基于标准体系建设的城市数据画像实施路径研究

2022-02-11刘学太巴志超李纲

现代情报 2022年2期

刘学太巴志超李纲

摘要：[目的/意义]城市数据画像是城市在信息空间中实体化的有效途径。基于标准体系构建的城市数据画像实施路径研究可以丰富城市数据画像相关理论，为城市智能化管理提供参考。[方法/过程]本文在对现有实践与理论进行综合分析的基础上，从城市数据画像的内涵特征、现有相关技术与标准的探讨出发，基于分面建模的思想进行城市数据画像标准体系制定，并讨论标准体系应用推广与效果评估的相关理论问题，构建城市数据画像标准体系的基本框架，并探索基于标准体系建设的城市数据画像实践路径。[结果/结论]城市数据画像标准体系包含城市数据画像重点应用标准与面向城市数据画像建设的标准规范群两类，基于标准体系的城市数据画像的实施可分为需求分析、画像构建与平台建设3部分。

关键词：智慧城市;城市数据画像;标准体系;分面建模;实施路径

DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2022.02.004

〔中图分类号〕G203 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1008-0821（2022）02-0034-10

The Implementation Path of City Profile Based on

Standard System Construction

Liu Xuetai1，3 Ba Zhichao2 Li Gang1，3

（1.Center for Studies of Information Resources，Wuhan University，Wuhan 430072，China;

2.School of Economics and Management，Nanjing University of Science and Technology，

Nanjing 210094，China;

3.School of Information Management，Wuhan University，Wuhan 430072，China）

Abstract：[Purpose/Significance]City profile is an effective way to materialize a city in the information space.The implementation path of city profile based on standard system construction can enrich the relevant theories and provide a reference for city intelligent management.[Method/Process]Based on a comprehensive analysis of existing practices and theories，the study started from the discussion of the connotative features of city profile and existing related technologies and standards，developed city profile standard system based on the idea of faceted modeling，discussed the related theoretical issues of the application and promotion of the standard system and the effect evaluation，constructed the basic framework of the city profile standard system，and explored the practical path of city profile based on the construction of the standard system.[Result/Conclusion]The city profile standard system includes two types of key application standards and standard norms for the construction of city profile.The implementation of city profile based on the standard system can be divided into three parts：demand analysis，city profile construction and platform implementation.

Key words：smart city;city profile;standard system;faceted modeling;implementation path

自2008年智慧城市理念被提出以來，针对智慧城市建设的相关理论与实践探索已取得丰硕的研究成果。其作为一种崭新的城市形态，旨在借助先进的信息通信技术和崭新的城市经营服务理念，对城市经济、社会、科技、环境等不同分面进行数字化、网络化管理，对城市基础环境建设、经济产业状况、社会公共服务、城市创新能力等进行全方位数字化、信息化，并实现数据的实时获取、整合、处理与利用，从而实现对城市更加透彻的感知、更加广泛的连接、更加集中和更有深度的计算，为城市肌理植入智慧基因[1]。城市数据画像是用户画像应用在城市层面的拓展与延伸，是借鉴大数据环境中用户画像构建思想应用于智慧城市建设中的一种全新探索[2]。用户画像构建最终目的是对目标用户进行潜在行为分析，以此进行营销预测[3]与精准服务[4]。而城市数据画像构建的最终目的是对城市基本特征和运行状态进行可视化展现，以此为政府提供城市规划建议，为企业提供决策支持，为居民提供更加便捷的城市服务[5]。

当前，大数据为智慧城市的建设提供数据素材，物联网、云计算、移动互联网等新型信息技术的快速发展也为智慧城市的建设提供技术支持。以数字城市空间的构建作为主体，实现新兴城市（群）数据规划和智慧城市建设升级，是响应实施国家大数据战略、加强城市数据治理、提出中国方案的必要举措。通过对城市数据的生成和采集，以及面向具体应用领域的城市数据集成与呈现，实现对城市数据规律认知与脉动监测、城市数据空间运行与事件预警、城市数据空间趋势研判与应急处置、城市数据空间综合治理评估及基于战略需求的城市发展路径导航等。进而从不同分面反映城市运行状态，绘制城市真实画像，对于提升大数据应用能力和城市管理水平具有重要意义。

