GPS之家

    正如上述，在全球环境、资源动态变化等应用领域中，研究对象是自然界。识别自然界的目标时，遥感对地观测信息是很重要的信息，而不是全部判据信息。因此围绕自然界物质的“定性”识别和“定位”必须有非遥感信息的介人。这样的信息技术包括了信息获取（遥感、非遥感）、信息处理（遥感信息的多维处理及包括非遥感信息的多元、多维复合信息分析处理）、信息应用（解决全球环境、资源动态变化中的实际应用问题）这种复合式“信息技术”的概念。其技术系统是一种多个技术领域的集成技术。正因为遥感与非遥感信息均为时空分布的空间信息，所以相应地称为空间信息集成型技术。

    空间信息集成型技术，随着各单项技术的成熟程度及应用目的的不同，可以组成多种类型的集成技术系统。地学领域中熟悉的全球定位系统技术（GPS）、遥感技术（RS）、地理信息系统技术（GIS）为主体构成的空间信息集成技术系统，是近期广为传播的技术系统。现以此为例，从一个方面简要介绍下一集成型技术系统的梗概。

    全球定位系统（GPS）、遥感（RS）、地理信息系统（GIS）一体化信息获取、信息处理、信息应用技术系统，称之为三“S”一体化信息技术系统，或简称为三“S”技术。从字面上可见是一个空间信息集成型技术系统。

    三“S”技术是随着1993年美国将24颗GPS工作卫星全部发射上天、事实上的运营阶段的到来而日渐引起更大重视的新型技术领域。总体而言尚处概念研究阶段。也即三“s”技术的理论、方法、技术框架、实现步骤均处“概念”性研究阶段。三“S”技术的实现涉及到遥感对地观测技术的各个技术环节，与全球定位系统技术、地理信息系统技术、惯性测量技术、激光技术、微波技术、遥感器研制技术等多个独立的技术领域有关。可见是一个具有明显特点的新的综合技术领域。上述的“多维信息获取与实时（准实时）处理技术系统”就是一个三“S”技术系统。

    1．三“S”技术的含义及其关系

    三“S”技术的概念是综合技术系统的概念。“一体化”是关键词。三“S”技术是以RS,GIS， GPS为基础，将RS， GIS， GPS种独立技术领域中的有关部分与其它高技术领域的有关部分有机地构成一个整体而形成的一项新的综合技术领域。其畅通的信息流贯穿于信息获取。信息处理、信息应用的全过程，包含了应用技术和技术应用。

    三“S”技术不等于GPS＋RS＋GIS，而应是：

    三“S”技术=P[1]GPS＋P[2]RS＋P[3]GIS＋…＋P[i]ITS (P[i]为“权”）。其中:

    （1）全球定位系统（GPS）是三“S”技术中采用空～地定位方式的前提，利用了GPS的动态导航定位功能。 GPS组合技术系统可获取己互相准确匹配的DEM和地学编码图像；总体定位速度提高几倍、几十倍甚至百倍，扩展了GPS的应用领域。

    （2）遥感（RS）是三“S”技术中定性分析的主体信息。利用了适合于三“S”技术的遥感器（如：光机扫描仪、成像光谱仪等）和遥感信息处理及应用的基础技术。三“S”技术快速得到已准确匹配的DEM和地学编码图像，将使遥感的技术流程所需时间大大缩短，精度得到很大提高。多维分析技术可成为实用技术，高频率动态监测能力极大增强，可满足动态监测的时效性、全球性的要求。

    （3）地理信息系统（GIS）是三“S”技术的支持技术、最终成果的加工输出技术。利用了GIS的背景信息和信息存贮、检索、输出等工具型技术，也利用了GIS可适应分析模型、决策模型的环境。三“S”技术又向GIS提供了多元、多维复合数值分析能力和决策能力发展的有利条件，促使了GIS高动态决策能力的形成。

    2．三“S”技术的理论和方法

    三“S”技术的理论是直接空一地定位理论（无地面控制，简单影像相关的立体观测理论和向量求端点坐标的理论）；多维复合分析理论；基于三“S”技术信息源和多维复合分析成果的综合数值分析与决策理论。

    三“S”技术的技术方法是快速、准确以及实时对地定位与数据处理方法；多维互校的复合分析方法；基于高精度定位特征的信息复合及高动态分析决策技术方法等。

    3．三“S”技术的技术系统

    （1）三维信息获取与实时（准实时）处理技术系统 作者正从事这一系统的研制。初期作为一种“准实时系统”，也即飞行后几小时内提供第一级DEM和地学编码图像产品，发展趋势是一个秒级“实时系统”。利用了向量求端点坐标的原理。“定位”自动化和“定性”高精度、快速化为“系统”的目标。包括数据获取、数据处理、数据应用三个分系统。同样地除第一级产品外， GIS作为最终成果的决策与产出“基地”。

    （2）无GCP成像光谱立体观测技术系统 这是一种“快速”型技术系统。采用空中直接前方交会原理和简单型数字影像相关的系统。“定位”自动化和“定性”高精度、快速化为系统目标。包括数据获取、数据处理、数据应用3个分系统。 GIS作为最终成果的决策与产出“基地”。

    本系统目前以机载为主，具有成为星载系统的潜力和技术可行性。初期星载系统以航天飞机搭载为宜。这也是一种空间信息集成型技术系统。

    （3）其它集成型信息技术系统如地面车载系统等。

    4．三“S”技术的特点

    （1）“系统”从数据获取到取得第一级产品的周期比常用技术缩短1-2个数量级。

    （2）“系统”将信息获取、信息处理、信息应用有机地融为一体，将应用技术、技术应用融为一体，将GPS， RS， GIS等独立技术融为一体形成组合技术系统。这是最易实用化、产业化的技术发展途径。

    （3）具备极强的多维分析能力及对多元综合分析的友好界面，提高了“定性”分析精度和自动化程度。

    （4）高重复频率的监测能力和基于这类数据源的多种应用新技术。

    （5）快速建立专业遥感信息系统（RIS），提高地理信息系统（GIS）现势遥感信息更新能力和高动态分析决策能力。

    （6）可形成星、机、地及快速、准实时、实时“技术系统”产品系列。