大数据在城乡规划中的应用与挑战

大数据在城乡规划中的应用与挑战

柳旭然

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摘要：在城乡规划过程中，智慧城市和大数据技术得到了广泛的应用。大数据的分析中心实现了多规融合，方便在城乡规划中培养出重点的相关人才。目前我国正处在城乡规划的热烈进程中，文章从大数据技术在城乡规划中的应用前景入手，对基于大数据时代的城乡规划以及城乡规划中大数据和智慧城市技术的具体应用展开了详细的探讨，以供相关研究提供参考。

关键词：城乡规划 ；智慧城市 ；大数据

目前，大数据和智慧城市技术的不断研究、深入和发展，对我国城乡规划进程起了很大的帮助，因此近几年来大数据和智慧城市技术正逐渐在城乡规划中得到广泛的应用，并且也得到了不断的创新和发展。本文对大数据和智慧城市技术对城乡规划中的应用进行分析，期望能够为我国未来城乡规划的发展提供重要的支持，同时也能为城市的发展起到一定的推进作用。

1相关背景

1.1新发展环境呼唤规划革新

中国经历改革开放四十年的迅猛发展，经济增长是全球前列、城市扩展迅速，中国的社会已经发生了翻天覆地的变革，进入了一个新的发展环境，这个新环境需要规划的不断创新与变革，来适应新的社会需求。2016年2月颁布的中央城市工作会议文件——《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》提出“创新规划理念，改进规划方法，把以人为本、尊重自然、传承历史、绿色低碳等理念融入城乡规划全过程，増强规划的前瞻性、严肃性和连续性，实现一张蓝图干到底”。

1.2城乡规划开始转型

大数据技术创新带来了规划方法的创新，改变了传统的规划由规划师分析判断的编制方法与思维，在前期分析过程中更加客观的加入了大数据分析和公众参与，同时规划方案的编制从原本的单学科为主导改变为多学科、多部门的在线合作平台。因此，不难看出，大数据的获取和分析技术的发展与革新对城乡规划的编制与管理都产生较为深远的影响。

2大数据对城乡规划的影响

城乡规划中数据的完整性是制定相关决策的关键性因素，因此，合理科学的城乡规划所收集的数据应该是全面、详细的。但是，传统的城乡规划搜集数据所使用的技术手段较为落后，大多以人工方式为主，不仅数据搜集和处理的效率低且数据完整性和精准性无法得到保障。大数据则可以通过现代化信息技术、数据处理技术、计算机等对城乡规划中所需海量数据进行全面采集、存储和精准筛选，对这些数据进行深入分析和挖掘，并对相关信息数据进行动态管理。因此，在我国城乡规划中，与传统数据收集技术相比，大数据技术的使用不仅提高了数据处理的效率，也带来了数据处理技术上的变革，最大限度、全方位地为我国城乡规划决策的合理性提供了保障。除此之外，基于大数据技术建立的各种城乡规划计量模型，如纯数量模型、简单空间模型、空间相互作用模拟等，对城乡规划未来发展提供了更多科学支撑，减少了城乡规划的不确定性。

3大数据在城乡规划中的应用途径

3.1规划协调，提高规划编制的科学性和可操作性

在中国前几十年的快速城市化进程中，每年有大量的城市规划方案出台，但由于科学性不足，它们容易在实施过程中发生变更，缺乏对城市的定量分析使得规划师的话语权偏弱———现在，大数据技术给了规划师们这样一个可能，即通过大数据的分析、对比功能，发现各个规划之间的矛盾与冲突，同时，对各个规划的目标进行统一协调。同时，可以利用地理信息系统强大的空间数据分析功能，发现规划需要进一步提升的地方，从而提高规划编制的科学性和可操作性。