现有研究主要从理论上对城市数据画像的构建进行研究，较少涉及城市数据画像在现实中进行需求分析与平台建设的探讨，有必要从实践层面对城市数据画像的实施路径展开研究。同时，实践的发展需要标准体系的支撑。因此，开展城市数据画像标准体系研究，在智慧城市与城市信息模型等相关领域标准规范建设与应用现状调研基础上，制定城市数据画像重点应用标准、面向城市数据画像建设的标准规范群等也是城市数据画像研究的必要构成。因此，本文从城市规划顶层设计的视角出发，基于标准体系的构建提出城市数据画像规划与建设的总体设想，系统研究城市数据画像内涵与应用、城市数据画像方法体系与核心支撑技术，探索基于标准体系的城市数据画像实施路径，以期厘清城市数据画像的重要问题，为中国智慧城市的建设与发展提供参考。

1 城市数据画像内涵及关键技术

1.1 城市数据画像的内涵

城市数据画像，即城市画像，是数据画像在城市这一对象上的应用。数据画像的应用领域广阔，应用对象涵盖较多。进行城市数据画像构建，首先需要厘清城市数据画像的内涵特征，从而在基本概念上对其进行把握。早期的“城市画像”最早出现于文学作家对于城市印象的刻画描述中，传达其对某个城市的主观印象[6];当前的城市画像则是城市运行状态在各个城市利益相关者中的客观印象。二者均反映城市印象，但其实现手段与实现目的不同。前者通过文字描述，目的在描述;后者通过数据挖掘，目的在管理。

在当前数据科学背景下，城市数据画像可理解为城市管理者为及时掌握城市运行状态所采取的一种手段，是城市管理的一种新视角。从某种程度上讲，用户画像实质是用户特征的标签化，通过用户的属性、特征等数据生成用户的标签，通过标签体现用户特征[7]。因此，类似于用户画像构建方法，城市数据画像也可以通过数据特征提取标签得到城市印象[8]。城市画像可看作是对城市的不同组成系统进行标签化，通过城市分面的属性特征进行城市经济、交通、人口、科技等城市子系统的图像描绘。城市大数据包含传感数据、用户生成数据、政府管理数据、私人单元数据、媒体资料数据、混合关联数据等多种类型数据，并以各种复杂的模态和关联方式分布在由物理世界、人类社会和信息空间所组成的三元世界中[9]。单纯通过城市标签化可以获得不同层面城市所反映出的“性格”，而无法全面反映城市内部复杂的运行机制与发展轨迹。因此，城市画像的构建是一项关于城市大数据应用和治理的复杂系统工程，是城市数字空间的具体表征，其内涵特征是以城市时空大数据作为基础搭建城市空间框架结构，融合多种事件数据链条形成城市的空间发展脉络，以城市治理体系为依托划分城市空间主体功能区间并定义数据脉络流向，甄别出城市大数据在不同功能区间运行的核心机理与互动机制，研究城市智慧数据机体自组织、自运行的技术保障，以城市形象塑造和战略定位为目标勾画城市社会的复杂面相，形成若干涵盖关键领域的城市指征，进而构建基于城市大数据的城市规划与治理新体系[10-11]。

基于此，城市数据画像可定义为：在物理空间—社会空间—信息空间三元世界理论指导下，将城市发展过程中所包含的物理世界和人类社会所形成的大数据资源，通过信息序化、关联、组织与融合，实现在信息空间上的映射，进而结合画像构建的标准体系与指标体系，开展城市不同分面的建模，最终通过可视化等综合技术进行呈现的一种技术建构。其需要在城市现有的数字基础设施基础上，运用情报工程和大数据资源规划理论与方法，从静态和动态两个视角，将城市感知数据和认知数据转化为城市数据画像，形成城市数据画像构建方法体系，通过平台实施挖掘城市数据画像在现代城市管理中的价值。

1.2 城市数据画像构建关键技术

针对不同类型用户画像生成流程与方法，可以归纳为5个主要环节：数据收集与处理、用户属性划分、用户特征挖掘、用户画像表示以及用户画像更新[12]。当前，用户画像研究主要通过获取用户属性信息、用户行为信息和用户生成内容3类信息，采用统计[13]、数据挖掘[14]、机器学习[15]以及多种方法组合对用戶特征进行挖掘，然后通过实体或概念、主题或话题、用户兴趣或偏好、用户行为习惯等方法将用户不同侧面特征抽象为易于用户可理解或机器可读的标签，通过向量、描述图表和标签云可视化呈现，最后根据用户兴趣衰减、更新触发条件和更新机制等方面实现用户画像的更新。然而，城市数据画像的构建要比用户画像研究更为丰富，其不单单扩展了数据来源，其数据类型、关联关系、分析维度、指标体系、标准规范、平台建设等各个方面都更为复杂。城市数据画像的构建需要考虑到城市管理者、城市企业以及城市居民3种主体类型，数据类型需要考虑分布在物理世界与人类社会层关系叠加的显性数据，也要挖掘潜藏在三元空间中尚未开采的隐性数据。因此，破壁城市三元世界在平行空间上的隔阂，构建出完整意义上的城市数据生态，就需要构建顶层意义的城市大数据集成架构体系，实现城市三元空间在大数据层面的高维融合，使得数字城市空间能够最大限度地涵盖城市治理体系[16]。

