建設(shè)產(chǎn)業(yè)生態(tài),促進(jìn)開放可持續(xù)。城市感知體系的產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)成非常豐富,涵蓋了眾多的參與主體,共創(chuàng)共建共享城市感知體系勢(shì)在必行?;诖耍磥硪詷?biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng),共同打造城市感知體系產(chǎn)業(yè)生態(tài),并根據(jù)不同發(fā)展階段采取對(duì)應(yīng)的產(chǎn)業(yè)推進(jìn)策略,匹配產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑與市場(chǎng)需求,才能推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游都能夠健康發(fā)展,實(shí)現(xiàn)城市感知體系參與各方的多方共贏??偟膩砜?,在數(shù)字化浪潮下,萬物互聯(lián)將不再是一句口號(hào),以感知塑造智能、智能提升認(rèn)知、認(rèn)知銳化感知,推動(dòng)城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型條塊深度融合,實(shí)現(xiàn)智慧城市可持續(xù)發(fā)展,是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必然選擇,也是推進(jìn)國家治理現(xiàn)代化的重要途徑,相信隨著城市感知體系的建設(shè)加速推進(jìn),將會(huì)更好地實(shí)現(xiàn)城市精細(xì)化治理,讓智慧城市真正為老百姓創(chuàng)造美好生活,并激發(fā)千行百業(yè)的創(chuàng)新活力。梳理城市時(shí)空信息平臺(tái)及典型應(yīng)用,分析了未來智慧城市感知、管理與決策面臨的挑戰(zhàn)。視覺環(huán)境感知項(xiàng)目
環(huán)境感知技術(shù)能突破連續(xù)、高精度和準(zhǔn)實(shí)時(shí)時(shí)空信息感知技術(shù)瓶頸,構(gòu)建城市群-街區(qū)的多尺度綜合感知服務(wù)系統(tǒng),形成多尺度綜合感知技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)體系,提升城市時(shí)空信息感知服務(wù)能力。認(rèn)知“空天地’平臺(tái)的觀測(cè)能力,深度協(xié)同“位置-圖像視頻’感知手段,實(shí)現(xiàn)城市群至街區(qū)的地表要素變化信息、人車物運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和室內(nèi)地下復(fù)雜場(chǎng)景的在線感知,并提供按需服務(wù)。當(dāng)前城市要素感知手段豐富,但存在不同程度的時(shí)空觀測(cè)盲區(qū),無法完全滿足地表要素的動(dòng)態(tài)連續(xù)感知需求。視覺環(huán)境感知項(xiàng)目環(huán)境感知技術(shù)在公園內(nèi)流河設(shè)置水質(zhì)監(jiān)測(cè),采用浮標(biāo)觀測(cè)技術(shù),可全天候、連續(xù)、定點(diǎn)觀測(cè)水質(zhì)。
基于空天地集成化的傳感網(wǎng),有望實(shí)現(xiàn)前所未有的城市感知能力,其中*有價(jià)值的就是多尺度感知能力。多尺度的城市感知意味著從感知手段、內(nèi)容、精度和時(shí)效都是多尺度的,感知手段包括觀測(cè)平臺(tái)(衛(wèi)星、無人機(jī)、測(cè)量車、行業(yè)網(wǎng)、機(jī)器人、智能手機(jī));感知范圍包括城市群、城市和街區(qū);感知精度以米、分米、厘米;感知時(shí)效性包括季度、周、即時(shí)。這種由一張網(wǎng)和一平臺(tái)支撐的綜合感知信息,可實(shí)現(xiàn)城市群趨勢(shì)分析、城市運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和街區(qū)個(gè)體行為跟蹤。這是基于空天地集成化傳感網(wǎng)的城市綜合感知相比于傳統(tǒng)的城市感知網(wǎng)絡(luò)突出的特征和比較大的優(yōu)勢(shì)。
