基于广义物联网的文化遗产空天地联合监测.pdf
《基于广义物联网的文化遗产空天地联合监测.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于广义物联网的文化遗产空天地联合监测.pdf(3页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、Science and Technology&Innovation科技与创新2023 年 第 19 期141文章编号:2095-6835(2023)19-0141-03基于广义物联网的文化遗产空天地联合监测刘汉鑫,周大为,张鹏德(中国铁塔股份有限公司徐州市分公司,江苏 徐州 221000)摘要:文化遗产地的动态监测对于提高文物保护质量具有重要意义。提出一种基于广义物联网的文化遗产空天地联合监测方法,以物联网为技术框架、遥感为对比支撑、地理信息系统为展示平台,实现空天地联合思想下的遗产地时空信息获取、传输、处理及决策,满足遗产地长期监测保护与快速应急响应的需求。详细叙述了该方法的技术路线,实施了
2、遗产地动态信息监测示范工程,并对实施内容和关键组件进行了详细阐述,初步形成了空天地联合的遗产地监测预警体系。关键词:广义物联网;遗产地监测;大数据;云计算中图分类号:TP311.13;K878.3文献标志码:ADOI:10.15913/ki.kjycx.2023.19.043中国现有世界遗产地 56 处,并有共 5 058 处全国重点文物保护单位。这些文化遗产、文物保护单位及其馆藏文物在历史见证、传承、再现方面起着不可替代的作用,也是对外展示地方经济、历史文化的重要窗口之一1。如何采用先进的技术和方法对它们进行监测预警,提高文物保护的质量,是摆在各级文物部门面前的重要而迫切的任务2。与一般的监
3、测预警系统不同的是,文物保护施工现场不能随意开挖地面和开槽布管,部分场所甚至都不允许钉钉子3-4。此外,有线接入方式布线困难、施工不便、周期长,同时大量布线还会破坏原有的建筑物结构和外观5。因此,采用物联网无线方式作为监测手段是一个理想的选择,它无需布线、架设方便、施工周期短、运行维护成本低,通过无线终端设备接入本地网络和 Internet6,便于监控人员和各级主管部门实时掌握各个关键区域的状况。本文提出利用异构地面传感器对遗产地的结构信息、损坏信息、气象信息等的泛在感知。同时,借助于遥感卫星、资源卫星、热气球、无人机等,对遗产地周边的植被覆盖程度、降水量等信息进行动态监测。它充分利用遥感手段
4、7,实现监测区域、监测对象的宏观覆盖;充分利用物联网手段8,实现监测对象的泛在感知和传输;充分利用测绘和地理信息系统手段9,从而展示监测对象的时空演变过程。如此,构成一个以物联网为技术框架、遥感为对比支撑、地理信息系统为展示平台的广义物联网监测体系10-11,将遗产地监测资源的全局组织、多传感器协同观测和聚焦决策预警服务作为一个有机整体,实现空天地联合思想下的遗产地监测传感网时空信息获取、传输、处理及决策,满足遗产地长期监测保护与快速应急响应的需求。1广义物联网遗产地监测技术路线图 1 为基于广义物联网的遗产地动态监测技术路线图。首先,根据国内外遗产地(特别是世界文化遗产地)监测研究现状、国家
5、对“文化遗产地”监测预警的规划12-13,结合项目对象的现状和不同用户的需求,确定本项目所需要监测的监测因子14。为了对这些监测因子进行准确、实时的监测,需要开发遗产地泛在监测系统(地面手段)和遗产地遥感综合监测系统。这些海量监测信息不但是遗产地宝贵资源,需要进行实时处理和快速交换;而且是国家级平台和省级监测中心的数据来源,必须按照统一格式及时上传;此外,这些数据还是服务提供的基础,是整个项目的数据中心,因此,需要开发海量数据的实时处理与交换中心。图 1遗产地动态监测技术路线图为了根据采集的数据适时预警,必须根据监测因子设计有针对性的监测指标(表示可通过对监测因子分析计算而获得的同一类型的信息