城市数据画像构建涉及的技术方法主要包括数据交换协议、多源数据采集与融合技术、统计建模与分析技术、可视化技术等关键技术。城市大数据语境下，需要在接入城市法人信息库、地理信息库、宏观经济数据库等公共基础库和现有各类系统平台数据的基础上，基于智能传感、射频识别、视频图像、激光雷达和航空遥感等数据前端感知技术，以及基于NB-IOT（Narrow Band Internet of Things）、LORA（Long Range Radio）、3G/4G/5G、蓝牙、MSTP（Multi-Service Transport Platform）、VPN（Virtual Private Network）等各类无线、有线接入与传输技术，对城市不同分面行业领域有关的跨模态、跨时空多源数据进行协同感知与获取，形成较为完善的信息资源体系。然后采用云计算、大数据技术和机器学习中分布式计算、在线数据处理、在线指标计算和多因子挖掘分析等方法对位置和城市数据进行清洗、编码、切割、索引、搜索、空间聚合和时空聚合等操作，实现对城市大数据的特征提取、信息表示、序化、关联与融合，从而实现城市不同分面上的大数据综合集成与分析。最后研究面向城市数据画像中各类指标体系的可视化策略，综合探索矢量、动画、虚拟现实等多种可视化技术应用，突破静态与动态数据、多维大数据、三维空间与时空切换数据的可视化展示技术，实现城市数据画像在时间维度上的多频次、空间维度上的多区域同步显示功能。另外，城市数据画像的构建也可借鉴虚拟城市[17]、数字孪生[18]等研究领域的理论、技术与方法开展。虚拟城市可为城市数据画像提供城市信息空间建立的技术手段，可以综合运用GIS、遥感、网络、多媒体、三维建模及虚拟仿真等技术，对城市内的基础设施、功能机制进行自动采集、动态监测管理和辅助决策。数字孪生则为城市研究从物理空间向信息空间的映射、城市数据治理功能的设计提供一种路径，可以充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的数据处理的全生命周期过程。

2 城市数据画像标准体系构建

标准体系是指在一定范围内的标准按其内在联系形成的科学的有机整体，是对特定标准化对象按照一定目标进行标准化活动的依据，是由许多现行的、正在制定的和将要制定的标准组成的具有明确目的性、完整性、预见性以及可行的、成文的概念体系[19]。标准化建设是引导智慧城市实现科学、有序、健康发展的重要手段，是促进信息资源汇聚、共享和开发利用的基础支撑。城市数据画像标准体系建设对城市数据画像科学实施具有重要意义。

2.1 相关标准体系现状

智慧城市安全有效的建设与运行，离不开标准体系的支持。城市数据画像在不同城市实践中展开，也需要通过标准来规范。对当前数据画像及智慧城市相关标准进行调查与分析，对本文的标准体系构建具有参考价值。现有相关研究及应用实践进行总结分析如下：

在相关学术研究中，来自标准研究、城市管理等不同领域的学者对智慧城市相关标准体系建设进行了研究。罗志清等指出，城市空间数据基础设施是“数字城市”建设的关键环节，城市空间数据建设的标准化程度较低，其提出可以在现有信息技术标准的基础上进行引用或修编等措施[20]。尹丽英等对智慧城市研究进行综述，其认为智慧城市的标准是智慧城市建设的核心问题[21]。季珏等认为，城市信息模型（City Information Modeling，CIM）可以解决新型智慧城市建设的数据孤岛困境，有利于推动城市管理各行业的数据汇聚共享[22]。整体而言，现有城市相关标准体系研究主要从数据标准与解决数据共享等方面提出，指出当前智慧城市建设中仍然存在“数据孤岛”。标准体系的建设可以在一定程度上改善“数据孤岛”问题，避免城市数据的低效利用。城市数据画像标准体系的建设与智慧城市标准体系建设均旨在提高城市数据的利用，打造一个智能化、可视化的城市运行管理系统。

