地理信息系統(tǒng)算法基礎復習

地理信息系統(tǒng)算法基礎復習一、名詞解釋：是在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下，對現(xiàn)實世界（資源及環(huán)境）的研究與變遷的各類空間數(shù)據(jù)及描述這些空間數(shù)據(jù)特性的屬性進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示與描述的技術系統(tǒng)。2矢量數(shù)據(jù)結構：對矢量數(shù)據(jù)模型進行數(shù)據(jù)的組織。它通過記錄實體坐標及其關系，盡可能精確地表示點、線、多邊形等地理實體，坐標空間設為連續(xù)、允許任意位置、長度與面積的精確定義3.數(shù)據(jù)模型：對現(xiàn)實世界進行認知、簡化與抽象表達，并將抽象結果組織成有用、能反映形式世界真實狀況數(shù)據(jù)集的橋梁。4.地圖數(shù)字化：根據(jù)現(xiàn)有紙質(zhì)地圖，通過手扶跟蹤或掃描矢量化地方法，生產(chǎn)出可在技術機上進行存儲、處理與分析的數(shù)字化數(shù)據(jù)。5.

：圖形在保持連續(xù)狀態(tài)下的變形但圖形關系不變的性質(zhì)。對空間邏輯數(shù)據(jù)模型描述的數(shù)據(jù)組織關系與編排方式。它是關于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，在地理空間信息中用于描述地理數(shù)據(jù)集的內(nèi)容、質(zhì)量、表示方式、空間參考、管理方式以及數(shù)據(jù)集的其他特征，它是實現(xiàn)地理空間信息共享的核心標準之一。：

依據(jù)空間對象的位置與形狀或空間對象之間的某種空間關系按一定的順序排列的一種數(shù)據(jù)結構。9.空間數(shù)據(jù)查詢：其屬于空間數(shù)據(jù)庫的范疇，一般定義為從空間數(shù)據(jù)庫中找出所有滿足屬性約束條件與空間約束條件的地理對象。10.空間分析：以地理事物的空間位置與形態(tài)特征為基礎，異空間數(shù)據(jù)運算、空間數(shù)及屬性數(shù)據(jù)的綜合運算為特征，提取及產(chǎn)生新的空間信息的技術與過程。11.數(shù)字高程模型：又稱DEM，是通過有限的地形高程數(shù)據(jù)實現(xiàn)對地形曲面的數(shù)字化模擬，高程數(shù)據(jù)通常采用絕對高程。12.數(shù)字地形分析：是指在數(shù)字高程模型上進行地形屬性計算與特征提取的數(shù)字信息處理技術。二、填空題空間實體的四個基本特征：空間位置特征、屬性特征、時間特征、空間關系特征。地理空間數(shù)據(jù)的概念模型分為：對象模型、場模型、網(wǎng)絡模型?？臻g關系是指地理空間實體之間相互作用的關系?？臻g關系主要有拓撲空間關系、順序空間關系、度量空間關系。柵格數(shù)據(jù)模型的一個優(yōu)點是不同類型的空間數(shù)據(jù)層可以進行疊加操作，不需要進行復雜的幾何計算。矢量數(shù)據(jù)結構按其是否明確地表示地理實體空間關系分為：實體數(shù)據(jù)結構與拓撲數(shù)據(jù)結構兩大類。柵格數(shù)據(jù)結構的顯著特點是：屬性明顯，定位隱含。屬性查詢是一種較常用的空間數(shù)據(jù)查詢，屬性查詢又分為簡單的屬性查詢與基于SQL語言的屬性查詢?？臻g關系查詢包括拓撲關系查詢與緩沖區(qū)查詢。9、從緩沖區(qū)對象方面來看，緩沖區(qū)最基本的可分為點緩沖區(qū)、線緩沖區(qū)與面緩沖區(qū)。10、地理空間分析的三大基本要素是空間位置、屬性、時間。11、GIS運行環(huán)境的核心部分是計算機軟硬件系統(tǒng)。12、GIS硬件系統(tǒng)包括輸入設備、處理設備、存儲設備、與輸出設備四部分。13、從數(shù)據(jù)結構上，GIS可分為矢量GIS、柵格GIS、矢量—柵格GIS。14、地理空間坐標系統(tǒng)分為球面坐標系統(tǒng)、平面坐標系統(tǒng)，其中平面坐標系統(tǒng)被稱為投影坐標系統(tǒng)。15、高斯投影中1：2.5至1:50萬比例尺地形圖采用經(jīng)差6度分帶，1:1萬比例尺地形圖采用經(jīng)差3度分帶。16、

