文|肖中發(fā)
在信息時代,基于城市大數(shù)據(jù)的全尺度數(shù)字化的城市空間分析技術及方法正逐步替代傳統(tǒng)二維的、碎片化的規(guī)劃設計方式,給城市規(guī)劃和城市設計學科提供了全新的視野與機遇。
大數(shù)據(jù)是指海量、多源、多格式、異構數(shù)據(jù)。關于大數(shù)據(jù),仍有許多問題需要了解。第一,基于目標導向的數(shù)據(jù)如何分類。如空間、環(huán)境、質(zhì)地、社會等。第二,哪些數(shù)據(jù)需要融合?如何融合?第三,數(shù)據(jù)的采集、處理、集成與解讀。第四,如何在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)空間平臺系統(tǒng)下進行協(xié)同分析?第五,如何在多學科多領域條件下,多維度挖掘數(shù)據(jù)價值? 第六,數(shù)字化的表達與表現(xiàn)——可視化問題。
東南大學的楊俊宴教授通過大量系統(tǒng)的研究論證,構建了全數(shù)字化城市設計的技術譜系,將數(shù)字化城市設計的技術輪廓按照工作流程概括為三個主要類型——基礎性工作、核心性工作和實施性工作。其中基礎性工作包括數(shù)字化采集、數(shù)字化調(diào)研、數(shù)字化集成;核心性工作包括數(shù)字化分析、數(shù)字化設計、數(shù)字化表達;實施性工作包括數(shù)字化報建、數(shù)字化管理、數(shù)字化監(jiān)測等。
目前,就城市尺度而言,可通過相應的技術手段,獲取互聯(lián)網(wǎng)開放數(shù)據(jù)、POI數(shù)據(jù)、手機信令等。但在街區(qū)或更小尺度的規(guī)劃設計中,尚不能替代傳統(tǒng)意義的空間數(shù)據(jù)采集手段,比如截面流量數(shù)據(jù)、大比例尺高精度三維形體數(shù)據(jù)等。考慮到不同層級數(shù)據(jù)精度需求不同,在實際工作中,應結合傳統(tǒng)調(diào)研及數(shù)據(jù)采集手段,確定數(shù)據(jù)適合精度,同時進行多源數(shù)據(jù)交叉驗證,最終作為城市設計的科學依據(jù)。
三維激光掃描最大特點是“非接觸、高速度、高密度、全數(shù)字化”,實現(xiàn)了精度和尺度的全覆蓋,目前已廣泛應用在國民經(jīng)濟、測繪、工程領域。
無人機低空傾斜攝影屬于測繪專業(yè),在中等街區(qū)和小城鎮(zhèn)尺度應用。運用無人機結合傳統(tǒng)測繪手段,地形圖可便捷的出現(xiàn),通過無人機懸停技術獲取高清三維的構建級模型。
目前,采用地面站式三維激光掃描與空中無人機傾斜攝影技術相結合的方式可以高效率、低成本獲取大尺度建筑物級別的高精度三維數(shù)據(jù),兩種技術取長補短、相互融合,同時解決了三維激光掃描難于獲取高空數(shù)據(jù)及攝影測量難于獲取建筑景深空間數(shù)據(jù)的問題。兩項技術的結合在大尺度建筑群、傳統(tǒng)村落保護、鄉(xiāng)村振興以及特色城鎮(zhèn)建設領域得到了快速應用。
多源數(shù)據(jù)平臺為管理者提供信息,把各種傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)饺S場景下進行管理。多源數(shù)據(jù)平臺的難度一方面是數(shù)據(jù)的相互交互在同一平臺,并且能夠進行瀏覽和使用查詢功能;另一方面是需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)在同一平臺下交互的分析功能和編輯功能。
當前,城市設計的目標和需求呈現(xiàn)出多維度趨勢,這表明很難存在單一普適算法及工具來解決當今問題,因此,在飛速發(fā)展的信息時代,應以跨學科、跨領域的深度融合為基礎,以目標需求為導向,挖掘數(shù)據(jù)背后的潛在價值,不斷探索多層面的技術解決方案。