有選擇可用性」技術和「反電子欺騙技術」。使SPS服務水平定位精度降低到100 m，而在密碼保護下的PPS服務精度提高到1 m。

針對實施的「SA」技術，各國紛紛採用技術對策，出現了差分GPS即DGPS（Differential GPS）。「差分」的概念在無線電導航領域早就被採用，差分GPS的提出，使差分技術提高到過去從未有過的重要地位。採用差分GPS幾乎可以完全消除「選擇可用性」帶來的誤差。它利用某些地面發射站送出的已知精確位置的基準信號，將其與GPS的定位信號進行比較和修正。這樣，通過建立基準通訊鏈方式，使GPS數據實現精確校正。目前利用差分技術可使定位精度超過單獨使用PPS所得到精度。因此，美國比其他許多國家更快地將DGPS投入到實際使用中，目前其精度可達1 cm，用它可監視地球和冰川的微小運動。2001年美國取消了「SA」技術限制，GPS的定位精度大大提高。

全球衛星定位系統的迅速發展，引起了各國軍事部門和廣大民用部門的普遍關注。GPS定位技術的高度自動化及其所達到的高精度和具有的潛力，也引起了廣大測量工作者的極大興趣。特別是近十多年來，GPS定位技術在應用基礎的研究、新應用領域的開拓、軟體和硬體的開發等方面都取得了迅速發展。廣泛的科學實驗活動為這一新技術的應用展現了極為廣闊的前景，經典的大地測量技術經歷了一場意義深遠的變革，從而進入一個嶄新的時代。

目前，GPS精密定位技術已經廣泛地滲透到了經濟建設和科學技術的許多領域，尤其對經典大地測量學的各個方面產生了極其深刻的影響。它在大地測量學及其相關學科領域，如地球動力學、海洋大地測量學、天文學、地球物理勘探、資源勘察、航空與衛星遙感、工程變形監測、運動目標的測速以及精密時間傳遞等方面的廣泛應用，充分地顯示了這一衛星定位技術的高精度與高效益。

20.2.3 RS、GIS和GPS多功能綜合

作為空間信息處理的3S技術系統，在空間信息管理中各具特色，均可獨立完成自身的功能。同時，它們所能解決的問題之間又有很多關聯性，在解決問題的功能上又各自存在著優點和不足：GIS具有較強的空間查詢，分析和綜合處理能力，但獲取數據困難；RS能高效地獲取大面積的區域信息，但受光譜波段的限制，且數據定位及分類精度差；GPS能快速地給出目標的位置，對空間數據的精確定位具有特殊意義，但它本身通常無法給出目標點的地理屬性。因此，只有三者有機結合起形成一個多功能綜合的技術系統，才能發揮更大的作用（圖20-3）。在3S系統中，簡單地說，GIS相當中樞神經，RS相當感測器，GPS相當定位器，三者的共同作用將使地球能實時感受到自身的變化，使其在資源環境和區域管理等眾多領域中發揮巨大作用。RS，GIS和GPS三者的結合與集成已成為當今空間信息系統的發展方向，也是空間科學發展的必然趨勢。

圖20-3 3S技術系統

20.2.3.1 GIS與RS的結合

GIS和RS都是獨立發展起來的支撐現代地學的空間科學技術，其中GIS是管理與分析空間數據的有效工具，RS是空間數據採集和分類的有效工具，它們的研究對象都是空間實體，二者關系十分密切。

GIS和RS的結合主要表現在RS對GIS動態地提供和更新各種數據，而GIS作為空數據處理分析的技術工具，可大大提高RS空間數據的分析能力及分析精度。在實踐中，RS和GIS結合的主要形式是利用遙感圖像經過計算機圖像處理、信息提取、目視解譯等方式，編制各種專題圖，而後通過數字化儀等輸入設備將專題圖上所需信息輸入到地理信息系統中，或者遙感數據經圖像處理、分類和模式識別等方式提取有關信息直接進入地理信息系統資料庫。這種結合方式的實質是用遙感形成專題系列資料庫（包括遙感圖像庫）提供給地理信息系統。資料庫中各專題要素因來自同一信息源，保證了時相和圖幅位置配准，所以很適合在地理信息系統中進行多重信息的綜合與復合分析，從而派生出綜合性數據及圖件，最大限度地發揮有關數據的作用。例如，在流域綜合治理中，根據單要素的坡度圖、土壤類型圖、地貌類型圖及植被類型圖，通過地理信息系統中的有關模型分析可得到土地利用評價圖及土地利用規劃圖等。

20.2.3.2 RS與GPS的結合

GPS和RS都可看作為GIS的數據源的獲取系統，而且，GPS和RS既分別具有獨立的功能，又可以互相彌補其不足。

首先，GPS的精確定位功能解決了RS獲取目標信息定位困難的問題。在GPS問世以前，地面同步光譜測量、遙感的幾何校正和定位等都是通過地面控制點進行大地測量才能確定的，這不但費時費力，而且當無地面控制點時更無法實現，從而嚴重影響數據實時進入系統。GPS的快速定位為RS數據實時、快速進入GIS系統提供了可能。也就是說，藉助GPS可使RS迅速進入GIS分析系統，保證了RS數據及地面同步監測數據獲取的動態配准、動態地進入GIS資料庫。

其次，利用RS數據實現GPS定位遙感信息查詢。此外，利用GPS形成了一系列新技術，如GPS氣象遙感技術，利用GPS衛星和接收機之間無線電訊號在大氣電離層和對流層中的延遲時間，了解電離層中電子濃度和對流層中溫度濕度獲得大氣參數及其變化情況。因而目前建立和正在建立的全球許多GPS觀測網將是提供大氣參數的一個重要新數據源。對天氣預報尤其是短期天氣預報發揮巨大作用。

20.2.3.3 GPS與GIS的結合

GPS和GIS的結合，不僅能取長補短使各自的功能得到充分的發揮，而且還能產生許多更高級功能，從而使GPS和GIS的功能都邁上一個新台階。

通過GIS系統，可使GPS的定位信息在電子地圖上獲得實時的，准確的形象的反映及漫遊查詢。通常GPS接收機所接收信號無法輸入底圖。若從GPS接收機上獲取定位信息後，再要回到地形圖或專題圖上查找，核實周圍地理屬性，該工作十分繁雜，而且花費時間長，在技術手段上也是不合理的。如果把GPS的接收機同電子地圖相配合，利用實時差分定位技術，加上相應的通信手段組成各種電子導航和監控系統，可廣泛用於交通、公安偵破、車船自動駕駛、科學種田和海上捕魚等方面。

GPS為GIS及時採集、更新或修正數據，例如在外業調查中通過GPS定位得到的數據，輸入給電子地圖或資料庫，可對原有數據進行修正、核實、賦予專題圖屬性以生成專題圖。