根據(jù)空間數(shù)據(jù)的獲取方式可分為：地圖數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、實測數(shù)據(jù)、共享數(shù)據(jù)、其他數(shù)據(jù)。17、地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集工作包括兩個方面：空間數(shù)據(jù)的采集、屬性數(shù)據(jù)的采集。18、數(shù)據(jù)重構主要包括：數(shù)據(jù)結構的轉換與數(shù)據(jù)格式的轉換。19、空間數(shù)據(jù)質(zhì)量指標包括：完備性、邏輯一致性、位置準確度、時間準確度、專題準確度。20、空間數(shù)據(jù)的誤差：幾何誤差、屬性誤差、時間誤差、邏輯誤差。21、數(shù)據(jù)庫領域中最常用的數(shù)據(jù)模型有：層次模型、網(wǎng)狀模型、關系模型、對象模型。22、空間數(shù)據(jù)的基本特征：空間特征、非結構化特征、空間關系特征、多尺度及多態(tài)性、分類編碼特征、海量數(shù)據(jù)特征。23、空間統(tǒng)計分析可包括空間數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析及數(shù)據(jù)的空間統(tǒng)計分析，前者著重于空間物體與現(xiàn)象的非空間特性的統(tǒng)計分析。24地圖投影變形的體現(xiàn)在三個方面，分別是長度角度面積25按地圖投影的構成方法，地圖投影可分為幾何投影非幾何投影26地圖投影中的非幾何投影（條件投影）包括偽方位投影偽圓錐投影偽圓柱投影多圓錐投影27專題地圖由專題內(nèi)容與地理底圖兩部分組成28我國編制的世界地圖時采用的多圓錐投影有等差分多圓錐投影正切差分多圓錐投影29用于編制世界地圖的投影主要有多圓錐投影圓柱投影偽圓柱投影30已知某地位于東經(jīng)120010/15//，北緯30015/10//，求該地所在的1:1萬地形圖的圖號（1990年底以前）：H—51—61—（11）31在決定柵格代碼時盡量保持地表的真實性，保證最大的信息容量的方法有：中心點法重要性法面積占優(yōu)法百分比法三、判斷題1、數(shù)據(jù)是信息的表達，信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵。（√）2、GIS是由硬件、軟件組成。（×）3、地理空間分析的三大基本要素是空間位置、屬性以及時間。（√）4、在GIS中，時間要素是必選要素，而空間要素是可選要素。（×）5、投影是指建立多個點之間的映射關系。（×）6、地理模型用于描述地理概念與地理事物。（×）7、對象模型具有明確便捷與獨立地理現(xiàn)象。（√）8、相同類型的對象并為對象類，類是一種創(chuàng)建對象的模板。（√）9、每一個實體都給一個明確標識符來標識該物體。（√）10、矢量數(shù)據(jù)結構的顯著特點是定位隱含、屬性明顯；而柵格數(shù)據(jù)模型的顯著特點是定位明顯、屬性隱含。（×）11、拓撲關系是一種對空間結構關系進行明確定義的數(shù)學方法。（√）12、在柵欄數(shù)據(jù)結構中，每個柵格單元可以存在多個值。（×）13、柵格影像不僅包含了屬性信息，還包括了隱藏的空間位置信息。（√）14、空間索引的性能的優(yōu)劣直接影響空間數(shù)據(jù)庫與地理信息系統(tǒng)的整體性能。（√）15、GIS需要輸入兩方面的數(shù)據(jù)，即空間數(shù)據(jù)及拓撲數(shù)據(jù)。（×）16、判斷空間數(shù)據(jù)質(zhì)量應根據(jù)數(shù)據(jù)用途確定其標準。（√）17、空間元數(shù)據(jù)是一個由若干復雜或簡單的元數(shù)據(jù)項組成的集合。（√）18、拓撲關系查詢包括鄰接關系、包含關系、空間關系。（×）19、緩沖區(qū)分析模型就是將點、線、面地物分布圖變換成這些地物的擴展距離圖。（√）20、最佳路徑是確定起點、終點所要經(jīng)過的中間點與中間連線，求最短路徑。