在相关实践应用中，国内外均已出台一些智慧城市建设的规范标准，用以指导智慧城市建设。这可以为城市数据画像标准体系建设提供参考。如国际标准组织ISO在2012年3月成立社区可持续发展技术委员会（TC268），主要从事社区管理系统及基础设施相关标准化工作，并于2013年9月成立智慧城市专责小组。其相继出台了Sustainable Cities and Communities—Vocabulary（ISO 37100：2016）、Sustainable Development in Communities—Management System for Sustainable Development—Requirements with Guidance for Use（ISO 37101：2016）、Sustainable Cities and Communities—Indicators for Smart Cities（ISO 37122：2019）等国际标准，用以指导智慧城市建设与评价等工作。中国国家标准管理委员会现已出版20余条国内智慧城市建设相关标准，如《新型智慧城市评价指标》（GB/T 33356-2016）、《智慧城市技术参考模型》（GB/T 34678-2017）、《面向智慧城市的物联网技术应用指南》（GB/T 36620-2018）等[20]。这些标准从智慧城市顶层设计、总体框架、技术模型、项目实施、基本术语、评价指标等方面进行标准体系建设，为智慧城市的发展提供保障。

总体而言，城市数据画像出现时间较晚，针对城市数据画像的研究已经从理论向实证逐步发展，实践中缺少城市数据画像的应用范例，对于城市数据画像标准体系的研究还未有开展。智慧城市标准体系的建设对城市数据画像标准体系的建设具有参考意义，可参照智慧城市的标准体系构成与覆盖范围进行相应的标准体系构建。

2.2 总体框架

首先，城市数据画像标准体系总体框架对城市数据画像的构建原则、流程方法、目标对象、使用范围及编码体系进行全面覆盖。城市数据画像的建设需要建立规范统一的标准体系。这些标准可以从城市数据的生产、收集、组织、检索及分析挖掘等各个环节出发，对城市画像相关的数据化工作进行规范。其次，城市数据画像采取分面思想进行建模，主要依据城市职能以及城市运行机制，从智慧城市一体化的基础环境建设、经济产业状况、社会公共服务以及城市创新能力4个维度制定城市数据画像关键标准。其中，针对基础环境建设的标准体系，从人居、地产、环保、交通等维度进行细分;针对经济产业状况标准体系，从经济基础、产业结构、收入支出等维度进行细分;针对社会公共服务标准体系，从教育、卫生、文化、政务等维度进行细分;针对城市创新能力，从科技、創新、创业和信息等维度进行细分，融合现有的行业标准和评价指标体系，构建出涵盖以上4个方面的城市数据画像重点应用标准。最后，针对城市数据画像建设与实施过程中的标准需求，在构建重点分面标准规范的基础上，构建覆盖城市数据画像多个维度的系列标准规范，覆盖城市数据画像建设与实施的关键业务环节与技术环节。具体标准规范主要包括：城市空间数据应用分类标准、城市数据生成与发现标准、城市数据应用成像质量标准、城市数据画像匹配与标识规范、城市性格数据抽取与定义规范、城市数据画像呈现以及应用标准等。具体如图1所示。

2.3 分面标准制定

城市是一个复杂巨系统，对其进行数据画像，需要按照不同分面开展。因此，对城市数据画像标准体系的构建需要按照分面标准制定。城市数据画像分面标准制定需要对城市各分面的功能及变迁进行解析，把握城市各分面建模的核心理念、实现路径以及关键节点，全面感知与获取各分面相关的静态、实时城市数据，在充分借鉴有关智慧城市国家体系建设、标准制定政策及统一的参考模型基础上，面向城市的不同行业分面，运用系统工程的方法构建由基础标准、综合标准以及专项标准等各类标准构成的标准综合体框架;并依据“行业主管部门主导与审核、专家评估与审查、各方参与”的机制建立各项标准，最终搭建重点适当、全面完整、配套协调的城市数据画像分面标准体系。

