作者：中国科学院、中国工程院院士 李德仁

　　目前，由对地观测高新技术发展起来的遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)三大技术，正在环境保护、城市建设、农业生产、军事、自然灾害监测与评估等许多方面发挥着越来越重要的作用。

　　一、遥感(RS)：遥感信息提供了全球或大区域精确定位的高频度宏观环境影像。它扩大了人们的视野，从可见光发展到红外、微波等波谱范围，加深了人们对生态环境的了解。在遥感与地理信息系统基础上建立的数学模型，实现了空间和时间转移，在空间上由野外转入室内，在时间上从对过去、现在的研究发展到通过三维空间定量地预测未来。

　　遥感信息技术对环境科学的发展起到了重要的推动作用。遥感信息科学从理论、技术和方法上进一步将地球的大气圈、水圈、生物圈作为一个完整的、开放的、非线性的系统，凭借现代高新技术手段，全面地、综合地、系统地研究地球生态环境系统中的各个要素及其相互关系，以建立全球尺度上的关系和变化规律。利用遥感信息对环境进行监测，一方面可获取提供生态环境变化的基本数据的图画资料，另一方面可提供沙漠化进程、土地盐渍化和水土流失、生态环境恶化(如酸雨对植被的污染)、工业废水和生活污水对水体的污染、石油对海洋的污染等问题的基本状况和发展程度的数据和资料，为进行环境管理与治理等决策提供了依据。

　　二、全球定位系统(GPS)：自20世纪80年代，尤其是90年代以来，GPS卫星定位和导航技术与现代通信技术的相结合，在空间定位技术方面引起了革命性的变革。用GPS同时测定三维坐标的方法将测绘定位技术从陆地和近海扩展到整个海洋和外层空间，从静态扩展到动态，从事后处理扩展到实时(准实时)定位与导航，从而大大拓宽了它的应用范围和在各行各业中的作用。接下去的发展方向是卫星全球导航、定位、通讯三位一体系统，即卫星全球导航/移动通讯系统，从而在“信息+经营=财富”的全球经济剧变中，将整个世界收缩为一个崭新的电子地球村GPS将会大量普及并对人们的日常生活产生深刻影响，这从GPS接收机的销售量急剧增加可以看出。除了应用于传统的测绘系统和军事领域外，GPS技术还将被用于车载GPS导航、GPS地震监测系统、GPS气象学、GPS捕鱼业、GPS放牧、GPS狩猎、GPS登山旅游以及GPS农业等，将形成GPS普及应用的缤纷五彩世界。

　　三、地理信息系统(GIS)：地理信息系统(GIS)是一种特定而又十分重要的空间信息系统，它是以采集、存贮、管理、分析和描述整个或部分地球表面(包括大气层在内)与空间和地理分布有关的数据的空间信息系统。由于地球是人们赖以生存的基础，所以GIS是与人类的生存、发展、进步密切关联的一门信息科学与技术，也愈来愈受到人们的重视。

　　GIS研究计算机技术与空间地理分布数据的结合，通过一系列空间操作和分析方法，为地球科学、环境科学和工程设计，乃至企业经营提供对规划、管理和决策有用的信息，并能回答用户所提出的有关问题。目前地理信息系统进入了新的发展阶段，已成为一种包括硬件生产、软件研制、数据采集、空间分析及咨询服务的新兴信息产业。不仅如此，它已开始为政府的职能转变提供宏观调控。在作为提供宏观调控的现代化工具这一意义上，GIS尤其在我国已显示出巨大的潜在市场。

　　“3S”技术作为极具发展潜力的高新技术，正处在方兴未艾之时，它期盼着能有更多的有志青年投入其中，投入到此项事业的进一步研究和开发中去。

　　认识院士

　　李德仁著名摄影测量与遥感专家。中国科学院地学部院士、中国工程院信息与电子工程学部院士，欧亚科学院院士，武汉大学教授、博导。1939年生于江苏泰县。1985年获联邦德国斯图加特大学摄影测量与遥感专业博士学位。在以遥感(RS)、全球卫星定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)为代表的空间信息科学与技术领域具有杰出贡献。发表学术论文250余篇，出版专著6部。培养硕士生50多名、博士生60多名。有十余项成果获得国家及部委级奖励，其中“GPS航空摄影测量技术”获1999年国家科技进步二等奖。1999年获何梁何利基金科学与技术进步奖。

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