环境空间信息服务模式研究与平台设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:魏斌

出品人:

页数:260

译者:

出版时间:2013-2

价格:88.00元

装帧:

isbn号码:9787511111760

丛书系列:

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• 空间
• 环境
• 服务
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• GIS
• 平台设计
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• 地理信息系统
• 环境监测
• 数据服务
• 信息管理
• 遥感应用

《地球脉搏：城市生态健康监测与智慧管理》 书籍简介 在快速城市化进程的今天，我们赖以生存的城市环境正面临前所未有的挑战。空气污染、水体富营养化、土壤退化、生物多样性锐减等问题，不仅影响着居民的生活品质，更关乎着城市的未来可持续发展。传统的环境监测方法往往滞后、分散，难以形成对城市生态系统整体健康状况的全面、实时掌握，更遑论有效的预警和智慧化的管理。 《地球脉搏：城市生态健康监测与智慧管理》一书，正是为了应对这一迫切需求而生。它将目光聚焦于构建一套全面、动态、智能的城市生态健康监测体系，并在此基础上，探索和设计一套高效、人性化的智慧管理解决方案。本书旨在为城市规划者、环保决策者、技术开发者以及广大关注城市可持续发展的读者，提供一套系统的理论框架、实用的技术方法和创新的管理思路。 本书内容详述： 第一部分：城市生态健康挑战与监测的必要性 城市化对生态系统的冲击： 深入剖析城市扩张、工业化、人口增长等因素对大气、水体、土壤、生物多样性等关键生态要素造成的具体影响。通过典型案例分析，展现环境恶化带来的连锁反应，例如热岛效应加剧、城市内涝频发、生态系统服务功能衰退等。 传统环境监测的局限性： 详细阐述现有环境监测方式在覆盖范围、监测频率、数据整合、预警能力等方面的不足。分析点式监测、离线分析等模式难以捕捉动态变化、识别复杂交互作用的弊端。 生态健康概念的引入： 借鉴生态学原理，提出“城市生态健康”的综合评价理念。明确城市生态健康不仅是环境质量的简单堆砌，更是生态系统功能健全、生物多样性丰富、资源利用高效、人类居住安全舒适的有机统一。 第二部分：构建城市生态健康监测体系 多源异构数据融合： 遥感影像的应用： 详细介绍高分辨率卫星遥感、无人机影像在监测地表覆盖变化、植被覆盖度、热岛效应、水体质量等方面的应用，包括数据获取、预处理、信息提取的关键技术。 地面传感网络的部署： 探讨空气质量传感器、水质监测站、土壤传感器、噪声监测点等固定及移动式地面传感网络的设计与优化，强调其在精细化、实时监测方面的优势。 社会经济与人口数据整合： 分析交通流量、能源消耗、人口密度、土地利用规划等社会经济数据与环境数据的关联性，说明如何利用这些数据进行更深层次的生态健康评估。 公众参与与众包监测： 探索如何通过移动应用、社会媒体等渠道，引导公众参与环境数据的收集与反馈，实现全民监测，增强数据的时空覆盖。 数据融合与标准化： 重点阐述如何运用大数据技术、云计算平台，对来自不同来源、不同格式的数据进行清洗、校准、整合，形成统一、标准化的城市生态环境数据库。 关键生态健康指标的量化与评估： 空气质量监测与评价： 详细介绍PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3等关键污染物浓度的实时监测方法，以及结合气象、排放源等数据进行空气质量指数（AQI）的计算与预警。 