城市信息學(2024年科學出版社出版的圖書)

《城市信息學》是2024年科學出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：城市信息學
• 作者：史文中 
• 出版時間：2024年3月1日
• 出版社：科學出版社
• ISBN：9787030782656

內容簡介

城市信息學是一門新興交叉學科，該學科整合了城市科學、計算機科學和地理信息科學，旨在運用基於新信息科學的系統性理論和方法，對城市進行理解、管理與設計。《城市信息學》由相關領域40餘個****的研究團隊合力撰寫，《城市信息學》全面、系統地闡述了城市信息學的理論、技術與套用，涵蓋城市信息學各領域的研究成果、前沿技術與展望。

《城市信息學》分為六大部分：**部分“城市科學的維度”側重於城市科學演進中的基礎概念與理論；第二部分“城市系統與套用”討論了城市信息學在理解、分析和管理各類城市系統中的套用；第三部分“城市感知”描述了城市感知的現有手段與*新方法；第四部分“城市大數據基礎設施”聚焦於城市大數據基礎設施的*新進展；第五部分“城市計算”涵蓋了城市信息學中的計算機科學和城市建模相關議題；第六部分“未來展望”論述了城市信息學的價值及前景。

圖書目錄

前言

第1章 緒論1

1.1 城市信息學的定義1

1.2 本書緣起2

1.3 本書結構3

1.4 回顧與展望4

**部分 城市科學的維度

第2章 城市科學簡介9

第3章 城市科學的定義12

3.1 城市的科學12

3.2 城市系統與多城市系統13

3.3 城市增長：自下而上的城市化15

3.4 尺度、規模、網路與流17

3.5 城市業務模型的發展19

3.6 城市信息學中城市科學的未來方向20

第4章 利用街景成像進行城市基礎設施和服務的自動評估21

4.1 引言21

4.2 數據收集和對象定位23

4.3 由對象統計中推測城市功能25

4.4 討論26

第5章 城市人類動態28

5.1 引言28

5.2 城市動態29

5.3 人類動態33

5.4 城市人類動態和城市信息學36

第6章 地理智慧型：個性化和可持續的未來城市交通38

6.1 引言38

6.2 地理智慧型39

6.3 分析城市移動性模式41

6.4 行為變化與可持續移動45

6.5 移動決策49

6.6 結論與展望50

第7章 城市代謝52

7.1 引言52

7.2 城市代謝的歷史54

7.3 城市代謝的方法56

7.4 個案研究：新加坡的代謝64

7.5 城市代謝的套用、挑戰和機遇67

7.6 總結70

第8章 空間經濟學、城市信息學與交通可達性71

8.1 引言71

8.2 理論背景73

8.3 計量經濟模型74

8.4 數據76

8.5 模型測試結果77

8.6 討論81

8.7 結論81

第9章 資訊時代城市的概念83

9.1 引言83

9.2 城市研究和規劃的過去與將來86

9.3 猜想88

9.4 總結90

第二部分 城市系統與套用

第10章 城市系統與套用簡介93

第11章 刻畫城市出行模式：墨西哥城的案例研究95

11.1 引言95

11.2 POI數據的收集97

11.3 POI的空間分布98

11.4 通過交通方式分析人口移動102

11.5 總結106

第12章 貨運系統與規劃研究實驗平台107

12.1 引言107

12.2 未來移動感知，一個行為實驗室108

12.3 SimMobility模擬實驗平台112

12.4 範例119

12.5 結束語121

第13章 城市的風險及韌性123

13.1 引言123

13.2 風險、暴露及脆弱性125

13.3 城市韌性及能力126

13.4 衡量及評估資訊學127

13.5 科學指導實踐，實踐引領科學128

13.6 展望未來130

第14章 城市犯罪與安全132

14.1 簡介132

14.2 城市犯罪133

14.3 城市安全135

14.4 城市犯罪與安全*新的技術與工具137

14.5 智慧型數據驅動警務139

14.6 小結140

第15章 城市治理141

15.1 透明度及城市開放數據141

15.2 算法決策146

15.3 總結148

第16章 城市污染149

16.1 監測城市地區的空氣品質149

16.2 城市熱島遙感151

16.3 監測城市海岸線的水質154

第17章 城市健康與福祉157

17.1 智慧城市和健康157

17.2 數據158

17.3 方法和技術160

17.4 BERTHA研究162

17.5 隱私166

17.6 結論167

第18章 城市能源系統：橡樹嶺國家實驗室的研究168

18.1 引言168

18.2 人口及土地利用169

18.3 可持續出行174

18.4 能源-水關聯關係176

18.5 城市彈性179

18.6 國家能源基礎設施的態勢感知183

18.7 結論184

第三部分 城市感知

第19章 城市感知簡介187

第20章 光學遙感190

20.1 引言190

20.2 光學遙感的歷史191

20.3 光學遙感的*新發展191

20.4 遙感衛星圖像的處理195

20.5 光學遙感的套用200

20.6 總結210

第21章 基於合成孔徑雷達干涉的城市感知211

21.1 合成孔徑雷達211

21.2 合成孔徑雷達干涉212

21.3 多時域合成孔徑雷達干涉216

21.4 InSAR在城市的套用217

21.5 小結223

第22章 基於機載LiDAR數據的城市目標檢測和交通動態信息提取224

22.1 引言224

22.2 基於ALS和配準圖像的城市目標檢測226

22.3 利用ALS數據檢測城市交通動態230

