智慧城市規(guī)劃中大數(shù)據(jù)技術的應用研究

李琦

（菏澤市城市規(guī)劃設計研究院 山東菏澤 274000）

近年來，在社會經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展的背景下，我國城市建設事業(yè)呈現(xiàn)了較為快速的發(fā)展態(tài)勢。對于傳統(tǒng)城市規(guī)劃工作來說，存在較多的弊端。而受到網(wǎng)絡信息時代的影響，在現(xiàn)代化科學技術逐步成熟的基礎上，城市規(guī)劃工作逐步朝向“智慧”方向發(fā)展。由此，智慧城市規(guī)劃概念應運而生。在國內(nèi)，實踐工作證明，將大數(shù)據(jù)技術應用到智慧城市規(guī)劃過程當中，可促進智慧城市建設效率的提升，還能夠為城市環(huán)境治理提供有效數(shù)據(jù)支持等，進一步帶動現(xiàn)代城市穩(wěn)步、可持續(xù)發(fā)展［1］。由此可見，從智慧城市規(guī)劃工作質量水平全面提升角度考慮，本文圍繞“智慧城市規(guī)劃中大數(shù)據(jù)技術的應用”展開分析研究的價值意義顯著。

1 智慧城市與大數(shù)據(jù)的特征概述

1.1 智慧城市特征

智慧城市起源于傳媒領域，是對各類信息技術或創(chuàng)新概念加以應用，在打通、集成城市的系統(tǒng)與服務的基礎上，使資源運用的效率得到有效提高，并使城市管理與服務得到有效優(yōu)化，進一步起到改善市民生活質量的一種新型城市概念。與傳統(tǒng)城市對比，智慧城市體現(xiàn)出了較多的優(yōu)勢，例如，能夠將傳統(tǒng)城市遺留下的一些頑固性問題有效解決，并采取有效方式，使城市經(jīng)濟呈現(xiàn)多元化發(fā)展態(tài)勢［2］。又例如，智慧城市可促進城市經(jīng)濟的持續(xù)增長，并使現(xiàn)代城市的文化元素更加豐富。此外，智慧城市特征鮮明，具體如下。

（1）多源異構數(shù)據(jù)統(tǒng)一與整合特征。在利用智能傳感設備的基礎上，可與城市空間當中的衛(wèi)星傳感器等智能化設備保持連接，進一步使多源異構數(shù)據(jù)統(tǒng)一與整合特征充分體現(xiàn)出來。

（2）創(chuàng)新性特征。智慧城市與傳統(tǒng)城市比較，創(chuàng)新性尤為明顯，在創(chuàng)新模式方面存在多樣化的特點，并且創(chuàng)新群體大眾化，可使城市經(jīng)濟發(fā)展得到有效促進，并使城市文化更加豐富。

1.2 大數(shù)據(jù)的特征

大數(shù)據(jù)又稱為“巨量資料”，指的是所涉及的資料量規(guī)模巨大到無法透過主流軟件工具，在合理時間內(nèi)達到擷取、管理、處理并整理成為幫助企業(yè)經(jīng)營決策更積極目的的資訊。從大數(shù)據(jù)的特征層面分析，具體如下。

（1）大量。數(shù)據(jù)容量大，因數(shù)據(jù)海量，因此，在考慮數(shù)據(jù)的價值及潛在信息過程中，需合理選擇數(shù)據(jù)。

（2）高速。利用大數(shù)據(jù)技術對大數(shù)據(jù)進行處理，能夠展現(xiàn)高效、速度快等優(yōu)勢。

（3）多樣。數(shù)據(jù)類型具有多樣性的特點［3］。

（4）低價值密度。在合理應用大數(shù)據(jù)的基礎上，可通過低成本，創(chuàng)造出高價值。

（5）真實性。利用大數(shù)據(jù)技術合理科學處理、篩選數(shù)據(jù)信息的基礎上，可提高數(shù)據(jù)信息的可靠性及真實性。

2 智慧城市規(guī)劃中大數(shù)據(jù)技術的作用分析

如前所述，對智慧城市與大數(shù)據(jù)的特征均有了一定程度的了解。從智慧城市規(guī)劃發(fā)展層面考慮，可合理科學地應用大數(shù)據(jù)技術。而從智慧城市規(guī)劃中大數(shù)據(jù)技術的作用來看，具體如下。

