智慧城市时空信息综合决策关键技术与系统

如何根据智慧城市运行管理、建设规划和应急指挥等政府决策部门的综合需求,实现分散信息资源的统一集成、复杂模型资源的有效调用和决策时空信息的高效共享与可视化,成为现阶段城市综合决策的重大挑战。首先提出了感知联网与时空信息接入、地理空间模型联网与认知、决策时空信息聚焦服务等智慧城市时空信息综合决策共性关键技术,突破了城市时空信息智能分析、协同决策与主动聚焦服务的瓶颈;其次,设计并实现了智慧城市时空信息综合决策原型系统,并以太原市燃气泄漏应急响应为例,验证了系统辅助城市综合决策的可行性和适用性;最后,概括了城市（群）立体感知网、城市（群）模型网和城市（群）时空大数据3大主要发展趋势。     

智慧城市时空大数据与云平台建设技术研究

建设智慧城市是一项国家战略,也是贯彻落实十九大关于建设"数字中国、智慧社会"精神的有力举措。智慧城市时空大数据与云平台具备时空大数据获取、挖掘分析、泛在服务能力,能够将时空信息渗透至城市发展、百姓生活的方方面面,是智慧城市的"基石",可以为政务数据、民务数据、运营数据和感知数据时空化提供支撑;依托时空大数据与云平台的大数据分析能力,结合各业务部门需求还可以深挖行业专题数据,能够为领导决策提供专业、权威的时空数据服务。本文按照国家相关规范,详细介绍智慧城市时空大数据与云平台的建设目标与任务、技术路线、关键技术等方面内容。     

智慧城市感知基站:未来智慧城市的综合感知基础设施

感知设备的接入、集成管理与服务是实现智慧城市的首要前提.为了剖析当前智慧城市感知技术的发展和挑战,首先系统性论述了智慧城市感知的需求与复杂性,梳理了智慧城市感知技术体系的发展过程和网络架构;然后在此基础上,针对未来智慧城市感知中泛在接入、可信感知和智慧管理的重要挑战,提出了智慧城市感知基站这一全新的解决方案,论述了智慧...     

自然资源时空信息的技术内涵与研究方向

用时空信息说话,在三维空间研判,凭科学事实决策,既是提升自然资源管理水平、建设现代化治理体系的主要举措,也是测绘科技界面临的一项艰巨挑战。为此,应加强时空信息的技术创新,促进其与自然资源业务的深度融合,构建新一代的自然资源时空信息技术体系,提供高质量的时空信息、开展高层次时空分析和实施高水平的时空赋能。本文分析了自然资源管理对时空信息的主体技术需求,讨论了自然资源时空信息的技术内涵,提出了以“全面动态感知、系统精准认知、全域智慧管控”为主线的总体发展思路,展望了今后的研究方向。     

智慧广州时空大数据框架体系设计与建设

根据《智慧城市时空大数据与云平台建设技术大纲》的要求,从资源汇聚、空间处理、数据引擎、管理分析等多个方面,对历史与现状的基础地理信息、历史与现状的公共专题、智能感知的实时数据、空间规划等智慧广州时空大数据进行了详细阐述。     

智慧城市时空大数据知识化引擎研究与应用

近年来,各地区、各部门在大力开展智慧城市建设的过程中暴露出许多问题,例如建设成果多局限于数据管理和发布,在时空大数据挖掘、知识化引擎建设方面创新成果较少。本文在分析时空大数据的内涵及特点的基础上,重点研究了智慧城市建设中时空大数据知识化引擎关键技术,包括数据采集与清洗、基于Hadoop的存储与管理、基于Spark的数据挖掘与分布式运算、可视化分析以及决策支持服务技术,以广州市为例实现了城市功能区识别。研究成果作为智慧广州的重要组成部分得到应用。     

基于时空大数据与云平台的教育专项规划辅助决策系统设计与实现

智慧城市的新一轮建设提出了智慧教育的新要求,为教育信息化带来新的动力和机遇。借助时空大数据与云平台提供的时空大数据及各类智能分析挖掘服务,构建教育资源供给综合分析模型,搭建教育专项规划辅助决策系统,为提高教育公共服务均等化水平提供信息化辅助手段。本文从教育专项规划辅助决策系统建设的背景、意义、与云平台融合等方面,详细介绍了系统的总体架构、功能模块及应用场景与效果等。     

