自然资源大数据助力的城市可持续发展评估

针对传统统计面板数据、网络众源数据等在城市可持续发展评价与信息化建设过程中存在的类型单一、准确性及时空分辨率不一、更新效率低等问题,该文充分发挥自然资源监管大数据覆盖要素广、时空多维度、常态化更新等优势,重构了一套城市可持续发展指标评价体系,综合计算城市可持续发展进程。以指标评估模型方法为基础进一步优化设计了城市可持续发展评估信息化建设方案,通过全面整合自然资源监测、社会经济等数据,构建可持续发展大数据中心,实现了以自然资源大数据为主的多源异构数据统一管理,同时以此为基础开展了城市可持续发展时空大数据平台建设实践。平台在精准评估诊断城市可持续发展状态的同时,为政府可持续发展决策与目标达成提供了一种新的手段,也为自然资源大数据利用开发了一种新的场景。     

多源异构数据时空融合关键技术研究与应用

针对时空大数据多来源、多粒度、多模态、海量和时空关联复杂等特点,建立了一套涵盖"源数据获取-数据质量评估-数据清洗-数据转换"全过程的多源异构数据时空融合的技术路线,重点研究了多源异构数据汇集和时空数据融合技术,建立了相关的技术体系和软件工具,结合重庆市新型智慧城市实践开展了诸多应用,可为智慧城市、智慧园区等建设提供可行的技术参考.     

智慧城市时空数据三维可视化设计与关键技术

随着数据内容的不断增加,特别是新型测绘产品数据的扩展延伸,智慧城市时空大数据的三维可视化面临着新的机遇与挑战.针对时空大数据三维可视化所面临的数据集成、数据组织优化以及资源合理分配等问题,设计了面向三维可视化的时空大数据集成内容及其相应框架,并针对数据集成存储、细节层次构建和计算资源调度等关键技术开展了研究,为构建多源、高效的智慧城市时空大数据平台奠定了三维可视化基础.     

城市空间立体单元在CIM建设中的探索实践

CIM基础平台的建设使得城市大量的时空与非时空数据汇聚,为智慧城市提供丰富数据源的同时,数据的融合使用也遇到了新挑战。本文针对CIM平台建设中多源数据融合存在的问题,利用地球网格空间编码规则、知识图谱、多源语义模型等先进技术和模型,重点研究空间网格与CIM数据融合的关键技术,在CIM1-7成果的基础上提出城市空间单元的概念,构建多层级的三维空间立体单元,实现以城市空间为基本单元的海量城市底板和城市空间的多种要素信息融合,为城市提供更便捷、更安全的城市信息基础服务。     

基于时空地理格网的空间数据融合方法

针对时空数据海量、多源、异构造成难以融合、难以深度挖掘数据知识等问题,文中提出时空地理网格概念,将空间数据的时间维和空间维度有效地结合起来,构建时空地理网格单元,通过时空地理网格单元为时空数据赋予时空属性,用以解决时空多源数据融合的问题。以基于北京市多源信息的人口分析为例,验证多源时空信息网格的可靠性,并进一步研究北京市人口发展规律,为智慧城市发展提供决策分析。     

融合多源时空数据的城市火灾危险性评估

城市层面的火灾风险评估主要包括火灾危险性、危害性及救援能力等方面。本文选取火灾危险性评估进行针对性研究，在大数据思维的指导下，以相关关系代替因果关系，采用多源数据对评估指标权重、分值进行率定，得出福州市城区火灾危险性时空分布图。首先利用高德地图API对消防历史出警记录进行地址解析，将近万条火灾出警地址空间落点，获得福州市历史火灾空间分布；然后综合城市用地性质现状、用地开发性质、人口分布热力图等多源异构数据，探索其与历史火灾空间分布的相关性；最后以福州城区为例，初步实现具有充分数理支撑的火灾危险性评估方法，形成火灾危险性动态评估成果，为城市消防规划等提供支撑和依据。     

扩展流数据立方体的GIS时空大数据组织方法

针对大数据GIS面临的大规模数据的多源异构动态性与数据存储优化等问题,本文开展大数据背景下的地理时空数据组织与模型研究,提出了一种基于流数据的可扩展立方体处理框架,在典型的流数据二维数据序列基础上,构建增加垂直方向的非结构数据立方体;结合立方体数据组织模型的定义和特征,探讨扩展关系型数据库与协同非关系型数据库的GIS时空大数据组织方法;通过扩展数据源、数据类型及数据操作等属性,突出多源异构地理时空大数据的时空关系和演变过程关系等特征,对地理时空大数据进行数据一体化组织、存储和分析;进而解决地理信息时空大数据的大体量、异构与动态性在GIS数据管理与分析方面的技术瓶颈,并且对GIS时空大数据的有效管理提供科学性方法和解决策略。     

城市公共服务设施优化配置模型研究的近期进展与展望

城市公共服务设施优化配置是实现城市公共服务均等化的必要途径。近年来，时空大数据、智能决策与仿真等技术蓬勃发展，引发了城市公共服务设施配置模型研究的革命。基于以上时代背景，本文对城市公共服务设施优化配置模型的近期研究进展进行了总结和展望：①优化决策模型朝着精细化方向快速发展，优化决策目标将更加多元化；②多源地理大数据和时空数据挖掘方法的城市公共服务需求建模动态化；③多目标群智能优化算法使城市公共服务设施优化决策朝着智能化的方向发展。随着大数据、云计算、并行计算和人工智能等新技术在GIS领域的广泛应用与集成，城市公共服务设施优化配置模型将越来越朝着精细化和智能化的方向发展。     

