概述
遙感技術是20世紀60年代興起的一種探測技術，是根據電磁波的理論，應用各種傳感儀器對遠距離目標所輻射和反射的電磁波信息，進行收集、處理，並最後成像，從而對地面各種景物進行探測和識別的一種綜合技術。
3S技術是什麼
早期3S是指遙感(Remote Sensing)、全球定位系統GPS(Global Position System) 和地理信息系統(Geographic Information System) 的簡稱，廣義的說法則是遙感(Remote Sensing)、地理信息系統(Geographic Information System) 和全球導航衛星系統（ Global NavigationSatelliteSystem），其中GNSS泛指所有衛星定位系統，包括GPS。"3S"是空間技術、傳感器技術、衛星定位與導航技術和計算機技術、通信技術相結合，多學科高度集成的對空間信息進行採集、處理、管理、分析、表達、傳播和應用的現代信息技術的總稱。
工作流程
隨着3S技術的不斷髮展，將遙感、全球衛星定位系統和地理信息系統緊密結合起來的"3S"一體化技術已顯示出更爲廣闊的應用前景。以RS、GIS、GPS爲基礎，將RS、GIS、GPS三種獨立技術中的有關部分有機集成起來，構成一個強大的技術體系，可實現對各種空間信息和環境信息的快速、機動、準確、可靠的收集、處理與更新。
3S技術有哪些應用場景
3S技術在我國發展很快，而且由於地理信息的普適性，使得其應用早已突破了地學研究的領域，目前, 3S已廣泛應用於城市規劃、城市管網規劃、交通、電訊管網及配線、電力配網、測繪、環境保護與監測、國土詳查、土地利用、地籍管理、 公安、國防、作戰指揮、教育、地質勘察、礦產資源、旅遊業及衛生事業等。
➤GPS與GIS的集成與應用。利用GIS中的電子地圖和GPS接收機的實時差分定位技術，可以組成GPS+GIS的各種自動電子導航系統，用於交通指揮調度、公安偵破、車船自動駕駛、農田作業管理、漁船捕魚等多方面。也可以利用GPS的方法對GIS進行實時更新。
➤RS與GIS的集成與應用。RS是GIS重要的數據源和數據更新的手段，而反過來，GIS則是遙感中數據處理的輔助信息。兩者集成可用於全球變化監測、農業收成面積監測和產量預估、空間數據自動更新等方面。
➤GPS與RS的集成與應用。在遙感平臺上安裝GPS可以記錄傳感器在獲取信息瞬間的空間位置數據，直接用於空三平差加密，可以大大減少野外控制測量的工作量。可在自動定時數據採集、環境監測、災害預測等方面發揮着重要作用。
➤3S技術集成與應用。3S的整體集成應用更爲廣泛，例如在由GPS+GIS組成自動導航系統中加入CCD攝像機組成移動式測繪系統可用於高速公路、鐵路和各種線路的自動監測和管理，也可建立戰時現場自動指揮系統。美國的巡航導彈和愛國者導彈上安裝了3S集成系統，可以實現自動導航、自動跟蹤、自動識別目標，以進行準確的攔截和打擊。
3S技術
3S技術在公共健康與疾病防控方面的應用案例
01國家SARS疫情控制與預警地理信息系統
在2003年非典時期，中科院地理所、國家疾控中心等單位聯合研製了"國家SARS疫情控制與預警地理信息系統"，將空間定位、空間信息管理、空間信息分析技術和通信技術進行有機整合，形成了一體化的SARS疫情實時傳輸、處理、分析信息系統，在SARS疫情的信息採集、管理、分析及其防治與監控措施的發佈等方面發揮了重要的作用。
02基於遙感技術的流行病學研究工具
1971年, 美國學者Cline首次提出將航空遙感影像作爲流行病學研究工具的設想。隨後, 衆多學者利用諾阿(NOAA)、梅託沙(ME-TEOSAT)等氣象衛星影像數據對氣溫、溼度、飽和差、降雨量、植被覆蓋等與疫情發生與流行有關的氣候環境因素進行研究和分析, 以及利用斯鮑特(SPOT)、地球資源探測(LANDSAT)、蒂姆(TM)等系列衛星對地形、地貌、植被結構、植被丰度、地表溼度等可以用於疫情識別、預警的地理因素進行研究和分析。
03基於GIS的公共衛生綜合管理
近年來（特別是2003年非典疫情之後），GIS技術較廣泛地應用於醫療和公共衛生領域。通過GIS技術建立疾病防治預警系統、監控系統、疫情信息報告系統和社區防控系統，採用決策輔助系統對突發信息進行有效的採集、處理，並提供應急預案，及時掌握重點傳染病的流行規律，有助於提高醫療系統應急處理及反應能力。
3S技術在當前新冠肺炎疫情防控中所發揮的作用
1、對人羣流動進行高精度定點定位，揭示疫情時空格局與空間傳播規律。通過GNSS定位技術精準獲取逐日人羣遷移數據，再借助GIS技術從不同尺度上展示疫情空間傳播的過程和規律，通過對空間數據的分析，分析武漢周邊及湖北毗鄰省份的人口感染上升趨勢，並進一步分析空間擴散的風險和主要路徑，對於政府部門和公衆正確研判疫情發展態勢具有直觀、實時的優勢。同時還能爲公衆提供直觀的可視化數據。