面向城市精细化治理的"地楼房权人"实体构建

构建基础时空信息底板,是实现智慧城市内部多源、异构、海量数据间的关联与融合,保障各类智慧应用正常运转,实现城市精细化治理的前提.文中提出"地楼房权人"多层次城市实体模型,并基于该模型设计并实现"地楼房权人"实体建库、城市多源信息关联融合的业务框架,并通过应用展望,从教育学位配置和医疗资源管理等方面举例说明基于"地楼房权人"实体模型的多源信息关联在城市精细化治理中的应用价值.研究表明,通过构建"地楼房权人"等城市实体数据,并基于此关联集成各类城市数据,最终形成面向城市精细化治理的基础时空信息底板,将为智慧城市的各类应用提供基础支撑.     

多模态时空数据多层次可视化任务模型

针对现有时空数据可视化方法主要面向单一的低层次展示性可视化任务,难以满足多模态时空数据多层次多样化可视化任务高并发的难题,从展示、分析和探索3个层次构建了面向多模态时空数据自适应可视化的多层次可视化任务模型。重点剖析了不同任务的时空信息需求及其可视化表达驱动力,刻画了任务需求与存算绘资源之间的依赖关系,设计了任务感知的多模态时空数据自适应可视化引擎。以微观精细化管理与宏观综合决策协同的智能设施管理为例进行了试验分析,证明该模型能够有效满足多层次可视分析应用需求,为数字城市和智慧社会等重大工程建设提供了有力的技术方法支撑。     

时空数据的组织与应用研究

时空数据是智慧城市各个领域实现智能化的关键性支撑技术,智慧城市的建设离不开时空数据。本文以智能应用为导向,提出了时空数据的组织模型,构建了智慧城市时空大数据计算、分析、服务框架,实现了时空数据全生命周期的高效管理与智能应用。     

城市典型要素遥感智能监测与模拟推演关键技术EI北大核心CSCD

城市典型要素遥感智能监测与模拟推演的理论、方法与应用,对于国土空间规划与管理,城市规划与综合治理,区域决策与管理等均具有关键支撑作用。针对覆盖要素和驱动要素复杂非线性,本文研发了协同多源遥感数据的智能识别方法,实现了精细化高可信覆盖要素分类;协同遥感、POI兴趣点和时空大数据等多源数据,有效探测和识别了要素变动的驱动力。在此基础上,开展了空间演变机理挖掘、空间统计建模、启发式智能建模,并应用于土地利用、城市扩张、生态演变、碳储量等。同时,研发了聚焦城市生长推演的UrbanCA平台以及聚焦多类土地利用变化推演的Futureland平台,集成了自主研发的模拟推演系列方法并以长三角为主要区域进行了验证。     

物联网在城市精细化管理中的应用

针对目前"数字城市"向"智慧城市"迈进中物联网技术蓬勃发展,而原有数字化城市管理的方法和技术手段在许多方面都有待进一步完善的现状,该文探索利用物联网等高新科技手段,以全新的管理理念和管理模式来提升城市精细化管理水平。该文重点论述了如何综合运用物联网智能感知、无线传输、数据挖掘等技术,在车载感知定位技术及应用、城市安全传感器应用、水雨雪情实时监测及防汛应急、交通运行多源监测数据分析以及基于二维码的公众参与式城市管理等的典型应用实例。这些典型应用有效地解决城市运行管理中的实际问题,满足了物联网理念在城市管理中的拓展以及管理方式继续深入的需要,提升了城市运行管理的科学化、智能化水平。     

多源空间数据融合的城市精细化管理

城市管理体量不断增大且管理对象关联繁多,已经成为影响城市可持续发展的重要问题。在全国智慧城市建设的大背景下,引用新技术提升城市精细化管理水平可以使城市的各管理单元协同、精确、及时地交换信息,形成智慧城市管理的配套方案,让有限的管理资源发挥出最大的使用效能,实现城市管理的最优化目标,促进经济的可持续发展。本文提出了地理信息系统、GPS、遥感、RFID等空间数据融合的技术方案,强调在空间信息和移动信息管理的基础上通过工作流和过程化管理,提高城市精细化管理的综合水平,为实现民众参与监督城市管理和智慧城市建设提供参考。     

