太空旅客gis技术 太空旅客深度解析

哪位高手能具体解释一下3S(GPS,GIS,RS)?!

GPS，即全球定位系统（Global Positioning System），它是一个中距离圆形轨道卫星定位系统，可以为地球表面绝大部分地区提供准确的定位和高精度的时间基准。该系统是通过太空中的24颗GPS卫星来完成的。最少需要其中3颗卫星，就能迅速确定您在地球上的位置。所能接收到的卫星数越多，译码出来的位置就越精确。在汽车定位时，只需要在汽车上装一台比32开书本略小的“车载终端”就可以了。

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GIS---Geographic Information System,地理信息系统 是一种基于计算机的工具，它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。 GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。这种能力使 GIS与其他信息系统相区别，从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值。

RS--遥感，顾名思义，就是从遥远处感知，地球上的每一个物体都在不停的吸收、发射和反射信息和能量。其中的一种形式电磁波早已被人们所认识和利用。人们发现不同物体的电磁波特性是不同的。遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。遥感是在航空摄影测量的基础上，随着空间技术、电子技术和地球科学的发展而发展起来的，它的主要特点是：已从以飞机为主要运载工具的航空遥感发展到以人造卫星为主要运载工具的航天遥感；它超越了人眼所能感受到的可见光的限制，延伸了人的感官；它能快速、及时地监测环境的动态变化；它涉及天文、地学、生物学等科学领域，广泛吸取了电子、激光、全息、测绘等多项技术的先进成果；它为资源勘测、环境监测、军事侦察等提供了现代化技术手段。概言之，遥感是运用物理手段、数学方法和地学规律的现代化综合性探测技术。

GIS和GPS和RS有什么区别？

1、三者的区别：

RS 是遥感,是传感器接受地面或其他信息将其以图像胶片或数据磁带记录下来,它所拍摄的画面是静态的,有颜色分层,一般碰到像告诉你所拍摄的对象所发射的波段是不一样的,则是需要用RS,或者是像人口居民分布,也要用到RS,只要记得它所得到的图象是简单并且是静态的就可以了

GIS 是地理信息系统,可以说它应是多张RS图层的合成,你能够从图中得到丰富的信息,并且它具备数据的分析和表达.碰到选择题它一般会给你提示,比如多张图层合成的,或者告诉你将居民分布同交通线路图一起组合的图之类,则是GIS

GPS 是全球定位系统 ,顾名思义是定位用的,你只要看到题目是说要定位,动态跟踪的,那就是需要GPS了

2、如何在考试中区别RS , GPS, GIS：

RS实际上就是从空间俯视得到的照片，遥感图的形式呈现，因此凡是涉及到实时监测某地理事物的变化的一般可以认为是RS;GPS是测量高度、定位的，因此涉及测量和定位的字眼的都可以是GPS；GIS就是地理专业软件，它作用是决策，因此得出什么结论之类的就可以算GIS

这三者的的关系类似于 一个大脑 两只眼睛

GIS是大脑，是负责处理、分析的

GPS是提供定位等数据的

RS主要是提供遥感影像等数据

GPS和RS为GIS提供了数据源

拓展：

卫星定位的基本原理是：围绕地球运转的人造卫星连续向地球表面发射经过编码调制的连续波无线电信号，编码中载有卫星信号准确的发射信号，以及不同时间卫星在空间的准确位置。

载于海陆空各类运载体上的卫星导航接收机在接收到卫星发出的无线电信号后，如果它们有与卫星钟准确同步的时钟，便能测量出信号的到达时间，从而能算出信号在空间的传播时间。再用这个传播时间乘以信号在空间的传播速度，便能求出接收机与卫星之间的距离。

