李新 张绚 押宏谱
摘 要:近年来,以信息通信技术的快速发展作为技术支撑,数据时代已经到来。在城市现代化建设的大环境之下,数据技术在城市建设中的地位越来越重要,在城市建设理念和方法的创新的方面产生了巨大的影响作用。随着数据采集、分析和可视化技术的不断发展,以数据为基础的城市建设工作也面临着新的挑战,但同时也为此带来了一定的发展契机。所以,城市建设人员必须以实际情况为出发点,积极探讨数据技术在城市建设中的应用,这对于城市的健康发展具有重要的意义。本文对数据技术进行了简要概述,分析了城市建设中的数据问题,并具体阐述了数据在城市建设中的具体应用。
关键词:数据;城市建设;应用
前 言:随着城市现代化进程的加快,数字城市已经逐渐成为城市发展中的一项数据基础设施。数据是数字城市建设中的核心。在城市的建设、运行和维护的整个过程当中,数据已经成为城市开发、应用和服务等工作中的基础。数据的采集与更新、共享与交流、分发与挖掘等对于推动城市经济建设具有十分显著的效果。换而言之,数据决定了城市建设的成败。在城市建设的过程中,在规划、管理、服务等环节都需要利用大量的数据,如果处理不当,就会给城市建设的步伐带来一定的制约。数据一方面能够全面反的映城市发展现状,另一方面又能够实现城市建设中所有信息化辅助决策、管理、研究的需要。
一、数据技术概述
1.数据融合技术
在城市建设的过程中往往需要多个相关系统之间的信息实现交互与共享,且底层数据的集成与融合是保障城市系统高效合作的前提和基础。目前,我国城市建设所面临的问题之一是就是城市各系统之间由于标准问题而无法有效集成。因此,在数据融合技术的领域中,一方面要加强大数据标准建设,另一方面要加强海量异构数据的建模与融合,这样才能为城市建设所需的底层数据的信息共享的实现提供技术保障。
2.数据处理技术
大规模数据在城市系统流动的过程中,出于对传输效率、数据质量和安全因素的考虑,工作人员需要对大规模数据进行预处理。存储在数据库和数据仓库中的大规模数据在进行分析之前,需要利用一定的数据技术手段对其进行提取、转换和加载处理,以满足数据分析与挖掘的需要;另外,为了提高数据处理效率,还需要与基于云计算的并行分布式技术相结合。
3.数据分析与挖掘技术
数据分析与挖掘技术为城市的建设工作提供了强大的决策支持能力。数据分析与挖掘技术主要是通过利用机器对对象进行可视数据分析、时空轨迹分析、社交网络分析、智能图像视频分析和情感与舆情分析等;并且能够对多源异构融合的海量城市数据进行过滤、提取、汇聚、挖掘和展现,并通过对历史数据和领域知识的参考,对事件发生的成因和发展规律进行科学的分析推理,最终为城市建设决策提供依据。
二、城市建设中的数据问题
1.数据的匮乏与陈旧
我国城市数据的一个基本现状就是数据的匮乏和陈旧,由于重视不够、投入有限、缺乏更新机制、缺少驱动因子等原因,使得一些需要巨额投资,且具有基础性、全局性的空间基础数据十分的稀少。据有关统计显示,在我国城市中,作为城市建设基础数据的城市地形图的已建库、正建库和未建库的比例分别为27%、55%和18%,其种类主要有1:500、1:1000、1:2000、1:5000和1:10000等5种,但是在多数城市中一般只使用其中的2或3种比例尺,集中在1:500~1:2000之间的地形图。此外,城市数字正射影像图和DEM的数量和种类也十分的缺少。
2.数据标准规范的缺少
在我国城市建设中,数据的标准规范十分缺乏,与国外发达国家相比明显处于落后状态。一方面是可以参考和引用的数据标准规范十分的缺乏,另一方面是标准和规范的制定单位或制定的速度、效率和权威性都存在较大的缺陷。同时,在国际、国家、行业、地方标准等内容中也缺乏科学合理的层次结构。
3.数据管理的无序
数据管理工作存在着一定程度的封闭、无序和混乱的现象,给城市的建设工作的顺利完成带来了许多的困难。造成这种状况的最主要的原因就是体制、机制的缺陷,条块分割、部门隔阂、权责不清、利益不明等。其次,数据的采集和更新、交流和共享、开发和利用等方面也缺乏一定的政策法规的制约和引导,缺乏市场化、商业化的指导和协调。再次,数据在质量、精度、类型、格式、状态等方面存在多样性和分散性,在没有统一的标准和规范的约束情况下,数据的管理和应用很容易发生混乱。
三、数据在城市建设中的应用
1.數据与城市空间研究
随着以网络日志、社交兴趣点、手机数据、浮动车数据和公交刷卡数据为代表的大规模、多类型信息数据的出现,城市建设中的空间研究也迎来了重大的变革。主要表现在研究方法由以传统的统计年鉴、社会问卷调查和深入访谈等为主向以网络数据的抓取与空间定位技术 的应用为主转变;数据内容也呈现出了大样本量、实时动态和微观详细等特征,且更加注重对研究对象地理位置信息的提取。
2.数据与城市规划编制
随着数据时代的到来,城市规划编制的技术方法也面临着革新。具体而言,城市规划编制的相关响应主要集中在以数据搜集、响应速度为代表的技术方法的革新上面,以及以编制方式、决策辅助和编制策略为代表的方法论的转变等方面。
3.数据与城市建设实施评价
数据所带来的方法论的转变可以有效辅助城市建设实施评价,实现关注要点和实施过程的转变,而且,数据所带来的技术方法的革新也可以辅助实现评价力度的转变。随着数据时代的到来,基于居民个体的大量、多源数据的出现,提供了一条展示居民与城市互动的捷径。在城市建设工作当中,通过对数据的整体分析和对居民个体数据的逐一处理,能够获得传统方法无法展现的实际整体图景。
具体而言,在城市总体规划建设的层面,可以通过手机数据、公交刷卡数据和浮动车数据等,结合土地利用与人口现状,量化和可视化地进行城市建设实施的效果评价,判断主要发展目标,如城市发展轴线、主要规划中心区的设定是否合理,整体城市功能的布局是否妥当等。
结束语:数据时代的到来,将会对我国社会发展的多方面产生不同程度的影响,特别是在城市建设的工作上。数据具有海量、多源以及时空的特性,为城市建设工作的方法带来了根本上的转变。虽然数据对城市建设的技术方法、内容以及实施评价等多方面都带来了不同程度的影响,但在一定上对城市现代化建设是起到促进作用的。因此,相关城市建设人员必须响应数据时代的要求,对数据理论的发展做到及时的把握,充分发挥数据的优势,同时又能了解城市居民的诉求,将技术与思想相结合,在方法上进行积极的创新,使数据能够为城市建设而服务,从而提高城市的功能品质,促进城市的可持续发展健康的发展。
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