从宏观整体层面，分析与整合不同分面之间及各分面内部中不同应用领域的基础标准、应用标准、安全标准、管理标准等，提炼共性、优化组合，构建城市数据画像建设的技术性、应用性和服务性标准化体系，为适时开展智慧城市建设相关标准的制定提供规范性指导。强化关键性前沿标准的介入理念，深入细分各分面重点领域的标准化体系。例如，针对城市现代服务业的标准化，研究制定流通消费领域标准，开展金融、现代物流、高端商务、科技信息、会展等领域生产服务业标准制定;加快现代商贸、度假旅游、文化创意、健康养老、休闲体育等领域生活服务业的标准制定，修订完善现有地方标准规范，构建具有地方特色的生活服务业标准规范体系;研究制定区域性交易平台、跨境电商等新型商业模式的交易流程、服务规范等标准，开展物联网、互联网、金融、文化、旅游相互融合发展的标准研究;积极参与城市标准创新联盟工作，深入推进国家电子商务标准化示范城市建设，开展国家跨境电子商务标准化试点等;针对城市科技服务领域，加强核心共性关键技术标准研究与开发，支持形成企业标准、联盟标准和团体标准;开展科技成果、专利与技术标准联动转化试点等。

从微观层面，城市数据画像分面标准体系构建路径按照城市各分面功能与变迁解析、数据感知与获取、标准综合体框架构建、各项标准制定关键步骤过程构成。标准与规范的主要内容按照共性标准提炼与重组，关键前沿标准细化与强化的思路进行构建。其中，结合城市不同分面相关领域的特点、职能要求等，构建面向城市数据画像的评价模型以及不同分面标准下的基础指标体系，制定各标准指标体系的总体框架、一级指标、二级指标、三级指标等评价要素及分项指标的设立原则、设立要求和描述要求。针对不同级别指标明确其释义及适用范围，进一步采用专家咨询法、层次分析法（AHP法）、模糊综合评判法、神经网络法等，对指标体系结构进行分析与实证筛选;计算出评价指标的隶属度、相关度和鉴别度，最终形成具有科学性、可操作的标准化指标体系。综上所述，城市数据画像分面标准制定框架如图2所示。

2.4 评估体系与推广

城市数据画像标准体系的建立与实施对城市数据画像开展具有指导作用，其应用效果需要进行评估。对城市数据画像标准体系的应用效果进行评估，是开展城市数据画像标准体系构建研究的必要环节。在城市数据画像体系评估中，应结合城市数据画像平台的不同用户，综合考虑技术指标和社会经济效益指标的多个维度构建多层级的应用效果动态评估基础指标体系，确定各级评价指标的评价要素和设置要求、原则。可采用专家咨询法、层次分析法等方法对指标体系进行定性与定量规划、指标权重设定。针对评估定量指标，结合城市数据画像平台的用户信息采集机制和外部数据导入等方法，实现指标的动态跟踪机制，从而构建科学、合理、自动化的定性与定量相结合的应用效果评估体系。在城市数据画像平台的建设中，可根据城市化、城市信息化、经济发展水平、地域等特征调研并选择国内多个典型代表城市，通过对接城市外部信息系统、本地化系统配置等方式，为各个城市建立示范性的城市数据画像平台。在平台建设后，跟踪示范化应用过程中由于数据源、数据格式、技术标准、管理规范、安全规范等差异造成的标准冲突，探索并记录冲突解决方法，优化既有标准体系;从多个典型城市示范平台中总结共性标准缺失现象，研制缺失标准，弥补标准体系不足，结合既有标准修正和缺失标准弥补，形成较为完备的标准体系调试与完善机制。

同时，利用提出的标准体系应用效果评估指标体系，建立面向平台建设和平台运行的全周期平台效果监测机制。针对示范平台效果评价长效历史数据，综合运用统计、数据挖掘等方法，分析不同示范平台的效果共性、差异、变化模式等方面，并预测各平台效果走势。针对不同类型用户，收集平台使用信息反馈，整理平台评估信息反馈。通过专家研讨、用户座谈等方法，深度剖析应用示范平台所达到的预期效果以及形成的社会效益，揭示示范平台宏观运行价值。根据所提出的效果评价体系评估特定城市的平台应用效果，在指标层面进行深入分析并给出有针对性的标准应用路径，提升城市数字画像的应用能力，以及提出城市管理改进对策，检验该对策有效性，从而支撑城市管理和规划。同时，对多个示范平台经验进行总结，形成城市数据画像标准体系应用典范和标杆，梳理城市数字画像标准体系实施的最佳实践方法，为标准大范围实施应用积累经验、探索路径，为下一步城市数字画像标准体系推广提出具体建议。