2.1 符合智慧城市規(guī)劃時代發(fā)展需求

大數(shù)據(jù)技術可對海量數(shù)據(jù)進行快速分析、高效利用，因此，在諸多行業(yè)領域均具備理想的應用前景，在智慧城市規(guī)劃建設過程中也不例外。利用大數(shù)據(jù)技術的動態(tài)管理與分析功能，可以使智慧城市規(guī)劃當中出現(xiàn)的相關問題得到有效解決［4-5］。同時，在對各大因素進行全面考慮的基礎上，能夠制訂出合理、科學的智慧城市規(guī)劃方案，并提高規(guī)劃方案的可實施性。對大數(shù)據(jù)技術得到的信息資源合理利用，可對城市空間進行立體、全面規(guī)劃。例如，利用GPS 技術，可對城市空間進行空間模擬與規(guī)劃，發(fā)現(xiàn)其中的問題，并及時解決，以此確保規(guī)劃效果和實際效果保持一致性?？傮w而言，在智慧城市規(guī)劃中合理利用大數(shù)據(jù)技術，符合智慧城市規(guī)劃時代發(fā)展需求，值得借鑒及應用。

2.2 有助于智慧城市規(guī)劃工作效率的提升

從現(xiàn)狀來看，在國內(nèi)大數(shù)據(jù)技術應用尚且處于初步推廣階段，但從智慧城市規(guī)劃建設事業(yè)層面分析，大數(shù)據(jù)技術起到了至關重要的作用，可為智慧城市規(guī)劃建設發(fā)展提供全新的機遇。在大數(shù)據(jù)技術合理應用的基礎上，可迅速有效地處理海量數(shù)據(jù)信息，使數(shù)據(jù)準確度得到有效提升。同時，還能夠以城市具體發(fā)展情況、未來發(fā)展方向對城市規(guī)劃工作流程進行簡化，在對管理流程簡化的基礎上，使城市規(guī)劃工作當中人員數(shù)量得到有效控制、物質投入得到有效減少、財政預算得到有效降低等，進一步促進智慧城市規(guī)劃工作效率的提升。此外，在智慧城市建設發(fā)展過程中，測繪是非常重要的一個工作環(huán)節(jié)，需開展有針對性的地理信息采集、土地測量等測繪工作，在此基礎上，對大數(shù)據(jù)技術合理應用，則能夠使測繪工作效率得到全面提升，進而有助于智慧城市規(guī)劃工作整體效率的提升。

2.3 能夠提高智慧城市規(guī)劃建設質量水平

基于智慧城市規(guī)劃建設過程中合理利用大數(shù)據(jù)技術，能夠使數(shù)據(jù)信息的分析更加精準、可靠，進而能夠保證城市空間布局的合理性及優(yōu)化性。與此同時，隨著我國城市建設事業(yè)的快速發(fā)展，智慧城市試點工作持續(xù)推進，并產(chǎn)生了海量的信息數(shù)據(jù)［6］。在此基礎上，合理利用大數(shù)據(jù)技術對相關信息數(shù)據(jù)進行采集、整理、分析，能夠使新的智慧城市在規(guī)劃過程中具備準確可靠的數(shù)據(jù)信息做參考，對智慧城市規(guī)劃常見問題進行匯總、預警處理，從而使智慧城市規(guī)劃建設的質量水平及安全性得到協(xié)同提升。

3 智慧城市規(guī)劃中大數(shù)據(jù)技術的應用要點分析

智慧城市規(guī)劃中，大數(shù)據(jù)技術的作用顯著，而從智慧城市規(guī)劃工作效率及質量全面提升角度考慮，還需掌握大數(shù)據(jù)技術在其中的具體應用要點?？偨Y起來，具體應用要點包括如下方面。

