智慧城市綜合感知

目錄
序
前言
第1章　城市感知概述　1
1.1　城市感知簡(jiǎn)要介紹　1
1.1.1　城市感知的概念　1
1.1.2　城市感知的作用　2
1.1.3　城市感知的內(nèi)容　2
1.1.4　城市感知的手段　5
1.2　城市感知相關(guān)技術(shù)　7
1.2.1　城市感知數(shù)據(jù)采集　7
1.2.2　城市感知數(shù)據(jù)傳輸　8
1.2.3　城市感知數(shù)據(jù)存儲(chǔ)　9
1.2.4　城市感知數(shù)據(jù)處理　10
1.2.5　城市感知信息服務(wù)　11
1.3　城市感知信息平臺(tái)　11
1.3.1　城市感知的基礎(chǔ)信息平臺(tái)　11
1.3.2　城市感知的時(shí)空信息平臺(tái)　11
1.3.3　城市感知的專(zhuān)題應(yīng)用平臺(tái)　12
1.4　城市感知發(fā)展趨勢(shì)　13
1.4.1　集成化的感知　13
1.4.2　智能化的感知　14
1.4.3　即時(shí)化的感知　14
第2章　城市綜合感知　16
2.1　城市綜合感知的概念　16
2.2　城市綜合感知的體系框架　18
2.2.1　城市多尺度綜合感知指標(biāo)體系　19
2.2.2　空天地協(xié)同感知共性技術(shù)體系　21
2.2.3　城市多尺度綜合感知標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系　22
2.3　城市綜合感知的關(guān)鍵技術(shù)　22
第3章　城市綜合感知指標(biāo)體系與系統(tǒng)　24
3.1　城市綜合感知指標(biāo)體系框架　24
3.1.1　頂層架構(gòu)　24
3.1.2　觀測(cè)能力與需求　26
3.1.3　元模型框架　27
3.1.4　元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　29
3.2　城市綜合感知典型指標(biāo)體系　33
3.2.1　暴雨內(nèi)澇綜合感知指標(biāo)體系　33
3.2.2　區(qū)域交通綜合感知指標(biāo)體系　41
3.2.3　江河湖生態(tài)綜合感知指標(biāo)體系　45
3.3　城市綜合感知指標(biāo)觀測(cè)映射　52
3.3.1　映射原理　52
3.3.2　映射方法　52
3.3.3　映射流程　53
3.3.4　映射實(shí)例　56
3.4　城市綜合感知指標(biāo)管理系統(tǒng)　59
3.4.1　系統(tǒng)架構(gòu)　59
3.4.2　設(shè)計(jì)原則　61
3.4.3　功能設(shè)計(jì)　62
3.4.4　功能實(shí)現(xiàn)　62
第4章　城市綜合感知共性技術(shù)體系　71
4.1　概述　71
4.2　能力認(rèn)知　72
4.2.1　城市感知網(wǎng)觀測(cè)任務(wù)刻畫(huà)　72
4.2.2　城市感知網(wǎng)觀測(cè)能力認(rèn)知　76
4.3　關(guān)聯(lián)協(xié)同　80
4.3.1　關(guān)聯(lián)協(xié)同理論基礎(chǔ)　80
4.3.2　關(guān)聯(lián)協(xié)同模型框架　81
4.3.3　關(guān)聯(lián)耦合模式與判別規(guī)則　82
4.3.4　關(guān)聯(lián)耦合模式求解　84
4.4　優(yōu)化構(gòu)網(wǎng)　85
4.4.1　點(diǎn)面觀測(cè)時(shí)空構(gòu)網(wǎng)　86
4.4.2　移動(dòng)觀測(cè)規(guī)劃控制　88
4.4.3　大規(guī)模傳感器構(gòu)網(wǎng)問(wèn)題解算　89
4.4.4　多觀測(cè)構(gòu)網(wǎng)方案　90
4.5　即時(shí)服務(wù)　91
4.5.1　觀測(cè)即服務(wù)　91
4.5.2　規(guī)劃即服務(wù)　91
4.5.3　告警即服務(wù)　92
4.6　典型案例　93
4.6.1　城市群典型地表要素任務(wù)刻畫(huà)　93
4.6.2　城市群典型地表要素基礎(chǔ)觀測(cè)能力認(rèn)知　93
4.6.3　城市群典型地表要素關(guān)聯(lián)協(xié)同　98
4.6.4　城市群典型地表要素優(yōu)化構(gòu)網(wǎng)　101
第5章　城市群地表要素?zé)o縫感知　103
5.1　概述　103
5.2　多源數(shù)據(jù)融合感知技術(shù)　103
5.2.1　城市感知網(wǎng)多源數(shù)據(jù)分類(lèi)　103
5.2.2　城市感知網(wǎng)多源數(shù)據(jù)融合的必要性　104
5.2.3　城市感知網(wǎng)多源數(shù)據(jù)融合層次　105
5.2.4　城市感知網(wǎng)多源數(shù)據(jù)融合典型方法　105
5.3　不透水面融合感知與無(wú)縫產(chǎn)品　108
5.3.1　不透水面融合感知方法　108
5.3.2　多尺度不透水面融合感知產(chǎn)品　112
5.4　土壤水分融合感知與無(wú)縫產(chǎn)品　114
5.4.1　城市群土壤水分感知數(shù)據(jù)源分類(lèi)　115
5.4.2　城市群尺度土壤水分融合感知產(chǎn)品　117
5.4.3　城市郊區(qū)尺度土壤水分感知產(chǎn)品　119
5.4.4　重點(diǎn)街區(qū)尺度土壤水分感知產(chǎn)品　121
5.5　城市群降水融合感知與無(wú)縫產(chǎn)品　122
5.5.1　初始降水空間劃分　123
5.5.2　降水特征空間構(gòu)建　123
5.5.3　星地融合偏差校正　125
