大数据时代信息技术在城市规划设计中的应用

李杰

[摘 要] 基于大数据时代的飞速发展，信息技术在城市规划设计中完成了从构想到应用的进展。大数据在城市规划设计中日趋重要，并影响着数字化城市的进程与方向。文章通过对大数据时代的信息容量和特征分析，为城市规划设计中信息技术的发展方向提供了Auto CAD制图技术的应用方式，GIS地理信息技术的应用方法，GPS定位系统和RS遥感技术的应用方向，以及Network网络技术的应用建议。

[关键词] 大数据时代；信息技术；城市规划；设计应用

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

[中图分类号] TP311 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2017）11- 0177- 02

1 大数据时代对城市规划的影响

1.1 由静态转变为动态

大数据时代的到来，为城市发展由静态转变为动态提供了数据信息与技术支持。各种海量的时空数据提升了城市规划的精细度，可以及时处理发展城市规划中的相关信息问题，为城市规划的调整与完善提供了支持。大数据时代，城市规划实现了从规划设计到反馈修正中，实施过程一体化的良性循环。通过城市规划设计中各个子系统之间可以弹性互动，从而更快速以及更精准地完成设计理念。

1.2 由空间为本转变为以人文本

基于大数据时代对信息处理的多元化，针对居民个体的数据信息不断涌现，从而展现出居民在城市中的信息化互动情况。

利用大数据分析城市规划设计做出推导，可以研究具体居民的数据信息，从而实现传统城市规划设计无法达到的整体图景。在城市规划设计的具体实施中，可以利用手机数据和浮动车数据以及公交刷卡数据为基础，并以城市人口数据和土地利用情况，进行量化对比和可视化分析，从而得出城市未来发展的重要方向。通过控制详细的数据信息，采用手机数据反映出的居民活动密度，从而完善对指标体系的规划设计。

例如，实时人口密度、容积率指标、以及功能混合度所提供的数据信息，可以分析调整核对城市设计的合理性。在城市规划与设计中，通过追踪GPS定位和分析兴趣点等，可以得到精确的数据信息，从而综合考虑居民生活的规律性。这样便可以对城市空间以及时空特征做出分析，从而对最终的城市规划设计效果做出评价。

2 大数据时代中城市规划中信息技术的发展方向

2.1 信息滞后化转向实时响应

传统的城市规划设计由于数据信息收到技术限制，一个规划方案通常要几年时间，需要长时间收集数据资料。从而导致城市规划设计的速度无法完成实际发展的需要。而数据的准确度有限，也导致了其城市规划的权威性和可操作性难以保障。而大数据时代的到来，信息处理与收集技术都快速发展，为城市规划获取信息的方式提供了更为便捷的手段。海量的数据信息为城市规划实现了直观化和实时化的重要特征。对规划规程中遇到的问题能够实时处理和响应。

2.2 小样本分析转向海量资源

在城市规划交通网络布局中，在城市层面使用传统方式，通常需要投入大量人力进行数据收集和采样，然后使用模型进行数据演算和预测。而大数据时代为交通网络提供了有利的数据支持，可以准确直接地对流量数据进行分析，而且对交通枢纽的拥堵现象，表现得更为形象具体，从而可以更为准确的调整规划城市交通。从区域层面分析，传统布局方式只能够从电话数据中得到一部分信息，对城镇之间的联系强度进行分析，不能从具体分析中得到更为精准的有效信息证明其联系的紧密性。而大数据时代通过对航空数据、铁路班次、GPS全球定位等数据的深度挖掘，对手机用户移动轨迹做出了分析，从而直观的表现出城市间管理强度的特征。

3 信息技术在城市规划设计中的应用

3.1 Auto CAD制图技术的应用

Auto CAD（Auto desk Computer Aided Design）是一款计算机辅助设计软件，可以用于绘制二维制图，以及三维设计，可以用于土木建筑，工程制图，交通网络布局，城市水电规划布局，城区网络分布等多方面城市规划设计领域，已经广泛应用于我国的城市规划设计部门。