（×）21、柵格數(shù)據(jù)模型比較適用于場模型抽象表達空間對象。（√）22、數(shù)字化的等高線對于計算坡度或生成著色地形圖十分適用。（×）23、流水線分析、可視性分析是建立DEM的眾多目的之一（√）四、簡答題簡述地理信息系統(tǒng)的基本特征數(shù)據(jù)的空間定位特征空間關系處理的復雜性海量數(shù)據(jù)管理能力什么是GIS空間分析？其方法是什么？GIS空間分析是以地理事物的空間位置與形態(tài)特征為基礎，以空間數(shù)據(jù)運算、空間數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)的綜合運算為特征，提取及產(chǎn)生新的空間信息的技術與過程。方法：疊置分析、緩沖區(qū)分析、窗口分析、網(wǎng)絡分析什么是空間數(shù)據(jù)庫？其主要特點是什么？空間數(shù)據(jù)庫是地理信息系統(tǒng)中用于儲存與管理空間數(shù)據(jù)的場所。特點：（a）數(shù)據(jù)量特別大；（b）不僅有地理要素的屬性數(shù)據(jù)，還有大量的空間數(shù)據(jù)，并且這兩種數(shù)據(jù)之間具有不可分割的聯(lián)系；（c）數(shù)據(jù)應用廣泛。網(wǎng)絡分析的基本思想是什么？人類的活動總是趨向于按一定的目標選擇達到最佳效果的空間位置，根本目的是研究、籌劃如何安排一項基于網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的工程，并使其運行效果最好。簡述空間數(shù)據(jù)的基本特征?？臻g特征、非結構化特征、空間關系特征、多尺度及多態(tài)性、分類編碼特征、海量數(shù)據(jù)特征簡述柵格數(shù)據(jù)結構的優(yōu)缺點優(yōu)點：“屬性明顯，定位隱含”，數(shù)據(jù)結構簡單、數(shù)據(jù)模擬方便。缺點：數(shù)據(jù)量大、難以建立實體間的拓撲關系、通過改變分辨率而減少數(shù)據(jù)量時精度與信息量同時受損等。簡述矢量數(shù)據(jù)結構的優(yōu)缺點優(yōu)點：數(shù)據(jù)按照點、線或多邊形為單元進行組織，編碼容易、數(shù)字化操作簡單、數(shù)據(jù)編排直觀。缺點：獨立存儲方式造成相鄰多邊形的公共邊界重復記錄，造成數(shù)據(jù)冗余，導致公共邊界出現(xiàn)間隙或重疊；缺少多邊形的鄰域信息與圖形的拓撲關系；“島”的問題。（島只作為一個單個圖形，沒有建立及外界多邊形的聯(lián)系。）簡述空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的主要控制方法。傳統(tǒng)的手工方法：將數(shù)字化數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)源進行比較，圖形部分的檢查包括目視方法、會知道透明圖上及原圖疊加比較，屬性部分的檢查采用及原屬性逐個對比；源數(shù)據(jù)方法：數(shù)據(jù)集的源數(shù)據(jù)中包含大量有關數(shù)據(jù)質(zhì)量的信息，通過它可檢查數(shù)據(jù)質(zhì)量，同時通過跟蹤源數(shù)據(jù)可以了解數(shù)據(jù)質(zhì)量的狀況與變化；地理相關法：用空間數(shù)據(jù)的地理特征要素自身的相關性來分析數(shù)據(jù)的質(zhì)量。簡述空間關系的類型空間拓撲關系：拓撲變換下保持不變的關系；空間順序關系：描述實體在地理空間上的排列順序；空間量度關系：描述空間實體的距離遠近關系，一般用歐式距離表示。10.地理信息系統(tǒng)的組成。一個完整的GIS主要由四個部分構成，即計算機硬件系統(tǒng)、計算機軟件系統(tǒng)、地理數(shù)據(jù)（或空間數(shù)據(jù)）與系統(tǒng)管理操作人員。其核心部分是計算機系統(tǒng)（軟件與硬件），空間數(shù)據(jù)反映GIS的地理內(nèi)容，而管理人員與用戶則決定系統(tǒng)的工作方式與信息表示方式。

