【项目经验分享】《基于多源数据融合的空间规划监测平台研发》丨城市数据派

由城市数据派主办的《2021第二届全国规划行业大数据应用优秀机构评选 》已圆满结束，本届评选共有45家机构报名，26家机构入围。报名参选机构类型多源，包括传统城市规划设计及交通规划设计机构、建筑设计机构、勘察测绘机构、自然资源相关部门、大数据研究中心以及前沿数据科技公司等。

主办方发布了《【正式版】2021全国规划行业大数据应用机构评选结果》报告，报告包括了800+规划大数据项目成果，共计1500+页，关注城市数据派微信号，回复“ 第二届 ”即可获得下载方式。

本次评选入围大数据项目共计800多项，从中优选出30+大数据项目获得“最佳实践案例奖”。

今日分享最佳实践案例：

空间规划大数据应用重庆市工程研究中心，是依托于重庆市规划设计研究院的研究团体。中心致力于时空大数据挖掘、城乡发展动态量化评估、优化空间规划决策方法，一直遵循从感知城市-关联、计算城市-诊断、预测、反馈城市的技术路线开展研发工作。坚持“以人为本”的研究视角和规划理念，在数据分析、模型研究、平台开发和应用示范等四个方面，借助大数据的智慧感知，综合运用大数据分析手段，精准认识城乡发展规律，诊断城市问题，持续推动空间规划技术向着可感知、能学习、善治理、自适应的智慧规划演进。

以下为该获奖项目成果详细介绍：

一、项目背景

本项目是重庆市发展和改革委员会2018年高技术产业技术开发专项资金支持的重大产业技术开发项目，于2021年1月通过第三方平台测试，并验收结题。

项目立足中共中央《关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》（中发〔2019〕18号），在全市国土空间规划编制大力推进之际，探索建立基于多源时空数据融合的空间监测与智慧评估信息化平台，以提升规划编制工作效率、提高规划方案的科学性与合理性，落实空间治理领域精准化规划、精细化管理和精致化服务的相关要求。

二、项目构思

项目按照“汇聚多源数据——研发算法模型——搭建信息平台”的思路，通过汇聚空间规划监测大数据，研发多源异构数据的空间融合分析方法及监测应用模型，搭建可用于空间规划实施动态监测、评估和诊断的信息化平台，突破多源时空数据关联与融合、指标体系建立与量化、分析运算处理系统智能化等关键难题，为空间规划编制、实施与监管提供信息化、智慧化支撑。

 

图1 研究思路

三、主要内容

（1）建设空间规划时空大数据仓库

以空间尺度精细化、时间精度实时化、数据维度多样化为目标，汇集空间规划监测相关的各类人、地、建筑、设施和城市运行等数据，建立空间上涵盖市域、片区、行政区、组团、街镇至格网，时间上至年、月、日甚至实时的人本数据与设施数据体系。针对手机信令、互联网定位、POI等空间规划新兴数据，解决数据的获取方式、数据定义、使用场景等共性标准问题。

 

图2 多维数据

（2）多源数据融合处理算法和模型开发

基于多源时空间数据，通过“建立监测模块——构建指标体系——研发算法模型”，构建开放式、模块化的监测框架，建立既涵盖“量”，更关注“质”与“效率”的监测指标体系，研发多源数据的融合算法，实现“数据”向“信息”的转变。

 

图3 平台指标体系

（3）空间规划监测平台搭建

以“数据层、要素层、展示层”的架构，搭建重庆市空间规划监测大数据应用平台，共计建设97个展示页面，既实现了数据、信息和知识的可视化输出，又为用户提供了便捷的数据查询、空间分析与图表下载工具。

 

图4 平台架构图

图5 平台部分页面

四、平台特色

一是采用数据流式处理引擎，建立高效的数据集成与组织管理模式，实现城市空间尺度数据综合管理与快速调度。针对传统规划数据、运营商手机信令数据、互联网企业数据、公共开放数据、智慧设施感知数据等数据来源多、结构差异大的多源数据，利用数据流式处理引擎，通过“数据预处理-数据离散化-数据重分类-数据结构管理表构建-数据重组整合-数据索引创建”，形成了一种支持多空间尺度、多属性维度的数据高效组织管理模式，实现了数据组织管理的体系化，统一了数据应用标准，为构建规划指标体系、研发算法模型、数据挖掘、精细化分析等数据深度应用奠定基础。

 

图6 流式处理模式

二是采用对象化程序设计思路，组件式开发平台模块单元，集成监测指标和算法模型，可扩展性强，适用于场景多变的规划应用需求。平台开发基于可扩展性框架，以模块为单元进行组件式开发，模块之间低耦合，模块内部高内聚。根据国土空间规划监测的重点，集成了人口监测、区域联系、城市功能、公共交通引导发展、城市活力、公共服务等6大模块的指标体系与算法模型，在面对灵活多变的规划应用场景和复杂多样的业务需求时，可灵活扩展定制。

 

图7 模块化组件式

三是构建了简单高效的交互界面，智慧化展示空间、属性信息，适用于规划管理、设计等不同人员，普适性强。平台支持行政区、街镇、组团、任意空间绘图等分析单元选择，可在线计算特定区域的要素与指标信息，帮助规划设计人员专注自身业务需求，开展规划应用分析。使用空间热力分布图、动态流线图、指标卡、统计图表等形式，动态展示监测结论和分析结果，直观描绘城市动态，可为管理人员提供决策支撑。平台交互操作设计严谨方便，界面布局清晰合理、风格简洁大方，提示、帮助等反馈信息及时有效。

 

图8 图表展示形式

五、实施应用情况

平台建设后期已实现应用推广，为国土空间规划编制、监测及其他规划研究工作提供了大量基础数据、模型、分析图表、评价结论，为辅助决策提供支撑。

人口监测、区域联系等模块的分析结果支撑了重庆市国土空间编制和区县国土空间规划编制，为总体规划的支点城市、同城化发展先行区等方案提供数据和模型基础。

城市功能、TOD评价等模块为轨道站场及周边用地优化、土地综合开发利用、公共空间提升等专项规划提供技术支撑。

城市活力、公共服务等模块为城市公共服务设施提升规划实施方案等专项规划提供现状评价和分析支撑。

 

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原文始发于微信公众号（城市数据派）：【项目经验分享】《基于多源数据融合的空间规划监测平台研发》丨城市数据派