Geospatial Services and Applications for the Internet pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Sample, John T. (EDT)/ Shaw, Kevin (EDT)/ Tu, Shengru (EDT)/ Abdelguerfi, Mahdi (EDT)

出品人:

页数:200

译者:

出版时间:2008-9

价格:$ 145.77

装帧:

isbn号码:9780387746739

丛书系列:

图书标签:

• GIS
• Geospatial
• Internet
• Web Services
• Spatial Data
• Applications
• Remote Sensing
• Mapping
• Location-Based Services
• GeoTech

深度剖析：面向数字时代的城市规划与基础设施管理 图书名称：城市之脉：数字孪生与智能决策支持系统 图书简介 本书深入探讨了在当今快速发展的数字时代，城市规划、基础设施运营与管理所面临的复杂挑战与前沿解决方案。我们聚焦于城市数字孪生（Urban Digital Twin）的构建、应用及其在驱动城市精细化治理和可持续发展中的核心作用。不同于传统的地理信息系统（GIS）或静态数据平台，本书强调的是一个实时、动态、可交互的虚拟城市模型如何赋能决策者。 第一部分：数字孪生体的基础架构与建模范式 本部分构建了理解现代城市管理所需的技术基石。我们首先剖析了多源异构数据融合的复杂性，详细介绍了如何整合来自物联网（IoT）传感器网络、卫星遥感影像、倾斜摄影测量、激光雷达（LiDAR）数据以及社会经济统计数据，形成一个统一、高保真的三维地理空间模型。 1.1 数据采集与集成的新范式： 探讨了高精度三维重建技术（如SLAM与无人机倾斜摄影）在快速获取城市现状模型中的应用。重点分析了时间序列数据的同步与配准技术，确保数字孪生体能够实时反映城市状态的微小变化。 1.2 几何与语义建模的深度融合： 传统的CAD和BIM模型往往缺乏空间上下文。本书阐述了如何通过本体论（Ontology）和语义标签，将物理实体与业务逻辑（如建筑功能、管线材质、交通流特性）进行绑定。这种“具身智能”是实现高级模拟和预测的前提。我们详细介绍了CityGML和IFC标准在构建可互操作数字孪生模型中的实践路径。 1.3 实时数据流与时空数据库： 现代城市系统要求毫秒级的响应。本章深入研究了流式数据处理架构（如Kafka与Spark Streaming）在处理海量实时传感器数据时的效率优化。同时，我们设计了一种专门用于管理高维时空关系数据的数据库结构，以支持对历史轨迹和未来状态的快速查询与分析。 第二部分：智能决策支持的核心引擎 数字孪生体本身是数据的载体，其价值在于驱动智能化的模拟、预测和优化。本部分聚焦于将数据转化为可操作的洞察力的关键算法与应用场景。 2.1 城市系统级的模拟与仿真： 我们超越了单一要素的模拟（如交通仿真或水文分析），转而关注系统间的相互耦合。详细介绍了耦合仿真框架，例如如何模拟热岛效应（气候模型）对建筑能耗（能源模型）和居民出行选择（行为模型）的连锁反应。书中提供了基于Agent-Based Modeling (ABM) 驱动的城市动态演化模型构建实例。 2.2 基于深度学习的预测性维护与风险评估： 针对城市基础设施的退化问题，本书提出了利用时间卷积网络（TCN）和图神经网络（GNN）对结构健康进行预测的方法。我们展示了如何通过分析结构振动、管网压力波动等数据，提前数月预测桥梁疲劳点或供水管线的爆裂风险，实现从被动维修到主动干预的转变。 2.3 优化算法在资源调度中的应用： 聚焦于能源网和应急响应系统的优化。探讨了如何利用强化学习（Reinforcement Learning）训练智能体，以最小化能源分配的损耗，并实时调整配电网的负载平衡。在应急场景中，我们提出了基于多目标优化算法的救援路径规划，考虑了实时路况、灾害等级和可用资源限制的复杂约束。 第三部分：面向市民与产业的应用生态 数字孪生最终的落地价值体现在其对城市服务的提升和新经济业态的培育。本部分探讨了数字孪生如何走出实验室，服务于公众和企业。 3.1 沉浸式交互界面与公众参与平台： 探讨了如何构建高质量的XR（扩展现实）界面，使用户能够直观地“漫游”于数字孪生模型中，进行方案可视化和影响评估。书中特别强调了建立反馈闭环机制，让市民的意见直接输入到模型的参数调整中，确保规划的民主性和响应性。 3.2 智慧楼宇与园区级的能效管理： 详细阐述了如何将城市级孪生模型下沉至单个建筑或工业园区。通过对暖通空调（HVAC）、照明系统和本地能源微网的精细控制，实现了跨楼宇的负荷平衡和需求侧响应管理，显著降低了运营成本和碳排放。 3.3 城市规划的“沙盘推演”： 阐述了如何在虚拟环境中对重大规划变更进行全面影响分析。例如，在批准新的高密度开发项目之前，模拟其对周边交通流量、空气质量、日照权以及公共服务设施承载力的长期影响，提供量化的决策依据，避免规划失误带来的巨大社会成本。 结语：迈向自适应与韧性的未来城市 《城市之脉》不仅是一本技术手册，更是一份对未来城市运营哲学的思考。它倡导的数字孪生不是终点，而是一个持续学习、自我适应的有机系统。通过本书，读者将掌握构建下一代智能城市管理系统的核心理论、方法论和工程实践，为建设更具韧性、更高效、更宜居的城市环境提供坚实的知识支撑。本书面向城市管理者、规划师、基础设施工程师、地理信息专业人士以及希望利用数字技术革新传统行业的企业决策者。

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