大数据可视化技术在智慧城市规划中的应用

大数据可视化技术在智慧城市规划中的应用

吴梓銮

广州市城市规划勘测设计研究院 广东广州  510060

摘要：近年来，我国城市现代化规划建设进程加快，但城市规划牵涉海量信息，如人口信息、地理信息等，使得城市规划工作面临巨大的挑战，传统城市规划方法也难以满足于实际需求。基于此，为推动城市规划建设高质量发展，在智慧城市规划建设中，规划工作人员应对大数据的应用价值具有一个清晰且正确的认识，并结合城市实际，因地制宜地借助于大数据促进智慧城市规划优化发展，才能为我国城市建设高质量发展夯实基础。

关键词：城市规划；大数据可视化；智慧城市

引言

智慧城市是新时代城市发展的主要方向，它在促进城市现代化和建设宜居城市方面发挥着重要作用。系统化管理建设与设计作为智慧城市发展中的重要环节，为智慧城市发展提供基础保障。根据智慧城市的概念，如何优化智慧城市规划是当前城市建设中要考虑的关键问题。

1智慧城市与大数据在城市规划中的应用价值概述

智慧城市规划建设的发展可以大幅度提升人们的生产生活水平。同时，由于大数据技术发展成熟并广泛覆盖，且在数据整合分析处理工作中具有显著应用优势，使得智慧城市管理人员可以借助大数据技术，指导智慧城市规划建设，以此确保智慧城市规划工作效果。不仅如此，在大数据分析系统支持下，城市管理人员可以直观地了解和掌握智慧城市规划中存在的具体问题，并明确各类问题对智慧城市规划的影响程度，便于城市管理人员快速探寻有效措施解决具体问题，确保城市系统高效、安全运转的同时，为城市建设发展夯实基础。因此，在智慧城市规划中，大数据的应用起到了重要的指导作用。例如：在智慧城市交通规划过程中，城市管理人员可以结合大数据技术，全面收集城市人流及车流信息，在此基础上，根据城市发展实际及未来战略发展规划要求，科学计算区域内交通流量，并形成该区域各信号灯的配时方案，确保该区域的交通流量最大化，从而在提高城市交通运行效率的基础上，推动城市系统高效运转，进而为城市建设和经济发展夯实基础。因此，在智慧城市规划中，大数据的应用起到了重要的指导作用。例如：在智慧城市交通规划过程中，城市管理人员可以结合大数据技术，全面收集城市人流及车流信息，在此基础上，根据城市发展实际及未来战略发展规划要求，科学计算区域内交通流量，并形成该区域各信号灯的配时方案，确保该区域的交通流量最大化，从而在提高城市交通运行效率的基础上，推动城市系统高效运转，进而为城市建设和经济发展夯实基础。

2城市规划中的大数据可视化技术可视化分析

科学可视化和信息可视化是大数据可视化技术中的三个重要研究方向。其中可视化分析技术是科学可视化和信息可视化的基础，它通过分析推理技术、转换技术、数据表示等数据处理技术从大量数据中提取有用的信息，从而对复杂问题有更深入的理解。城市规划中，可视化技术与多学科技术交叉融合发挥作用。首先，在交通方面，常用的方法是将GIS技术与计算机技术结合，对地理空间信息数据进行综合管理。其次，随着城市大数据维度的增加，基于生活消费、社交网络和数字地图的数据多维覆盖技术具有较强的娱乐和互动能力。最后，城市化的加速发展使城市环境越来越糟，在空间可视化方面，普遍将可视化技术和GIS技术相结合表明环境污染程度。如噪声地图数据的可视化技术通常与GIS技术相结合，以预设的颜色显示区域噪声分布。