以标准在大中型城市中实施为出发点，利用标准中所涉及规范设计，采用科学评估方法，制定合理评估指标体系，在进行城市规划水平评估的同时，也对标准的国际化与规范化进行评估。开展城市数字画像标准体系应用示范研究，提出城市数据画像标准体系的应用效果评估体系，以测度城市数据画像反映城市性格和动态运行状况的能力。将示范性平台应用于不同类型或功能定位的典型城市中，并给出针对性的标准体系调试和修正方案以完善标准体系，并验证其适用性。同时，借助城市数据画像示范平台，探索城市數据画像在现代城市规划与管理中的作用与意义。与国际同类型城市比较，明确不同城市在管理方式、产业结构等方面存在的异同，以进一步发现不同城市差异的主要原因和影响因素，从而制定出针对不同城市进行数据画像的本土化标准修订方案。另外，开展城市数据画像规划与标准体系适应性提升对策的相关应用研究，从而将标准所提出的对策应用到不同的城市规划与建设中，通过观察和评估特定指标在连续年份、月份内的动态变化，检验标准的合理性和科学性。

3 城市数据画像的实施路径

基于对智慧城市建设中多源时空数据认知及其应用规律，面向国家城市群发展战略规划，以城市规划顶层设计的视角，系统研究城市数据画像内涵与应用、城市数据画像方法体系与核心支撑技术，在智慧城市与城市信息模型等相关领域标准规范建设与应用现状调研基础之上，充分探讨城市数据画像的标准化问题，是城市画像实施路径研究应重点关注的问题。为此，通过城市数据生态系统运行评估，基于城市数据画像规划与建设总体设想，构建基于数据画像的城市空间架构的多维复合模型，进而凝练出城市数据画像的规划与设计路线，初步探讨基于标准化视域的城市数据画像实施路径。其中，城市数据画像实施具体包括城市数据画像需求分析、城市数据画像构建、城市数据画像平台建设与应用示范研究3部分。城市数据画像标准体系贯穿整个实施路径之中，对城市数据画像的实施路径进行标准化，保证各个环节在统一的标准体系下开展。

3.1 城市数据画像需求分析

城市数据画像需求分析是城市数据画像实施首先要开展的任务，要在城市数据画像相关利益方需求明细的前提下开展城市数据画像的实施。需要在实践中按照城市数据画像重点应用标准，按照不同城市组件进行城市数据的调查与获取，从城市参与者的需求出发，构建城市数据画像建设的目标与任务。

城市数据画像可以为城市智能化管理提供辅助，需求是城市数据画像开展的基本动力。开展城市数据画像建设，首先需要深度调研我国智慧城市建设背景下的城市数据资源应用现状及其面向具体领域所产生的实际效用，挖掘数据环境深刻变化与网络空间治理为城市数据化、智慧化创新发展所提出的新要求，调查分析现有的智慧城市建设标准、CIM技术标准所涵盖的领域和内容，提出面向国家顶层设计和宏观规划所需的城市数据空间建设标准需求。其次，将数据资源视为城市规划设计与协调创新的战略性资源。从数据资源规划利用角度，选取典型城市调查其网络基础设施、行业/产业/领域数据应用方式、数据资源应用环境，评估数据资源在城市建设发展中的实际作用。最后，从数据流管理角度，调查研究典型城市数据资源的形成维度、数据资源的生成机制，以及数据处理流程中的抽取与采集、集成分析、应用呈现等现状，通过调研现状分析城市数据治理的现状和主要问题，为城市数据画像的实现提供资源支持，通过对城市发展政策制定者、城市规划与设计实施者、城市发展核心利益相关者的需求调研，构建CIM标准体系的主要维度与关键标准内容，为城市数据画像的建设提供指导。

3.2 城市数据画像构建

城市数据画像的构建是城市数据画像实施路径的关键环节。数据画像的核心方法与技术均在此环节实现。城市数据画像的标准体系内城市数据画像构建的标准与规范群正是面向该环节而构建的。城市数据画像标准体系中面向城市数据画像构建的标准规范群规范了城市数据画像构建各个环节中的数据规范与标准。

城市数据画像构建既服务于城市规划与国家战略需求顶层设计，也扎根于城市数据空间中的泛在数据源。基于城市性格分析等方法，进行内容丰富、应用敏捷、服务智能的城市数据画像整体设计，并系统研究城市规划，从资源、功能、应用、实现等维度验证规划的可行性，面向城市发展需求设计具体的实施方案（标准），进而通过城市空间构建与治理满意度评估进行效用反馈。

