數字地球的核心是地球空間信息科學，地球空間信息科學的技術體系中最基礎和基本的技術核心是“3S”技術及其集成。所謂“3S”是全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）和遙感（RS）的統稱。沒有“3S”技術的發展，現實變化中的地球是不可能以數字的方式進入計算機網絡系統的。
1、空間定位(GPS)技術
GPS作為一種全新的現代定位方法，已逐漸在越來越多的領域取代了常規光學和電子儀器。80年代以來，尤其是90年代以來，GPS衛星定位和導航技術與現代通信技術相結合，在空間定位技術方面引起了革命性的變化。用GPS同時測定3維坐標的方法將測繪定位技術從陸地和近海擴展到整個海洋和外層空間，從靜態擴展到動態，從單點定位擴展到局部與廣域差分，從事后處理擴展到實時(準實時)定位與導航，絕對和相對精度擴展到米級、厘米級乃至亞毫米級，從而大大拓寬它的應用范圍和在各行各業中的作用。不久的將來，人人可以戴上GPS手表，加上移動電話，你的活動就可以自動進入數字地球中去。
2、航空航天遙感(RS)技術
當代遙感的發展主要表現在它的多傳感器、高分辨率和多時相特征。
1)多傳感器技術。當代遙感技術已能全面覆蓋大氣窗口的所有部分。光學遙感可包含可見光、近紅外和短波紅外區域。熱紅外遙感的波長可從8~14mm，微波遙感觀測目標物電磁波的輻射和散射，分被動微波遙感和主動微波遙感，波長范圍為1mm~100cm，。
2)遙感的高分辨率特點。全面體現在空間分辨率、光譜分辨率和溫度分辨率3個方面，長線陣CCD成像掃描儀可以達到1~2m的空間分辨率，成像光譜儀的光譜細分可以達到5~6nm的水平。熱紅外輻射計的溫度分辨率可從0.5K提高到0.3K乃至0.1K。
3)遙感的多時相特征。隨著小衛星群計劃的推行，可以用多顆小衛星，實現每2~3天對地表重復一次采樣，獲得高分辨率成像光譜儀數據，多波段、多極化方式的雷達衛星，將能解決陰雨多霧情況下的全天候和全天時對地觀測，通過衛星遙感與機載和車載遙感技術的有機結合，是實現多時相遙感數據獲取的有力保證。
遙感信息的應用分析已從單一遙感資料向多時相、多數據源的融合與分析，從靜態分析向動態監測過渡，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件分析和計量探索過渡。近年來，由于航空遙感具有的快速機動性和高分辨率的顯著特點使之成為遙感發展的重要方面。
3、地理信息系統(GIS)技術
隨著“數字地球”這一概念的提出和人們對它的認識的不斷加深，從二維向多維動態以及網絡方向發展是地理信息系統發展的主要方向，也是地理信息系統理論發展和諸多領域的迫切需要如資源、環境、城市等。在技術發展方面，一個發展是基于Client/Server結構，即用戶可在其終端上調用在服務器上的數據和程序。另一個發展是通過互聯網絡發展InternetGIS或Web-GIS，可以實現遠程尋找所需要的各種地理空間數據，包括圖形和圖像，而且可以進行各種地理空間分析，這種發展是通過現代通訊技術使GIS進一步與信息高速公路相接軌。另一個發展方向，則是數據挖掘（DataMining），從空間數據庫中自動發現知識，用來支持遙感解譯自動化和GIS空間分析的智能化。
4、“3S”集成技術
“3S”集成是指將上述3種對地觀測新技術及其他相關技術有機地集成在一起。這里所說的集成，是英文Integration的中譯文，是指一種有機的結合，在線的連接、實時的處理和系統的整體性。GPS、RS、GIS集成的方式可以在不同技術水平上實現。“3S”集成包括空基3S集成與地基3S集成。
空基“3S”集成：用空─地定位模式實現直接對地觀測，主要目的是在無地面控制點（或有少量地面控制點）的情況下，實現航空航天遙感信息的直接對地定位、偵察、制導、測量等。
