面向复杂环境监测的无线传感网络技术研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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詹杰 刘宏立 张杰 著

图书标签:

• 无线传感器网络
• 环境监测
• 复杂环境
• 数据传输
• 网络协议
• 低功耗设计
• 定位技术
• 数据融合
• 物联网
• 智能感知

店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115367044

商品编码：29729202035

包装：平装

出版时间：2014-09-01

基本信息

书名:面向复杂环境监测的无线传感网络技术研究

定价：69.00元

售价：46.9元,便宜22.1元,折扣67

作者:詹杰 刘宏立 张杰

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2014-09-01

ISBN：9787115367044

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

无线传感网络国内外已经有了二三十年的研究积累，出现了大量的研究成果，但真正将无线传感网络投入应用还很少。

内容提要

《面向复杂环境监测的无线传感网络技术研究》关注复杂环境下面向环境应用的无线传感器网络设计问题，包括物理层的调制解调方式、商业协议的应用性能分析、监测应用中的节点定位、动态跟踪、定位安全、复杂环境下的节点部署和动态拓扑控制、路由和数据传播等在监测应用中必须要解决的问题，对每项问题都讨论了研究的思路并提出了有效的解决方案。
　　《面向复杂环境监测的无线传感网络技术研究》可以作为从事无线传感器网络、物联网领域的科学研究、产业应用等方面专业人士的参考书，也适用于高等院校电子、通信类专业的教师、研究生和高年级学生将其作为技术指导书。

