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盘点信息革命时代的十大信息技术(组图)

2013-06-24 10:43
科技潮人
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  七、3S集成与北斗系统

  (一)3S集成技术与北斗系统概述

  3S集成技术是遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)综合应用的技术,三者的有机结合构成了一个一体化信息获取、信息处理、信息应用技术系统,是一个充分利用各自技术特点的空间技术应用体系。

  北斗卫星导航系统(COMPASS)是中国自主建设、独立运行,并与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务,并兼具短报文通信能力。该系统主要服务国民经济建设,旨在为交通运输、气象、石油、海洋、林业、灾害预报、通信、公安以及国家安全等诸多领域提供高效的导航定位服务。与美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯(GLONASS)、欧洲的伽利略(GALILEO)并称为全球四大卫星定位系统。2011年12月27日,北斗卫星导航系统开始试运行服务。2020年左右,北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。

  (二)3S集成技术与生态文明建设

  3S技术推动智能交通。在车辆导航与监控系统中,遥感技术以数字图像方式提供了道路与相关因子动态变化信息,它可以在GIS中作为电子数字地图使用,也可以利用遥感图像来及时更新道路数据库。全球定位系统提供了车辆目前所处的精确位置等信息,位置信息可以在GIS支持下,在显示器上以“点”状符号表现出来,直观的向司机指明当前车辆在道路上的位置,同时该车的位置信息可以通过无线集群通信网接入控制中心局域网,地理信息系统可以实现各种车辆信息的管理、显示和分析,为管理人员和司机提供辅助决策,在突发事件时它可以快速在地图上准确标出各个移动车辆的当前位置,为公安快速反应,交通调度管理,车辆报警求援提供帮助。

  3S技术支撑现代海洋渔业。在GIS支持下,利用遥感技术提供的海洋生态环境参数,结合渔场预测模型和专家知识库,推测海洋鱼群的繁殖、洄游、分布及中心渔场位置,对海洋渔场进行预测、预报。在海洋电子地图上给出中心渔场、渔场边界、鱼群密度分布等信息,并对鱼群维持的时间做出预报。为海洋渔业捕捞提供技术支持。地理信息系统可以将海洋数字地图表现在显示器上,在数字地图上可以看到岛屿、暗礁、洋流、主要鱼群的洄游路线和渔场的分布范围,全球定位系统则提供了当前船只所在的位置,这种以数字形式表示的地理位置信号通过全球定位系统与计算机接口,进入地理信息系统,它可以直观形象的在数字地图上表现为一个箭头或者船只符号,随着船只不停行驶,其航行路线可以记录在地理数据库中,并能够动态地在数字地图上表现出来。

  3S技术支撑现代精细农业。全球定位系统的优势是精确定位,地理信息系统的优势是管理与分析,遥感的优势是快速提供各种作物生长与农业生态环境在地表的分布信息,它们可以做到优势互补,促进精细农业的发展。GPS和GIS结合提供了科学种田需要的定位和定量进行田间操作和田间管理的技术手段。RS和GIS结合提供了多种数据源,这为建立农田基础数据库奠定了基础。农田基础数据库是农田科学管理的基础。搭载在拖拉机和联合收割机上的地理信息系统可以记录下各种农田操作过程中获得的数据,如作物品种、播种深度、喷洒农药类型、施肥和灌溉,以及收获产量,同时记录下田间作业时的位置与范围,灌溉量、化肥使用量、农药喷洒量、喷施部位、使用时间、当时天气状况,这些都可以记录在数据库内,日积月累,形成农田基础数据库。

  (三)北斗卫星导航系统与生态文明建设

  北斗卫星导航系统对国家安全战略有重大意义。北斗卫星导航系统包括35颗卫星,其中包括27颗中高度圆轨道卫星,5颗地球静止轨道卫星,3颗倾斜地球同步轨道卫星。它们能提供持续而实时的三维地理空间定位和速度测算。北斗系统拥有有源定位和短报文的特色服务,不仅能提供用户当前的时间和所处的地点,还可以对外发送位置、求助等信息。当前定位精度足以改进中国战略武器的精度,其战略价值不可低估。

  北斗卫星导航系统充分保障国民经济稳步发展。目前,北斗导航已成功应用于水利水电、海洋渔业、交通运输、气象测报、国土测绘和公共安全等领域,促进了电子、通信、机械制造、地理信息等相关产业和信息服务业的发展,产生了显著的经济效益和社会效益。北斗导航将成为加快转变国民经济发展方式,推动产业结构优化升级,促进行业增产增收增效的新引擎。

  北斗卫星导航系统提高国家减灾救灾应急能力。在多种重大自然灾害和重大活动中,北斗卫星导航定位保障能力经历了全面检验。“5.12”四川汶川特大地震发生后,北斗卫星导航系统发挥了独特优势和不可替代的作用,成为抗震救灾指挥与保障的重要手段。基于北斗卫星导航系统的灾害预警预报应用模式,充分体现了救灾导航的新理念、新要求,构建了一条牢不可破的预警、抢灾、救灾生命线。

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