相較于圖像感知、可穿戴感知等技術(shù)，基于普通商用設(shè)備的無線感知不需在環(huán)境中部署任何**傳感設(shè)備，也不需感知目標(biāo)攜帶任何傳感器，具有普適程度高、感知范圍廣、感知成本低、不侵?jǐn)_用戶、不泄露隱私等特點(diǎn)和優(yōu)勢，是實(shí)現(xiàn)城市感知的理想形式，具有廣闊的應(yīng)用前景。無線感知關(guān)注的主要科學(xué)問題是：1）無線感知的理論模型和一般機(jī)理，揭示感知極限；2）無線感知的精細(xì)性和魯棒性，降低環(huán)境改變、個(gè)體差異等對性能的影響。針對城市感知需求和上述科學(xué)問題，西北工業(yè)大學(xué)人機(jī)物融合智能計(jì)算團(tuán)隊(duì)在國家自然科學(xué)基金、國家“973計(jì)劃”等科研項(xiàng)目的支持下，在國際上較早開展并持續(xù)深入開拓移動(dòng)群智感知、智能無線感知相關(guān)理論與方法研究，取得系列創(chuàng)新成果。一、移動(dòng)群智感知結(jié)合移動(dòng)群智感知關(guān)鍵科學(xué)問題，重點(diǎn)在感知任務(wù)分配、感知數(shù)據(jù)匯聚、群智融合計(jì)算等方面開展研究工作。環(huán)境感知系統(tǒng)從前期利用云計(jì)算和分布式技術(shù)輔助大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和挖掘，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)模式分析。初探環(huán)境感知規(guī)劃

城市空間存在大量感知數(shù)據(jù)，然而針對不同的研究問題，不同類型或?qū)傩缘母兄獢?shù)據(jù)往往具有不同的意義和重要性。為此，研究如何利用其他類型的感知數(shù)據(jù)對指定屬性信息進(jìn)行估算或補(bǔ)償至關(guān)重要，成為群智數(shù)據(jù)協(xié)作增強(qiáng)的主要研究難點(diǎn)。用戶的位置信息尤為重要。然而，出于隱私保護(hù)以及其他因素，用戶位置信息往往不能直接獲取。基于多維時(shí)空關(guān)聯(lián)特性的數(shù)據(jù)增強(qiáng)為此，提出基于用戶-事件多維時(shí)空感知數(shù)據(jù)的物理位置信息預(yù)測模型，通過挖掘時(shí)空屬性數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對缺失/稀有屬性信息（地理位置）的估算和預(yù)測，實(shí)現(xiàn)不同類型數(shù)據(jù)的協(xié)作增強(qiáng)。具體地，從話題偏好、歷史軌跡、社交信息三個(gè)層面對用戶個(gè)體和物理事件構(gòu)建特征表達(dá)模型，并通過高斯過程回歸對用戶到物理事件的距離進(jìn)行擬合與估計(jì)，從而估算出用戶的相對物理位置信息。初探環(huán)境感知規(guī)劃環(huán)境感知器的動(dòng)態(tài)特性通常是由其對某些標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)來表達(dá)的。

城市感知與決策是實(shí)現(xiàn)城市智慧化的首要前提。針對當(dāng)前的研究進(jìn)展，分別從基于空天地集成化傳感網(wǎng)的城市綜合感知、城市時(shí)空大數(shù)據(jù)的管理與分析、面向多層次用戶的智能決策等3方面進(jìn)行了分析論述，對比分析了當(dāng)前城市時(shí)空信息平臺及應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上，提出了未來智慧城市感知決策面臨的"三高"挑戰(zhàn)，即高度融合的物理感知與社會(huì)感知，高度智能化的城市管理分析能力，以及高置信度的城市信物融合系統(tǒng)決策?？臻g信息基礎(chǔ)設(shè)施是國家信息基礎(chǔ)的重要組成部分，也是城市智慧化的重要前提。當(dāng)前我國城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施包含導(dǎo)航與位置服務(wù)網(wǎng)、地理信息服務(wù)網(wǎng)和行業(yè)感知網(wǎng)等3大類及10余種子類，當(dāng)前城市各類空間信息基礎(chǔ)設(shè)施正逐步完善，其感知能力、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用規(guī)范基本可以滿足城市相應(yīng)領(lǐng)域需求。