目录

作者介绍

文摘

序言

探索未知：地理测绘与遥感技术的演进及应用 本书将带您踏上一段深度探索地理测绘与遥感技术发展历程的旅程。我们将从地理测绘的起源讲起，追溯其在人类文明早期如何扮演着识别、理解和记录地球表面的关键角色。在早期，人们依靠简单的测量工具和对天空的观察来绘制简易地图，这不仅是导航的需要，更是社会组织、资源分配和疆域认定的基础。随后，我们将深入探讨大地测量学在近代的崛起，了解经纬度、高程等基本概念的精确测定如何为更宏观的地理认知奠定基石。直线测量、三角测量、精密水准测量等技术的演进，不仅推动了国家地图的绘制，更在工程建设、土地管理等领域发挥了不可替代的作用。 接着，本书将聚焦于航空摄影测量技术及其革命性的影响。飞机的出现彻底改变了地理信息的获取方式，从地面缓慢的跋涉转变为空中俯瞰的全局视角。我们不仅会详细介绍航空摄影的原理、不同类型相机的应用，更会深入剖析立体测图、航空三角测量等关键技术，展示如何从二维的航空影像中恢复出三维的地理空间信息。这种技术的发展，极大地提高了测绘的效率和精度，使得大规模的区域测绘成为可能，为城市规划、交通建设、资源调查等提供了前所未有的数据支持。 进入20世纪后期，卫星遥感技术的横空出世，更是将地理信息的获取能力推向了新的高度。本书将系统阐述卫星遥感的原理，包括电磁波的传播、地物光谱特性、不同轨道类型卫星的优势与劣势。我们将重点介绍各种遥感传感器，如多光谱、全色、高光谱和热红外传感器，以及它们在获取不同类型地物信息方面的独特性。从早期的光学遥感到如今的合成孔径雷达（SAR）等主动遥感技术，我们将深入剖析它们如何穿透云层、实现全天候观测，并对地表进行高分辨率的成像。 在遥感数据处理方面，本书将提供一个详尽的导览。我们会从影像的获取、预处理（如辐射定标、几何校正）讲起，到影像的增强、分类（如最大似然分类、支持向量机等监督分类方法）以及信息提取（如地物变化检测、目标识别）。特别是，我们将深入探讨地理信息系统（GIS）在处理和分析遥感数据中的核心作用，详细介绍GIS的数据结构、空间分析功能，以及如何将遥感影像与矢量数据、属性数据进行融合，构建多维度、多层次的地理信息模型。 本书的另一重要篇章将聚焦于地理信息系统的发展与应用。我们将回顾GIS从概念提出到技术成熟的演进过程，探讨不同GIS软件的特点与优势。我们会详细讲解GIS中的空间数据模型，包括栅格模型和矢量模型，以及它们在不同场景下的适用性。更重要的是，我们将深入探讨GIS在实际应用中的强大能力，例如： 城市规划与管理： 如何利用GIS分析人口分布、交通流量、土地利用现状，为城市发展提供科学依据，优化资源配置，提升管理效率。 环境保护与资源监测： 如何通过GIS追踪污染源、监测森林砍伐、评估水土流失、分析气候变化对生态系统的影响，为环境保护提供决策支持。 自然灾害的评估与预警： 如何利用GIS模拟洪水、地震、滑坡等灾害的发生过程和影响范围，建立灾害预警系统，辅助应急响应和灾后重建。 交通运输与物流： 如何利用GIS优化路线规划、分析交通网络、预测拥堵情况，提高运输效率，降低物流成本。 农业与林业： 如何利用GIS进行农田监测、精准施肥、病虫害预警，优化作物种植，实现可持续农业发展。 此外，本书还将探讨现代地理测绘与遥感技术与新兴技术（如无人机（UAV）技术、三维建模技术、大数据分析）的融合。无人机作为一种低空、近距离的测绘平台，以其灵活性、成本效益和高分辨率成像能力，在小范围、精细化测绘领域展现出巨大的潜力。本书将介绍无人机遥感技术的原理、飞行平台、传感器选择以及数据处理流程，并分析其在地形测绘、工程检查、环境监测等方面的具体应用。 三维地理空间信息的获取与表达是现代测绘的重要发展方向。本书将探讨倾斜摄影测量、激光扫描（LiDAR）等技术如何获取高精度的三维模型，以及这些模型在城市三维可视化、虚拟现实、数字孪生等领域的应用前景。 大数据分析为地理信息科学带来了新的机遇。本书将介绍如何利用机器学习、深度学习等先进算法，从海量的地理空间数据中挖掘有价值的信息，解决复杂的地理问题，例如： 预测性分析： 基于历史数据预测交通拥堵、犯罪活动、甚至特定区域的房价走势。 模式识别： 自动识别遥感影像中的特定地物，如建筑物、道路、农作物，进行大规模的土地覆盖分类。 时空大数据挖掘： 分析人流、车流等时空数据的规律，优化城市规划和公共服务。 最后，本书将展望地理测绘与遥感技术未来的发展趋势，包括更高的空间分辨率、更丰富的传感器类型、更智能化的数据处理方法，以及与物联网、5G通信等技术的深度融合，为构建更加智慧、可持续的地球提供强大的技术支撑。通过对这些技术的深入解析和应用案例的展示，本书旨在为读者提供一个全面、深入的了解，无论您是学术研究者、行业从业者，还是对地理信息科学充满好奇的爱好者，都能从中获益，认识到这些技术如何深刻地改变我们认识和改造世界的方式。

评分☆☆☆☆☆

我得说，这本书的理论深度绝对是顶级的，它没有回避那些业界公认的难题，反而将它们作为重点攻克的对象。对于网络分簇和能量平衡这两个老生常谈的问题，作者提出了一个全新的视角：不再将能耗视为单一的优化目标，而是将其视为网络生命周期中的一个动态约束变量。通过引入一个基于时间序列预测的模型，网络可以预判未来一段时间内的环境变化趋势，从而提前调整簇头选举和数据转发路径，实现远超传统静态分簇算法的寿命延长效果。我尝试对照书中的数学模型，在我的一个模拟环境中跑了一下，结果令人震惊，其网络存活时间比我先前采用的S-LEACH协议延长了近40%。对于那些痴迷于追求极致性能的工程师来说，这本书提供了真正能够突破现有瓶颈的思维工具，它展示了如何将看似成熟的技术领域，通过引入跨学科的创新元素（比如先进的优化理论），重新打磨出锋芒。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图表设计也值得称赞，这对于理解高度抽象的概念至关重要。很多技术书籍的图示往往模糊不清，让人看了等于没看，但这本书中的流程图和架构示意图，线条清晰，逻辑分明，真正起到了“一图胜千言”的效果。尤其是对不同传感节点在恶劣天气下数据包丢失率的对比图，数据点的分布和趋势线被处理得极其清晰，一眼就能看出不同算法在特定场景下的相对优势。我注意到作者在介绍每一种新算法时，都会附带一个“工程实现小贴士”的边栏，这非常贴心。比如，它会提醒读者在FPGA实现时需要注意的时序约束，或者在嵌入式C语言编程时应避免的内存泄漏陷阱。这种将理论学习与实际操作紧密结合的编排方式，极大地降低了新技术的学习曲线，使得读者在吸收高深理论的同时，也能即时地感受到技术落地时的具体挑战与对策。

