3s技术集成和其在地质领域里应用探究

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1、3S技术集成和其在地质领域里应用探究　　摘要：3S技术的交互和融合，使得空间数据的获取、处理、更新和使用方式有了很大的提高。综述了3S集成技术，介绍了3S技术在地质领域中的应用，并以3S技术在四川省雅安市地震救灾中的具体应用为例进行了分析。揭示了3S技术在地质领域中应用的不足，对3S技术的未来发展进行了展望。关键词：3S技术集成；GPS技术；RS技术；GPS技术；地质应用中图分类号：TP301文献标识码：A文章编号文章编号：1672-7800（2013）012-0020-02作者简介：徐桂敏（1983-），女，硕士，湖北工

2、业大学讲师，研究方向为智能控制、地质信息技术；杨正祥（1976-），男，博士，武汉交通职业学院讲师，研究方向为3S技术、智能算法及应用。13S技术及其系统集成3S技术是指地理信息系统（GeographyInformationSystems，简称GIS）、遥感技术（RemoteSensing，简称RS）和全球定位系统（GlobalPositioning7Systems，简称GPS）的统称，是空间多角度计算机科学技术、检测与信息技术、卫星定位与导航通讯技术相结合，多学科高度集成的现代信息技术[1]。3S系统集成如图1所示。地理

3、信息系统（GIS）、遥感（RS）和全球定位系统（GPS）作为现代空间处理的三大支撑技术，它们在3S集成系统中各自担任着不同角色。GPS主要是提供实时、全天候和全球性的导航服务，为遥感数据赋予空间坐标，对遥感数据进行校验和补充。RS用于指非接触的，远距离的探测并提供大批量实时动态变化的廉价地理信息。GIS是信息的“大管家”，GPS、RS作为该系统的数据源。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。3S集成系统能够智能化地处

4、理和分析数据，为各种应用提供科学的辅助决策。目前，3S技术集成研究正在逐步发展和完善，已经有了一定的突破。在3S技术集成的初级阶段，系统之间的集成是通过相互调用一些功能来实现的；在3S技术集成的高级阶段，三者之间的集成不仅仅是功能上的相互调用，而是有机的一体化系统：一个动态的、可视的、不断更新的、通过计算机网络能够传输的、三维立体的、不同地域和层次都可以使用的“活”系统[2]。23S技术集成在地质中的应用73S集成技术已经在地质科学领域获得了广泛的应用。随着3S技术研究的不断深入发展，其应用方向和层面还在不断扩大。目前的应

5、用主要体现在以下三个方面：（1）3S技术在矿产预测中的应用。传统的地质找矿是需要人为地进行实时实地现场考察，仅是依靠地质圈范围盲目地钻孔打井来找矿。近年来，随着以3S技术为基础技术力量的多方向多角度软硬件成矿预测理论和系统的迅速发展，地质找矿从“人为找矿”的路子中解脱了出来，依靠3S技术的高尖端技术捕捉地理异常数据，自动实时地对数据进行处理后分析，成功地预测并开发了大量的成矿靶区，取得了较好的预测找矿效果。（2）3S技术在地质灾害研究中的应用。在地质灾害的研究过程中，RS为GIS提供空间数据和反映目标属性的专题数据，是GI

6、S主要的地质灾害体专题空间数据源。目前，利用RS监测地温变化来预报地震是行之有效的地震预报手段之一。利用GPS可以对大地进行一系列精密的基准测量研究，该研究提供对多源地学数据的空间分析和发展分析，并对分析结果进行平面或空间形象表达，是GIS获取地表灾害体目标要素的空间坐标数据的主要方法，也是地壳运动形变和地震预报等科学研究的基础。GIS有着对多源数据进行存储、处理、分析等功能。3S集成将为灾害预测预报、制定防灾救灾方案、灾后损失评估和治灾工程规划提供现代化的科学手段。7（3）3S技术在土地可持续利用决策中的应用。在土地开发

7、利用的调查研究过程中，RS相当于传感器用于提供最新的土地利用信息，及时发现土地动态变化区域为GIS提供信息源；GPS相当于定位器，用于对空间数据进行快速的定位，为遥感实况数据提供空间坐标，用于建立实况土地利用数据库并对遥感数据进行校正和检核；GIS相当于神经中枢系统，用于对空间数据进行管理、查询、分析与可视化，可以将大量抽象的统计数据变成直观的专题图，形象地展示土地利用变化规律。三者的共同作用将是让人类能实时感受到地球的变化，使其在土地可持续利用决策中发挥巨大作用。33S技术地质应用典型案例解析2013年我国四川省雅安市遭

8、遇重大地震，灾害严重威胁着雅安人民的生命财产，打乱了雅安人民的正常生活，对交通、电力、运输各个部门的正常运行都有着巨大的影响，3S集成技术在本次抗灾中有着突出的贡献。在地震发生后不久，利用覆盖雅安市的0.5m分辨率卫星影像获取正射影像图（DOM）和人机影像图等影像数据并叠加数字高程模型7（DEM），北京