规划问道

【学术动态】开启城市研究中的数据想象:通过Instagram照片和计算机视觉算法揭示新冠肺炎疫情期间的地方依恋|2024年第2期

本刊“学术动态(Planning Reviews)”栏目,推介国内外学术书籍和文献报告、关注国际研究动态和前沿热点、分享规划案例研究。本期“城市设计与详细规划”专栏,向大家推介1篇将社交媒体视觉图像运用于城市研究的文献


(专栏编辑:陈晨,同济大学建筑与城市规划学院副教授

开启城市研究中的数据想象:通过Instagram照片和计算机视觉算法揭示新冠肺炎疫情期间的地方依恋

来源:SOFIE B ,KRISTIAN A M .Opening alternative data imaginaries in urban studies: unfolding COVID place attachments through Instagram photos and computational visual methods[J]. Cities, 2023, 141(12): 104470.

数字媒体不仅是我们体验城市生活不可或缺的一部分,而且对于地方感的创造至关重要。2020年的新冠肺炎疫情(COVID-19)改变了全球城市的生活方式,社交媒体将人们紧密联系在一起,这不仅改变了城市的空间实践,而且使得社交媒体平台成为研究城市与公共生活、地方依恋等问题的重要手段。

社交媒体数据,尤其是社交媒体图像的视觉内容含有丰富的语义,可反映个人主观需求、偏好和感知,为探索人们如何感知城市提供了丰富的资源。然而,前人研究对社交媒体数据的使用往往存在三个局限:①对文本数据和平台的偏好;②过度关注地理标签和时间戳数据,以其绘制城市生活的时空动态;③将数据的主观属性视为偏差,而非视为研究市民城市体验的机会。总之,社交媒体图像的视觉内容在数字城市研究、城市体验与地方依恋研究中的潜力仍未得到充分发挥。

在此背景下,论文尝试构建一种将社交媒体视觉图像运用于城市研究的方法框架,探索相关的计算方法,并以Instagram 上的#BareDanmark 活动作为研究案例探讨这一框架的使用,以回应上述提到的三个局限,以期推进数据驱动的城市研究从“硬城市感知”(hard city sensing) 向“ 认知模式” ( modes of knowing )转型,拓宽规划者研究城市感知与地方依恋问题的实践范畴,为数字城市研究开辟新的实证路线。

研究选取Instagram上的一项针对COVID-19的标签活动(#BareDanmark) 为案例,收集了2020年前9个月在该标签下共享的约40,000张图片,以研究丹麦人在疫情不同阶段的场所营造活动和情感依恋。该活动由旅游组织Dansk Kyst-og Naturturisme (DKNT)发起,目的在于鼓励积极的公共生活。

在数据收集与预处理上,研究使用Instaloader (2020)抓取了2020年1月1日到2020年10月19日期间的标题带有#BareDanmark标签的帖子,共计39575条。通过三重地理编码方法对所收集的数据进行地理定位,首先,根据Geonames.org的地理地名词典将爬取的位置名称转换为具有纬度和经度的地理位置,其次,使用Google AI地标检测并注释在上一步骤中未识别到的图像位置,最后,从Instagram中提10个最常见的地点名录进行手动地理编码。在数据分析上,研究使用Google Vision AI 进行图像的空间类型学分析,根据图像的视觉内容对图像进行注释(例如描述图像中物理环境的“森林”或“城市”),并对描述结果进行修正,删除置信度低于70% 的标签。最后,将数据按照COVID-19的不同阶段进行区分、比较。

研究探讨社交媒体视觉图像运用于城市研究的方法框架,并以#BareDanmark活动为案例进行分析,主要结论如下:

(1) 简单地理标记法(naive geotag-approach)。为探索在疫情期间什么样的环境是重要的,研究首先通过简单的地理标记方法,将图像数据绘制到地图上,并对各城市发帖图像数量进行统计,发现哥本哈根、奥尔胡斯、欧登塞和奥尔堡等城市是发帖最多的城市之一,表明这些城市可能是疫情期间访问量最多、最重要的地方。

(2) 空间类型学分析。为进一步研究人们在疫情期间的地方依恋,研究通过Goole Vision AI对收集的图像数据的视觉内容进行空间类型学分析,为每一张图像打上标签,如“沙滩”“森林”等。研究发现,在#BareDanmark图像中,自然环境类的数量比城市景观、街景和公共空间等城市空间类更多,表明在疫情期间,人们对自然环境形成了强烈的依恋,而非城市空间。这一结论与“简单地理标记方法”的结论相反,可见视觉内容分析比简化地理标签更能挖掘市民难以言表的城市体验与环境品质。同时,研究还发现疫情期间,滨水空间起着重要作用,该类型空间在视觉上具有一致的构成方式。

(3) 空间类型的地理空间测绘。在疫情期间,亲近自然是建设弹性城市的关键。从规划角度来看,这些空间位于哪里是值得探讨的问题。研究通过空间类型学方法,将视觉内容相似的同类图像的地理位置映射为连接的地理区域,利用Voronoi 图创建网状结构,将森林、悬崖、城市景观、公共空间四类特定空间类型的图像的空间密度进行可视化。发现Instagram 用户拍摄的公共空间的图像在大城市和小城市间存在较大差距,丹麦较小的城市缺乏优质公共空间。这进一步说明,在疫情期间,丹麦各地的人们对于优质自然环境和公共空间等资源的获取存在不平等现象。

(4) 城市中的自然环境感知。为了进一步研究城市空间的表征,研究选取两个图像发帖最多的城市——哥本哈根(2243 张图片) 和奥胡斯(851 张)进行深入分析,使用Google Vision AI为两个城市创建基于视觉相似性的图像网络,并使用Force Atlas2在Gephi中进行可视化。研究发现,在哥本哈根,“蓝色”自然主导着人们对城市中有价值的空间的看法;而在奥胡斯,人们同时强调“绿色”和“蓝色”自然,揭示了人们对有价值的城市自然的想象,但城市难以为各地提供平等的自然环境接触机会。因此,规划者和政策制定者亟需将自然与公共空间平等化纳入议程。

总之,研究首先通过文献计量研究回顾了社交媒体数据运用于城市研究的三个局限,从而构建社交媒体视觉图像研究的方法框架,并以具体案例进行分析,为数字城市研究提供新的应用策略:①以视觉图像数据为重点;②超越地理标签以分析图像内容;③挖掘社交媒体用以研究地方依恋的潜力。研究存在一定局限,例如,社交媒体数据针对特定用户群体进行了预先过滤,仅限疫情期间的活动数据也难以与平时状态进行对比。但不可否认的是,使用社交媒体图像来调查人们的城市体验可以提供切实的见解,做出方法论上的贡献,从而推进数据驱动的城市研究向“认知模式”转型。此外,分析结果为城市管理者的规划干预提供参考,具有一定的现实意义。


(供稿:谢苑仪,同济大学建筑与城市规划学院硕士研究生)

【学术动态】开启城市研究中的数据想象:通过Instagram照片和计算机视觉算法揭示新冠肺炎疫情期间的地方依恋|2024年第2期



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