大數據時代信息技術在城市規劃設計中的應用

李杰

[摘 要] 基于大數據時代的飛速發展，信息技術在城市規劃設計中完成了從構想到應用的進展。大數據在城市規劃設計中日趨重要，并影響著數字化城市的進程與方向。文章通過對大數據時代的信息容量和特征分析，為城市規劃設計中信息技術的發展方向提供了Auto CAD制圖技術的應用方式，GIS地理信息技術的應用方法，GPS定位系統和RS遙感技術的應用方向，以及Network網絡技術的應用建議。

[關鍵詞] 大數據時代；信息技術；城市規劃；設計應用

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

[中圖分類號] TP311 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2017）11- 0177- 02

1 大數據時代對城市規劃的影響

1.1 由靜態轉變為動態

大數據時代的到來，為城市發展由靜態轉變為動態提供了數據信息與技術支持。各種海量的時空數據提升了城市規劃的精細度，可以及時處理發展城市規劃中的相關信息問題，為城市規劃的調整與完善提供了支持。大數據時代，城市規劃實現了從規劃設計到反饋修正中，實施過程一體化的良性循環。通過城市規劃設計中各個子系統之間可以彈性互動，從而更快速以及更精準地完成設計理念。

1.2 由空間為本轉變為以人文本

基于大數據時代對信息處理的多元化，針對居民個體的數據信息不斷涌現，從而展現出居民在城市中的信息化互動情況。

利用大數據分析城市規劃設計做出推導，可以研究具體居民的數據信息，從而實現傳統城市規劃設計無法達到的整體圖景。在城市規劃設計的具體實施中，可以利用手機數據和浮動車數據以及公交刷卡數據為基礎，并以城市人口數據和土地利用情況，進行量化對比和可視化分析，從而得出城市未來發展的重要方向。通過控制詳細的數據信息，采用手機數據反映出的居民活動密度，從而完善對指標體系的規劃設計。

例如，實時人口密度、容積率指標、以及功能混合度所提供的數據信息，可以分析調整核對城市設計的合理性。在城市規劃與設計中，通過追蹤GPS定位和分析興趣點等，可以得到精確的數據信息，從而綜合考慮居民生活的規律性。這樣便可以對城市空間以及時空特征做出分析，從而對最終的城市規劃設計效果做出評價。

2 大數據時代中城市規劃中信息技術的發展方向

2.1 信息滯后化轉向實時響應

傳統的城市規劃設計由于數據信息收到技術限制，一個規劃方案通常要幾年時間，需要長時間收集數據資料。從而導致城市規劃設計的速度無法完成實際發展的需要。而數據的準確度有限，也導致了其城市規劃的權威性和可操作性難以保障。而大數據時代的到來，信息處理與收集技術都快速發展，為城市規劃獲取信息的方式提供了更為便捷的手段。海量的數據信息為城市規劃實現了直觀化和實時化的重要特征。對規劃規程中遇到的問題能夠實時處理和響應。

2.2 小樣本分析轉向海量資源

在城市規劃交通網絡布局中，在城市層面使用傳統方式，通常需要投入大量人力進行數據收集和采樣，然后使用模型進行數據演算和預測。而大數據時代為交通網絡提供了有利的數據支持，可以準確直接地對流量數據進行分析，而且對交通樞紐的擁堵現象，表現得更為形象具體，從而可以更為準確的調整規劃城市交通。從區域層面分析，傳統布局方式只能夠從電話數據中得到一部分信息，對城鎮之間的聯系強度進行分析，不能從具體分析中得到更為精準的有效信息證明其聯系的緊密性。而大數據時代通過對航空數據、鐵路班次、GPS全球定位等數據的深度挖掘，對手機用戶移動軌跡做出了分析，從而直觀的表現出城市間管理強度的特征。

3 信息技術在城市規劃設計中的應用

3.1 Auto CAD制圖技術的應用

Auto CAD（Auto desk Computer Aided Design）是一款計算機輔助設計軟件，可以用于繪制二維制圖，以及三維設計，可以用于土木建筑，工程制圖，交通網絡布局，城市水電規劃布局，城區網絡分布等多方面城市規劃設計領域，已經廣泛應用于我國的城市規劃設計部門。