在传统设计部门使用CAD进行设计时，通常需要实地考察采集样本。而大数据时代将这一过程从人力测量提升到数据支持，从而节省了大量的人力以及物力。而且传统测量中由于环境和时间的因素，在不同时间获取的信息有所差异，从而对CAD制图的精准性有所影响。而大数据提供的海量信息，从大量信息的比较中得出最为具有参考价值的数据，从而支持了CAD的设计精准度。

随着大数据对CAD应用的支持与推广，数字化办公和电子政务被大量推广，从而在设计技术层面加快了城市规划中具体部分的设计进度，而且也从大量的设计中完善了城市規划部门的电子数据档案。

3.2 GIS地理信息技术的应用

地理信息技术GIS （Geographic Information System）是普遍应用与城市规划中数据整理的重要技术工具。其通过数字与文字的整合，对城市规划做出统计分析和集成处理。在大数据背景下延伸了数据获取的信息量。

从操作集成到查询显示，通过大数据的精准性和实时性，为其功能增加了实用性，避免了传统地理信息中需要不断重复采集信息的问题。加快了地理信息技术应用的广度，为城市规划提供了大量参考信息。

GIS在空间分析和模型分析上同过大数据的完善，已经可以应用与对设计的使用能力的评价中。为城市设施和城市资源在时间和空间的使用上做出了合理分布。GIS利用大数据的整理，增强了存储能力和管理能力，为城市规划方案的实施提供了有效的管理方式和信息分布。从而加快了城市规划从设计到实施的过程。

3.3 GPS定位系统和RS遥感技术的应用

大数据时代从不同方向上促进了信息技术的发展，全球定位系统和遥感技术尤为突出，从而实现了信息技术在城市规划设计中的广泛应用。GPS和RS技术的集成，彻底改变了在城市规划中需要依靠人工来完成的信息整理和采集。从而实现了空间信息从获取到建库再到管理上的一体化进程。

GPS全球定位系统（Global Positioning System）是利用卫星定位，在全球范围内进行导航和定位的系统。通过全天候、全方位、全时段的高精度卫星定位，导航系统能为全球用户提供低高精度成本的三维位置。大数据时代推进了GPS应用于城市规划的进程。其精确高速的定时导航信息，极大地提高了城市规划设计的信息化水平。城市规划是从空间和时间两方面获取信息，从而完成管理技术与服务系统。要求准确的地理信息，从而实现信息的多功能服务。未来数字化城市的系统服务能力以及卓越管理能力是其重要价值的体现，而GPS的应用是数字化城市的重要组成。通过电子导航地图对GPS实时定位技术，在城市规划中可以完成数字化交通的建设，从而实时发布交通信息。

遥感（Remote Sensing，RS）技术是根据电磁波的理论，利用传感仪器向远距离目标进行反射和辐射的电磁波信息，通过收集信息分析处理，从而最后成像，完成地面各种景物的探测和识别。通过大数据的支持，目前已经广泛应用于城市规划和环境监管等部门。RS技术在城市规划部门具有重要作用，为城市建设、规划、管理，提供了基础地理信息，以及相关城市发展的重要资料。例如城市演变过程、城市土地利用情况、城市人口数量和分布情况、城市及所属区域的自然状态、以及城市交通与道路的应用情况等。

3.4 Network网络技术的应用

网络技术可以共享多方面资源，通过数据信息构建交互信息平台。其强大的远程终端协议（TELNET）以及文件传输协议（FTP）等服务数据，为城市管理的共享和更新，以及管理和交流创造了有效的途径。这样大数据的信息规划，可以有效应用于城市建设的规划中，加强管理人员之间的交流，从而完善城市规划的设计。而且在网络环境的开放中，可以在大量信息中，获取人们对城市规划的期望，從而设计出以人为本的设计方案。在这样的城市规划设计中将更为贴近人们的使用与生活。

主要参考文献

[1]茅明睿. 大数据在城市规划中的应用：来自北京市城市规划设计研究院的思考与实践[J]. 国际城市规划，2014（6）：51-57.

[2]甄峰，秦萧. 大数据在智慧城市研究与规划中的应用[J]. 国际城市规划， 2014（6）：44-50.