大數(shù)據(jù)時(shí)代信息技術(shù)在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

李杰

[摘 要] 基于大數(shù)據(jù)時(shí)代的飛速發(fā)展，信息技術(shù)在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中完成了從構(gòu)想到應(yīng)用的進(jìn)展。大數(shù)據(jù)在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中日趨重要，并影響著數(shù)字化城市的進(jìn)程與方向。文章通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代的信息容量和特征分析，為城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中信息技術(shù)的發(fā)展方向提供了Auto CAD制圖技術(shù)的應(yīng)用方式，GIS地理信息技術(shù)的應(yīng)用方法，GPS定位系統(tǒng)和RS遙感技術(shù)的應(yīng)用方向，以及Network網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用建議。

[關(guān)鍵詞] 大數(shù)據(jù)時(shí)代；信息技術(shù)；城市規(guī)劃；設(shè)計(jì)應(yīng)用

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 11. 087

[中圖分類(lèi)號(hào)] TP311 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194（2017）11- 0177- 02

1 大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)城市規(guī)劃的影響

1.1 由靜態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)

大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，為城市發(fā)展由靜態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)提供了數(shù)據(jù)信息與技術(shù)支持。各種海量的時(shí)空數(shù)據(jù)提升了城市規(guī)劃的精細(xì)度，可以及時(shí)處理發(fā)展城市規(guī)劃中的相關(guān)信息問(wèn)題，為城市規(guī)劃的調(diào)整與完善提供了支持。大數(shù)據(jù)時(shí)代，城市規(guī)劃實(shí)現(xiàn)了從規(guī)劃設(shè)計(jì)到反饋修正中，實(shí)施過(guò)程一體化的良性循環(huán)。通過(guò)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中各個(gè)子系統(tǒng)之間可以彈性互動(dòng)，從而更快速以及更精準(zhǔn)地完成設(shè)計(jì)理念。

1.2 由空間為本轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀宋谋?/p>

基于大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)信息處理的多元化，針對(duì)居民個(gè)體的數(shù)據(jù)信息不斷涌現(xiàn)，從而展現(xiàn)出居民在城市中的信息化互動(dòng)情況。

利用大數(shù)據(jù)分析城市規(guī)劃設(shè)計(jì)做出推導(dǎo)，可以研究具體居民的數(shù)據(jù)信息，從而實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)無(wú)法達(dá)到的整體圖景。在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的具體實(shí)施中，可以利用手機(jī)數(shù)據(jù)和浮動(dòng)車(chē)數(shù)據(jù)以及公交刷卡數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，并以城市人口數(shù)據(jù)和土地利用情況，進(jìn)行量化對(duì)比和可視化分析，從而得出城市未來(lái)發(fā)展的重要方向。通過(guò)控制詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息，采用手機(jī)數(shù)據(jù)反映出的居民活動(dòng)密度，從而完善對(duì)指標(biāo)體系的規(guī)劃設(shè)計(jì)。

例如，實(shí)時(shí)人口密度、容積率指標(biāo)、以及功能混合度所提供的數(shù)據(jù)信息，可以分析調(diào)整核對(duì)城市設(shè)計(jì)的合理性。在城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)中，通過(guò)追蹤GPS定位和分析興趣點(diǎn)等，可以得到精確的數(shù)據(jù)信息，從而綜合考慮居民生活的規(guī)律性。這樣便可以對(duì)城市空間以及時(shí)空特征做出分析，從而對(duì)最終的城市規(guī)劃設(shè)計(jì)效果做出評(píng)價(jià)。

2 大數(shù)據(jù)時(shí)代中城市規(guī)劃中信息技術(shù)的發(fā)展方向

2.1 信息滯后化轉(zhuǎn)向?qū)崟r(shí)響應(yīng)

傳統(tǒng)的城市規(guī)劃設(shè)計(jì)由于數(shù)據(jù)信息收到技術(shù)限制，一個(gè)規(guī)劃方案通常要幾年時(shí)間，需要長(zhǎng)時(shí)間收集數(shù)據(jù)資料。從而導(dǎo)致城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的速度無(wú)法完成實(shí)際發(fā)展的需要。而數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度有限，也導(dǎo)致了其城市規(guī)劃的權(quán)威性和可操作性難以保障。而大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，信息處理與收集技術(shù)都快速發(fā)展，為城市規(guī)劃獲取信息的方式提供了更為便捷的手段。海量的數(shù)據(jù)信息為城市規(guī)劃實(shí)現(xiàn)了直觀(guān)化和實(shí)時(shí)化的重要特征。對(duì)規(guī)劃規(guī)程中遇到的問(wèn)題能夠?qū)崟r(shí)處理和響應(yīng)。