城市数据画像构建需要在把握城市数据画像内涵界定的基础之上，基于资源获取与利用的方法，设计城市数据画像可实现的核心功能与延伸功能，进而提出承载功能实现的城市数据画像平台架构。其内容包括：根据城市数据画像的功能模式研究其应用领域和具体功能实现，研究城市数据画像的核心共性技术和面向具体应用领域的开发技术，为功能及应用落地提供支撐;通过标准与规范体系设计等内容为城市数据画像提供保障;最终实现城市数据画像功能设计、应用实施、关键技术、保障体系的整体规划建设，如图3所示。

具体而言，基于信息科学、空间科学、环境科学、计算机科学等相关学科理论与技术，以分面建模的方式进行城市数据画像的构建。城市数据画像可以按照数据采集、分类整合、数据指标设计、标准体系建立、画像构建、平台建设的路径开展。在数据采集中，首先应该按照统一的数据编码格式规范，将3S（地理信息系统GIS、遥感技术RS、全球定位系统GPS）数据进行采集和一体化管理，为城市数据化基础布局提供基础地理信息支持;在数据分类整合中，设计数据存储共享单元，以计算机网络及大数据存储、整合、清洗为主要技术核心，制定统一存储标准和网络交换接口，保证数据一致

性、正确性与完整性，为城市数据化核心框架提供数据组织保障;在参照标准和融合指标设计中，应结合需求调研，对城市数据画像涉及的各个环节设计考核指标，根据统一的指标体系进行城市分面评价;最后，在分面融合指标和指标体系基础上，通过数据可视化技术进行数据展示，实现城市数据画像的构建。

3.3 城市数据画像平台建设

城市数据画像平台建设是城市数据画像走向应用的环节，该环节需要在跨地域、跨行政级别的城市场景中开展。面向全国范围的城市数据画像平台建设尤其需要标准体系的支持，以实现数据共享与功能协调，需要有统一的标准体系对数据画像平台建设进行规范。因此，城市数据画像标准体系对城市数据画像平台建设十分重要。

城市数据画像平台是一个与城市电子政务系统、知识库系统、智慧城市系统等外部系统高度交互和协同的复杂性系统。因此，在构建城市数据画像平台之前，需要制定出严密的整体建设方案，以保障城市数据画像平台的顺利实施。该系统首先应同时兼具检验数据画像标准与规范体系的功能，在明确平台建设目标定位基础上，需要调研项目建设模式，分析不同模式建设的成本、复杂度、可行性等，确定项目建设模式。其次，选取城市数据画像不同分面模型的关键数据，利用数据流分析方法，从数据源、数据格式、数据转换过程等角度剖析数据在整个系统生命周期的特点，形成面向数据采集、存储与处理流程方案。然后，结合平台对计算能力和存储能力的需求，从PaaS、SaaS、IaaS等云平台中确定平台选型以支持大数据计算与存储的需求，从运行稳定性、实时性等角度综合考虑分析确定详细的技术选型，形成平台建设的整体技术框架。另外，需要对城市数据画像平台的不同类型终端用户（包括政府、企业、公众等）进行随机抽样，运用深度访谈、座谈、问卷调查等方法收集用户对于城市数据画像的具体需求，采用质性研究方法进行需求分析，整理形成终端用户的需求文档。最后，借助企业资源规划方法，在城市数据画像分面标准体系等数据模型标准指导下，形成城市数据画像平台粗粒度规划。

按照软件工程的思想，系统建设包含从整体方案设计、平台架构设计、平台研发与评估3部分，如图4所示。其中，整体建设方案按照数据画像平台建设目标，从建设模式、数据流程、技术框架3个方面对城市数据画像平台建设展开调研与研究，以支撑整个项目建设，把握项目建设的指导原则与建设思想，从业务与数据的关系梳理，到技术方案的选择，整体上做出考虑。平台架构设计从终端用户和资源规划两方面出发，根据管理信息系统的设计路径依次进行系统需求调研，系统概要设计和系统详细设计，从业务流程上对系统的功能模块进行划分与实现设计。平台的研发与评估则重点关注平台研发路径的选择，根据敏捷开发的思路进行系统原型搭建，快速响应用户需求，并对涉及数据画像的关键技术展开研究。最后，设计系统评估指标，对设计完成的系统进行系统评估，以保证系统能够满足城市数据画像的相关功能。同时，系统建设要在城市数据画像标准体系的指导下开展，要根据城市数据画像标准体系中的标准和规范展开设计，保证系统设计的规范化、标准化。

