时空感知大数据与应急管理 : 模型、技术与应用

  本书针对当代社会日益复杂的应急管理挑战，以时空感知大数据为核心，系统探讨了一系列模型、技术和应用。本书内容分为模型篇、技术篇和应用篇。模型篇重点研究时空大数据的表征与提取模型，以及时空感知大数据的存储和查询模型，为读者在处理和管理海量时空感知数据方面提供指导。技术篇关注于利用时空感知大数据支持应急管理决策和行动的核心技术，涵盖人群行为计算、突发事件检测与分类、应急疏散路径规划、应急物资调度与应急指挥等领域。应用篇则展示了在大型活动安全管理、城市交通疏散和自然灾害救援等实际场景中的应用案例，为读者解决实际问题提供参考和借鉴。

  丁治明，中国科学院软件研究所二级研究员、特聘研究员、时空数据管理与数据科学研究中心主任，俄罗斯工程院外籍院士、俄罗斯自然科学院外籍院士、国务院政府特殊津贴获得者、北京市特聘教授。主要研究方向为数据库与知识库系统、时空感知大数据与智能分析、物联网及移动数据管理、灾害应急大数据管理等。担任IEEE ITSS社会交通专委会主席、ACM SIGSPATIAL CHINA副主席、中国开源产业联盟PostgreSQL分会主席、中国电工学会能源智慧化专委会主任、IEEE TITS编委。在国内外学术刊物发表论文150余篇、学术专著4部，获8项发明专利，制定国家标准1项。曾获国家优秀科技信息成果奖（1996）、北京市科技进步奖（2002、2020）、中国发明协会创新奖（2021）等荣誉。



张辉，清华大学公共安全研究院副院长，教育部“长江学者”特聘教授，美国国家科学基金会CAREER奖获得者。先后担任基金委重大研究计划总集成项目和4个重点项目负责人，担任科技部重点专项项目负责人。担任清华-波音联合研究中心执行主任。担任国际标准化组织安全与韧性专委会主席顾问团成员。担任世界卫生组织特聘研究员。担任国际新创刊物Journal of Safety Science and Management主编（EI/ESCI），共发表SCI收录论文200多篇，SCI他引3000余次。获教育部科学技术进步奖一等奖，北京市高等教育教学成果一等奖，北京市科学技术奖二等奖各一次，获学会一等奖一次，二等奖两次。



曹阳，北京物资学院副教授。主要研究方向为时空数据挖掘、智能物流、机器学习、网络空间安全等。主持北京市社会科学基金青年项目、北京市教委科研计划科技一般项目和中国物流学会、中国物流与采购联合会研究课题等项目，并参与国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目、北京市自然科学基金市教委重点项目等多项科研课题，在国内外学术刊物发表论文30余篇。

  第1章 绪论

1．1 应急管理概念

1．2 应急管理发展历程

1．3 新时代时空大数据驱动的应急管理




模型篇

第2章 时空大数据的表示与提取模型

2．1 矢量感知模型

2．1．1 矢量的表示

2．1．2 矢量的提取

2．1．3 矢量的查询

2．1．4 算法流程

2．2 矢量模型分析

2．2．1 矢量提取存储的准确性

2．2．2 存储数据和更新频率

2．2．3 查询效率

2．3 标签感知模型

2．3．1 感知数据

2．3．2 关联文本数据

2．3．3 感知数据标签

2．4 标签感知模型架构

2．4．1 数值语义标签提取

2．4．2 文本语义标签提取

2．4．3 语义标签数据查询

本章小结

第3章 时空感知大数据的存储和查询模型

3．1 IOT-HSQM系统模型

3．1．1 相关概念

3．1．2 数据分层思想

3．2 IOT-HSQM系统模型架构设计

3．2．1 IOT-HSQM系统模型分层逻辑架构

3．2．2 IOT-HSQM系统模型技术架构

3．3 IOT-HSQM系统模型数据存储和数据查询建模

3．3．1 IOT-HSQM系统模型数据存储建模

3．3．2 IOT-HSQM系统模型数据查询建模

本章小结

第4章 微观感知数据的存储和查询模型

4．1 基于时空块预处理的原始感知数据写入方法

4．1 ，1 TSBPS写入方法

4．1．2 基于TSBPS方法的HDFS目录结构设计

4．1．3 基于TSBPS方法的原始感知数据写入

4．2 微观感知数据层有效数据的存储设计

4．2．1 微观感知数据层数据清洗和存储

4．2．2 微观感知数据层HBase存储设计

4．3 微观感知数据层查询优化

4．3．1 索引缓存设计

4．3．2 索引的写入和查询

4．3．3 微观感知数据层索引设计

本章小结

第5章 中观感知数据的实时提取和存储模型

5．1 中观感知数据实时提取模型

5．1．1 实时提取模型建模

5．1．2 实时提取模型技术实现

5．2 中观感知数据的存储模型

5．2．1 中观感知数据Druid存储设计

5．2．2 中观感知数据HBase存储设计

5．3 中观数据快速统计分析模型

5．3．1 快速统计分析模型建模

5．3．2 快速统计分析模型技术实现

5．4 快速统计分析模型查询优化

5．4．1 基于历史权值缓存替换的查询方法

5．4．2 中观感知数据的查询设计

本章小结




技术篇

第6章 基于轨迹的人群行为计算

6．1 应急管理与人群行为分析

6．2 语义轨迹构建

6．2．1 轨迹停留点检测

6．2．2 频繁停留区域发现

6．2．3 基于POI的语义轨迹

……

应用篇

参考文献