（1）計算機硬件系統(tǒng)：是計算機系統(tǒng)中的實際物理裝置的總稱，是GIS的物理外殼。包括輸入/輸出設備、中央處理單元、存儲器等，向提供信息、保存數(shù)據(jù)、返回信息給用戶。

（2）計算機軟件系統(tǒng)：計算機軟件系統(tǒng)是指必需的各種程序。對于GIS應用而言，通常包括：計算機系統(tǒng)軟件、地理信息系統(tǒng)軟件與其他支持軟件、應用分析程序。

（3）系統(tǒng)開發(fā)、管理與使用人員：完善的地理信息系統(tǒng)項目應包括負責系統(tǒng)設計與執(zhí)行的項目經(jīng)理、信息管理的技術人員、系統(tǒng)用戶化的應用工程師以及最終運行系統(tǒng)的用戶。地理信息系統(tǒng)專業(yè)人員是地理信息系統(tǒng)應用的關鍵。

（4）空間數(shù)據(jù)：它是由系統(tǒng)的建立者輸入GIS，是系統(tǒng)程序作用的對象，是GIS所表達的現(xiàn)實世界經(jīng)過模型抽象的實質(zhì)性內(nèi)容。主要包括空間位置、空間關系、屬性等。11.簡述柵格數(shù)據(jù)及其主要編碼方式。

柵格結構是最簡單最直接的空間數(shù)據(jù)結構，是指將地球表面劃分為大小均勻緊密相鄰的網(wǎng)格陣列，每個網(wǎng)格作為一個象元或象素由行、列定義，并包含一個代碼表示該象素的屬性類型或量值，或僅僅包括指向其屬性記錄的指針。因此，柵格結構是以規(guī)則的陣列來表示空間地物或現(xiàn)象分布的數(shù)據(jù)組織，組織中的每個數(shù)據(jù)表示地物或現(xiàn)象的非幾何屬性特征。

柵格數(shù)據(jù)的主要編碼方式包括：

（1）直接柵格編碼：這是最簡單直觀而又非常重要的一種柵格結構編碼方法，就是將柵格數(shù)據(jù)看作一個數(shù)據(jù)矩陣，逐行（或逐列）逐個記錄代碼，可以每行都從左到右逐個象元記錄，也可以奇數(shù)行地從左到右而偶數(shù)行地從右向左記錄，為了特定目的還可采用其他特殊的順序。