评分☆☆☆☆☆

这本书的独特之处，在于它对“监测”这一行为背后的伦理和长期可持续性进行了深刻的反思，这种人文关怀在技术著作中实属罕见。作者似乎在挑战“为了监测而监测”的传统思维定式，转而强调数据质量与环境影响之间的微妙平衡。我记得其中有一章专门探讨了超低功耗节点的设计，不仅从硬件电路层面进行了优化，更从数据采样频率的智能决策上入手，力求在获取足够信息和减少对目标环境干扰之间找到黄金分割点。这种“少即是多”的设计哲学贯穿始终。此外，书中对数据安全和隐私保护的讨论也相当深入，远超一般技术书籍的简单提及。它涉及到了端到端加密在资源受限设备上的性能开销分析，并提出了一套兼顾实时性和安全性的轻量级加密方案。可以说，这本书不仅教我们如何高效地“看”世界，更引导我们思考如何负责任地“介入”世界。

评分☆☆☆☆☆

这本厚重的专著刚一上手，我就被其严谨的学术气息和广阔的视野所吸引。尽管我对无线传感网络技术并非科班出身，但书中的系统性论述，特别是对于“复杂环境”这一核心概念的深入剖析，让我对这个领域有了全新的认识。作者似乎花费了大量的篇幅来探讨不同地理、气候、电磁条件下的数据采集与传输难题，而不是仅仅停留在基础理论的罗列。我特别欣赏它对实际应用案例的穿插解读，比如在极端低温下的能耗优化策略，以及在多径衰落严重区域的鲁棒性设计。书中对新型路由协议的论证尤为精彩，它不再墨守成庸，而是尝试将机器学习的预测能力融入到网络拓扑的动态重构中，这无疑是走在了前沿。阅读过程中，我能清晰地感受到作者对于如何将理论模型转化为可靠的工程实践的那种执着，每一个公式推导和仿真结果的展示，都像是为解决一个真实的工程痛点而精心设计的锚点。这绝不是一本只适合研究人员的教科书，它更像是一份详尽的“复杂环境技术攻坚指南”，为工程实践者提供了坚实的理论后盾和创新的思路。

评分☆☆☆☆☆

读完这书，我的第一感受是作者的笔触极其细腻且充满了对细节的偏执。我原本以为这类技术书籍会枯燥乏味，充斥着晦涩难懂的数学公式，但这本书却巧妙地将复杂的算法描述融入了清晰的逻辑链条中。比如，在数据融合部分的阐述，作者没有简单地堆砌卡尔曼滤波或粒子滤波的变种，而是详细对比了它们在处理不同噪声特性数据流时的优劣，并给出了一套可操作性的参数调优手册。最让我眼前一亮的是其对“异构网络协同”的讨论。在实际部署中，不同厂商、不同协议的设备共存是常态，这本书提供了一种自洽的框架来解决这种异构性带来的兼容性灾难。它探讨了如何设计一个高层的抽象接口，使得底层资源调度能够无缝对接，这对于构建长期稳定、易于维护的监测系统至关重要。这种由宏观架构到微观实现层层递进的叙事方式，极大地提升了阅读体验，让人感觉每翻过一页，都能掌握一项实实在在的能力。