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摘 要：简要介绍遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS） 及“3S”集成技术与发展，分析了“3S”技术在规划管理与三维显示等方面的应用。论述了“3S”在城市规划中的优越性
关键词：“3S”技术 城市规划 应用
引言
城市作为社会文明进步标志之一，在国家政治、经济及文化诸多方面的作用日益突出，可以说城市化水平的高低是一个国家文明程度、社会进步和经济发达的重要参数。目前，数字城市业已成为知识时代的城市形象工程，“3S”技术的迅速发展，在数据采集、存数模式、处理方法等方面不断提供新的手段，成为数字地球、数字城市的核心技术支撑，实现城市可持续发展提供了可能。
1 “3S”技术简述
1.1 地理信息系统（Geographic Information System）
是在计算机软件和硬件支持下，以一定格式输入、存储、检索、显示和综合分析应用的技术系统，为城市规划测量和管理的现代化提供了先进的技术手段。GIS技术主要由三部分组成：（1）数据获取与管理。通过遥感图像和航空照片的解译和校正，获取大量基础数据，并通过计算机技术实现数据的集成。（2）数据的传播。通过计算机及网络技术来实现。（3）数据的处理与分析。主要包括空间查询、分类、叠合、网络分析、三维数据分析等几大类功能。
1.2遥感（Remote Sensing）
利用飞机、卫星等空间平台上的传感器，从空中远距离对地面进行观测，根据日标反射或辐射的电磁波，经过校正、变换、图像增强和识别分类等处理，快速地获取大范围地物特征和周边环境信息，获得实时、形象化、不同分辨率的遥感图像。遥感图像具有真实性、直观性、实时性等优点，可以快速高效的获取批量数据，已成为城市规划测量领域里的主要数据源和数据更新手段。
1.3 全球定位系统（Global Positioning System）
是一种同时接收来自多个卫星的电波信号，以卫星为基准求出接收点位置的技术，由空间卫星、地面监控站和用户接收机三个部分组成，具有定位精度高、观测时间短、无需通视、操作简便、全天候作收等特点，不仅可以用于测量、导航，还可用于测速、测时等，提供野外基础测绘的控制数据。GPS由于定位的高度靈活性和具有常规测量无法比拟的高精度，实现了测绘学科的革命性变化。
2 “3S”技术集成的特点及发展
2.1 “3S”技术集成
“3S”是地理信息系统、遥感和全球定位系统3个名称的英文缩写，是GIS、RS、GPS这3项相互独命、而在应用上又密切关联的高新技术的简略统称。“3S”技术的集成是当前测绘技术、摄影测量和遥感技术、地图制图技术、图形图像技术、地理信息技术和定位技术及数据通讯技术的结合与综合应用。实践表明，RS、GIS、GPS技术在其应用领域各具特色，但每一种技术单独使用时也显现出了各自的局限性。从未来发展看，利用RS、GPS 技术快速准确地获取空间信息和GIS 技术强大的空间数据处理功能，即“两只眼睛，一个大脑”有机结合，将实现对信息实时、整体、动态地管理，具体如图1所示。
2.1 “3S”技术的发展
“3S”整体集成包括以GIS为中心的集成方式和以GPS/RS为中心的集成方式。前者的目的主要是非同步数据处理，通过利用GIS作为集成系统的中心平台，对包括RS和GPS在内的多种来源的空间数据进行综合处理、动态存储和集成管理。后者以同步数据处理为目的，通过RS和GPS提供的实时动态空间信息结合GIS的数据库和分析功能为动态管理、实时决策提供在线空间信息支持服务。 “3S”技术的发展，有效利用各种技术的优势改变过去完全依靠人工野外勘测、数据采集、图件清绘、数据加工的历史，提高信息采集、整理和再加工的自动化程度，逐步实现空间信息获取、建库、管理的一体化，如图2所示。
3 “3S”技术在城市规划中的应用
