龚健雅-智慧城市

WUHAN UNIVERSITY. 报告人：龚健雅2010年10月18日第 1 页测绘遥感信息工程国家重点实验室报告提纲一、从数字城市到智慧城市二、智慧城市框架及其应用三、智慧城市关键技术四、结语第 2 页测绘遥感信息工程国家重点实验室一、从数字城市到智慧城市1）数字城市实现了从二维到三维的跨越2)城市空间信息基础设施基本完善3)城市空间信息共享技术已经成熟4)城市网格化管理系统普及应用5)传感网技术及其在城市中的应用第 3 页测绘遥感信息工程国家重点实验室1）数字城市实现了从二维到三维的跨越第 4 页测绘遥感信息工程国家重点实验室地上下、室内外一体的三维GIS第 5 页测绘遥感信息工程国家重点实验室2) 城市空间信息基础设施基本完善 国家测绘局已经启动建立了100多个数字城市空间信息基础设施项目； 国家地理信息公共服务平台将有300多个城市的高分辨率影像； 城市网络地图已经能够满足市民的基本要求；第 6 页测绘遥感信息工程国家重点实验室城市地理信息公共服务系统第 7 页测绘遥感信息工程国家重点实验室4) 城市网格化管理系统普及应用第 8 页测绘遥感信息工程国家重点实验室5) 传感网技术及其在城市中的应用第 9 页测绘遥感信息工程国家重点实验室地面传感网大型工程险段安全监测系统大气环境综合监测系统，通过双视场低空激光雷达探测20公里以下大气环境参数基于自组网技术的地面大气水文传感网，自动连续实地测量环境参数第 10 页测绘遥感信息工程国家重点实验室水下传感网第 11 页测绘遥感信息工程国家重点实验室水下传感网客户端Internet Gateway192.168.0.11192.168.0.12192.168.0.13192.168.0.14192.168.0.16192.168.0.15192.168.0.17192.168.1.37192.168.1.31节点网关服务器客户端LAN多层次自组织网络和Internet组成的异构网络实现水下传感器和远程终端之间的信息交流。第 12 页测绘遥感信息工程国家重点实验室二、智慧城市的框架及其应用1)智慧城市的基本构架2)智慧城市的典型应用领域第 13 页测绘遥感信息工程国家重点实验室通过在城市建立大量的传感网, 对城市基础设施与部件状态、建设工程安全质量状况、城市能源供给状况、城市交通状况、水资源与环境状态等进行监测，实时汇集城市各种时空信息，为城市建设、管理与应急响应作出智能决策。形成更透彻感知、更广泛互联、更智能决策、更灵性服务和更安全的智慧城市信息集成平台，更好地为城市管理、建设规划、应急指挥和公众服务提供支撑与服务。内涵第 14 页测绘遥感信息工程国家重点实验室1）智慧地球的架构图第 15 页测绘遥感信息工程国家重点实验室智慧城市的典型应用领域n城市网格化管理与服务n城市大型构筑物的安全监控n智能交通n数字家庭应用第 16 页测绘遥感信息工程国家重点实验室城市网格化管理与服务第 17 页测绘遥感信息工程国家重点实验室地表微小形变信息提取基于相干点目标从时间序列InSAR数据集中提取地表微小形变信息的理论方法，形变信息提取结果达到毫米级地面沉降速率场相干点目标提取结果形变速率提取精度达到2-4mm/yearPoPipp+时间序列InSAR数据集序列干涉相位图环境与基础设施监测第 18 页测绘遥感信息工程国家重点实验室用SAR进行上海新国际会展中心形变监测 国际会展中心的两座大楼西侧均为沉降，而东侧稍有抬升。 从建筑屋顶选取了3个分别为稳定、下沉、抬升的PS点进行时间序列分析。第 19 页测绘遥感信息工程国家重点实验室上海磁浮轨道 结果图中有两条轨道，上面一条是城市交通轨道，下面一条是磁浮列车轨道。在图中标出的区域（蓝框），抬升量比临近区域要大。 对于大型线状工程而言，沉降（尤其是不均匀沉降）会对线状工程的运营安全产生严重影响。 选取了一个时间相干性为0.9542的点进行时间序列分析，该点在时间序列上是较稳定的，没有较大的抬升或下沉。