参考资料：百度百科 卫星定位技术

《太空旅客》里的男女主角为啥要在飞船里种树？

截止1月19日，爱情科幻电影《太空旅客》在国内的票房已经突破1.8亿，全球票房也在65个国家折冠，佳绩频频。

有人说《太空旅客》在宇宙深空中着笔人类最为细腻复杂的爱情开启了同类影片的先河，也有人认为影片对于人类迁徙、人性本质等话题的哲学探讨也算得上有些里程碑的意味。

不过，今天我们要来聊聊的是《太空旅客》里的那棵种在飞船甲板上的树。在影片中，这棵树承载的是爱与希望，在冰冷的太空和满目金属机械的宇宙飞船里，显得格外有光芒。

在现实世界里，宇宙中种树可不像科幻电影里那么简单，然而探索太空农业的脚步却也比我们想象中更快。太空农业，与我们的距离看似遥远，但在这个不断加速前进的世界里，弹指一挥间的改变就可能超乎你的想象。

人类要远行，还得靠农业

在《太空旅客》的背景设定里，外太空殖民产业是当时最热门的行业，大型公司设计出巨型的自带重力系统的飞船，将一批批休眠的乘客移民到经过改造的“新家园”。

男主角吉姆和女主角奥罗拉，一个是工薪阶层，像《泰坦尼克号》里的杰克一样买的是最低等级的“船票”，并且是有去无回的单程票，只为改变人生；一个则是知名作家，买的是可以享受最高级别待遇的“头等座”，梦想着成为人类历史上第一个远洋外星球并且返航的人，写出独家的感人故事。

如果要在现实当中找一家同样致力于外太空移民的公司，显然非SpaceX莫属了，其CEO埃隆·马斯克屡屡通过媒体向大众强调人类发展多星球文明的重要性。

马斯克认为，地球人口不断扩张和资源不断消耗的问题，最终只能通过外太空移民来解决，人类文明也只有通过传递到地球之外的星球才能长久延续。他的第一步计划是研究可回收的火箭，为大幅度降低太空旅行的成本打下基础，而长远来说，太空移民还需要拥有在外星球建立居住基地，以及对陌生星球环境改造的技术。

可以想象，一旦人类真的走到那一步，没有太空农业的支撑，这一切都将是空谈。人们不可能永远从地球上往太空里带食物，只有掌握在外太空环境里种植作物的技术，才能解决远距离太空旅行过程中基本的生存问题。

如今大多数人总把更多的目光放在工业、服务业，还有新兴的互联网、人工智能技术，但眼光更长远的人会明白，当有限的地球资源总有一天玩不转工业和智能科技的时候，只有农业才能救命。

难以逾越的农业技术鸿沟？

除了SpaceX专注于长远角度的航天技术开发之外，还有一些人将移民的目标放在了相对更容易到达的火星。其中最广为人知的一个火星移民项目是荷兰一家私人公司于2012年发起的“火星一号”（Mars One）计划，他们在全球招募愿意去火星建设栖息地的志愿者。与《太空旅客》里有“往返票”不同的是，这项计划一开始就告知报名者这次旅行有去无回，但在全球仍有20万人踊跃报名（亦有媒体披露申请者只有2700人，20万人系该公司的夸大宣传）。

（图片引自Mars One官方：玛吉-利尔是一位来自英国伯明翰大学的志愿者，她认为自己有机会成为第一位在火星上生孩子的人。）

2015年时，“火星一号”计划就确定了一份初选名单，来自世界各大洲，分别为美洲39人、欧洲31人、亚洲16人、非洲大洋洲各7人。其中有4位华人入选，包括两位中国人和两位外籍华人，由此也引起央视的关注报道。

尽管“火星一号”计划对媒体称将从2024年开始，陆续将最终选拔出来的24人送往火星，但对该项计划可行性的质疑声一直没有消散，其中最大的质疑主要集中在三个方面：一是谁来承担这项计划将要花费的巨额费用；二是“又去无回”触及的伦理问题；第三点则是登陆火星的24人究竟怎么生存下来。

