环境感知体系是空天地协同的城市多尺度综合感知体系，是未来智慧城市建设的力量。从城市监测到城市感知是一个质的飞跃，难度很大，需要多学科合作，尤其是测绘、地理与信息的合作。同时，随着物联网成为“新基建”的重要组成部分，应注重思考地理信息感知设备如何融入“新基建”。智慧城市是在数宇城市建立的基础框架上，通过物联网将现实世界与数字世界进行有效融合自动和实时地感知现实世界中人和物的各种状态和变化，由云计算中心处理其中海量和复杂的计算与控制，为城市管理和公众提供各种智能化的服务。环境感知技术通过环境监测治理综合系统，实现水质监测、空气质量监测、土壤监测。多源环境感知构架
城市感知与决策是实现城市智慧化的首要前提。针对当前的研究进展，分别从基于空天地集成化传感网的城市综合感知、城市时空大数据的管理与分析、面向多层次用户的智能决策等3方面进行了分析论述，对比分析了当前城市时空信息平台及应用，在此基础上，提出了未来智慧城市感知决策面临的"三高"挑战，即高度融合的物理感知与社会感知，高度智能化的城市管理分析能力，以及高置信度的城市信物融合系统决策。空间信息基础设施是国家信息基础的重要组成部分，也是城市智慧化的重要前提。当前我国城市空间信息基础设施包含导航与位置服务网、地理信息服务网和行业感知网等3大类及10余种子类，当前城市各类空间信息基础设施正逐步完善，其感知能力、服务标准和应用规范基本可以满足城市相应领域需求。初探环境感知技术通过物联网把数字城市与物理城市无缝连接起来，利用云计算和人工智能等技术对实时感知数据进行即时处理。
依托“物联网与智慧城市关键技术及示范”国家重点研发计划重点专项“城市多尺度综合感知技术与体系”，国内多家单位强强联合，开展基于空天地集成化传感网的城市综合感知相关技术研发、平台集成与应用示范。其主要目标在于实现城市群至街区尺度的自然地表要素、人车物运动目标和街区复杂场景的在线感知，获取海量时空数据，构建多尺度综合感知服务系统，并提供主动按需即时服务。主要研究内容包括：①建立多尺度综合感知指标、共性技术与标准体系，研究城市群地表要素空间无缝感知技术，构建城市群地表要素无缝感知系统和典型产品；②研究多尺度智能光场视频成像与分析技术，建立十亿像素光场视频成像装置和城市多尺度交通感知分析平台；③研发精细场景时空感知设备与在线监测技术，构建街区突发事件立体感知网；④研制城市多尺度综合感知服务系统，开展城市群至街区尺度暴雨内涝、区域交通和江河湖生态环境示范。
“智慧”环保这一概念源于IBM提出的智慧地球，也称智能地球，就是把感应器，传感器等嵌入或装备到污染源排口、水源地、放射源等各种物体中，并把这些物体普遍连接起来，形成所谓“物联网"，并将“物联网”和互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合。感知层：利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备、系统或流程，实现对环境质量、污染源、生态、辐射等环境因素的“更透彻的感知”；传输层：利用环保专网、结合4G网络、卫星通讯等技术，将个人电子设备、组织和信息系统中存储的环境信息进行交互和共享，实现“互联互通”；智慧层：以云计算、虚拟化和高性能计算等技术手段，整合和分析海量的跨地域、跨行业的环境信息，实现海量存储、实时处理、深度挖掘和模型分析，实现“更深入的智能化”；服务层：利用云服务模式，建立面向对象的业务应用系统和信息服务门户，为环境质量、污染防治、生态保护、辐射管理等业务提供“更智慧的决策”。高度融合的物理感知与社会感知，高度智能化的城市管理分析能力，以及高置信度的城市信物融合系统决策。
城市空间存在大量感知数据，然而针对不同的研究问题，不同类型或属性的感知数据往往具有不同的意义和重要性。为此，研究如何利用其他类型的感知数据对指定属性信息进行估算或补偿至关重要，成为群智数据协作增强的主要研究难点。用户的位置信息尤为重要。然而，出于隐私保护以及其他因素，用户位置信息往往不能直接获取。基于多维时空关联特性的数据增强为此，提出基于用户-事件多维时空感知数据的物理位置信息预测模型，通过挖掘时空属性数据之间的关联关系，实现对缺失/稀有属性信息（地理位置）的估算和预测，实现不同类型数据的协作增强。具体地，从话题偏好、历史轨迹、社交信息三个层面对用户个体和物理事件构建特征表达模型，并通过高斯过程回归对用户到物理事件的距离进行拟合与估计，从而估算出用户的相对物理位置信息。环境感知系统提供移动端APP用于现场查看土壤传感器分布、温湿度实时数据及土壤湿度热力图情况。自助式环境感知实验室
环境感知技术要满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。多源环境感知构架
移动群智感知关注的主要科学问题是：1、如何合理选择和协同泛在、互补的群体感知能力实现高质量感知；2、如何高效处理和融合低质、冗余的群体感知数据实现准确理解。无线感知的基本原理是：环境中传播的无线信号, 会由于感知目标（人或物）的存在而产生反射、衍射、散射等现象，使得接收设备所接收信号（即回波信号）的振幅、相位等特征发生变化，通过检测和分析信号的变化特征，便可推断感知目标的位置、状态等信息，达成感知之目的。多源环境感知构架