3.1 大數(shù)據(jù)收集技術的應用

在大數(shù)據(jù)技術當中，大數(shù)據(jù)收集技術是非常重要的一部分，在智慧城市規(guī)劃基礎工作開展期間，大數(shù)據(jù)收集技術可發(fā)揮至關重要的作用。例如，在智慧城市測繪作業(yè)過程中，對大數(shù)據(jù)收集技術加以應用，能夠使測繪作業(yè)的效率得到有效提升。與此同時，大數(shù)據(jù)收集技術的應用形式具有多樣化的特點，因此，將其應用到智慧城市測繪工作當中，可確保測繪數(shù)據(jù)收集的全面性與精確性。通常，基于智慧城市規(guī)劃工作開展期間，不管是城市行業(yè)系統(tǒng)，還是其他基礎數(shù)據(jù)庫，在大數(shù)據(jù)收集技術合理科學應用的基礎上，可采集大量的數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)導入，聯(lián)合中間件技術、訪問數(shù)據(jù)庫技術、爬蟲技術、內(nèi)容采編技術的應用，可滿足智慧城市規(guī)劃工作對相關數(shù)據(jù)信息的需求。在智慧城市測繪工作開展期間，針對所需信息數(shù)據(jù)，可利用基礎數(shù)據(jù)庫進行采集，在和系統(tǒng)內(nèi)部的業(yè)務處理模塊保持緊密連接關系的基礎上，對其中的特殊接口接通，然后在開放性數(shù)據(jù)通道的支持下，對相關信息數(shù)據(jù)進行收集。一般情況下，開放式接口包括：其一，WebService；其二，RestAPI。在特殊環(huán)節(jié)條件下，在中間件技術的應用下，能夠使多個平臺之間的數(shù)據(jù)共享目標得到有效實現(xiàn)［7-8］。例如，使行業(yè)信息系統(tǒng)平臺和智慧城市公共平臺數(shù)據(jù)實現(xiàn)有效共享，在相互傳輸?shù)幕A上，通過平臺協(xié)議屏蔽功能的設置，能夠使智慧城市規(guī)劃建設具備充分有效的數(shù)據(jù)信息支撐，進一步確保智慧城市規(guī)劃建設工作的順利、有序開展。

3.2 大數(shù)據(jù)處理技術的應用

基于智慧城市規(guī)劃建設過程中，大數(shù)據(jù)處理技術發(fā)揮著至關重要的作用。對于大數(shù)據(jù)處理技術，指的是對智慧城市公共平臺收集的大數(shù)據(jù)信息進行綜合分析，然后將其中具有價值的信息篩選出來，為智慧城市規(guī)劃建設工作提供有效參考指導的一項技術。值得注意的是，在智慧城市規(guī)劃建設過程中，需充分做好科學測繪方面的工作，對大數(shù)據(jù)處理技術合理應用，以此使測繪的準確性與科學性得到有效提升，進一步促進智慧城市科學策略工作效率的提升。對于智慧城市科學測繪工作而言，復雜程度較高，涉及的環(huán)節(jié)諸多，需確保采集的數(shù)據(jù)信息全面、多樣，并對采集的數(shù)據(jù)信息進行合理科學處理。在此過程中，大數(shù)據(jù)處理技術便發(fā)揮了非常重要的作用。

在大數(shù)據(jù)處理技術應用過程中，主要有兩種處理方式：其一，在線處理；其二，離線處理。通常，需以數(shù)據(jù)時效性要求為依據(jù)，合理選取具體的處理方式［9］。若選擇在線處理方式對大數(shù)據(jù)進行處理，首要工作便是對數(shù)據(jù)信息進行在線采集，進一步利用傳感器對流式數(shù)據(jù)進行相對應的處理，在此基礎上，需利用性能優(yōu)良的數(shù)據(jù)處理引擎，確保數(shù)據(jù)處理速度可控，進而保證處理的數(shù)據(jù)的準確性。對于復雜數(shù)據(jù)，如果選擇在線處理方式，則需利用到預先定義的模型，對數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的關聯(lián)性進行快速分析判斷，為智慧城市測繪工作提供所需數(shù)據(jù)信息資料，使測繪工作的質量成果得到有效保證。如果選擇離線處理數(shù)據(jù)信息，首先需內(nèi)部保存信息，一般保存于分布式數(shù)據(jù)庫，或者分布式文件系統(tǒng)當中，然后對分布式計算框架加以應用，進一步在核實信息數(shù)據(jù)的基礎上，對數(shù)據(jù)進行規(guī)范處理。

3.3 其他應用要點

在智慧城市規(guī)劃建設過程中，除上述提到的大數(shù)據(jù)采集技術、大數(shù)據(jù)處理技術以外，還需掌握其他相關應用要點，以此確保智慧城市規(guī)劃建設工作質量成效的全面提升。具體如下。