（2）壓縮編碼方法：目前有一系列柵格數(shù)據(jù)壓縮編碼方法，如鍵碼、游程長度編碼、塊碼與四叉樹編碼等。其目的是用盡可能少的數(shù)據(jù)量記錄盡可能多的信息，其類型又有信息無損編碼與信息有損編碼之分。

a）鏈碼：又稱為弗里曼鏈碼或邊界鏈碼，鏈碼可以有效地壓縮柵格數(shù)據(jù)，而且對于估算面積、長度、轉折方向的凹凸度等運算十分方便，比較適合于存儲圖形數(shù)據(jù)。

b）游程長度編碼：柵格圖像常常有行（或列）方向上相鄰的若干點具有相同的屬性代碼，因而可采取某種方法壓縮那些重復的記錄內(nèi)容。一種編碼方案是，只在各行（或列）數(shù)據(jù)的代碼發(fā)生變化時依次記錄該代碼以及相同的代碼重復的個數(shù)；另一種方案是逐個記錄各行（或列）代碼發(fā)生變化的位置與相應代碼，

c）塊碼：塊碼是游程長度編碼擴展到二維的情況，采用方形區(qū)域作為記錄單元，每個記錄單元包括相鄰的若干柵格，數(shù)據(jù)結構由初始位置（行、列號）與半徑，再加上記錄單位的代碼組成。

d）四叉樹：又稱四元樹或四分樹，是最有效的柵格數(shù)據(jù)壓縮編碼方法之一。四叉樹將整個圖像區(qū)逐步分解為一系列被單一類型區(qū)域內(nèi)含的方形區(qū)域，最小的方形區(qū)域為一個柵格象元。分割的原則是，不管是哪一層上的象限，只要劃分到僅代表一種地物或符合既定要求的少數(shù)幾種地物時，則不再繼續(xù)劃分，否則一直劃分到單個柵格象元為止。12地圖投影知識概述地圖投影實質(zhì)是將地球橢球面上的經(jīng)緯網(wǎng)按一定的數(shù)學法則轉移到平面上。投影變形長度變形、角度變形、面積變形投影變形的一般規(guī)律任何地圖都有投影變形

地圖上存在沒有變形的點或線

距沒有變形的點或線愈遠，投影變形越大，反之亦然

地圖投影反映的實地面積越大，投影變形越大，反之越小投影分類

按變形性質(zhì)：等角、等積、

變形特點（變形橢圓）

按投影面的類型劃分：方位投影、圓錐投影、圓柱投影

按投影面及地球橢球體位置關系劃分：正軸投影、橫軸投影、斜軸投影13我國常用投影1、高斯——克呂格投影（等角橫切橢圓柱投影）：適用于（大于或等于1：50萬）大、中比例尺的地形圖2、正軸等角圓錐投影：適用于小比例尺地形圖（小于或等于1：100萬）3、墨卡托投影（等角正軸圓柱投影）：使用于海圖制作,等角航線、大圓航線高斯——克呂格投影的應用我國的1∶2.

5萬—1∶50萬地形圖均采用6°分帶投影，1∶1萬及更大比例尺地形圖采用3°分帶投影高斯——克呂格投影的分帶6°分帶法：從格林尼治零度經(jīng)線起，每6°為一個投影帶，全球共分60個投影帶。

3°分帶法：從東經(jīng)1°30′算起，每3°為一個投影帶，將全球劃為120個投影帶。高斯——克呂格分帶的好處與不足優(yōu)點:

控制變形，提高地圖精度；

減輕坐標值的計算工作量，提高工作效率。

鑒于高斯投影的帶及帶之間的同一性及每個帶內(nèi)上下、左右的對稱性，全球60個帶或120個帶，只需要計算各自的1/4個帶各經(jīng)緯線交點的坐標值，通過冠以相應的帶號與坐標值變負，就可以得到全球每個投影帶的經(jīng)緯網(wǎng)坐標值。不足:

分帶投影亦帶來鄰帶互不聯(lián)系，鄰帶間相鄰圖幅不便拼接的缺陷14.我國地形圖是如何分帶的？答：我國規(guī)定1：1萬、1：2.5萬、1：5萬、1：10萬、1：25萬、1：50萬比例尺地形圖，均采用高斯克呂格投影。1：2.5至1：50萬比例尺地形圖采用經(jīng)差6度分帶，1：1萬比例尺地形圖采用經(jīng)差3度分帶。6度帶是從0度子午線起，自西向東每隔經(jīng)差6為一投影帶，全球分為60帶，各帶的帶號用自然序數(shù)1，2，3，…60表示。即以東經(jīng)0-6為第1帶，其中央經(jīng)線為3E，東經(jīng)6-12為第2帶，其中央經(jīng)線為9E，其余類推。3度帶，是從東經(jīng)1度30分的經(jīng)線開始，每隔3度為一帶，全球劃分為120個投影帶。在高斯克呂格投影上，規(guī)定以中央經(jīng)線為X軸，赤道為Y軸，兩軸的交點為坐標原點。五、論述題1、gis尚待解決的問題及當前的發(fā)展趨勢（一）問題：(1)數(shù)據(jù)結構方面存在的問題：目前通用的GIS主要有矢量、柵格或兩者相加的混合系統(tǒng)。在矢量結構方面，其缺點是處理位置關系(包括相交、通過、包含等)相當費時，且缺乏及DEM與RS直接結合的能力。在柵格結構方面，存在著柵格數(shù)據(jù)分辨率低，精度差;立地物等問題。(2)GIS模型存在的問題；傳統(tǒng)GIS模型難以表達復雜的地理實體，更難滿足客觀世界的整體特征要求。其對空間數(shù)據(jù)模型與空間數(shù)據(jù)結構方面力不從心，逐漸暴露其弊端。（二）發(fā)展趨勢隨著地理信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的建立與數(shù)字化住處產(chǎn)品在全世界的普及,GIS將深人到各行各業(yè)以至千家萬戶，成為人們生產(chǎn)、工作、學習與生活中不可缺少的工具與助手。數(shù)據(jù)管理方面：(1)多比例尺、多尺度與多維空間數(shù)據(jù)的表達；三庫一體化的數(shù)據(jù)結構方向；利用數(shù)據(jù)挖掘技術進行知識發(fā)現(xiàn)（2）技術集成方面:：“3S”集成即將遙感、空間定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)這三種對地觀測技術有機地集成在一起；GIS及虛擬現(xiàn)實技術的結合；分布式技術、萬維網(wǎng)及GIS的結合；2、試論述矢量數(shù)據(jù)的疊置分析（1）點及多邊形疊加：將一個點圖層疊加在一個多邊形的圖層上，以確定每個點落在哪個多邊形內(nèi)。點及多邊形的疊置是通過點在多邊形內(nèi)的判別完成的，它通常是得到一張新的屬性表，該屬性表除了原有的屬性以外，還含有落在那個多邊形的目標標識。如果必要，還可以在多邊形的屬性表中提取一些附加屬性。如行政區(qū)名稱，行政區(qū)首長姓名等。（2）線及多邊形疊加：線及多邊形的疊加，首先計算線及多邊形的交點，將原線打斷成一條條弧段，并將原線與多邊形的屬性信息一起賦給新弧段。根據(jù)疊加的結果可以確定每條弧段落在哪個多邊形內(nèi)，可以查詢指定多邊形內(nèi)指定線穿過的長度。（3）多邊形疊加：多邊形疊加將兩個或多個多邊形圖層進行疊加產(chǎn)生一個新多邊形圖層的操作，其結果將原來多邊形要素分割成新要素，新要素綜合了原來兩層或多層的屬性。疊加過程可分為幾何求交與屬性分配兩步。幾何求交過程首先求出所有多邊形邊界線的交點，再根據(jù)這些交點重新進行多邊形拓撲運算，對新生成的拓撲多邊形圖層的每個對象賦一多邊形唯一標識碼，同時生成一個及新多邊形對象一一對應的屬性表。3、論述失量數(shù)據(jù)及柵格數(shù)據(jù)的結構的轉換柵格向矢量的轉換：矢量化的過程要保證以下兩點：拓撲轉換，即保持柵格表示出的連通性與鄰接性。否則，轉換出的圖形是雜亂無章的，沒有任何實用價值的；轉換空間對象正確的外形。柵格向矢量轉換的主要步驟為：二值化，一般情況下，柵格數(shù)據(jù)是按0～255的不同灰度值表達的；細化是消除線劃橫斷面柵格數(shù)的差異，使得每一條線只保留代表其軸線或周圍輪廓線（對多邊形而言）位置的單個柵格的寬度。跟蹤，去除多余點及曲線光滑，拓撲關系的生成：判斷弧段及多邊形間的空間關系，以形成完整的拓撲結構并建立及屬性數(shù)據(jù)的關系。矢量向柵格的轉換：從矢量向柵格轉換過程中，應盡量保持矢量圖形的精度在決定屬性值時盡可能保持空間變量的真實性與最大信息量。格網(wǎng)單元對應幾種不同的屬性值，而每一單元只能取一個值。在這種情況下，有如下一些取值方法：（1）中心點法：用處于格網(wǎng)單元0處的地物類型或空間特征決定屬性值。此時，該單元屬性值為C。此法常用于連續(xù)分布的地理要素，如降雨量分布、大氣污染等；(2)面積占優(yōu)法：以占單元面積最大的地物類型與空間特征決定格網(wǎng)單元的屬性值。此時，柵格單元的屬性值為B。面積占優(yōu)法適合分類較細、地物類別斑塊較小的情況。4、3S集成的作用與意義。3S技術為科學研究、政府管理、社會生產(chǎn)提供了新一代的觀測手段、描述語言與思維工具。3S的結合應用，取長補短，是一個自然的發(fā)展趨勢，三者之間的相互作用形成了“一個大腦，兩只眼睛”的框架，即RS與GPS向GIS提供或更新區(qū)域信息以及空間定位，GIS進行相應的空間分析，以從RS與GPS提供的浩如煙海的數(shù)據(jù)中提取有用信息，并進行綜合集成，使之成為決策的科學依據(jù)。