“對(duì)人和環(huán)境泛在、智能感知”是重要的科學(xué)前沿研究課題,也是滿足智慧城市、公共安全等國家重大需求的關(guān)鍵支撐。為此,《國家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》、《國家“十三五”科技創(chuàng)新規(guī)劃》等將智能感知列為戰(zhàn)略任務(wù)和重點(diǎn)方向。城市計(jì)算是智慧城市建設(shè)的重要支撐,如何大規(guī)模、低成本地收集“城市大數(shù)據(jù)”則是開展城市計(jì)算研究的基石?;陟o態(tài)設(shè)施的傳統(tǒng)感知技術(shù)存在部署成本高、覆蓋范圍有限等不足,難以滿足城市空間大規(guī)模動(dòng)態(tài)感知需求。以群智感知(Crowd Sensing)、無線感知(Wireless Sensing)]等為新型感知技術(shù)成為應(yīng)對(duì)公共安全、災(zāi)難應(yīng)急等重大挑戰(zhàn)的有效方式,受到國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的關(guān)注。環(huán)境感知技術(shù)要滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。
雖然有城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施,但如何有效地集成利用,構(gòu)建一體化空間信息基礎(chǔ)設(shè)施,應(yīng)對(duì)“三多現(xiàn)狀”(多觀測(cè)耦合、多協(xié)議互聯(lián)、多主題交互)和“三高需求”(高時(shí)空感知、高精度感知、高智能感知)一直面臨巨大挑戰(zhàn)。經(jīng)過10余年的研究,筆者認(rèn)為,構(gòu)建空天地集成化傳感網(wǎng),是應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)**有希望的解決方案??仗斓丶苫瘋鞲芯W(wǎng),利用高速通信網(wǎng)絡(luò)和無處不在的感知手段,遵循觀測(cè)、數(shù)據(jù)、處理和服務(wù)等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,集成現(xiàn)有空間信息基礎(chǔ)設(shè)施,采用異構(gòu)資源集成管理、多平臺(tái)協(xié)同觀測(cè)、多源數(shù)據(jù)融合,以及信息聚焦服務(wù)等多種方法和技術(shù),構(gòu)建互聯(lián)互通的城市感知基礎(chǔ)體系。這一體系屬于空間信息網(wǎng)絡(luò)的一種實(shí)例化,將從系統(tǒng)論和協(xié)同論角度構(gòu)建滿足智慧城市的多尺度、高時(shí)變和多樣化感知需求,特別是對(duì)資源環(huán)境災(zāi)害和各種人流、物流及事件流的監(jiān)測(cè)與跟蹤具有重要意義。通過智慧噴灌數(shù)據(jù)環(huán)境感知技術(shù),根據(jù)植物實(shí)時(shí)需水情況實(shí)現(xiàn)自動(dòng)澆水或停止?jié)菜?,達(dá)到智能化、精細(xì)化。視覺環(huán)境感知項(xiàng)目
智慧垃圾桶實(shí)現(xiàn)設(shè)備定位、滿溢監(jiān)測(cè)、智能稱重、掃碼開門等環(huán)境感知功能。視覺環(huán)境感知項(xiàng)目
會(huì)感知計(jì)算旨在通過人類生活空間日益部署的大規(guī)模多種類傳感設(shè)備,實(shí)時(shí)感知識(shí)別社會(huì)個(gè)體的行為,分析挖掘群體社會(huì)交互特征和規(guī)律,輔助個(gè)體社會(huì)行為,支持社群的互動(dòng)、溝通和協(xié)作。當(dāng)前構(gòu)建的城市感知主要側(cè)重于城市物理感知,能夠有效獲取城市外在運(yùn)行狀態(tài)和表觀特征。然而,對(duì)于城市深層次的社會(huì)狀態(tài),比如群體情緒、公眾偏好和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等,尚無法有效提取,造成城市感知能力缺失。為此,必須從社會(huì)感知的宏觀群體和微觀個(gè)體兩個(gè)方面開展社會(huì)感知能力建設(shè)。宏觀群體是指利用各種社會(huì)感知手段揭示人類活動(dòng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境,研究人類群體的時(shí)空行為。而微觀個(gè)體行為是以人為感知單元,基于社會(huì)感知數(shù)據(jù)提取個(gè)人的時(shí)空行為模式和關(guān)系。為此,在隱私保護(hù)和數(shù)據(jù)安全的前提下,要重點(diǎn)挖掘可信的社交媒體、手機(jī)信令、導(dǎo)航GPS設(shè)備、可穿戴設(shè)備和群智設(shè)備等大數(shù)據(jù)。還要高度融合現(xiàn)有的物理感知與社會(huì)感知手段,形成對(duì)城市內(nèi)外部完整感知能力。視覺環(huán)境感知項(xiàng)目