3.2一张图管理，提高管理水平

3.2.1用于信息内容的空间可视化

“一张图胜过一千句话”，即千言万语汇成一张图，这是对图纸信息表现力的客观评价。城市大数据如果想直观地表现出它所要表达的内容是十分困难的。而数据空间化处理后，二、三维地图能够反映其空间分布情况，不同的颜色、线型能够更直观地反映数据要表达的内容，从而复杂的信息就变得有序、直观易懂。如此就可以将大数据转变为图片来展示信息内容空间的可视化。前述各典型大数据空间化后得到的图纸都是其信息表现力的有力证明。

3.2.2用于信息内容的空间分析化

城市大数据的信息内容空间化后，促使许多空间分析的方法都能够被利用，能够极大的增加分析手段的途径。空间分析的类型有多种，基于分析目的可以分为五类，即空间特征分析、模式和格局分析、空间关系和成因分析、趋势分析和预测、评价分析。

空间特征分析：通过空间统计、密度分析等方法得到研究对象时空分布和演变的特征。例如对电子物流数据、超市购物数据种类及次数的数据空间化后可以分析其消费动态及频率，从而促进该类消费品的研发，更加符合大众心理。

模式和格局分析：通过空间自相关分析、热点分析、空间聚类等方法找到研究对象空间分布的格局和模式。例如对移动通讯数据、社交网络数据空间化后可以识别城市联络体系，识别出不同类型人群的联络观念、范围及方式内容。

空间关系和成因分析：通过空间回归分析等揭示变量之间的统计因果关系。例如分析人口空间分布和水电煤气的消耗量、各种主干道交通流量的关系，从而计算出该城市经济发展、环境状况及人口与交通网之间的关系等。

趋势分析和预测：预测是大数据的核心，大数据空间化后可以预测环境转变的区域、人们外出的行为方式、交通拥堵发生的区域和实践、犯罪行为可能发生的地点与方式，从而帮助人们更好地生活，减少麻烦。

评价分析：按照评价模型，分区域对社会、经济、城市管理、交通、环境、满意度、规划实施等进行评价。各单位可以依据评价的标准，来对所负责的各种方面进行评价，从而取优补短，促进城市管理职能的提升，创造更加美好的城市。

3.3信息处理空间化，便于查询与监控

根据当前的技术条件，可以采用以下两种方法对城乡规划大数据进行空间化，它们都需要借助GIS平台来实现。

3.3.1基于大数据中自带或关联的地理坐标信息

部分大数据直接带有或可以关联上地理坐标信息。例如微博签到数据、出租车GPS轨迹数据、LBS（基于地理位置的服务）数据等直接带有地理坐标信息。通用GIS（地理信息系统）平台一般都可以将这些地理坐标转换成地图上的点，并把其他信息附加到点上。例如ArcGIS提供了“创建XY事件图层”工具，根据数据表中每行记录的X和Y坐标字段创建新的点图，并且附上其他所有字段需要的信息。

人口普查、环境普查、经济普查、公共交通刷卡等带有标识其空间位置的代码，可以根据空间位置代码以及周围居住情况从而获得该段人口的地理位置信息。以人口普查为例，人口普查，可以了解我国人口的行业分布，从而制定就业政策；可以了解我国人口的文化程度，从而制定教育政策；可以了解我国人口空间上的流动，从而定位出该地区人口流动的位置，从而实现人口流动的定位空间化。

结语

综上所述，在城乡规划过程中智慧城市技术和大数据技术都得到了非常广泛的应用和发展，不仅能够为城乡规划提供更广泛且细致的数据，同时又能够为城市的发展带来新的契机。相信随着智慧化技术和大数据技术的进一步发展，它们在我国城乡规划的建设中能够得到更加广泛的应用和发展，使我国的城乡规划事业得到不断的完善。

参考文献

[1] 王伟，王瑛，刘静楠 . 我国大数据研究综述及其在城乡规划领域应用机制探索 [J]. 北京规划建设，2017（6）：50-61.

[2] 王俊 . 基于智慧城市时空信息云平台的广州智慧城乡规划实施研究 [J]. 地理信息世界，2015（4）：23-27+45.

[3] 王习祥，胡海 . 基于云数据中心的智慧城乡规划决策支持系统研究 [J]. 地理信息世界，2015（4）：39-46.