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　城市感知相關技術　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　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　11
1.3　城市感知信息平臺　11
1.3.1　城市感知的基礎信息平臺　11
1.3.2　城市感知的時空信息平臺　11
1.3.3　城市感知的專題應用平臺　12
1.4　城市感知發(fā)展趨勢　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體系　19
2.2.2　空天地協(xié)同感知共性技術體系　21
2.2.3　城市多尺度綜合感知標準規(guī)范體系　22
2.3　城市綜合感知的關鍵技術　22
第3章　城市綜合感知指標體系與系統(tǒng)　24
3.1　城市綜合感知指標體系框架　24
3.1.1　頂層架構　24
3.1.2　觀測能力與需求　26
3.1.3　元模型框架　27
3.1.4　元數(shù)據(jù)結構　29
3.2　城市綜合感知典型指標體系　33
3.2.1　暴雨內(nèi)澇綜合感知指標體系　33
3.2.2　區(qū)域交通綜合感知指標體系　41
3.2.3　江河湖生態(tài)綜合感知指標體系　45
3.3　城市綜合感知指標觀測映射　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　映射實例　56
3.4　城市綜合感知指標管理系統(tǒng)　59
3.4.1　系統(tǒng)架構　59
3.4.2　設計原則　61
3.4.3　功能設計　62
3.4.4　功能實現(xiàn)　62
第4章　城市綜合感知共性技術體系　71
4.1　概述　71
4.2　能力認知　72
4.2.1　城市感知網(wǎng)觀測任務刻畫　72
4.2.2　城市感知網(wǎng)觀測能力認知　76
4.3　關聯(lián)協(xié)同　80
4.3.1　關聯(lián)協(xié)同理論基礎　80
4.3.2　關聯(lián)協(xié)同模型框架　81
4.3.3　關聯(lián)耦合模式與判別規(guī)則　82
4.3.4　關聯(lián)耦合模式求解　84
4.4　優(yōu)化構網(wǎng)　85
4.4.1　點面觀測時空構網(wǎng)　86
4.4.2　移動觀測規(guī)劃控制　88
4.4.3　大規(guī)模傳感器構網(wǎng)問題解算　89
4.4.4　多觀測構網(wǎng)方案　90
4.5　即時服務　91
4.5.1　觀測即服務　91
4.5.2　規(guī)劃即服務　91
4.5.3　告警即服務　92
4.6　典型案例　93
4.6.1　城市群典型地表要素任務刻畫　93
4.6.2　城市群典型地表要素基礎觀測能力認知　93
4.6.3　城市群典型地表要素關聯(lián)協(xié)同　98
4.6.4　城市群典型地表要素優(yōu)化構網(wǎng)　101
第5章　城市群地表要素無縫感知　103
5.1　概述　103
5.2　多源數(shù)據(jù)融合感知技術　103
5.2.1　城市感知網(wǎng)多源數(shù)據(jù)分類　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縫產(chǎn)品　114
5.4.1　城市群土壤水分感知數(shù)據(jù)源分類　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　城市群地表要素無縫感知系統(tǒng)　127
5.6.1　系統(tǒng)概述　127
5.6.2　系統(tǒng)架構　127
5.6.3　功能組成　128
5.6.4　系統(tǒng)接口　129
5.6.5　功能實現(xiàn)　130
第6章　城市關鍵節(jié)點人車物智能感知　136
6.1　概述　136
6.2　億級像素光場計算成像技術與裝置　136
6.2.1　億級像素光場裝置構建　136
6.2.2　億級像素光場計算成像技術　139
6.3　城市密集人群行為在線視覺分析技術　148
6.4　城市景物深度估計與場景語義分割技術　150
6.4.1　城市景物深度估計技術　150
6.4.2　城市場景語義分割技術　154
6.5　城市車流動態(tài)跟蹤分析技術　156
6.5.1　車流動態(tài)跟蹤的挑戰(zhàn)　157
6.5.2　車輛目標檢測方法　158
6.5.3　車輛目標跟蹤方法　160
6.5.4　聯(lián)合訓練檢測和跟蹤模型　160
6.6　典型應用　161
6.6.1　行人檢測和人臉識別　161
6.6.2　車輛跟蹤、計數(shù)與車牌識別　161
6.6.3　車輛違規(guī)檢測與異常事件報警　161
第7章　城市街區(qū)精細場景自主感知　163
7.1　概述　163
7.2　總體框架　163
7.3　室內(nèi)地下自主感知技術與測圖設備　164
7.3.1　街區(qū)室內(nèi)地下自主時空信息感知技術　164
7.3.2　機器人三維測圖設備　171
7.4　街區(qū)環(huán)境RFID智能感知技術與微網(wǎng)設備　177
7.4.1　低功耗遠距離RFID智能傳感器技術　177
7.4.2　RFID城市環(huán)境感知微網(wǎng)　180
7.5　突發(fā)場景手機眾包成像技術與終端設備　184
7.5.1　室內(nèi)地下場景的眾包建模與感知技術　184
7.5.2　手機眾包成像終端　189
7.6　街區(qū)精細場景立體在線感知網(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)測試實驗　201
7.6.3　街區(qū)立體感知網(wǎng)的部署和運行　205
第8章　城市綜合感知服務系統(tǒng)　208
8.1　概述　208
8.2　需求分析和總體設計　208
8.2.1　系統(tǒng)需求　208
8.2.2　設計原則　210
8.2.3　用戶分析　211
8.2.4　總體設計　212
8.2.5　系統(tǒng)架構　212
8.2.6　關鍵技術點　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　技術路線　229
8.3.3　模塊說明　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　技術路線　232
8.4.3　模塊說明　232
8.5　在線融合分析子系統(tǒng)　235
8.5.1　概述　235
8.5.2　技術路線　236
8.5.3　模塊說明　236
8.6　綜合感知服務子系統(tǒng)　241
8.6.1　概述　241
8.6.2　技術路線　241
8.6.3　模塊說明　241
8.7　綜合感知運維子系統(tǒng)　244
8.7.1　概述　244
8.7.2　技術路線　244
8.7.3　模塊說明　245
8.8　綜合感知可視化子系統(tǒng)　245
8.8.1　概述　245
8.8.2　技術路線　246
8.8.3　模塊說明　246
8.9　典型應用　246
8.9.1　在暴雨內(nèi)澇場景中的應用　246
8.9.2　在江河湖生態(tài)環(huán)境場景中的應用　248
8.9.3　在區(qū)域交通場景中的應用　250
8.9.4　在災害天氣場景交通感知與應急服務中的應用　254
第9章　總結與展望　256
參考文獻　257