大数据环境下道路场景高时空分辨率众包感知方法EI北大核心CSCD

道路场景作为人类发展演变中最重要、最复杂、最典型的载体之一,是道路基础设施与活动行为共同构成的综合体,链接和构建“人地关系”。道路场景感知从二维抽象简略到三维精细丰富、从静态过去式向动态现在时发展,成为智慧城市、智能交通、无人驾驶的关键技术支撑,是我国新型城镇化战略、交通强国战略的核心技术保障。本文立足于时空交通大数据,提出基于道路场景静态基础设施“形”和动态活动行为“流”的高时空分辨率道路场景感知方法。该方法从静态路网“形”角度,以“点-线-面-体”等要素为研究脉络,构建高精度道路地图众包感知的理论体系;在活动行为“流”感知上,突破传统的点模式分析局限,发展了道路网络空间活动流的时空建模与多尺度分析方法。本文揭示了静态基础设施“形”结构与动态活动行为“流”模式交互作用下的道路场景演化规律,形成以“形”控“流”、借“流”定“形”、“形”“流”叠置的高时空精度道路场景众包感知理论体系,为智慧城市、智能交通的发展提供核心技术与数据支撑。     

三维地层开挖的可视化表达方法与实现

智慧城市实际上就是利用现代化信息技术,实现对城市的智慧管理。城市市政工程中地层智能开挖和智能施工是智慧城市运用现代化信息技术的重要标志。GIS三维可视化的主要工具之一就是Arc Scene,是三维可视化的展示平台。本文主要通过ArcEngine组件库,以钢企管线管理平台为例,利用多面片理论,详细地介绍了从三维地层的开挖区域选择,到开挖基坑的实现,再到施工量的计算整个流程,最终为城市或者工厂地下施工的设计者和决策者提供依据。     

智慧城市建设中的数字孪生与元宇宙探讨

随着城市管理和空间大数据、5G、人工智能等新型技术的深入结合,新型智慧城市相关的应用成为地理信息行业领域与社会重点关注的对象。本文主要介绍了智慧城市的背景与概念、理论与技术,阐述了数字城市、智慧城市及数字孪生城市三者的关系,总结了数字孪生城市现状及趋势,并探讨了元宇宙时代的智慧城市。智慧城市的萌芽期依靠空间信息技术、数据库技术、虚拟现实技术及计算机网络技术等构建数字城市,发展期在数字城市基础上融合人工智能技术、物联网技术、云技术及时空大数据技术等建设新型智慧城市,建设期结合新型智慧城市相关技术和实景三维技术等实现数字孪生。展望了跨时代的元宇宙智慧城市,或许会在数字孪生的基础上融合增强现实、扩展现实、脑机接口与体感设备等技术或设备,实现人类生活在两栖世界的美好憧憬。     

基于物联网的城市管理统一业务受理平台设计与应用

物联网技术在智慧城市发展中得到深化研究与应用,综合监控与处置物联网监测报警,对最终意义上实现城市管理可持续发展具有重要应用价值。本文结合项目实践应用阐述平台的研究设计思路,介绍数据实时统一分类监管,移动终端闭环处置流程,数据动态跟踪更新表达等内容,对SignalR实时通信、Vue动态更新、移动端相关服务等关键技术应用进行说明。该平台在安徽宿州智能管网PPP项目中应用成效显著。     

从新型智慧城市建设看城市测绘发展

地理信息或时空信息是新型智慧城市建设不可或缺的信息资源,城市测绘是保障和服务于城市规划、建设与管理的测绘地理信息活动。本文在阐述新型智慧城市建设模式、建设过程、技术参考模型和重点建设任务的基础上,从智慧城市规划设计评价与标准编制、智慧城市时空信息平台建设和专题时空信息应用等方面探讨城市测绘在智慧城市建设中的角色和任务,以期为思考和实践新型智慧城市背景下的城市测绘发展提供参考。     

GIS时空数据模型在城市地下管线数据库中的应用

城市地下管线信息的动态增加、变更、废弃等导致了地下管线信息管理与信息系统开发的复杂性与难度。本文针对管线信息的时空特性,给出了一个图形与属性一体化存储的面向对象的GIS时空数据模型,很好地解决了城市地下管线数据的动态更新、历史信息管理、现状查询分析等难题,并对数据库的设计进行了较详细的描述。该模式对大中城市综合地下管线系统的建设具有很好的借鉴和指导意义。