3S是全球定位系统GPS、地理信息系统GIS和遥感RS的简称。全球定位系统（Global Positioning System）简称GPS，是由24颗人造卫星和地面站组成的全球无线导航与定位系统，主要包括空间部分---GPS卫星；地面控制部分---地面监控系统；用户设备部分---GPS信号接收机三部分。地理信息系统（Geograhpic Information system）简称GIS，在我国又称为资源与环境信息系统，是利用计算机存贮、处理地理信息的一种技术与工具，是一种在计算机软、硬件支持下，把各种资源信息和环境参数按空间分布或地理坐标，以一定格式和分类编码输入、处理、存贮、输出，以满足应用需要的人-机交互信息系统，通过对多要素数据的操作和综合分析，方便快速地把所需要的信息以图形、图像、数字等多种形式输出，满足各应用领域或研究工作的需要。遥感(Remote Sense)简称RS，是采用卫星、雷达等航天观测技术对地球表面进行连续观测并经过一系列分析处理获得地球表况特征信息的一种新技术。
所谓的“4D”即数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)、数字栅格地图(DRG)和数字线划地图(DLG)。DEM是以高程表达地面起伏形态的数字集合。DOM利用航空相片、遥感影像，经象元纠正，按图幅范围裁切生成的影像数据。 DRG是纸制地形图的栅格形式的数字化产品，它是由模拟地图经扫描、几何纠正及色彩归化后,形成在内容、几何精度和色彩等方面与地形图基本保持一致的栅格数据文件。DLG是地形图或专题图经扫描后,对一种或多种地图要素进行跟踪矢量化,再进行矢量纠正形成的一种矢量数据文件。