水环境质量监测与评估： 涵盖地表水、地下水、雨水径流等的水质参数（如COD、BOD、氨氮、溶解氧、重金属等）的监测，以及富营养化、污染负荷等评估方法。 土壤健康监测与退化评估： 关注土壤重金属、有机污染物、pH值、有机质含量等指标，以及土壤侵蚀、盐碱化、板结等退化现象的识别与监测。 生物多样性监测与栖息地评价： 介绍植被指数、物种分布模型、关键物种监测等方法，评估城市绿地、湿地、河流等生态斑块的健康状况与连接性。 城市热岛效应与降雨径流分析： 利用遥感影像和地面站点数据，量化城市热岛强度，并分析降雨径流的产生、汇流与污染过程。 综合生态健康指数构建： 提出多指标融合、权重优化、模型迭代等方法，构建具有代表性和可操作性的城市生态健康综合评价指数。 第三部分：智慧化城市生态管理平台设计 平台总体架构设计： 数据采集层： 整合各类传感器、遥感影像、地面站点、社会数据接口。 数据处理与存储层： 构建云端大数据平台，实现数据的ETL（抽取、转换、加载）、清洗、存储与管理。 分析与建模层： 集成GIS（地理信息系统）、RS（遥感）、AI（人工智能）等技术，构建环境模拟、预测预警、影响评估、决策支持等核心算法模型。 应用服务层： 提供面向不同用户群体（政府部门、科研机构、企业、公众）的Web端、移动端应用接口，实现数据可视化、信息查询、报告生成、联动预警等功能。 安全与隐私保护： 强调数据安全、访问控制、隐私保护等关键环节的设计。 核心功能模块详述： 实时监测与可视化平台： 提供高精度、多维度的城市生态环境实时态势图，支持数据钻取、叠加分析、热力图展示等功能。 污染事件预警与响应系统： 基于实时数据和预测模型，自动生成空气污染、水体突发污染等预警信息，并提供应急响应指导。 生态健康评估与诊断工具： 定期或按需生成城市生态健康评估报告，识别主要环境问题及其根源，为决策提供依据。 生态修复与规划辅助系统： 结合生态模型和空间分析，为城市绿化、水体治理、生物廊道规划等提供科学建议。 公众参与与互动模块： 允许公众查询周边环境信息、举报环境问题、参与环境知识学习，形成政府、企业、公众的良性互动。 政策制定与评估辅助： 为环境政策的制定提供数据支持，并对政策实施效果进行量化评估。 关键技术应用： 地理信息系统（GIS）： 实现环境数据的空间化表达、空间分析与可视化。 遥感（RS）： 提供宏观、动态、非接触式的环境信息获取能力。 大数据与云计算： 支撑海量异构数据的存储、处理与高效分析。 人工智能（AI）： 应用机器学习、深度学习等技术进行环境预测、模式识别、异常检测。 物联网（IoT）： 实现传感器网络的互联互通与数据采集自动化。 第四部分：平台应用与未来展望 案例研究： 选择若干代表性城市，详细介绍智慧生态健康监测管理平台的实际应用过程，包括平台建设的挑战、实施效果、带来的效益等，展现平台的实践价值。 面向不同用户的应用场景： 阐述平台如何服务于政府部门的决策制定、环保部门的执法监管、科研机构的研究分析、企业的环境责任履行以及市民的健康生活。 挑战与机遇： 讨论平台推广应用过程中可能遇到的技术、成本、政策、公众接受度等方面的挑战，并展望未来城市生态健康管理的发展趋势，例如更加精细化的监测、更智能化的决策、更主动的生态保护。 结论与建议： 总结本书的核心观点，并为未来城市生态健康监测与智慧管理的发展提出政策性建议和技术性指引。 《地球脉搏：城市生态健康监测与智慧管理》不仅是一部技术手册，更是一份对城市未来发展的深刻思考。它倡导以科技赋能生态治理，以智慧引领城市可持续发展，最终为建设人与自然和谐共生的美好家园贡献力量。