2.2 小樣本分析轉(zhuǎn)向海量資源

在城市規(guī)劃交通網(wǎng)絡(luò)布局中，在城市層面使用傳統(tǒng)方式，通常需要投入大量人力進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和采樣，然后使用模型進(jìn)行數(shù)據(jù)演算和預(yù)測(cè)。而大數(shù)據(jù)時(shí)代為交通網(wǎng)絡(luò)提供了有利的數(shù)據(jù)支持，可以準(zhǔn)確直接地對(duì)流量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，而且對(duì)交通樞紐的擁堵現(xiàn)象，表現(xiàn)得更為形象具體，從而可以更為準(zhǔn)確的調(diào)整規(guī)劃城市交通。從區(qū)域?qū)用娣治?，傳統(tǒng)布局方式只能夠從電話(huà)數(shù)據(jù)中得到一部分信息，對(duì)城鎮(zhèn)之間的聯(lián)系強(qiáng)度進(jìn)行分析，不能從具體分析中得到更為精準(zhǔn)的有效信息證明其聯(lián)系的緊密性。而大數(shù)據(jù)時(shí)代通過(guò)對(duì)航空數(shù)據(jù)、鐵路班次、GPS全球定位等數(shù)據(jù)的深度挖掘，對(duì)手機(jī)用戶(hù)移動(dòng)軌跡做出了分析，從而直觀(guān)的表現(xiàn)出城市間管理強(qiáng)度的特征。

3 信息技術(shù)在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 Auto CAD制圖技術(shù)的應(yīng)用

Auto CAD（Auto desk Computer Aided Design）是一款計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，可以用于繪制二維制圖，以及三維設(shè)計(jì)，可以用于土木建筑，工程制圖，交通網(wǎng)絡(luò)布局，城市水電規(guī)劃布局，城區(qū)網(wǎng)絡(luò)分布等多方面城市規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國(guó)的城市規(guī)劃設(shè)計(jì)部門(mén)。

在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)部門(mén)使用CAD進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，通常需要實(shí)地考察采集樣本。而大數(shù)據(jù)時(shí)代將這一過(guò)程從人力測(cè)量提升到數(shù)據(jù)支持，從而節(jié)省了大量的人力以及物力。而且傳統(tǒng)測(cè)量中由于環(huán)境和時(shí)間的因素，在不同時(shí)間獲取的信息有所差異，從而對(duì)CAD制圖的精準(zhǔn)性有所影響。而大數(shù)據(jù)提供的海量信息，從大量信息的比較中得出最為具有參考價(jià)值的數(shù)據(jù)，從而支持了CAD的設(shè)計(jì)精準(zhǔn)度。

隨著大數(shù)據(jù)對(duì)CAD應(yīng)用的支持與推廣，數(shù)字化辦公和電子政務(wù)被大量推廣，從而在設(shè)計(jì)技術(shù)層面加快了城市規(guī)劃中具體部分的設(shè)計(jì)進(jìn)度，而且也從大量的設(shè)計(jì)中完善了城市規(guī)劃部門(mén)的電子數(shù)據(jù)檔案。

3.2 GIS地理信息技術(shù)的應(yīng)用

地理信息技術(shù)GIS （Geographic Information System）是普遍應(yīng)用與城市規(guī)劃中數(shù)據(jù)整理的重要技術(shù)工具。其通過(guò)數(shù)字與文字的整合，對(duì)城市規(guī)劃做出統(tǒng)計(jì)分析和集成處理。在大數(shù)據(jù)背景下延伸了數(shù)據(jù)獲取的信息量。

從操作集成到查詢(xún)顯示，通過(guò)大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性和實(shí)時(shí)性，為其功能增加了實(shí)用性，避免了傳統(tǒng)地理信息中需要不斷重復(fù)采集信息的問(wèn)題。加快了地理信息技術(shù)應(yīng)用的廣度，為城市規(guī)劃提供了大量參考信息。