地基“3S”集成：車載、艦載定位導航和對地面目標的定位、跟蹤、測量等實時作業。
1、空間定位(GPS)技術
GPS作為一種全新的現代定位方法，已逐漸在越來越多的領域取代了常規光學和電子儀器。80年代以來，尤其是90年代以來，GPS衛星定位和導航技術與現代通信技術相結合，在空間定位技術方面引起了革命性的變化。用GPS同時測定3維坐標的方法將測繪定位技術從陸地和近海擴展到整個海洋和外層空間，從靜態擴展到動態，從單點定位擴展到局部與廣域差分，從事后處理擴展到實時(準實時)定位與導航，絕對和相對精度擴展到米級、厘米級乃至亞毫米級，從而大大拓寬它的應用范圍和在各行各業中的作用。不久的將來，人人可以戴上GPS手表，加上移動電話，你的活動就可以自動進入數字地球中去。
2、航空航天遙感(RS)技術
當代遙感的發展主要表現在它的多傳感器、高分辨率和多時相特征。
1)多傳感器技術。當代遙感技術已能全面覆蓋大氣窗口的所有部分。光學遙感可包含可見光、近紅外和短波紅外區域。熱紅外遙感的波長可從8~14mm，微波遙感觀測目標物電磁波的輻射和散射，分被動微波遙感和主動微波遙感，波長范圍為1mm~100cm，。
2)遙感的高分辨率特點。全面體現在空間分辨率、光譜分辨率和溫度分辨率3個方面，長線陣CCD成像掃描儀可以達到1~2m的空間分辨率，成像光譜儀的光譜細分可以達到5~6nm的水平。熱紅外輻射計的溫度分辨率可從0.5K提高到0.3K乃至0.1K。
3)遙感的多時相特征。隨著小衛星群計劃的推行，可以用多顆小衛星，實現每2~3天對地表重復一次采樣，獲得高分辨率成像光譜儀數據，多波段、多極化方式的雷達衛星，將能解決陰雨多霧情況下的全天候和全天時對地觀測，通過衛星遙感與機載和車載遙感技術的有機結合，是實現多時相遙感數據獲取的有力保證。
遙感信息的應用分析已從單一遙感資料向多時相、多數據源的融合與分析，從靜態分析向動態監測過渡，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件分析和計量探索過渡。近年來，由于航空遙感具有的快速機動性和高分辨率的顯著特點使之成為遙感發展的重要方面。
3、地理信息系統(GIS)技術
隨著“數字地球”這一概念的提出和人們對它的認識的不斷加深，從二維向多維動態以及網絡方向發展是地理信息系統發展的主要方向，也是地理信息系統理論發展和諸多領域的迫切需要如資源、環境、城市等。在技術發展方面，一個發展是基于Client/Server結構，即用戶可在其終端上調用在服務器上的數據和程序。另一個發展是通過互聯網絡發展InternetGIS或Web-GIS，可以實現遠程尋找所需要的各種地理空間數據，包括圖形和圖像，而且可以進行各種地理空間分析，這種發展是通過現代通訊技術使GIS進一步與信息高速公路相接軌。另一個發展方向，則是數據挖掘（DataMining），從空間數據庫中自動發現知識，用來支持遙感解譯自動化和GIS空間分析的智能化。
4、“3S”集成技術
“3S”集成是指將上述3種對地觀測新技術及其他相關技術有機地集成在一起。這里所說的集成，是英文Integration的中譯文，是指一種有機的結合，在線的連接、實時的處理和系統的整體性。GPS、RS、GIS集成的方式可以在不同技術水平上實現。“3S”集成包括空基3S集成與地基3S集成。
空基“3S”集成：用空─地定位模式實現直接對地觀測，主要目的是在無地面控制點（或有少量地面控制點）的情況下，實現航空航天遙感信息的直接對地定位、偵察、制導、測量等。
地基“3S”集成：車載、艦載定位導航和對地面目標的定位、跟蹤、測量等實時作業。