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这本书的书名，尤其是“环境空间信息”这几个字，立刻将读者的思绪引向可持续发展和全球挑战。我推测，这本书的深层价值可能在于其如何利用先进的信息技术，为应对气候变化、资源枯竭等宏大议题提供信息化的支撑。服务模式的设计绝不仅仅是技术架构问题，它更关乎信息的权力分配和社会责任的履行。我好奇作者是否探讨了信息服务的普惠性问题，比如如何确保欠发达地区也能享受到同样高质量的环境空间信息服务，或者如何在信息获取和使用中保障公民的隐私和数据安全。一个真正有影响力的研究，必然要超越纯粹的技术实现，上升到社会价值层面。如果书中能提出一种能够促进环境治理透明度、提升公众参与度的空间信息服务范式，那么这本书的意义将远超技术手册的范畴，而成为推动社会进步的重要工具。

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这本书的书名听起来就充满了现代感和前沿气息，我猜想它一定深入探讨了当前信息技术与我们所处的物理环境之间日益紧密的联系。我特别期待作者能在书中详细阐述“服务模式”的创新性。在当今数字化浪潮中，如何将庞大的环境空间信息有效地转化为可操作、可感知、可交付的服务，是业界亟需解决的难题。我希望能看到一些关于数据采集、处理、可视化以及最终用户如何通过这些服务来做出更明智决策的案例分析。比如，在城市规划、自然资源管理或是应急响应等领域，传统的数据提供方式显然已经无法满足快速变化的需求。这本书如果能提供一套系统的、可复制的服务框架构建指南，那么对GIS从业者和相关决策者来说，无疑是一份宝贵的财富。我希望它不仅仅停留在理论层面，而是能通过扎实的工程实践，展示出如何将复杂的空间数据转化为用户友好的、具有实际应用价值的服务接口和流程，真正实现“信息为人所用”的最终目标。

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这本书的题目暗示着它可能触及了跨学科合作的深度。环境科学的复杂性、空间信息的精确性以及信息服务的有效性，这三者之间的协同绝非易事。我猜测，作者必定花了不少笔墨来探讨如何打破不同学科间的壁垒，构建一个通用的、可被不同领域专家理解和使用的信息交互体系。例如，气象学家、水文学家、城市规划师和普通市民，他们对环境信息的需求和理解深度是截然不同的。平台和服务模式的设计必须具备足够的灵活性和深度定制能力来满足这些多样化的“语境”。我关注的重点在于，书中是否探讨了面向不同用户群体的“信息包”的定制化策略，以及如何设计有效的用户反馈机制，确保服务能够持续地根据用户的实际使用体验进行优化和修正。这种以用户为中心，融合多学科视角的服务设计哲学，是判断一本书价值的关键所在。

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读完介绍后，我脑海中浮现出许多关于“平台设计”的具体构想，这部分内容想必是全书的另一大亮点。设计一个面向环境空间信息服务的平台，其技术栈必然是相当复杂的，涉及到大数据处理、云计算架构以及地理信息系统（GIS）的核心技术集成。我非常好奇作者是如何权衡不同技术选型的利弊，尤其是在处理海量、多源、异构的空间数据时，平台的性能、可扩展性和安全性如何得到保障。一个优秀的平台设计应该能够支持快速的迭代和功能的扩展，以适应未来不断涌现的新型环境数据和应用需求。我希望能看到关于微服务架构、API设计规范，甚至是具体的数据库选型背书。如果能提供一些关于平台设计中如何融入AI或机器学习算法，以实现更高级的空间分析和预测功能的讨论，那就更完美了。总而言之，这本书的平台部分，我期望看到的是一个既具前瞻性又兼顾工程实用性的蓝图，能指导我们构建下一代环境信息基础设施。

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从一个注重实际操作的角度来看，我非常期待书中关于“研究与实践”的平衡。很多学术研究往往过于抽象，脱离了实际部署的泥泞；而纯粹的工程手册又可能缺乏理论指导的深度。我希望这本书能够巧妙地结合两者，提供一种“理论指导下的实践案例集”。如果书中能展示几个从概念提出、模式定义、平台搭建到最终成功投入运营的完整生命周期案例，那将极大地增强这本书的说服力和参考价值。例如，一个关于区域空气质量预警系统的构建过程，从数据源的整合（卫星遥感、地面监测站），到模型的选择（空间插值、扩散模型），再到最终形成一个实时推送给环保部门和公众的服务流程。这种“言传身教”式的案例分析，能帮助读者清晰地理解从“研究”到“服务”的转化路径中，每一个关键节点的决策依据和技术难点攻克过程。

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