5.5.4　降水融合感知產(chǎn)品　126
5.6　城市群地表要素?zé)o縫感知系統(tǒng)　127
5.6.1　系統(tǒng)概述　127
5.6.2　系統(tǒng)架構(gòu)　127
5.6.3　功能組成　128
5.6.4　系統(tǒng)接口　129
5.6.5　功能實(shí)現(xiàn)　130
第6章　城市關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)人車(chē)物智能感知　136
6.1　概述　136
6.2　億級(jí)像素光場(chǎng)計(jì)算成像技術(shù)與裝置　136
6.2.1　億級(jí)像素光場(chǎng)裝置構(gòu)建　136
6.2.2　億級(jí)像素光場(chǎng)計(jì)算成像技術(shù)　139
6.3　城市密集人群行為在線(xiàn)視覺(jué)分析技術(shù)　148
6.4　城市景物深度估計(jì)與場(chǎng)景語(yǔ)義分割技術(shù)　150
6.4.1　城市景物深度估計(jì)技術(shù)　150
6.4.2　城市場(chǎng)景語(yǔ)義分割技術(shù)　154
6.5　城市車(chē)流動(dòng)態(tài)跟蹤分析技術(shù)　156
6.5.1　車(chē)流動(dòng)態(tài)跟蹤的挑戰(zhàn)　157
6.5.2　車(chē)輛目標(biāo)檢測(cè)方法　158
6.5.3　車(chē)輛目標(biāo)跟蹤方法　160
6.5.4　聯(lián)合訓(xùn)練檢測(cè)和跟蹤模型　160
6.6　典型應(yīng)用　161
6.6.1　行人檢測(cè)和人臉識(shí)別　161
6.6.2　車(chē)輛跟蹤、計(jì)數(shù)與車(chē)牌識(shí)別　161
6.6.3　車(chē)輛違規(guī)檢測(cè)與異常事件報(bào)警　161
第7章　城市街區(qū)精細(xì)場(chǎng)景自主感知　163
7.1　概述　163
7.2　總體框架　163
7.3　室內(nèi)地下自主感知技術(shù)與測(cè)圖設(shè)備　164
7.3.1　街區(qū)室內(nèi)地下自主時(shí)空信息感知技術(shù)　164
7.3.2　機(jī)器人三維測(cè)圖設(shè)備　171
7.4　街區(qū)環(huán)境RFID智能感知技術(shù)與微網(wǎng)設(shè)備　177
7.4.1　低功耗遠(yuǎn)距離RFID智能傳感器技術(shù)　177
7.4.2　RFID城市環(huán)境感知微網(wǎng)　180
7.5　突發(fā)場(chǎng)景手機(jī)眾包成像技術(shù)與終端設(shè)備　184
7.5.1　室內(nèi)地下場(chǎng)景的眾包建模與感知技術(shù)　184
7.5.2　手機(jī)眾包成像終端　189
7.6　街區(qū)精細(xì)場(chǎng)景立體在線(xiàn)感知網(wǎng)原型　193
7.6.1　街區(qū)突發(fā)事件立體感知網(wǎng)　193
7.6.2　街區(qū)立體感知網(wǎng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)　201
7.6.3　街區(qū)立體感知網(wǎng)的部署和運(yùn)行　205
第8章　城市綜合感知服務(wù)系統(tǒng)　208
8.1　概述　208
8.2　需求分析和總體設(shè)計(jì)　208
8.2.1　系統(tǒng)需求　208
8.2.2　設(shè)計(jì)原則　210
8.2.3　用戶(hù)分析　211
8.2.4　總體設(shè)計(jì)　212
8.2.5　系統(tǒng)架構(gòu)　212
8.2.6　關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)　217
8.2.7　典型部署　226
8.3　空天地協(xié)同感知子系統(tǒng)　229
8.3.1　概述　229
8.3.2　技術(shù)路線(xiàn)　229
8.3.3　模塊說(shuō)明　229
8.4　多源大數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)　231
8.4.1　概述　231
8.4.2　技術(shù)路線(xiàn)　232
8.4.3　模塊說(shuō)明　232
8.5　在線(xiàn)融合分析子系統(tǒng)　235
8.5.1　概述　235
8.5.2　技術(shù)路線(xiàn)　236
8.5.3　模塊說(shuō)明　236
8.6　綜合感知服務(wù)子系統(tǒng)　241
8.6.1　概述　241
8.6.2　技術(shù)路線(xiàn)　241
8.6.3　模塊說(shuō)明　241
8.7　綜合感知運(yùn)維子系統(tǒng)　244
8.7.1　概述　244
8.7.2　技術(shù)路線(xiàn)　244
8.7.3　模塊說(shuō)明　245
8.8　綜合感知可視化子系統(tǒng)　245
8.8.1　概述　245
8.8.2　技術(shù)路線(xiàn)　246
8.8.3　模塊說(shuō)明　246
8.9　典型應(yīng)用　246
8.9.1　在暴雨內(nèi)澇場(chǎng)景中的應(yīng)用　246
8.9.2　在江河湖生態(tài)環(huán)境場(chǎng)景中的應(yīng)用　248
8.9.3　在區(qū)域交通場(chǎng)景中的應(yīng)用　250
8.9.4　在災(zāi)害天氣場(chǎng)景交通感知與應(yīng)急服務(wù)中的應(yīng)用　254
第9章　總結(jié)與展望　256
參考文獻(xiàn)　257