大数据背景下的城市空间分析

文｜肖中发

在信息时代，基于城市大数据的全尺度数字化的城市空间分析技术及方法正逐步替代传统二维的、碎片化的规划设计方式，给城市规划和城市设计学科提供了全新的视野与机遇。

大数据是指海量、多源、多格式、异构数据。关于大数据，仍有许多问题需要了解。第一，基于目标导向的数据如何分类。如空间、环境、质地、社会等。第二，哪些数据需要融合？如何融合?第三，数据的采集、处理、集成与解读。第四，如何在统一的数据空间平台系统下进行协同分析?第五，如何在多学科多领域条件下，多维度挖掘数据价值? 第六，数字化的表达与表现——可视化问题。

数据采集及解读

东南大学的杨俊宴教授通过大量系统的研究论证，构建了全数字化城市设计的技术谱系，将数字化城市设计的技术轮廓按照工作流程概括为三个主要类型——基础性工作、核心性工作和实施性工作。其中基础性工作包括数字化采集、数字化调研、数字化集成；核心性工作包括数字化分析、数字化设计、数字化表达；实施性工作包括数字化报建、数字化管理、数字化监测等。

目前，就城市尺度而言，可通过相应的技术手段，获取互联网开放数据、POI数据、手机信令等。但在街区或更小尺度的规划设计中，尚不能替代传统意义的空间数据采集手段，比如截面流量数据、大比例尺高精度三维形体数据等。考虑到不同层级数据精度需求不同，在实际工作中，应结合传统调研及数据采集手段，确定数据适合精度，同时进行多源数据交叉验证，最终作为城市设计的科学依据。

三维激光扫描最大特点是“非接触、高速度、高密度、全数字化”，实现了精度和尺度的全覆盖，目前已广泛应用在国民经济、测绘、工程领域。

无人机低空倾斜摄影属于测绘专业，在中等街区和小城镇尺度应用。运用无人机结合传统测绘手段，地形图可便捷的出现，通过无人机悬停技术获取高清三维的构建级模型。

目前，采用地面站式三维激光扫描与空中无人机倾斜摄影技术相结合的方式可以高效率、低成本获取大尺度建筑物级别的高精度三维数据，两种技术取长补短、相互融合，同时解决了三维激光扫描难于获取高空数据及摄影测量难于获取建筑景深空间数据的问题。两项技术的结合在大尺度建筑群、传统村落保护、乡村振兴以及特色城镇建设领域得到了快速应用。

多源数据平台

多源数据平台为管理者提供信息，把各种传感器监测数据、实时数据传输到三维场景下进行管理。多源数据平台的难度一方面是数据的相互交互在同一平台，并且能够进行浏览和使用查询功能；另一方面是需要实现数据在同一平台下交互的分析功能和编辑功能。

当前，城市设计的目标和需求呈现出多维度趋势，这表明很难存在单一普适算法及工具来解决当今问题，因此，在飞速发展的信息时代，应以跨学科、跨领域的深度融合为基础，以目标需求为导向，挖掘数据背后的潜在价值，不断探索多层面的技术解决方案。