城市信物融合系統(tǒng)決策是在城市感知基礎(chǔ)設(shè)施和信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，深度融合可控可信的網(wǎng)絡(luò)物理設(shè)備，以安全、可靠、高效和實(shí)時(shí)的方式傳遞、監(jiān)測和控制物理實(shí)體，對城市事件作出高置信度響應(yīng)的能力。為此，必須重點(diǎn)突破具有穩(wěn)健性、可追溯、可自進(jìn)化的高置信度信物融合城市感知管理系統(tǒng)體系架構(gòu)，構(gòu)建多模態(tài)多源數(shù)據(jù)管理和自進(jìn)化控制系統(tǒng)平臺。要深入挖掘區(qū)塊鏈技術(shù)在其中的**作用，構(gòu)建城市信物融合系統(tǒng)決策的可追溯性。這也是積極響應(yīng)把區(qū)塊鏈作為環(huán)境感知技術(shù)自主創(chuàng)新重要突破口”重要指示的關(guān)鍵性舉措。與此同時(shí)，要研究構(gòu)建自進(jìn)化的信物融合系統(tǒng)，具備自適應(yīng)性、可自我驅(qū)動(dòng)、具有主動(dòng)安全防御功能。還要積極構(gòu)建高置信智慧城市信物融合系統(tǒng)決策相關(guān)的構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)、指標(biāo)體系、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)方法和運(yùn)行機(jī)制。環(huán)境感知技術(shù)就是當(dāng)游客靠近設(shè)備，自動(dòng)播放與當(dāng)前環(huán)境相關(guān)的聲音，增強(qiáng)游客的游園體驗(yàn)。

會(huì)感知計(jì)算旨在通過人類生活空間日益部署的大規(guī)模多種類傳感設(shè)備，實(shí)時(shí)感知識別社會(huì)個(gè)體的行為，分析挖掘群體社會(huì)交互特征和規(guī)律，輔助個(gè)體社會(huì)行為，支持社群的互動(dòng)、溝通和協(xié)作。當(dāng)前構(gòu)建的城市感知主要側(cè)重于城市物理感知，能夠有效獲取城市外在運(yùn)行狀態(tài)和表觀特征。然而，對于城市深層次的社會(huì)狀態(tài)，比如群體情緒、公眾偏好和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等，尚無法有效提取，造成城市感知能力缺失。為此，必須從社會(huì)感知的宏觀群體和微觀個(gè)體兩個(gè)方面開展社會(huì)感知能力建設(shè)。宏觀群體是指利用各種社會(huì)感知手段揭示人類活動(dòng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境，研究人類群體的時(shí)空行為。而微觀個(gè)體行為是以人為感知單元，基于社會(huì)感知數(shù)據(jù)提取個(gè)人的時(shí)空行為模式和關(guān)系。為此，在隱私保護(hù)和數(shù)據(jù)安全的前提下，要重點(diǎn)挖掘可信的社交媒體、手機(jī)信令、導(dǎo)航GPS設(shè)備、可穿戴設(shè)備和群智設(shè)備等大數(shù)據(jù)。還要高度融合現(xiàn)有的物理感知與社會(huì)感知手段，形成對城市內(nèi)外部完整感知能力。梳理城市時(shí)空信息平臺及典型應(yīng)用，分析了未來智慧城市感知、管理與決策面臨的挑戰(zhàn)。初探環(huán)境感知規(guī)劃

協(xié)同全域衛(wèi)星普查等手段，通過深度學(xué)習(xí)融合重建，實(shí)現(xiàn)空間無縫、動(dòng)態(tài)連續(xù)地表要素感知。初探環(huán)境感知規(guī)劃

依托“物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市關(guān)鍵技術(shù)及示范”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)“城市多尺度綜合感知技術(shù)與體系”，國內(nèi)多家單位強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，開展基于空天地集成化傳感網(wǎng)的城市綜合感知相關(guān)技術(shù)研發(fā)、平臺集成與應(yīng)用示范。其主要目標(biāo)在于實(shí)現(xiàn)城市群至街區(qū)尺度的自然地表要素、人車物運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和街區(qū)復(fù)雜場景的在線感知，獲取海量時(shí)空數(shù)據(jù)，構(gòu)建多尺度綜合感知服務(wù)系統(tǒng)，并提供主動(dòng)按需即時(shí)服務(wù)。主要研究內(nèi)容包括：①建立多尺度綜合感知指標(biāo)、共性技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)體系，研究城市群地表要素空間無縫感知技術(shù)，構(gòu)建城市群地表要素?zé)o縫感知系統(tǒng)和典型產(chǎn)品；②研究多尺度智能光場視頻成像與分析技術(shù)，建立十億像素光場視頻成像裝置和城市多尺度交通感知分析平臺；③研發(fā)精細(xì)場景時(shí)空感知設(shè)備與在線監(jiān)測技術(shù)，構(gòu)建街區(qū)突發(fā)事件立體感知網(wǎng)；④研制城市多尺度綜合感知服務(wù)系統(tǒng)，開展城市群至街區(qū)尺度暴雨內(nèi)澇、區(qū)域交通和江河湖生態(tài)環(huán)境示范。初探環(huán)境感知規(guī)劃