22.4 實驗和結果238

22.5 結論244

第23章 攝影測量：城市三維測圖246

23.1 引言246

23.2 攝影測量基本方法246

23.3 攝影測量用於城市三維測圖新進展250

23.4 總結與展望254

第24章 地下公共設施成像和診斷255

24.1 測繪和成像255

24.2 診斷262

24.3 未來研究和發展的趨勢266

24.4 結論和前進的方向268

第25章 移動測繪系統發展270

25.1 引言270

25.2 移動測繪系統文獻回顧272

25.3 移動測繪系統近期發展276

25.4 移動測繪系統未來發展與趨勢288

25.5 總結289

第26章 基於智慧型手機的室內定位技術290

26.1 簡介290

26.2 智慧型手機室內定位技術進展292

26.3 室內定位的困難300

26.4 室內定位技術的發展趨勢301

26.5 結論303

第27章 城市相機揭示了什麼：可感知城市實驗室的工作305

27.1 引言305

27.2 計算機視覺與城市：GSV圖像307

27.3 城市熱圖像308

27.4 使用計算機視覺導航城市空間309

27.5 結論311

第28章 用戶生成內容：一個重要的城市信息學數據源312

28.1 背景介紹與定義312

28.2 UGC的特點313

28.3 UGC的計算分析處理框架315

28.4 基於單一用戶生成數據源的城市研究316

28.5 多源大數據驅動的城市研究319

28.6 總結322

第29章 用戶生成內容及其在城市研究中的套用323

29.1 引言323

29.2 用戶生成內容324

29.3 UGC驅動的城市研究327

29.4 挑戰和未來方向329

29.5 結論330

第四部分 城市大數據基礎設施

第30章 城市大數據基礎設施簡介333

第31章 培育城市大數據335

31.1 引言335

31.2 城市大數據的來源336

31.3 用戶故事337

31.4 城市大數據的要素338

31.5 數據採集和處理技術339

31.6 邁向城市大數據基礎設施345

31.7 結束語347

第32章 三維地籍建模與房屋產權的空間表達349

32.1 引言349

32.2 不動產的空間權351

32.3 三維產權完整性空間建模352

32.4 土地空間產權的異質性354

32.5 中國所有權結構空間模型案例研究355

32.6 結束語359

第33章 三維語義城市模型與建築信息模型360

33.1 建築環境的數字模型360

33.2 三維語義城市模型363

33.3 建築信息模型367

33.4 三維語義城市模型與BIM的集成369

33.5 涉及建築環境數字模型的城市信息學*新發展373

33.6 總結與結論376

第34章 CityEngine：基於規則的建模介紹377

34.1 3D：比2D更好一點377

34.2 2D形狀+規則=3D模型378

34.3 關於形狀的(諸多)起源380

34.4 享受制定規則的樂趣並創造價值384

34.5 超越CityEngine：輸出394

34.6 結論396

第35章 集成CyberGIS和城市感知以復現流式分析397

35.1 引言和背景397

35.2 框架400

35.3 案例研究401

35.4 結語和討論407

第36章 空間搜尋408

36.1 城市研究中的空間搜尋408

36.2 地理編碼409

36.3 空間索引411

36.4 搜尋算法414

36.5 全球資訊網環境中的分散式搜尋和互操作性416

36.6 趨勢416

36.7 結論417

第37章 城市物聯網：海量數據收集、分析和可視化的進展、挑戰和機遇418

37.1 城市物聯網418

37.2 數字孿生420

37.3 潛力與現實422

37.4 實踐：蝙蝠與生物多樣性424

37.5 HumbleLampPost項目427

37.6 城市建模428

37.7 與鄰里設備對話429

37.8 結論429

第五部分 城市計算

第38章 城市計算簡介433

第39章 城市可移動性的可視化研究436

39.1 簡介436

39.2 技術現狀437

39.3 移動數據：屬性與問題437

39.4 數據類型：事件、軌跡、時空序列和情況442

39.5 偶發性移動數據細節450

39.6 討論與總結453

第40章 智慧城市的雲計算、邊緣計算和移動計算454

40.1 概要介紹454

40.2 智慧城市中的計算457

40.3 智慧型城市中的雲計算462

40.4 智慧城市的邊緣計算465

40.5 智慧城市的移動計算467

40.6 案例研究469

40.7 總結472

第41章 數據挖掘和知識發現474

41.1 概述474

41.2 城市分析中的數據挖掘475

41.3 用於城市活動建模的多模態嵌入478

41.4 實驗480

41.5 總結485

41.6 未來方向485

第42章 城市計算中的AI和深度學習技術486

42.1 研究背景486

42.2 研究挑戰488

42.3 傳統AI技術489

42.4 深度學習492

42.5 強化學習496

42.6 AI技術在城市計算中的套用497

42.7 總結505

第43章 微觀模擬506

43.1 微觀模擬背景506

43.2 方法與概念概述507

43.3 例子：國家基礎設施模型511

43.4 空間微觀模擬的優先項514

43.5 結論517

第44章 城市與區域規劃元胞自動機建模518

44.1 引言518

44.2 方法論與數據收集519

44.3 城市CA模型主要類型522

44.4 城市CA模型在城市規劃中的套用52