Spatial modelling of air pollution for open smart cities

Abstract

The thesis presents five contributions which address the issues mentioned above. The first contribution is the choice of a statistical method which can help in utilising existing open data and overcoming challenges imposed by the bigness of data for detailed air pollution monitoring. The second contribution concerns the development of optimisation method which helps in identifying optimal locations for robust air pollution modelling in cities. The third contribution of the thesis is also an optimisation method which helps in initiating systematic volunteered geographic information (VGI) campaigns for detailed air pollution monitoring by addressing sparsity and scarcity challenges of air pollution data in cities. The fourth contribution is a study proposing the involvement of housing companies as a stakeholder in the participatory framework for air pollution data collection, which helps in overcoming certain gaps existing in VGI-based approaches. Finally, the fifth contribution is an open-hardware system that aids in collecting vehicular traffic data using WiFi signal strength.

La tesis presenta cinco contribuciones que abordan los temas mencionados anteriormente. La primera contribución es la elección de un método estadístico que puede ayudar a utilizar los datos abiertos existentes y superar los desafíos impuestos por la gran cantidad de datos para el monitoreo detallado de la contaminación del aire. La segunda contribución se refiere al desarrollo de un método de optimización que ayuda a identificar las ubicaciones óptimas para el modelado robusto de la contaminación del aire en las ciudades. La tercera contribución de la tesis es también un método de optimización que ayuda a iniciar campañas sistemáticas de información geográfica voluntaria (VGI) para un monitoreo detallado de la contaminación del aire al abordar los desafíos de escasez y escasez de datos sobre la contaminación del aire en las ciudades. La cuarta contribución es un estudio que propone la participación de las empresas de vivienda como partes interesadas en el marco participativo para la recopilación de datos de contaminación del aire, lo que ayuda a superar ciertas brechas existentes en los enfoques basados ​​en VGI. Finalmente, la quinta contribución es un sistema de hardware abierto que ayuda a recopilar datos de tráfico vehicular utilizando la intensidad de la señal WiFi.