大数据及其在城市规划中的应用.ppt.ppt

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1、大数据 BIG DATA,现代城市规划理论,深入,认知,初识,大数据在城市交通研究中的应用大数据在城市空间研究中的应用,大数据在城市研究中的应用,大数据的基本概况,“大数据”学习路线,【LEARNING PROCESS】,大数据的基本概况,1,大数据的定义,1.1,城市规划中的新兴数据,1.2,CONTENTS,CONTENTS,“大数据”这个术语最早期的引用可追溯到apache org的开源项目Nutch。当时，大数据用来描述为更新网络搜索索引需要同时进行批量处理或分析的大量数据集。,2004年,1.1.1大数据定义主要发展变化时间轴,美国咨询公司麦肯锡在其研究大数据的报告中定义：大小超出常

2、规的数据库工具获取、存储、管理和分析能力的数据集。(参考：Big data:The next frontier for innovation,competition,and productivity),大数据不是一个精确的术语，它是对无穷尽的各种类型数据积累的描述。（参考：Making sense of Big DataM.Technology forecast,A quarterly journal,2010）,2010年,1.1 大数据的定义,【CONCEPT】,2011年,大数据：下一个创新、竞争、生产的先驱,在维克托迈尔舍恩伯格及肯尼斯库克耶的大数据时代中，大数据指不用随机分析法（抽样

3、调查）这样的捷径，而采用所有数据的方法。(参考：Big Data:A Revolution That Will Transform How We Live,Work,and Think),维基百科中定义到：“巨量资料(big data)，或称大数据，指所涉及的资料量规模巨大到无法通过目前主流软件工具，在合理时间内达到撷取、管理、处理并整理成为帮助企业经营决策更积极目的资讯。,1.1.1大数据定义主要发展变化时间轴,1.1 大数据的定义,【CONCEPT】,2012年,2014年,美国研究机构定义到：大数据是基于新的处理模式而产生的具有强大的决策力、洞察力以及流程优化能力的多样性的、海量的且增长

4、率高的信息资产。（参考：Hype Cycle for Big Data,2012）,Volume数据体量巨大。包括采集、存储和计算的量都非常大.Variety数据类型繁多。包括网络日志、音频、视频、图片、地理位置信息等，对数据处理能力有高要求。Velocity处理速度快，时效性要求高。这是区分于传统数据挖掘最显著的特征。Veracity/Value价值密度低，商业价值高。信息无处不在，但价值密度较低，如何精准通过数据价值“提纯”是关键。,1.1 大数据的定义,【CONCEPT】,1.1.2基于大数据特征的定义归纳对于大数据尚未有一个公认的定义，然而大多数不同的定义基本是从大数据的特征出发，通过

5、这些特征的阐述和归纳试图给出其定义。3V定义：规模性（volume）、多样性（variety）、高速性（velocity）。4V定义：价值性（value）/真实性（veracity）。,CONTENTS,城市规划中的新兴数据,1.2,1.2 城市规划中的新兴数据,1.2.1常见新兴数据类型大数据的出现不仅为科学、商业、教育等领域带来变革，也为城市规划行业的数据研究开辟了新世界。常见规划新兴数据大致可分为：感知数据、政府公开数据、互联网数据、开放地图数据、移动通信数据等，如图1.1。,李乐，张恒，孙保磊，李刚.大数据在城市规划中的应用研究R.天津：天津市城市规划设计研究院，2015.,表1.1

6、传统规划数据常见类型,图1.1 城市规划新兴数据常见类型,【EMERGING DATA】,1.2 城市规划中的新兴数据,1.2.2新兴数据的特征基于传统规划数据与新兴数据的对比，我们可以浅析城市规划行业新兴数据的特征优势：两者在数据来源、体量范围、时效性等方面具有很大的差异（如表1.2所示）。,李乐，张恒，孙保磊，李刚.大数据在城市规划中的应用研究R.天津：天津市城市规划设计研究院，2015.,表1.2城市 规划传统数据与新兴数据对比,【EMERGING DATA】,大数据在城市研究中的应用,2,相关研究综述,2.1,相关案例分析,2.2,CONTENTS,CONTENTS,2.1 相关研究综

7、述,【RESEARCH OVERVIEW】,2.1.1主要研究对象分类城市人口方面的研究城市空间方面的研究城市交通方面的研究城市管理方面的研究,2.1 相关研究综述,2.1.2不同研究对象具体探究,2.1 相关研究综述,2.1.2不同研究对象具体探究,2.1 相关研究综述,【RESEARCH REVIEW】,2.1.2不同研究对象具体探究,2.1 相关研究综述,【RESEARCH REVIEW】,2.1.2不同研究对象具体探究,2.1 相关研究综述,2.1.2不同研究对象具体探究,CONTENTS,1.相关研究具体案例：基于海量时空数据的城市居民移动模式研究（2013）2.研究中所采用的大数据