4 总结

本文从城市数据画像的内涵特征、现有相关技术与标准的探讨出发，结合智慧城市建设与三元世界理论，讨论基于城市画像标准体系的城市数据画像建设基本路径。文章提出标准体系框架，并按照分面原则进行标准的制定，对标准评估体系的建立与实施进行探讨，并对城市数据画像标准体系的应用与推广进行讨论。基于标准体系的城市数据画像实施路径包含需求分析、构建方法、平台建设等主要内容。在城市数据画像实施路径的各个环节均需要按照统一标准进行设计与实施，保证城市数据画像系统的开放性与适应性。

本文的不足之处在于仅在理论上从宏观角度对城市数据画像实施的路径及标准体系建设展开论述，未采用实验等方法在具体实践问题上展开研究。在未来的工作中，拟计划从实验的角度展开城市数据画像的总体框架及方法研究，利用实际城市数据进行城市画像“绘制”，拟重点探索城市相关的社交媒体数据与城市运行数据的数据分布状态，开展城市相关数据现状调研、数据采集与融合方法、城市画像标签化提取方法等研究工作。

参考文献

[1]国脉电子政务网.国脉：中国智慧城市的愿景与本质特征[EB/OL].http：//www.echinagov.com/news/12979.htm，2021-07-15.

[2]马超，李纲.基于城市大数据的城市数据画像构建[J].现代情报，2019，39（8）：3-9.

[3]刘海，卢慧，阮金花，等.基于“用户画像”挖掘的精准营销细分模型研究[J].丝绸，2015，52（12）：37-42，47.

[4]许鹏程，毕强，张晗，等.数据驱动下数字图书馆用户画像模型构建[J].图书情报工作，2019，63（3）：30-37.

[5]马亚雪，李纲，谢辉，等.数字空间视角下的城市数据画像理论思考[J].情报学报，2019，38（1）：58-67.

[6]吴德利.现代性镜像中的城市时间与空间——评小说《长恨歌》的电影改编[J].艺术广角，2006，（5）：34-36，44.

[7]宋美琦，陈烨，张瑞.用户画像研究述评[J].情报科学，2019，37（4）：171-177.

[8]Li G，Chen J.Study on the City Image Network Monitoring System Based on Opinion-mining[C]//The 2th International Conference on Networking and Digital Society.Wenzhou：IEEE，2010：134-138.

[9]巴志超，李綱，安璐，等.国家安全大数据综合信息集成：应用架构与实现路径[J].中国软科学，2018，（7）：9-20.

[10]Luque-Martínez T，Barrio-García S D，Ibáez-Zapata J ，et al.Modeling a City's Image：The Case of Granada[J].Cities，2007，24（5）：335-352.

[11]Gilboa S，Jaffe E D，Vianelli D，et al.A Summated Rating Scale for Measuring City Image[J].Cities，2015，44：50-59.

[12]陈烨，陈天雨，董庆兴.多视角数据驱动的社会化问答平台用户画像构建模型研究[J].图书情报知识，2019，（5）：64-72.

[13]黄文彬，吴家辉，徐山川，等.数据驱动的移动用户行为研究框架与方法分析[J].情报科学，2016，34（7）：14-20，40.

[14]单晓红，张晓月，刘晓燕.基于在线评论的用户画像研究——以携程酒店为例[J].情报理论与实践，2018，41（4）：99-104，149.

[15]韩梅花，赵景秀.基于“用户画像”的阅读疗法模式研究——以抑郁症为例[J].大学图书馆学报，2017，35（6）：105-110.

[16]张杨燚，谢辉，毛进，等.面向城市数据画像构建的多源数据需求与融合方法研究[J].情报理论与实践，2020，43（6）：88-96.

[17]王朝晖，王海鹰，秦奋.三维虚拟城市自动化生成方法研究[J].地域研究与开发，2008，（2）：118-122.

[18]周瑜，刘春成.雄安新区建设数字孪生城市的逻辑与创新[J].城市发展研究，2018，25（10）：66-67.

[19]高林，王潮阳.智慧城市的国家标准与评价体系[J].人民论坛·学术前沿，2015，（17）：16-26.

[20]罗志清，李琦.城市空间数据基础设施研究[J].地理与地理信息科学，2003，（3）：32-34.