关于第三点，麻省理工大学的一个研究小组曾专门针对“火星一号”计划公布的数据进行过分析，并写成一份35页的报告，对移民火星所需的氧气、食物、工程技术等各方面做了详尽解读。

（Mars One官方的火星栖息地预想图，有人认为由于可行性太小，这个项目更像是一场商业骗局）

该研究小组认为，“火星一号”仅仅靠从地球上带去的植物进行氧气生产，完全不能满足移民所需的生存条件，预计68天之内就会出现第一例志愿者死亡。他们还在报告中提出，想要长期定居火星，人类还需要拥有一种目前还尚未研发的生命维持系统。

在《太空旅客》结尾处，吉姆和奥罗拉在飞船的大厅里种满了各种植物，让89年之后从休眠当中醒来的太空旅行者们眼前一亮，单这显然不是光靠从地球上移植就能做到的，正如麻省理工大学的研究小组所说，需要一套成熟的“生命维持系统”。这样的技术，目前人类的农业技术水平恐怕还很难做到。

绝不能放弃的那抹绿色

很多人都被《机器人总动员》当中的瓦力和伊娃感动过。在这部电影里，地球由于遭到严重的生态破坏，人类已经全部迁徙到外太空。不过他们并没有在某个星球上定居下来，而是一直生活在一艘巨型飞船上，导致骨骼严重退化，人人都成了畸形的胖圆球。

（瓦力将绿色植物保存在自己体内）

为了让人类重返并且重塑以前的家园，伊娃带着寻找绿色植物的使命来到已经被垃圾包围的地球，遇到专为垃圾清理而设计的小机器人瓦力。最终他们合力找到了一株仅存的小树苗，帮助人类重新看到改造地球环境的希望。

《太空旅客》里吉姆在飞船大厅甲板上种下的那颗大树，也寄托着他心里的一种希望，希望得到奥罗拉的原谅，也希望未来不是简单机械地为了生存而活，而是因为生命的美好而活。

人类历史已经走过了很多的风风雨雨，从最初的刀耕火种，到如今实现了机械化生产。在很多人的意识里，我们早已经走过了农耕文明，甚至已经跨过了工业文明，现在已经进入信息化时代，农业这样落后的东西，未来只需要少数人去打理，甚至交给人工智能就够了。

没错，我们是告别了农“耕”文明，甚至在未来，我们还可能告别地球上祖祖辈辈赖以生存的土地，但我们却永远离不开农业，因为只要有维持生态系统的需求，有食用纯天然食物的需求，就不能没有农业。而如果把地球看做人类文明的起点，我们的农业还非常稚嫩。

在太空中种菜有多难？由美国航天局（NASA）主导的专门为研究太空蔬菜种植而开展的拉达验证蔬菜生产单位实验（Lada Validating Vegetable Production Unit）已经进行了长达几十年，这些实验项目均在空间站里完成。由于太空环境中光照、重力以及太空污染等因素均和地面完全不同，几乎所有地面上的农业技术在太空农业领域都不适用。

除了要克服失重，制造人照光源以及防范太空污染之外，太空农业的难点还包括怎么把机器人技术融合到农业技术中，以代替人工种植，还有怎么在太空环境中保证可持续化的农业生产。

当然，除了为未来太空大迁徙做准备的长远意义之外，太空农业培育的蔬菜对于当前地球上的居民也有一些现实意义。因为很多品种的蔬菜经过太空育种之后，营养价值会比地球上种植的蔬菜翻倍，因此太空蔬菜的大众消费也被很多业内人士看好。

最后，或许还有个疑问，为什么在飞船上食物充裕，娱乐设施也齐全的情况下，吉姆和奥罗拉还要在飞船的大厅里种满各种植物，仅仅是因为他们无聊吗？NASA在介绍太空农业意义时的一句话可以做一个完美的解答：有生命的植物不仅是给在孤寂太空中人带来新鲜空气和营养，更是一种心理安慰，因为人类总是有思乡之情的。

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