數字地球的核心是地球空間信息科學，地球空間信息科學的技術體系中最基礎和基本的技術核心是“3S”技術及其集成。所謂“3S”是全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）和遙感（RS）的統稱。沒有“3S”技術的發展，現實變化中的地球是不可能以數字的方式進入計算機網絡系統的。
1、空間定位(GPS)技術
GPS作為一種全新的現代定位方法，已逐漸在越來越多的領域取代了常規光學和電子儀器。80年代以來，尤其是90年代以來，GPS衛星定位和導航技術與現代通信技術相結合，在空間定位技術方面引起了革命性的變化。用GPS同時測定3維坐標的方法將測繪定位技術從陸地和近海擴展到整個海洋和外層空間，從靜態擴展到動態，從單點定位擴展到局部與廣域差分，從事后處理擴展到實時(準實時)定位與導航，絕對和相對精度擴展到米級、厘米級乃至亞毫米級，從而大大拓寬它的應用范圍和在各行各業中的作用。不久的將來，人人可以戴上GPS手表，加上移動電話，你的活動就可以自動進入數字地球中去。
2、航空航天遙感(RS)技術
當代遙感的發展主要表現在它的多傳感器、高分辨率和多時相特征。
1)多傳感器技術。當代遙感技術已能全面覆蓋大氣窗口的所有部分。光學遙感可包含可見光、近紅外和短波紅外區域。熱紅外遙感的波長可從8~14mm，微波遙感觀測目標物電磁波的輻射和散射，分被動微波遙感和主動微波遙感，波長范圍為1mm~100cm，。
2)遙感的高分辨率特點。全面體現在空間分辨率、光譜分辨率和溫度分辨率3個方面，長線陣CCD成像掃描儀可以達到1~2m的空間分辨率，成像光譜儀的光譜細分可以達到5~6nm的水平。熱紅外輻射計的溫度分辨率可從0.5K提高到0.3K乃至0.1K。
3)遙感的多時相特征。隨著小衛星群計劃的推行，可以用多顆小衛星，實現每2~3天對地表重復一次采樣，獲得高分辨率成像光譜儀數據，多波段、多極化方式的雷達衛星，將能解決陰雨多霧情況下的全天候和全天時對地觀測，通過衛星遙感與機載和車載遙感技術的有機結合，是實現多時相遙感數據獲取的有力保證。
遙感信息的應用分析已從單一遙感資料向多時相、多數據源的融合與分析，從靜態分析向動態監測過渡，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件分析和計量探索過渡。近年來，由于航空遙感具有的快速機動性和高分辨率的顯著特點使之成為遙感發展的重要方面。
3、地理信息系統(GIS)技術
隨著“數字地球”這一概念的提出和人們對它的認識的不斷加深，從二維向多維動態以及網絡方向發展是地理信息系統發展的主要方向，也是地理信息系統理論發展和諸多領域的迫切需要如資源、環境、城市等。在技術發展方面，一個發展是基于Client/Server結構，即用戶可在其終端上調用在服務器上的數據和程序。另一個發展是通過互聯網絡發展InternetGIS或Web-GIS，可以實現遠程尋找所需要的各種地理空間數據，包括圖形和圖像，而且可以進行各種地理空間分析，這種發展是通過現代通訊技術使GIS進一步與信息高速公路相接軌。另一個發展方向，則是數據挖掘（DataMining），從空間數據庫中自動發現知識，用來支持遙感解譯自動化和GIS空間分析的智能化。
4、“3S”集成技術
“3S”集成是指將上述3種對地觀測新技術及其他相關技術有機地集成在一起。這里所說的集成，是英文Integration的中譯文，是指一種有機的結合，在線的連接、實時的處理和系統的整體性。GPS、RS、GIS集成的方式可以在不同技術水平上實現。“3S”集成包括空基3S集成與地基3S集成。
空基“3S”集成：用空─地定位模式實現直接對地觀測，主要目的是在無地面控制點（或有少量地面控制點）的情況下，實現航空航天遙感信息的直接對地定位、偵察、制導、測量等。
