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3S集成的现有方法是：（1）购入GPS硬软件、RS硬软件、GIS数据与软件；（2）开发（或委托生产商开发）硬软接口和软件接口，使3S相互连通；（3）针对具体需求开发具体的应用软件以解决具体问题。通常的做法是将3个S中的两个S紧密接合（如RS栅格影像与GIS矢量图）而附加了第三者，形成松散的3S集成。迄今为止，软件上数据结构一致，硬件上物理结构紧密的3S集成系统尚未见到。
现行的3S集成系统的局限性是：（1）功能局限性，原则上不能脱离1+1+1=3的模式；（2）性价比局限性，GPS、GIS和RS是3个购来的部件，集成后只会增加成本，性价比不可能获得本质性提高；（3）稳定性局限，取决于外购三部件本身的稳定性以及相互间是否能够配套对接，即集成后的系统是否稳定，往往并不取决于集成者。因此，3S集成经历数十年而未能在高精度专用设备领域内形成商业性行业。
4S一体化系统的技术实现方法是：从片上系统的层面开始将4个S融为一体，按照计算机组成原理研制出4S一体化嵌入式计算机硬软件并采用多网融合的方式实现互联。4S的核心内容是通过底层结构的一体化从功能构件的相互作用上产生涌现性，通过涌现性产生新功能和新方法，通过新功能和新方法实现超高性价比和超低价格。无论4S系统具有怎样丰富的涌现性，其底层结构的一体化决定了它是一个由规则支配的系统，而这种规则恰恰是由研制者自主设定和实现的。因此，决定系统状态的控制空间和序参量都是完全确定的，这意味着系统本身具有良好的可控性和稳定性。
如何把现有的4S技术用于实际的工作，却是一项比较繁琐和复杂的工作。例如，如何处理大数据量的图像、如何实时的获取现场勘测的数据、如何统一的处理系统中各种不同的数据、如何在现有的4S平台上实现多功能手持终端的稳定性等，都是本文需要解决的问题。所以把现有的“4S”技术运用于实际，解决实际工作中所面临的困难，是本文进行研究的立足点。本文以ARM9为核心的手持终端为硬件依托，采用嵌入式WINCE开发环境，研发出一套集成了“4S”基本功能的软件系统。本文研究了一些4S的关键技术，包括多功能图片处理器的设计，地图勘探数据实时纠正的设计，4S数据统一索引、统一查询、统一融合的设计等，提出了相应的解决方案，并在此基础上根据4S集成的目标和原则，完成了相关的软件设计。