1月22日武漢遷出主要目的地示意圖
2、實現"非接觸式"操作，避免交叉感染。利用遙感熱成像測溫系統大大降低社區及人員密集場所出現的"接觸式"、"遺檢漏檢"、"高誤差"的防疫風險。
遙感防疫車（圖片源於網絡）
3、衛星遙感技術（RS）在疫情監測及緊急施工上的應用。通過實時遙感圖像進行社會活動分析、旅遊活動分析等，爲政府提供真實有效的信息，便於對羣衆的定點疏散和管控，抑制疫情的蔓延。除此之外，通過遙感圖像還可爲疫情期間的緊急建設場地提供生態環境監測，保障施工生態安全。
4、全球導航定位系統（GNSS）爲抗疫一線提供時空體系精準服務。在疫情期間緊急施工建設中，基於衛星導航系統的高精度定位設備確保工地迅速完成，爲施工爭取了寶貴時間。
▲ 央視《新聞聯播》報道：中國北斗全面助力抗擊新冠肺炎疫情
在定位導航支持下的載重無人機以及物流車等運輸工具對醫療物資的進行精準投放。車載定位終端向入網車輛推送疫情信息，推薦道路行駛及運輸服務信息。另外，定位導航系統還可應用於物流行業，緩解疫情期間迅速增長的物流配送壓力。
載重無人機對醫療物資的進行精準投放
5、基於GIS的疫情應急管理信息系統建設。比如，構建不同部門和不同區域的聯防聯控信息系統，疫情實時空間信息上報及共享系統、應急物流管理信息系統、醫療物資定點救助（物資捐助）信息系統等，爲地方政府實現更高效的應急公共管理提供決策服務。其中，GIS是必不可少的技術手段。
3S技術在此次疫情中應用實例
衛星遙感監測武漢火神山醫院、雷神山醫院
武漢作爲這場抗擊疫情戰役的最前線，有兩座爲對抗此次疫情所興建的醫院格外引人關注：火神山醫院和雷神山醫院。
2020年1月25日農曆正月初一，在武漢大學李德仁院士的指導下，成立了包含多個單位遙感骨幹力量的聯合工作組，決定用航天遙感手段見證火神山醫院、雷神山醫院建設進程，提供醫院建設對周圍環境影響的初步評估。
工作組調度高分辨率光學衛星（吉林一號高分03星、高分二號衛星、法國pleiades高分辨率光學衛星等）進行多時相對比，調度高光譜衛星（珠海一號高光譜衛星）進行水環境監測，調度干涉合成孔徑雷達（哨兵1號A星）進行監測。同時利用高分辨率夜光衛星（吉林一號視頻03星）見證了醫院的一步步建成。
高分二號影像（2019年10月29日）火神山醫院建設前情況
火山神醫院周邊白天和夜間對比
珠海一號高光譜影像拍攝的火神山醫院建設前與建設中鄰近水域水環境高光譜對比分析
北斗智慧防疫定位系統助力數字防疫
當前處於新型冠狀病毒感染的肺炎疫情防控關鍵期，北斗企業爲保障自身企業安全有序復工，積極利用自主研發的北斗高精度位置服務技術開發出了北斗智慧防疫定位服務系統，通過北斗系統高精度位置服務及軌跡精準定位技術，成功在自身企業和員工中開展有效運行，爲復工員工和企業安全運營保駕護航。
該系統在北斗導航、互聯網、大數據時代下，圍繞病情疫區現場"人、車"等因素，利用防疫定位手環、WiFi、北斗定位等應用，實現網格化區域的易感人羣防疫監控監管管理。該系統通過對居家隔離人員佩戴手環，可主動更新政府部門發佈的疫情分佈細節，提醒員工避開高風險防疫場所，提高自主防控意識。同時，系統也能根據公佈的確診患者行蹤軌跡，自動呈現比對員工與確診患者的活動軌跡，給員工提出防範建議。
北斗智慧防疫定位服務系統
ESI疫情防控地理信息系統
ESI地理信息系統(GIS)是爲地理研究、綜合評價、管理、定量分析、決策而建立的計算機應用系統。GIS已被廣泛應用於醫療和公共衛生領域，爲疾病監測、環境健康和危險因素分析、公共衛生資源計劃和配置以及社區醫療保健控制等方面服務。
2019-nCoV疫情傳播有一定空間規律如區內傳播、區際傳播、距離衰減等特徵，同時具有一定的時間過程，且與空間分佈規律相耦合，因此，完全可以充分利用地理信息系統在時空格局、區域差異、空間治理的特長，從時空過程、信息綜合管理、預測預警等方面爲疫情防控提供服務。
感染人數示意圖
ESI地理信息系統在此次疫情中發揮了不少作用，例如：
疫情上報機制：
發現疫情後，可將疫情通過系統第一時間上報至相關部門，減少中間過程，提升防控效率，最大程度降低範圍傳播風險。
疫情上報
在線規劃，實時調配：
疫情管理部門接到上報的疫情後，可通過系統查詢患者時空動態，劃定管控範圍、管控時限及管控力度，提出調配人員物資方案及後期處置至區域內疫情結束。
醫院查找
疫情發展態勢分析：
根據感染人的居住小區，行駛路線對傳播和感染進行態勢分析。
態勢分析
文章來源：中山大學測繪科學與技術學院