3大数据可视化在城市规划中的应用

3.1海量数据信息处理中的应用

在城市规划工作过程中，由于规划工作牵涉面相对广泛，使得具体工作中会产生海量数据。而在传统城市规划模式中，单纯地依靠人工方式进行处理，则会增加一定的人力资源成本，且难以确保数据分析处理的准确性和有效性。而在海量数据处理过程中，大数据技术的引进，即可对城市规划中产生的海量数据进行梳理，并通过图、表等方式直观呈现在相关工作人员面前，不仅可以大幅度降低工作人员的数据处理工作量，还可以确保数据分析处理的精准性和有效性。除此之外，在城市规划数据处理中，除了图表呈现之外，还可以建立相应的数据分析模型，以此研究现象背后的具体成因，研究识别关键特征、智慧城市规划实施效果等，有针对性地优化和调整智慧城市规划，对提高城市规划水平具有积极意义。总之，在城市规划中运用大数据技术进行海量数据分析工作，既可以直观呈现出数据的本身特征，又可以避免人为因素而影响数据分析结果的精准度，为智慧城市规划建设提供海量有效的数据支持，进而有利于提高智慧城市规划建设的有效性和合理性。

3.2大数据可视化在城市噪声污染问题中的应用

在Cadna/A3.7XL噪声软件中，输入建筑物、道路矢量数据、GIS数据、坐标系等数据，引入交通流量数据和实测值后即可得到噪声模拟结果。以交通噪声模拟计算结果为例，通过计算测点的声场和噪声的分布，可得到区域的噪声图和声级，红色验收标志表示该点噪声超标，黑色验收标志表示该点噪声未超标。将噪声模拟结果、接收点位置和实测环境噪声数据导入GIS平台软件，得到噪声地图。根据噪声地图可以直观地看到城市中的道路、建筑等的位置和属性信息，相应的噪声值则通过噪声测量点和等高线标记。噪声数据与GIS平台的结合，不仅增加了噪声地图信息量，而且提高了噪声地图的可读性，为城市噪声管理提供了良好的数据来源。

3.3特色城市建设中的应用

在不同城市规划中，应结合城市发展实际及地域特色进行因地制宜地规划，才能避免城市规划成果千篇一律，有效突出城市的特色，使得城市规划建设可以在全国范围内形成特色，从而全面提升城市建设效果。因此，在城市规划建设中，应借助于大数据采集城市发展的相关信息，且要对城市特色展开大数据分析工作，继而在智慧城市规划中融合城市特色，才能确保智慧城市建设具有一定的特殊性，且能够适应城市发展规律，为城市建设的可持续发展夯实基础。

4未来发展前景

数据可视化技术已在城市规划中得到广泛应用，但随着城市的快速发展和转型，可视化技术仍具有很大的发展空间。首先，简单的图像不能满足大数据应用的需求，城市规划中管理和决策不能得到充分的支持，相关的实践仍需要科学的理论指导。其次，大数据发展是多维的，但可视化维度有限，需从中提取最有价值的内容，并以最优方式呈现出来，这是大数据可视化应用的基础。再次，数据本身不产生知识，只有在特定的环境下才有特定的含义。最后，在城市规划中，人机交互起关键的桥梁作用，通过大数据可视化技术，不仅增加了用户和计算机之间的互动，也增强了多主体间的交流，这是制定合理决策的关键。

结束语

随着城市系统功能复杂性的增加，从交通出行到物流和通信，从噪声管理到生态平衡，从医疗和社会保障到商业活动，不同领域的多元化和多维度大数据同时给城市带来了机遇和挑战。传统的以理论知识为基础、以历史经验为指导的城市规划方法，不能满足当前城市规划的需要。大数据分析和可视化技术的出现为现代城市规划提供了一种新的方法。可视化技术作为一种有效、灵活的沟通和信息表达手段，不仅为探索和分析大数据提供了有效的途径，而且为城市规划提供了更准确、直观的数据认知理解过程、发现和解决问题的方案，是建设一个更好的智慧城市不可或缺的一部分。

参考文献

[1]王腾．大数据在城市总体规划编制中的应用方法研究[D]．武汉大学，2017．

[2]周广辉．大数据时代背景下智慧城市规划的理论与实践[J]．智能建筑与智慧城市，2021（11）：28-29．

[3]陆丽红．大数据在智慧城市研究与规划中的合理运用[J]．西部资源，2021（05）：170-171，174．

[4]宋刚，张楠，朱慧．城市管理复杂性与基于大数据的应对策略研究[J]．城市发展研究，2014，21（08）：95-102．