智慧城市环境信息获取与应用

二、智慧城市对环境信息的需求分析
智慧城市建设对环境信息采集基本需求： 快，准，组网； 宏、微观环境信息采集有机匹配
二、智慧城市对环境信息的需求分析
智慧城市建设对环境信息采集基本需求： 快，准，组网； 宏、微观环境信息采集有机匹配 怎么办？？？
三、创新环境信息采集模式
1、针对智慧城市建设开展环境信息采集体系优化设计 2、制定部门采集信息共享规则及智慧城市信息标准 3、创新环境信息采集模式 4、尽快开展智慧城市环境信息采集共享试验
城市环境信息采集与应用
石汉青
解放军理工大学 ，南京211101
汇报内容 一、城市环境信息获取现状
二、智慧城市对环境信息的需求 三、创新环境信息采集模式
四、结束语
一、城市环境信息获取现状
这里所指的城市环境信息主要是指与城市建设及
人们日常生活密切相关的自然环境信息，如温、压、
湿、风、雾霾、能见度、天气现象及严重影响生命健 康的有害气体以及城市水环境信息。城市环境信息快
速实时采集系统建设是智慧城市基础设施建设非常重
要的内容之一。近几年，城市环境信息采集处理取得 了巨大发展，以行业为主体的环境信息采集体系基本 建成，如气象、环保、测绘、水务等部门，主要体现 在以下几个方面：
一、城市环境信息获取现状
温度 湿度 降水
气象部门
辐射
蒸发
地温
测风塔观测要素： 风向 风速 温度
气温、湿度 气压、风向 风速、降水
...
北斗雷击探测站： 雷电波
专用光纤
内外网 安全隔离
数据接收 FTP服务器 通信服务器
环境信息数 据库 Web服务器 GIS服务器
环境实况、预报信息 处理服务平台 环境灾害实况、预报信息展示与发布
环境灾害种类、强度、位置和移动路径 台风 强对流天气 （（（（（（（（（（ （（（（（（（（（（ 强降水 大雾 高温、低温 （ （ （ （ （ （ （ （（（ 辅助电网 故障快速 诊断分析
调度 安监、运检
环境信息综合应用服务器
应用部门 生技、调度 调度、营销 基 建 规划、调度
环境预警、发布
数据共享 运行设备影响 短期供需平衡 基建施工安全 中长期负荷预测 GIS、PMIS 电网运行方式 基建施工计划
水质检测信息摄入 水质分析 分析模型 比对结果 因子决策树分析 历史结果 历时数据库 实时条件
三、创新环境信息采集模式
2、制定部门采集信息共享规则及智慧城市信息标准 城市环境信息数据除了关系到安全问题外必须通过 相关的法规公开共享，迎合智慧城市对环境信息的应用 需求。
三、创新环境信息采集模式
3、创新环境信息采集模式
对于城市宏观环境信息快速获取 （1）星地联合探测环境信息 （2）基于车联网环境信息快速获取 （3）创新环境信息采集模式
布设216部新一代天气 雷达,并投入业务使用。
气象部门
--天气雷达探测
S 波段117部 C 波段99部
11
一、城市环境信息获取现状
气象部门
Saomai typhoon--雷Biblioteka 组网观测2015/11/7
大气海洋空间联合探测方法研究
12
一、城市环境信息获取现状
气象部门
一，城市环境信息获取现状
气象部门
一、城市环境信息获取现状
环保部门
一、城市环境信息获取现状
环保部门
一、城市环境信息获取现状
环保部门
水质在线检测仪
1．探测器，2.水泵，3. 取水器，4. 缓冲器，5. 数采与探制，6. 电源， 7. 水管及水流方向，8. 电源线，9。数据线
二、智慧城市对环境信息的需求分析
智慧城市建设需要有一个强大的配套的环境快速 感知系统。上述环境信息采集系统如果不进行信息共 享和系统优化设计，根本不可能满足智慧城市建设的 需求
气象部门
--GPS/MET水汽遥感探测
2015/11/7 9
一、城市环境信息获取现状
我国已初步建立了国家雷电数据处理中 心，全国337个雷电探测仪的数据实时传输 数据处理中心，进行定位处理，形成雷电监 测产品和国家雷电数据库，并将实时数据供 全国共享。
气象部门
--雷电监测
2015/11/7 10
一、城市环境信息获取现状
一、城市环境信息获取现状
气象部门
3km、6-8km、 12-16km 全 国已经形成 了以北京为 中心的风廓 线仪试验网。
2015/11/7
--风廓线雷达
8
一、城市环境信息获取现状
全国已经实现了202个GPS/MET站资料 获取。 利用高精度的地面GPS基准站的信 号分析测整层水汽总量、倾斜路径水 汽总量及时间变化层析技术反演大气 水汽量垂直分布。
（1）星地联合探测环境信息
城市环境星地联合探测
联合探测方法
卫星遥感
遥测 目标物
卫星遥感
直接观测
地表温度计
太阳辐射计
同步观测法
2015/11/7
大气海洋空间联合探测方法研究
26
（1）星地联合探测环境信息
城市环境星地联合探测
边 界 层 探 测 雷 达
联合探测地面系统
激 光 测 霾 、 能 见 度 仪 环 境 多 要 素 遥 测 仪 天 气 现 象 识 别 器
湿度
气压 在400个测风塔当中： 58个塔配置强风仪 36个塔配置超声风仪
5
一、城市环境信息获取现状
气象部门
1、地面观测
一、城市环境信息获取现状
气象部门
•
•
全国共有120个探空站，每天进 行08、20时（北京时）两次从地 面到高空25000米以上高空探测。 获取高空大气温度、湿度、气压 和风向风速资料。 是全球探空站密度最高国家之一。
运控伺服
数据采集
数据采集
数据采集
云、雾霾、 大气一体化 自动观测系 统由全天候 红外测云仪、 激光测雾霾、 能见度仪、 天气现象识 别器、大气 环境遥测仪、 等部分组成
12V输出 电源
城市环境信息数据 处理器
互联（物联）网
2015/11/7
2015/11/7
城市环境信息服务
自动气象站 高空地面观测 多普勒雷达资料 静止气象卫星资料 数值预报结果 北斗自动气象站： 气象 雷达 卫星 接收
三、创新环境信息采集模式
1、针对智慧城市建设开展环境信息采集体系优化设计 智慧城市如同一个“巨人”，各类环境信息采集系 统如同这个巨人对其环境的感知单元或细胞，承担其视 觉，听觉，嗅觉，触觉等功能，如同交通是城市的血脉， 互联网是其神经网络一样。尤其是对环境的宏观，微观 感知设施建设需要公开的顶层设计方案，迎合智慧城市 建设发展的感知网规划。