GIS在空間分析和模型分析上同過(guò)大數(shù)據(jù)的完善，已經(jīng)可以應(yīng)用與對(duì)設(shè)計(jì)的使用能力的評(píng)價(jià)中。為城市設(shè)施和城市資源在時(shí)間和空間的使用上做出了合理分布。GIS利用大數(shù)據(jù)的整理，增強(qiáng)了存儲(chǔ)能力和管理能力，為城市規(guī)劃方案的實(shí)施提供了有效的管理方式和信息分布。從而加快了城市規(guī)劃從設(shè)計(jì)到實(shí)施的過(guò)程。

3.3 GPS定位系統(tǒng)和RS遙感技術(shù)的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)時(shí)代從不同方向上促進(jìn)了信息技術(shù)的發(fā)展，全球定位系統(tǒng)和遙感技術(shù)尤為突出，從而實(shí)現(xiàn)了信息技術(shù)在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中的廣泛應(yīng)用。GPS和RS技術(shù)的集成，徹底改變了在城市規(guī)劃中需要依靠人工來(lái)完成的信息整理和采集。從而實(shí)現(xiàn)了空間信息從獲取到建庫(kù)再到管理上的一體化進(jìn)程。

GPS全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System）是利用衛(wèi)星定位，在全球范圍內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)航和定位的系統(tǒng)。通過(guò)全天候、全方位、全時(shí)段的高精度衛(wèi)星定位，導(dǎo)航系統(tǒng)能為全球用戶(hù)提供低高精度成本的三維位置。大數(shù)據(jù)時(shí)代推進(jìn)了GPS應(yīng)用于城市規(guī)劃的進(jìn)程。其精確高速的定時(shí)導(dǎo)航信息，極大地提高了城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的信息化水平。城市規(guī)劃是從空間和時(shí)間兩方面獲取信息，從而完成管理技術(shù)與服務(wù)系統(tǒng)。要求準(zhǔn)確的地理信息，從而實(shí)現(xiàn)信息的多功能服務(wù)。未來(lái)數(shù)字化城市的系統(tǒng)服務(wù)能力以及卓越管理能力是其重要價(jià)值的體現(xiàn)，而GPS的應(yīng)用是數(shù)字化城市的重要組成。通過(guò)電子導(dǎo)航地圖對(duì)GPS實(shí)時(shí)定位技術(shù)，在城市規(guī)劃中可以完成數(shù)字化交通的建設(shè)，從而實(shí)時(shí)發(fā)布交通信息。

遙感（Remote Sensing，RS）技術(shù)是根據(jù)電磁波的理論，利用傳感儀器向遠(yuǎn)距離目標(biāo)進(jìn)行反射和輻射的電磁波信息，通過(guò)收集信息分析處理，從而最后成像，完成地面各種景物的探測(cè)和識(shí)別。通過(guò)大數(shù)據(jù)的支持，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃和環(huán)境監(jiān)管等部門(mén)。RS技術(shù)在城市規(guī)劃部門(mén)具有重要作用，為城市建設(shè)、規(guī)劃、管理，提供了基礎(chǔ)地理信息，以及相關(guān)城市發(fā)展的重要資料。例如城市演變過(guò)程、城市土地利用情況、城市人口數(shù)量和分布情況、城市及所屬區(qū)域的自然狀態(tài)、以及城市交通與道路的應(yīng)用情況等。

3.4 Network網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以共享多方面資源，通過(guò)數(shù)據(jù)信息構(gòu)建交互信息平臺(tái)。其強(qiáng)大的遠(yuǎn)程終端協(xié)議（TELNET）以及文件傳輸協(xié)議（FTP）等服務(wù)數(shù)據(jù)，為城市管理的共享和更新，以及管理和交流創(chuàng)造了有效的途徑。這樣大數(shù)據(jù)的信息規(guī)劃，可以有效應(yīng)用于城市建設(shè)的規(guī)劃中，加強(qiáng)管理人員之間的交流，從而完善城市規(guī)劃的設(shè)計(jì)。而且在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的開(kāi)放中，可以在大量信息中，獲取人們對(duì)城市規(guī)劃的期望，從而設(shè)計(jì)出以人為本的設(shè)計(jì)方案。在這樣的城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中將更為貼近人們的使用與生活。

主要參考文獻(xiàn)

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