GPS技术与RS技术的发展给城市规划测量提供了新的手段和方法。GPS技术快速静态定位为城市各种工程控制网的测量提供了快捷、经济的手段。 RS技术给地形图等基本资料的快速更新和包括土地利用、道路、城市绿地等城市各种专题信息的提取与专题图的制作等工作都可提供更加有效、快捷、经济的手段。城市的发展使得传统的城市数据管理手段不堪重负，GIS和数据库技术的出现为城市数据的管理注入了新的活力，提供了有效的管理手段和模式。
3.1规划管理
基础信息和规划信息的集成建库将使规划设计与规划管理更紧密地结合起来，可以在GIS平台上开展电子报批和网上报批，提高指标核算的科学性，避免地区规划的前后矛盾和土地批租的一女两嫁。
3.2三维显示
“3S”技术和虚拟现实（Virtual Reality称VR）技术的不断发展，使得规划中的未来城市形象得以以三维形式仿真地显示，从而满足人们视觉、听觉甚至是触觉的感观需求。基于“3s”技术规划系统，用ESRI公司的ArcGIS进行二次开发，主要是应用 ArcMap、ArcCatalog和ArcScene，并利用可视化分析模块3D Analyst对其进行三维功能扩展，然后在此环境下，应用ArcGIS的内置VBA进行客户化，添加面向城市规划的功能菜单和工具条，实现了面向城市规划的实用功能。通过这些技术，就可以使城市规划中原有的一些可以意会而不可言传的东西，以一种直观的面貌展现出来，让人们对未来城市“身临其境”，并可对城市历史景观进行恢复与再现。具体系统设计流程见图3。
4 结论与展望
目前，“3s”技术还属于较为新兴的技术，在各方面的发展尚不完善。随着“3s”技术在现代城市规划中应用的不断深入，不仅会推动“3S”技术和现代城市规划的快速发展，而且必将带动相关行业的空前繁荣，对国家和社会的发展产生深远的影响。在城市规划中成功地运用“3s”技术，将对城市的建设与管理起到巨大的推动作用。
参考文献
[1] 韩振镖，尹杰. 3维GIS在城市规划领域中的应用[J]. 测绘通报，2002年08期
[2] 军晖. Applications of GIS. 测绘工程专业英语[J]`武汉大学出版社，2004
关键词：“3S”技术 城市规划 应用
引言
城市作为社会文明进步标志之一，在国家政治、经济及文化诸多方面的作用日益突出，可以说城市化水平的高低是一个国家文明程度、社会进步和经济发达的重要参数。目前，数字城市业已成为知识时代的城市形象工程，“3S”技术的迅速发展，在数据采集、存数模式、处理方法等方面不断提供新的手段，成为数字地球、数字城市的核心技术支撑，实现城市可持续发展提供了可能。
1 “3S”技术简述
1.1 地理信息系统（Geographic Information System）
是在计算机软件和硬件支持下，以一定格式输入、存储、检索、显示和综合分析应用的技术系统，为城市规划测量和管理的现代化提供了先进的技术手段。GIS技术主要由三部分组成：（1）数据获取与管理。通过遥感图像和航空照片的解译和校正，获取大量基础数据，并通过计算机技术实现数据的集成。（2）数据的传播。通过计算机及网络技术来实现。（3）数据的处理与分析。主要包括空间查询、分类、叠合、网络分析、三维数据分析等几大类功能。
1.2遥感（Remote Sensing）
利用飞机、卫星等空间平台上的传感器，从空中远距离对地面进行观测，根据日标反射或辐射的电磁波，经过校正、变换、图像增强和识别分类等处理，快速地获取大范围地物特征和周边环境信息，获得实时、形象化、不同分辨率的遥感图像。遥感图像具有真实性、直观性、实时性等优点，可以快速高效的获取批量数据，已成为城市规划测量领域里的主要数据源和数据更新手段。
1.3 全球定位系统（Global Positioning System）