GIS、RS與GPS三者集成利用，構成為整體的、實時的與動態(tài)的對地觀測、分析與應用的運行系統(tǒng)，提高了GIS的應用效率。在實際的應用中，較為常見的是3S兩兩之間的集成，如GIS/RS集成，GIS/GPS集成或者RS/GPS集成等，但是同時集成并使用3S技術的應用實例則較少。

RS、GIS、GPS集成的方式可以在不同的技術水平上實現(xiàn)，最簡單的辦法是三種系統(tǒng)分開而由用戶綜合使用，進一步是三者有共同的界面，做到表面上無縫的集成，數(shù)據(jù)傳輸則在內(nèi)部通過特征碼相結合，最好的辦法是整體的集成，成為統(tǒng)一的系統(tǒng)。

單純從軟件實現(xiàn)的角度來看，開發(fā)3S集成的系統(tǒng)在技術上并沒有多大的障礙。目前一般工具軟件的實現(xiàn)技術方案是：通過支持柵格數(shù)據(jù)類型及相關的處理分析操作以實現(xiàn)及遙感的集成，而通過增加一個動態(tài)矢量圖層以及GPS集成。對于3S集成技術而言，最重要的是在應用中綜合使用遙感以及全球定位系統(tǒng)，利用其實時、準確獲取數(shù)據(jù)的能力，降低應用成本或者實現(xiàn)一些新的應用。

3S集成技術的發(fā)展，形成了綜合的、完整的對地觀測系統(tǒng)，提高了人類認識地球的能力；相應地，它拓展了傳統(tǒng)測繪科學的