（1）構建完整的數(shù)據(jù)分析中心。在對完整的大數(shù)據(jù)分析中心進行構建的基礎上，將其與智慧城市操作系統(tǒng)保持緊密的聯(lián)系，以此使智慧城市規(guī)劃的精細化程度得到有效提升，使城市居民生活和城市資源配置之間存在的矛盾得到有效解決，進一步使智慧城市生態(tài)系統(tǒng)的高效性、開發(fā)性及持續(xù)性得到有效提升。與此同時，利用數(shù)據(jù)分析中心，聯(lián)系個人、家庭，確保城市規(guī)劃管理部門能夠獲取個人與家庭相關信息數(shù)據(jù)，使智慧城市服務系統(tǒng)具備完整的數(shù)據(jù)信息支撐，進而提高智慧城市的整體服務水平。此外，數(shù)據(jù)分析中心還有必要對智慧城市規(guī)劃期間的相關數(shù)據(jù)信息進行高效整理分析，以不同的數(shù)據(jù)需求為依據(jù)，將有效信息導出，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)分析中心的優(yōu)勢，使政府職能部門管理人員能夠對城市規(guī)劃的主要方向成分明確，使智慧城市模塊的功能性得到全面強化。

（2）構建完整的空間規(guī)劃平臺。將大數(shù)據(jù)技術作為支撐的城市空間規(guī)劃平臺，和傳統(tǒng)平面式城市規(guī)劃技術平臺存在很大的差異。大數(shù)據(jù)空間規(guī)劃平臺能夠使城市管理者對城市規(guī)劃具有直觀的理念，從而對城市規(guī)劃工作能夠從全局考慮。在對大數(shù)據(jù)空間規(guī)劃平臺合理科學利用的基礎上，將獲取的基礎設施建設信息在空間規(guī)劃平臺上呈現(xiàn)出來，如地表建筑情況信息、暖通管道鋪設信息、電力系統(tǒng)分布信息等。對于相關管理工作人員，可基于不同角度與維度，針對規(guī)劃內(nèi)容展開反復的實驗，還能夠對城市規(guī)劃方案的應用效果進行模擬，使城市規(guī)劃的合理性得到有效體現(xiàn)。

（3）構建完整的動態(tài)監(jiān)測平臺。在智慧城市規(guī)劃建設發(fā)展期間，大數(shù)據(jù)技術涉及城市開發(fā)的方方面面，需對智慧城市發(fā)展理念充分滲透，通過動態(tài)監(jiān)測平臺建設的強化，基于基礎設施運行與服務工作開展期間，利用動態(tài)監(jiān)測平臺，將城市運行信息、服務信息實時動態(tài)獲取出來［10］。相關工作人員需對相關分析信息數(shù)據(jù)充分利用，對城市基礎設施運行狀態(tài)充分把握，結合實際情況，對基礎設施建設方案進行合理調整，使資源配置的合理性得到有效提升。除此之外，還有必要對動態(tài)監(jiān)測平臺合理應用，維護好基礎設施，使基礎設施安全風險問題得到有效預防控制，使智慧城市功能性模塊運行的穩(wěn)定性及安全性得到全面提高。

總體而言，智慧城市規(guī)劃是一項系統(tǒng)化的工作，數(shù)據(jù)分析中心、空間規(guī)劃平臺、動態(tài)監(jiān)測平臺三者需協(xié)同應用好，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，以低碳、降耗、智能作為基礎核心理念，在大數(shù)據(jù)技術的融合應用下，分析、整理好相關信息數(shù)據(jù)，對智慧城市發(fā)展的客觀規(guī)律進行分析、掌握，對智慧城市發(fā)展思路進行重構，進而使智慧城市可持續(xù)發(fā)展目標得到有效實現(xiàn)。

4 結語

綜上所述，大數(shù)據(jù)技術在智慧城市規(guī)劃中的應用作用顯著，與智慧城市規(guī)劃時代發(fā)展需求相符，有助于智慧城市規(guī)劃工作效率及質量的提升。因此，需掌握大數(shù)據(jù)收集技術、大數(shù)據(jù)處理技術應用要點。與此同時，還有必要對數(shù)據(jù)分析中心、空間規(guī)劃平臺、動態(tài)監(jiān)測平臺進行構建，以此使大數(shù)據(jù)技術在智慧城市規(guī)劃中的應用價值作用得到充分發(fā)揮，在促進智慧城市規(guī)劃工作質量水平全面提高的條件下，進一步為我國智慧城市穩(wěn)步、可持續(xù)發(fā)展奠定堅實的基礎。