在傳統設計部門使用CAD進行設計時，通常需要實地考察采集樣本。而大數據時代將這一過程從人力測量提升到數據支持，從而節省了大量的人力以及物力。而且傳統測量中由于環境和時間的因素，在不同時間獲取的信息有所差異，從而對CAD制圖的精準性有所影響。而大數據提供的海量信息，從大量信息的比較中得出最為具有參考價值的數據，從而支持了CAD的設計精準度。

隨著大數據對CAD應用的支持與推廣，數字化辦公和電子政務被大量推廣，從而在設計技術層面加快了城市規劃中具體部分的設計進度，而且也從大量的設計中完善了城市規劃部門的電子數據檔案。

3.2 GIS地理信息技術的應用

地理信息技術GIS （Geographic Information System）是普遍應用與城市規劃中數據整理的重要技術工具。其通過數字與文字的整合，對城市規劃做出統計分析和集成處理。在大數據背景下延伸了數據獲取的信息量。

從操作集成到查詢顯示，通過大數據的精準性和實時性，為其功能增加了實用性，避免了傳統地理信息中需要不斷重復采集信息的問題。加快了地理信息技術應用的廣度，為城市規劃提供了大量參考信息。

GIS在空間分析和模型分析上同過大數據的完善，已經可以應用與對設計的使用能力的評價中。為城市設施和城市資源在時間和空間的使用上做出了合理分布。GIS利用大數據的整理，增強了存儲能力和管理能力，為城市規劃方案的實施提供了有效的管理方式和信息分布。從而加快了城市規劃從設計到實施的過程。

3.3 GPS定位系統和RS遙感技術的應用

大數據時代從不同方向上促進了信息技術的發展，全球定位系統和遙感技術尤為突出，從而實現了信息技術在城市規劃設計中的廣泛應用。GPS和RS技術的集成，徹底改變了在城市規劃中需要依靠人工來完成的信息整理和采集。從而實現了空間信息從獲取到建庫再到管理上的一體化進程。

GPS全球定位系統（Global Positioning System）是利用衛星定位，在全球范圍內進行導航和定位的系統。通過全天候、全方位、全時段的高精度衛星定位，導航系統能為全球用戶提供低高精度成本的三維位置。大數據時代推進了GPS應用于城市規劃的進程。其精確高速的定時導航信息，極大地提高了城市規劃設計的信息化水平。城市規劃是從空間和時間兩方面獲取信息，從而完成管理技術與服務系統。要求準確的地理信息，從而實現信息的多功能服務。未來數字化城市的系統服務能力以及卓越管理能力是其重要價值的體現，而GPS的應用是數字化城市的重要組成。通過電子導航地圖對GPS實時定位技術，在城市規劃中可以完成數字化交通的建設，從而實時發布交通信息。

遙感（Remote Sensing，RS）技術是根據電磁波的理論，利用傳感儀器向遠距離目標進行反射和輻射的電磁波信息，通過收集信息分析處理，從而最后成像，完成地面各種景物的探測和識別。通過大數據的支持，目前已經廣泛應用于城市規劃和環境監管等部門。RS技術在城市規劃部門具有重要作用，為城市建設、規劃、管理，提供了基礎地理信息，以及相關城市發展的重要資料。例如城市演變過程、城市土地利用情況、城市人口數量和分布情況、城市及所屬區域的自然狀態、以及城市交通與道路的應用情況等。

3.4 Network網絡技術的應用

網絡技術可以共享多方面資源，通過數據信息構建交互信息平臺。其強大的遠程終端協議（TELNET）以及文件傳輸協議（FTP）等服務數據，為城市管理的共享和更新，以及管理和交流創造了有效的途徑。這樣大數據的信息規劃，可以有效應用于城市建設的規劃中，加強管理人員之間的交流，從而完善城市規劃的設計。而且在網絡環境的開放中，可以在大量信息中，獲取人們對城市規劃的期望，從而設計出以人為本的設計方案。在這樣的城市規劃設計中將更為貼近人們的使用與生活。

主要參考文獻

[1]茅明睿. 大數據在城市規劃中的應用：來自北京市城市規劃設計研究院的思考與實踐[J]. 國際城市規劃，2014（6）：51-57.

[2]甄峰，秦蕭. 大數據在智慧城市研究與規劃中的應用[J]. 國際城市規劃， 2014（6）：44-50.