智能化环境感知设计

环境感知体系是空天地协同的城市多尺度综合感知体系，是未来智慧城市建设的力量。从城市监测到城市感知是一个质的飞跃，难度很大，需要多学科合作，尤其是测绘、地理与信息的合作。同时，随着物联网成为“新基建”的重要组成部分，应注重思考地理信息感知设备如何融入“新基建”。智慧城市是在数宇城市建立的基础框架上，通过物联网将现实世界与数字世界进行有效融合自动和实时地感知现实世界中人和物的各种状态和变化，由云计算中心处理其中海量和复杂的计算与控制，为城市管理和公众提供各种智能化的服务。环境感知平台实时监测植物所需的土壤养分含量，及时预警提醒，按需智能施肥。智能化环境感知设计

城市信物融合系统决策是在城市感知基础设施和信息系统的基础上，深度融合可控可信的网络物理设备，以安全、可靠、高效和实时的方式传递、监测和控制物理实体，对城市事件作出高置信度响应的能力。为此，必须重点突破具有稳健性、可追溯、可自进化的高置信度信物融合城市感知管理系统体系架构，构建多模态多源数据管理和自进化控制系统平台。要深入挖掘区块链技术在其中的**作用，构建城市信物融合系统决策的可追溯性。这也是积极响应把区块链作为环境感知技术自主创新重要突破口”重要指示的关键性举措。与此同时，要研究构建自进化的信物融合系统，具备自适应性、可自我驱动、具有主动安全防御功能。还要积极构建高置信智慧城市信物融合系统决策相关的构建标准、指标体系、评价标准、设计方法和运行机制。自动化环境感知技术通过物联网把数字城市与物理城市无缝连接起来，利用云计算和人工智能等技术对实时感知数据进行即时处理。

环境感知体系是空天地协同的城市多尺度综合感知体系，是未来智慧城市建设的力量。环境感知技术实时监测植物所需的土壤养分含量，及时预警提醒，按需智能施肥。软件系统智能控制施肥量，保证植物生长势，实现节约有效施肥。实施要求：（1）配置土壤氮、磷、钾含量监测传感器，采集和传输数据间隔时间应小于15min，采用太阳能供电，无线数据传输；（2）施肥系统配合喷灌系统使用；（3）控制系统控制水肥比例；（4）软件系统提供土壤肥力信息查询，具有及时提醒的功能，系统中肥料使用记录需具备输入功能。

其中多模态数据包括时间、文本、图像以及用户交互信息，文本信息用于发现线索，时间信息用于事件分割，图像及用户交互信息用于关联线索。通过跨模态语义关联，将不同模态的数据映射到同一个空间，实现对跨模态数据的关联与推荐。基于来自新浪微博中关于两个社会事件(“天津”,“巴黎恐袭”)的微博数据进行实验。结果表明，所提出方法发现的线索代表性较高，生成的事件脉络可有效关联多模态数据用于刻画事件进展，并且通过关联跨模态数据能够提升所选择数据的相关性与多样性。通过能耗监测环境感知技术分析综合系统，实现耗电、耗水监测，并根据监测数据及时预警和告警。

正确理解空天地集成化传感网要把握4个层次的内涵：首先，它是一种系统性、多维度和多尺度监测分析的新思想，要求从系统论的角度思考城市感知问题，从协同论的角度融合空天地多种手段，这对传统感知行业的从业者来说，是一种思想革新；其次，它是一种互联互通大规模城市监测资源的新技术，包括海量传感器组网通信、异构传感器接入、传感网资源管理、传感网服务组合、流式数据挖掘分析和地理信息互操作等技术；再次，它是一种协同多源异构城市感知资源的新方法，包括传感器信息建模、观测能力评价、协同监测、点面观测数据融合和按需聚焦服务等方法；它是一种实现城市泛在感知与深度智能的新愿景，无论是李德仁院士谈到的4W到4R信息服务能力，还是城市感知脑，还是未来通导遥一体化蓝图，其基础都包括空天地集成化传感网。实现城市群至街区的地表要素变化信息、人车物运动目标和室内地下复杂场景的在线感知，并提供按需服务。动态环境感知构架

空天地集成化传感网，利用高速通信网络和无处不在的感知手段，遵循观测、数据、处理和服务等标准规范。智能化环境感知设计

“对人和环境泛在、智能感知”是重要的科学前沿研究课题，也是满足智慧城市、公共安全等国家重大需求的关键支撑。为此，《国家创新驱动发展战略纲要》、《国家“十三五”科技创新规划》等将智能感知列为战略任务和重点方向。城市计算是智慧城市建设的重要支撑，如何大规模、低成本地收集“城市大数据”则是开展城市计算研究的基石。基于静态设施的传统感知技术存在部署成本高、覆盖范围有限等不足，难以满足城市空间大规模动态感知需求。以群智感知（Crowd Sensing）、无线感知（Wireless Sensing）]等为新型感知技术成为应对公共安全、灾难应急等重大挑战的有效方式，受到国内外学术界和工业界的关注。智能化环境感知设计