智慧城市感知层主要是为了实现对城市相关信息的多样、全面、高效的感知和获取。从数据来源来看，其所感知和获取的数据包括来自互联网、电信网、传感网络和各行业的数据。从数据类型来看，所感知和获取的数据包括视频信息、音频信息、射频定位信息、智能图像信息等。因此感知层的关键技术既涵盖新型智能监测感知设备技术，也包括对数据获取、再组织和管理等感知建模技术，此外还包括数据基础设施和基础共性平台相关的感知系统技术。从智慧城市建设的实际需要出发，城市感知层包括3个层次的关键技术：①设备技术。设备技术是指和感知设备相关的各项关键技术，典型的感知设备技术包括采集设备、汇聚设备和内容安全获取设备。此外，感知设备技术还涉及泛在传感器网、射频识别技术、片上系统等核心技术。②感知技术。感知技术是用于感知建模的关键技术，典型的感知技术包括感知建模技术、动态感知技术、地球观测与导航技术、可信采集技术等。③感知系统。智慧城市感知系统是服务于智慧城市应用而形成的、综合化的感知系统技术，包括城市基础设施感知系统、航拍建模系统、车载感知系统、环境与灾变监测感知系统、智慧城市立体感知网、空间信息感知获取系统等。

典型城市时空信息平台及应用案例：2013年原国家测绘地理信息局开展了智慧城市时空信息云平台建设试点，武汉是首批试点城市之一。武汉时空信息云平台构建了全市统一的时空大数据中心，整合了城市人口、法人、房屋等基础信息8500项2.5亿条，积聚了1803层专题信息，在城市规划、国土资源管理、社会管理及公众服务等30多个领域开展应用。武大吉奥信息技术有限公司也推出了GeoSmarter平台，基于地理实体，实现人口、法人、气象、交通、规划、国土等多源数据的智能汇聚、动态关联和多维展示。另外，广州城信所、超图和中地等研发了各具特色的城市时空信息平台并开展了相关应用。美国环境系统研究所公司ESRI与华为公司开展了战略合作，构建了智慧城市时空信息云平台解决方案。

经过智慧城市的转型发展，城市感知由行业孤立在线感知逐步发展为多网融合综合感知，城市管理由静态数字化逐步发展为动态智能化，城市决策由模型库驱动逐步发展为模型网驱动，初步满足了城市特定领域的管理运维需求。随着城市一体化管理运维需求的进一步提升、新兴信息和空天技术的发展，城市感知决策面临智能化、实时化和可信化的技术挑战。因此，需深度融合遥感、地信、导航、物联网、大数据、人工智能和社会学等学科领域，构建智慧城市综合感知即可信决策的技术、产品和标准体系，引领国际学术和产业发展。