8、：利用位置感知设备（如手机、GPS接收机等）获取海量个体移动数据3.基于数据所提取的信息：集成地理信息系统、空间统计分析、数据挖掘等技术方法，挖掘城市居民移动模式及时空分布特征，分析该模式与城市土地利用、人口密度、交通网络等不同地理要素之间的关系。4.相关研究结论：建立城市尺度上的人类移动解释性模型，为城市活动系统的优化及各种城市问题的有效解决提供科学支撑。,城市人口研究方面,基于不同数据提取的城市不同地点活动量的日变化特征,刘瑜(项目主持).基于海量时空数据的城市居民移动模式研究(41271386),自然科学基金,2013.刘瑜,肖昱,高松,康朝贵,王瑶莉.基于位置感知设备的人类移动研究综述

9、J.地理与地理信息科学,2011,27(4).,2.2 相关案例分析,【CASE】,1.相关研究具体案例：城市大型活动的应急管理，可以来张情绪地图（2015）2.研究中所采用的大数据：社交网络数据中的地理信息数据以及情绪文本数据3.基于数据所提取的信息：可以借此分析大型政治事件及公共活动中，市民的不同感受和情绪的地理空间分布情况。4.相关研究结论：对可能出现的城市危机进行预测和监控。,城市管理研究方面,任珏.城市大型活动的应急管理，可以来张情绪地图EB/OL.http:/,罗马“危机可视化”地图,罗马骚乱的数字化危机地图,2.2 相关案例分析,【CASE】,挑战和机遇,3,大数据推动规划行业变

10、革,3.2,CONTENTS,CONTENTS,3.1.1数据的开放性局限目前国内规划学者应用的大数据主要掌握在政府部门和企事业单位等第三方手中，数据的开放意识薄弱，开放壁垒森严，导致规划师经常面临难以获取所需数据或者是需要支付高额的费用才能获取数据的情况，极大限制了大数据在规划领域的广泛应用。3.1.2数据的技术方法局限由于大数据价值密度低和冗余性的特性，搜集到的数据并不能直接为得出结果服务，因此对数据处理技术提出很高的要求。而目前既有的大数据技术方法专业性过强、界面过于复杂，一般的城市规划师难以掌握，也难以迅速地在规划项目中使用。3.1.3数据的准确性和完整性局限新数据的有偏性广为学界讨论

11、。（例如利用位置微博数据进行的城市幸福感研究，包括微博用户的口是心非、自然语言处理的能力约束等。）这些偏差使得研究结果的可信性受到质疑。且大数据对城市的刻画仍不完备，不少空白需要传统数据方法来填补。（例如公交卡数据无法度量私家车主的时空行为。）,3.1 大数据的局限性,【LIMITATIONS】,王兴平,龙瀛,周江评,刘行健，朱玮,柴彦威等.大数据热背后的冷思考”学术笔谈会J.城市规划学刊,2015（3）.张引,陈敏,廖小飞.大数据应用的现状与展望J.计算机研究与发展,2013（27）：216233,2013.L Gong,X Liu,LWY Liu.Inferring trip purpos

12、es and uncovering travel patterns from taxi trajectory dataJ.Cartography&Geographic Information Science,2015(1).,对大数据的冷思考,CONTENTS,大数据推动规划行业变革,3.2,大数据在推进规划行业变革方面的作用值得高度关注和肯定。大数据方法以其强大的信息搜集、整合、分析和处理技术优势，特别是其基于对个体空间行为监测的海量信息数据进行群体、整体空间行为的分析、判别、集成和预测能力，有利于从技术上保障城乡规划倡导的“以人为本”理想和理念的具体实现。由此带来的是城乡规划由方法到理念和

13、工作模式的根本性变革。与CAD介入城乡规划带来的空间表达方法变革相比，大数据方法不仅仅推动空间表达方法变革，更重要的是引发空间分析方法的革命。大数据时代的城市规划不仅仅是数据的信息化，更是从于土地、经济活动的规划向基于个人的规划发展，从静态的蓝图式的规划向动态的、过程式的规划发展。从“人”出发，深入挖掘大数据背后的居民行为模式与制约机制，将大数据落实于城市规划实践，才能充分发挥大数据在城市研究与规划中的重要作用。在大数据崛起的时代，基于规划传统数据和大数据的各自特征，城市规划者应把握机遇与挑战，明晰两种不同数据的优势和局限性，综合利用传统数据和大数据。,3.2 大数据推动规划行业变革,【LIMITATIONS】,王兴平,龙瀛,周江评,刘行健，朱玮,柴彦威等.大数据热背后的冷思考”学术笔谈会J.城市规划学刊,2015（3）.,