6、,如遗产地结构稳定度、遗产地赋存环境优劣),并根据这些监测指标设计合适的预警模式,即监测预警指标与预警模式的开发。同科技与创新Science and Technology&Innovation1422023 年 第 19 期时,需要开发信息的统一监测预警服务平台,为各级主管部门、商业公司和社会大众提供形式多样的服务。在五大开发内容的成果基础上,将会形成三大体系,即技术体系、管理体系和支撑体系。技术体系包括遗产地信息的动态监测体系和遗产地保护现状的预警评价体系。管理体系包括遗产地的监测规范与标准,用于规范工作人员的日常行为;还包括监测服务管理机制,用于规范监测信息的对外服务方式。支撑体系的内容包
7、括三方面:物联网技术体系支撑整个系统的泛在感知扩展应用;空间信息技术实现目标的无缝定位、多源联动和可视化展示;集成、共享与决策平台则支撑着 C/S(Client-Serve,客户端/服务器)模式下的各类信息展示和统计,以及 B/S(Browser/Server,浏览器/服务器)模式下的在线发布与共享。最后,在五大开发内容、三大体系的指导下,实施遗产地动态信息监测预警系统建设,作为项目的示范应用点。后续将以此示范点为基点,形成空天地联合的遗产地监测预警体系。2主要实施内容监测信息到数据中心之间必须要建设可靠的、能够兼容现有网络、并能为后续需要提供容量和技术扩展的开放式数据传输平台。同时,从分类标
8、准统一的角度来看,遗产地泛在监测和遗产地遥感综合监测的目的都是实现遗产地信息的感知,为此,从建设角度将这二者合并为“空天地联合动态监测方法”,从而构成如图 2 所示的主要实施内容。图 2遗产地动态监测预警系统主要实施内容为了后文表述方便,相应的建设内容都在图 2 中编上了数字序号,以便直接用数字表示建设内容,如建设内容 1 就表示“空天地联合动态监测方法”的建设。从系统的层次结构看,本项目可以分为感测层、传输层、数据与逻辑层、应用层 4 个层次,如图 3 所示。图 3 中用与图 2 相同的编号方式示出了 5 个主要建设内容:建设内容 1 位于感测层;建设内容 2 位于传输层;建设内容 3 位于
9、数据逻辑层,用以建立整个系统的大数据存储运算中心;建设内容 4 可以视为一种服务逻辑,即预警服务逻辑,需要通过数据中心的运算能力提供;建设内容 5 位于应用层。图 3遗产地动态监测预警系统层次结构3系统核心组件本项目以信息流传递路径为主线、以主要建设内容为枝干,采用从低层到高层的层次结构图,按照信息获取、传输、存储和处理、逻辑设计、应用展示的数据流动顺序展开,便于理解。下面分别对关键的感测层、传输层、数据与逻辑层和应用层进行介绍。3.1感测层感测层以物联网和遥感技术为支撑,实现数据的空天地联合监测。文化遗产监测既需要宏观监测尺度,也需要微观监测配合,传统监测工具一般只能解决局部问题。为了得到综
10、合整体、准确完全的监测结果,通常采用“3S 技术”,即全球卫星定位系统(GlobalPositioning System,GPS)、遥感技术(Remote Sensing,RS)和地理信息系统(Geographic Information System,GIS),构建完整的空间定位、空间观测与空间分析的技术体系。为了实现遗产信息的泛在感测、实时传输、快速计算、无缝集成和高效应用,通过部署专用监测物联网,提供可靠的预警功能和丰富的大数据分析功能,为科学决策提供支撑。感测层遗产地监测信息流的数据起始端,其核心是布设在遗产地及缓冲区(即遗产地周围区域)内的各类传感装置,通过自组网技术将各类感测设备进
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 广义 联网 文化遗产 天地 联合 监测
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。