是一种同时接收来自多个卫星的电波信号，以卫星为基准求出接收点位置的技术，由空间卫星、地面监控站和用户接收机三个部分组成，具有定位精度高、观测时间短、无需通视、操作简便、全天候作收等特点，不仅可以用于测量、导航，还可用于测速、测时等，提供野外基础测绘的控制数据。GPS由于定位的高度靈活性和具有常规测量无法比拟的高精度，实现了测绘学科的革命性变化。
2 “3S”技术集成的特点及发展
2.1 “3S”技术集成
“3S”是地理信息系统、遥感和全球定位系统3个名称的英文缩写，是GIS、RS、GPS这3项相互独命、而在应用上又密切关联的高新技术的简略统称。“3S”技术的集成是当前测绘技术、摄影测量和遥感技术、地图制图技术、图形图像技术、地理信息技术和定位技术及数据通讯技术的结合与综合应用。实践表明，RS、GIS、GPS技术在其应用领域各具特色，但每一种技术单独使用时也显现出了各自的局限性。从未来发展看，利用RS、GPS 技术快速准确地获取空间信息和GIS 技术强大的空间数据处理功能，即“两只眼睛，一个大脑”有机结合，将实现对信息实时、整体、动态地管理，具体如图1所示。
2.1 “3S”技术的发展
“3S”整体集成包括以GIS为中心的集成方式和以GPS/RS为中心的集成方式。前者的目的主要是非同步数据处理，通过利用GIS作为集成系统的中心平台，对包括RS和GPS在内的多种来源的空间数据进行综合处理、动态存储和集成管理。后者以同步数据处理为目的，通过RS和GPS提供的实时动态空间信息结合GIS的数据库和分析功能为动态管理、实时决策提供在线空间信息支持服务。 “3S”技术的发展，有效利用各种技术的优势改变过去完全依靠人工野外勘测、数据采集、图件清绘、数据加工的历史，提高信息采集、整理和再加工的自动化程度，逐步实现空间信息获取、建库、管理的一体化，如图2所示。
3 “3S”技术在城市规划中的应用
GPS技术与RS技术的发展给城市规划测量提供了新的手段和方法。GPS技术快速静态定位为城市各种工程控制网的测量提供了快捷、经济的手段。 RS技术给地形图等基本资料的快速更新和包括土地利用、道路、城市绿地等城市各种专题信息的提取与专题图的制作等工作都可提供更加有效、快捷、经济的手段。城市的发展使得传统的城市数据管理手段不堪重负，GIS和数据库技术的出现为城市数据的管理注入了新的活力，提供了有效的管理手段和模式。
3.1规划管理
基础信息和规划信息的集成建库将使规划设计与规划管理更紧密地结合起来，可以在GIS平台上开展电子报批和网上报批，提高指标核算的科学性，避免地区规划的前后矛盾和土地批租的一女两嫁。
3.2三维显示
“3S”技术和虚拟现实（Virtual Reality称VR）技术的不断发展，使得规划中的未来城市形象得以以三维形式仿真地显示，从而满足人们视觉、听觉甚至是触觉的感观需求。基于“3s”技术规划系统，用ESRI公司的ArcGIS进行二次开发，主要是应用 ArcMap、ArcCatalog和ArcScene，并利用可视化分析模块3D Analyst对其进行三维功能扩展，然后在此环境下，应用ArcGIS的内置VBA进行客户化，添加面向城市规划的功能菜单和工具条，实现了面向城市规划的实用功能。通过这些技术，就可以使城市规划中原有的一些可以意会而不可言传的东西，以一种直观的面貌展现出来，让人们对未来城市“身临其境”，并可对城市历史景观进行恢复与再现。具体系统设计流程见图3。
4 结论与展望
目前，“3s”技术还属于较为新兴的技术，在各方面的发展尚不完善。随着“3s”技术在现代城市规划中应用的不断深入，不仅会推动“3S”技术和现代城市规划的快速发展，而且必将带动相关行业的空前繁荣，对国家和社会的发展产生深远的影响。在城市规划中成功地运用“3s”技术，将对城市的建设与管理起到巨大的推动作用。
参考文献
[1] 韩振镖，尹杰. 3维GIS在城市规划领域中的应用[J]. 测绘通报，2002年08期
[2] 军晖. Applications of GIS. 测绘工程专业英语[J]`武汉大学出版社，2004