第 20 页测绘遥感信息工程国家重点实验室智能交通第 21 页测绘遥感信息工程国家重点实验室基于动态信息的智能导航第 22 页测绘遥感信息工程国家重点实验室数字家庭应用第 23 页测绘遥感信息工程国家重点实验室三、智慧城市的关键技术总体技术体系架构分项技术第 24 页测绘遥感信息工程国家重点实验室总体技术1、智慧城市总体框架体系2、智慧城市感知网关键技术3、基于传感网的协同观测服务技术4、智慧城市时空数据仓库关键技术5、智慧城市时空信息高效服务技术6、智慧城市信息智能分析与辅助决策支持技术7、智慧城市信息安全技术8、智慧城市空间信息公共服务系统第 25 页测绘遥感信息工程国家重点实验室智慧城市总体框架体系智慧城市信息安全智慧城市感知网关键技术智慧城市时空数据仓库技术智慧城市时空信息高效服务技术基于传感网的观测服务技术智慧城市信息智能分析与辅助决策支持技术智慧城市空间信息公共服务系统智慧城市空间信息网格专业应用示范体系结构城市信息基础设施 城市空间信息系统第 26 页测绘遥感信息工程国家重点实验室分项技术-智慧城市总体框架智慧城市管理与运行机制；智慧城市信息集成平台体系架构；智慧城市物联网感知与接入标准规范；智慧城市空间信息服务体系与标准规范；智慧城市物联网传感器分类体系与观测服务规范；智慧城市决策管理规范；智慧城市安全体系与标准规范。第 27 页测绘遥感信息工程国家重点实验室分项技术-智慧城市感知网构建关键技术城市信息感知是智慧城市信息获取有效手段，构建智慧城市感知网，建立城市信息感知体与服务体的广泛互联，为城市信息实时、准确获取提供基本保障。包括：智慧城市天空地一体化传感器布设与优化设计；有线、无线、静动态一体化感知网体系结构与网络协议；传感器信息接入与协作传输关键技术；大规模传感器快速部署、自组织组网技术；异构感知网信息互联与共享技术。第 28 页测绘遥感信息工程国家重点实验室分项技术-感知网观测服务技术城市传感器种类多、分布广、标准各异。为了实现异构传感器的泛在实时服务，需要突破：传感器观测信息模型与表达；基于任务的多传感器协同观测；多协议传感器观测数据服务；传感器观测信息高效查询；多传感器数据实时融合与同化；物联网观测服务链构建方法。目标：搭建物联网协同观测服务平台，实现智慧城市的信息获取和汇聚。第 29 页测绘遥感信息工程国家重点实验室分项技术-智慧城市时空数据仓库关键技术城市数据来源多、处理分析复杂、时空关联强，需要为各类城市主题信息提供随时空变化、有效集成与决策支持的管理手段。城市多源异质时空数据表示模型；城市时空基准与地址编码方法；多源异构信息的快速整合方法；城市基础设施与部件监测信息管理方法；时空数据快速变化检测与实时更新方法；时空数据压缩与多维可视化方法。构建海量智慧城市时空数据仓库，为城市信息的在线分析奠定基础。第 30 页测绘遥感信息工程国家重点实验室分项技术-智慧城市时空信息高效服务技术针对城市信息服务对象多、服务形式各异、服务系统异构等特点：基于三网融合和有线无线网络互联技术；分布式海量城市时空数据高效存储技术；城市数据分布式并行处理方法；智慧城市信息服务快速发现、组合、执行、监控与质量评价技术；应急情况下城市时空信息快速汇集与聚焦服务第 31 页测绘遥感信息工程国家重点实验室分项技术-智慧城市信息智能分析与辅助决策支持技术城市应用需求多样、决策过程复杂、建模要求高。研究集成异构数据的智能分析与建模方法，提供面向多层次、多粒度用户的辅助决策支持能力。需要突破：多源数据智能挖掘分析技术；智能空间分析统计技术；智能视频检索分析技术；分析决策模型仿真技术；领域知识库构建和辅助决策技术；决策模型服务链智能组合等技术。为城市运行管理、建设规划、应急指挥、决策支持奠定基础。第 32 页测绘遥感信息工程国家重点实验室分项技术-智慧城市信息安全技术针对智慧城市中涉及国家敏感信息多、空间数据量大、用户身份复杂、应用平台安全需求种类多、信息城域联动的特点，需要突破：智慧城市敏感信息追踪与防泄露技术；用户与服务网络之间的可信认证技术；面向信息联动的应用平台安全基础设施及运行框架；大数据量多级别的空间数据安全访问机制；跨应用的传感器认证与传输安全控制技术；面向大众的云/网格计算安全服务技术建立智慧城市安全信息平台，为智慧城市提供信息安全保障。第 33 页测绘遥感信息工程国家重点实验室分项技术-智慧城市空间信息网格公共服务系统面向政府、企业与公众，研究：数字工作、数字生活服务的智慧城市应用模式；公共信息的接入、汇集与发布技术；城市基础时空信息管理与共享服务技术；位置与需求依赖的时空数据网络渐进传输技术；面向用户需求的时空信息自适应表达模型与可视化技术；搭建公众信息服务应用平台和政务信息服务应用平台，实现个性化按需服务。第 34 页测绘遥感信息工程国家重点实验室1）感知网优化设计与异构感知网互联技术2）基于传感网的协同观测服务技术3）城市时空数据融合与数据仓库技术4）城市时空信息高效服务技术5）城市时空信息智能分析与辅助决策支持技术主要关键技术第 35 页测绘遥感信息工程国家重点实验室目前我国大中城市在“数字城市”建设方面已经具备了丰富实践基础和经验；无线传感器技术，三网融合，城市空间信息网格，城市地址获取都有