前言在全球氣候變化和環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)峻的背景下，碳排放成為全球共同面臨的挑戰(zhàn)。其中，商住建筑作為能源消耗的重要領(lǐng)域，其碳排放問(wèn)題直接影響著城市的可持續(xù)發(fā)展。因此，研究商住建筑碳排放的影響因素、預(yù)測(cè)方法和優(yōu)化策略，對(duì)于實(shí)現(xiàn)低碳城市建設(shè)具有重要意義。本書(shū)從我國(guó)綠色低碳發(fā)展理念出發(fā)，研究不同層面的碳排放定量估計(jì)與減排策略，分別從數(shù)據(jù)處理、評(píng)估模型構(gòu)建和減排策略分析三個(gè)方面，對(duì)目標(biāo)區(qū)域的商住建筑碳排放進(jìn)行關(guān)聯(lián)特征分析研究。書(shū)中通過(guò)微觀地分析地區(qū)的商住建筑碳排放特點(diǎn)，再到宏觀層面的區(qū)域碳足跡分析，實(shí)現(xiàn)從點(diǎn)到面地綜合分析區(qū)域碳排放情況，并提出相應(yīng)的碳減排策略。本書(shū)的目標(biāo)讀者包括研究人員、工程實(shí)踐者以及政策制定者。我們希望通過(guò)本書(shū)的介紹和研究成果，能夠?yàn)橄嚓P(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人士提供科學(xué)的指導(dǎo)和啟發(fā)，促進(jìn)碳減排技術(shù)的應(yīng)用與推廣。本書(shū)提出了基于多源數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的商住建筑碳排放關(guān)聯(lián)預(yù)測(cè)與優(yōu)化的技術(shù)框架，主要通過(guò)采用多源數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法，結(jié)合遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)和商住建筑碳排放數(shù)據(jù)等多個(gè)維度的信息，建立了基于機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的碳排放關(guān)聯(lián)預(yù)測(cè)模型，具體展開(kāi)了以下四個(gè)方面的研究工作。(1) 針對(duì)不同地區(qū)的商住建筑碳排放和遙感圖像進(jìn)行多源異構(gòu)的數(shù)據(jù)管理，在第2章中，構(gòu)建了一個(gè)基于多源碳排放的信息管理平臺(tái)，主要功能包括多源數(shù)據(jù)匯集、處理分析和數(shù)據(jù)展示等。通過(guò)多源碳排放數(shù)據(jù)平臺(tái)可以快速了解目標(biāo)區(qū)域碳排放的時(shí)空數(shù)據(jù)，再結(jié)合數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的算法來(lái)監(jiān)測(cè)和評(píng)估碳排放程度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)碳排放量異常波動(dòng)。(2) 對(duì)于商住建筑的碳排放通用預(yù)測(cè)模型構(gòu)建，在第3章中，利用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集商住建筑的碳排放數(shù)據(jù)，并構(gòu)建了一種基于深度學(xué)習(xí)的通用碳排放預(yù)測(cè)模型。它是基于自注意力機(jī)制的多維度時(shí)間序列預(yù)測(cè)算法，結(jié)合不同周期的碳排放趨勢(shì)特征，提升了模型的性能與泛化能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提出的模型除了有不錯(cuò)的預(yù)測(cè)結(jié)果，還可以在不同地區(qū)和氣候環(huán)境下的觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行遷移預(yù)測(cè)，進(jìn)一步驗(yàn)證了該模型的通用性。(3) 量化評(píng)估縣級(jí)尺度的碳排放水平，在第4章中，提出了一種基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的碳足跡估計(jì)方法，從多源遙感圖像中分析縣級(jí)碳排放相關(guān)信息特征，并量化計(jì)算縣級(jí)尺度的碳足跡水平，然后將結(jié)果反演到空間網(wǎng)格上。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，所提出的縣級(jí)碳排放評(píng)估算法具有較高的精度和可靠性，可以有效地估計(jì)出我國(guó)縣級(jí)行政區(qū)的碳排放量，為碳足跡估計(jì)提供一種新的可行途徑。(4) 宏觀分析碳足跡的空間差異分布，在第5章中，以我國(guó)各縣級(jí)碳足跡的估算結(jié)果作為基礎(chǔ)，提出了基于遙感圖像的空間聚類(lèi)方法，對(duì)遙感數(shù)據(jù)與碳排放進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，以揭示我國(guó)縣級(jí)行政區(qū)碳排放的空間分布特征，分析碳排放與地形、氣候等自然因素之間的關(guān)系，了解碳排放的形成機(jī)制。再根據(jù)分析結(jié)果，對(duì)不同程度的碳排放空間特征和對(duì)應(yīng)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點(diǎn)，結(jié)合前面商住建筑排放的結(jié)果分析，針對(duì)性地提出從宏觀到微觀的減排策略。本書(shū)之所以能夠順利完成，要感謝所有對(duì)本書(shū)撰寫(xiě)工作給予支持和幫助的人士，也感謝各位同行的討論和建議。同時(shí)，我也要感謝家人和朋友的理解與支持。希望本書(shū)能夠?yàn)樽x者帶來(lái)新的思考和啟發(fā)，為推動(dòng)中國(guó)的低碳發(fā)展做出貢獻(xiàn)。由于作者水平有限，書(shū)中難免存在不妥與疏漏之處，非常歡迎讀者對(duì)本書(shū)提出寶貴的意見(jiàn)和建議，以便我們進(jìn)一步完善和改進(jìn)。