大數據背景下的城市空間分析

文｜肖中發

在信息時代，基于城市大數據的全尺度數字化的城市空間分析技術及方法正逐步替代傳統二維的、碎片化的規劃設計方式，給城市規劃和城市設計學科提供了全新的視野與機遇。

大數據是指海量、多源、多格式、異構數據。關于大數據，仍有許多問題需要了解。第一，基于目標導向的數據如何分類。如空間、環境、質地、社會等。第二，哪些數據需要融合？如何融合?第三，數據的采集、處理、集成與解讀。第四，如何在統一的數據空間平臺系統下進行協同分析?第五，如何在多學科多領域條件下，多維度挖掘數據價值? 第六，數字化的表達與表現——可視化問題。

數據采集及解讀

東南大學的楊俊宴教授通過大量系統的研究論證，構建了全數字化城市設計的技術譜系，將數字化城市設計的技術輪廓按照工作流程概括為三個主要類型——基礎性工作、核心性工作和實施性工作。其中基礎性工作包括數字化采集、數字化調研、數字化集成；核心性工作包括數字化分析、數字化設計、數字化表達；實施性工作包括數字化報建、數字化管理、數字化監測等。

目前，就城市尺度而言，可通過相應的技術手段，獲取互聯網開放數據、POI數據、手機信令等。但在街區或更小尺度的規劃設計中，尚不能替代傳統意義的空間數據采集手段，比如截面流量數據、大比例尺高精度三維形體數據等。考慮到不同層級數據精度需求不同，在實際工作中，應結合傳統調研及數據采集手段，確定數據適合精度，同時進行多源數據交叉驗證，最終作為城市設計的科學依據。

三維激光掃描最大特點是“非接觸、高速度、高密度、全數字化”，實現了精度和尺度的全覆蓋，目前已廣泛應用在國民經濟、測繪、工程領域。

無人機低空傾斜攝影屬于測繪專業，在中等街區和小城鎮尺度應用。運用無人機結合傳統測繪手段，地形圖可便捷的出現，通過無人機懸停技術獲取高清三維的構建級模型。

目前，采用地面站式三維激光掃描與空中無人機傾斜攝影技術相結合的方式可以高效率、低成本獲取大尺度建筑物級別的高精度三維數據，兩種技術取長補短、相互融合，同時解決了三維激光掃描難于獲取高空數據及攝影測量難于獲取建筑景深空間數據的問題。兩項技術的結合在大尺度建筑群、傳統村落保護、鄉村振興以及特色城鎮建設領域得到了快速應用。

多源數據平臺

多源數據平臺為管理者提供信息，把各種傳感器監測數據、實時數據傳輸到三維場景下進行管理。多源數據平臺的難度一方面是數據的相互交互在同一平臺，并且能夠進行瀏覽和使用查詢功能；另一方面是需要實現數據在同一平臺下交互的分析功能和編輯功能。

當前，城市設計的目標和需求呈現出多維度趨勢，這表明很難存在單一普適算法及工具來解決當今問題，因此，在飛速發展的信息時代，應以跨學科、跨領域的深度融合為基礎，以目標需求為導向，挖掘數據背后的潛在價值，不斷探索多層面的技術解決方案。