地基“3S”集成：車載、艦載定位導航和對地面目標的定位、跟蹤、測量等實時作業。
1、空間定位(GPS)技術
GPS作為一種全新的現代定位方法，已逐漸在越來越多的領域取代了常規光學和電子儀器。80年代以來，尤其是90年代以來，GPS衛星定位和導航技術與現代通信技術相結合，在空間定位技術方面引起了革命性的變化。用GPS同時測定3維坐標的方法將測繪定位技術從陸地和近海擴展到整個海洋和外層空間，從靜態擴展到動態，從單點定位擴展到局部與廣域差分，從事后處理擴展到實時(準實時)定位與導航，絕對和相對精度擴展到米級、厘米級乃至亞毫米級，從而大大拓寬它的應用范圍和在各行各業中的作用。不久的將來，人人可以戴上GPS手表，加上移動電話，你的活動就可以自動進入數字地球中去。
2、航空航天遙感(RS)技術
當代遙感的發展主要表現在它的多傳感器、高分辨率和多時相特征。
1)多傳感器技術。當代遙感技術已能全面覆蓋大氣窗口的所有部分。光學遙感可包含可見光、近紅外和短波紅外區域。熱紅外遙感的波長可從8~14mm，微波遙感觀測目標物電磁波的輻射和散射，分被動微波遙感和主動微波遙感，波長范圍為1mm~100cm，。
2)遙感的高分辨率特點。全面體現在空間分辨率、光譜分辨率和溫度分辨率3個方面，長線陣CCD成像掃描儀可以達到1~2m的空間分辨率，成像光譜儀的光譜細分可以達到5~6nm的水平。熱紅外輻射計的溫度分辨率可從0.5K提高到0.3K乃至0.1K。
3)遙感的多時相特征。隨著小衛星群計劃的推行，可以用多顆小衛星，實現每2~3天對地表重復一次采樣，獲得高分辨率成像光譜儀數據，多波段、多極化方式的雷達衛星，將能解決陰雨多霧情況下的全天候和全天時對地觀測，通過衛星遙感與機載和車載遙感技術的有機結合，是實現多時相遙感數據獲取的有力保證。
遙感信息的應用分析已從單一遙感資料向多時相、多數據源的融合與分析，從靜態分析向動態監測過渡，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件分析和計量探索過渡。近年來，由于航空遙感具有的快速機動性和高分辨率的顯著特點使之成為遙感發展的重要方面。
3、地理信息系統(GIS)技術
隨著“數字地球”這一概念的提出和人們對它的認識的不斷加深，從二維向多維動態以及網絡方向發展是地理信息系統發展的主要方向，也是地理信息系統理論發展和諸多領域的迫切需要如資源、環境、城市等。在技術發展方面，一個發展是基于Client/Server結構，即用戶可在其終端上調用在服務器上的數據和程序。另一個發展是通過互聯網絡發展InternetGIS或Web-GIS，可以實現遠程尋找所需要的各種地理空間數據，包括圖形和圖像，而且可以進行各種地理空間分析，這種發展是通過現代通訊技術使GIS進一步與信息高速公路相接軌。另一個發展方向，則是數據挖掘（DataMining），從空間數據庫中自動發現知識，用來支持遙感解譯自動化和GIS空間分析的智能化。
4、“3S”集成技術
“3S”集成是指將上述3種對地觀測新技術及其他相關技術有機地集成在一起。這里所說的集成，是英文Integration的中譯文，是指一種有機的結合，在線的連接、實時的處理和系統的整體性。GPS、RS、GIS集成的方式可以在不同技術水平上實現。“3S”集成包括空基3S集成與地基3S集成。
空基“3S”集成：用空─地定位模式實現直接對地觀測，主要目的是在無地面控制點（或有少量地面控制點）的情況下，實現航空航天遙感信息的直接對地定位、偵察、制導、測量等。
地基“3S”集成：車載、艦載定位導航和對地面目標的定位、跟蹤、測量等實時作業。
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