智慧城市时空大数据知识化引擎研究与应用

近年来,各地区、各部门在大力开展智慧城市建设的过程中暴露出许多问题,例如建设成果多局限于数据管理和发布,在时空大数据挖掘、知识化引擎建设方面创新成果较少。本文在分析时空大数据的内涵及特点的基础上,重点研究了智慧城市建设中时空大数据知识化引擎关键技术,包括数据采集与清洗、基于Hadoop的存储与管理、基于Spark的数据挖掘与分布式运算、可视化分析以及决策支持服务技术,以广州市为例实现了城市功能区识别。研究成果作为智慧广州的重要组成部分得到应用。     

利用位置签到数据探索城市热点与商圈

众源地理数据（Crowd Sourcing Geographic Data）是指由大众采集并向大众开放共享的地理空间数据。众源位置签到数据作为众源地理数据的一种,客观真实的反映了大众日常生活行为,包含大量丰富的社会化属性信息。本文提出了一种基于众源位置签到数据的城市热点探测与商圈挖掘方法,首先对位置签到数据时空分布特性进行了研究,设计并提出了众源位置签到数据时空数据库模型;其次,提出了位置签到数据探索性空间分析方法,通过对众源位置签到数据的空间聚类分析,实现基于位置签到数据的商圈热点探测;最后,以武汉市为例,对街旁网截止2011年9月30日的众源位置签到数据进行了城市热点探测与商圈挖掘分析实验,结果表明,基于众源位置签到数据挖掘的武汉市商圈分布与城市规划商圈具有强相关性,可用于城市社会经济发展预测与区域经济规划。     

整合多源异构的城市规划数据进行认知交流的研究

针对整个城市规划过程的参与者对规划数据的不同种类、不同层次认知需求,本文利用本体思想对包括GIS数据、规划文档、规划图件等多源异构的规划数据进行关系重构,设计本体模型要素的数据语义关系,定义数据间的关联关系,实现基于本体方法的规划领域语义表达算法,方便了各类规划参与者对规划方案认识的交流：同时根据用户特征分类,进行本体关系的逻辑推理,过滤冗余信息,进行多源异构规划数据的可视化。     

多源时空数据的地表分类信息挖掘

随着国土空间的发展,自然资源管理、国土空间规划等对于地表分类信息的需求日益增大,如何采用数据挖掘手段高效准确地获取地表分类信息成为目前重要的研究方向。本文在对多源数据进行分析研究的基础上,以地理国情监测、基础测绘、天地图等多源时空数据为数据源,参考第三次全国国土调查分类方案,综合采用多维度地表分类、语义规则映射、空间综合映射、多场景特征判断、分类权重判断、空间聚合分析等多种方法对地表分类信息进行挖掘。提出了一种汇聚多源数据优势的地表分类信息挖掘方法,对于丰富地表分类数据产品类型和信息的维度具有重要的意义。     

数据仓库及其在城市规划决策支持系统中的应用探讨

在分析传统决策支持系统在城市规划决策应用中存在的问题的基础上 ,初步提出一种基于数据仓库的城市规划决策支持系统的基本框架 ,探讨了该系统建立中数据仓库的数据组织、数据挖掘、知识发现方法等关键技术问题 ,并进一步阐述城市规划决策支持系统的建立方法 ,最后以荆州市环境规划为例 ,说明数据仓库在城市规划决策支持系统中的具体应用。     

城市典型要素遥感智能监测与模拟推演关键技术EI北大核心CSCD

城市典型要素遥感智能监测与模拟推演的理论、方法与应用,对于国土空间规划与管理,城市规划与综合治理,区域决策与管理等均具有关键支撑作用。针对覆盖要素和驱动要素复杂非线性,本文研发了协同多源遥感数据的智能识别方法,实现了精细化高可信覆盖要素分类;协同遥感、POI兴趣点和时空大数据等多源数据,有效探测和识别了要素变动的驱动力。在此基础上,开展了空间演变机理挖掘、空间统计建模、启发式智能建模,并应用于土地利用、城市扩张、生态演变、碳储量等。同时,研发了聚焦城市生长推演的UrbanCA平台以及聚焦多类土地利用变化推演的Futureland平台,集成了自主研发的模拟推演系列方法并以长三角为主要区域进行了验证。     

面向道路积水动态可视化的多源数据集成方法

随着城市化进程的不断加快及暴雨等极端天气的时有发生,道路积水问题愈发严重,影响了市民的出行和城市正常运行,因此有必要对道路积水信息进行动态可视化,而数据的集成与管理是从多源数据到道路积水信息的关键一环。为了更加直接有效地表达道路积水信息,提出了面向城市内涝动态预警可视化的多源时空数据集成与管理方法,构建了道路积水时空数据模型,探讨了积水数据与道路数据的匹配方法,并设计了面向道路积水动态预警的原型系统,实现了道路积水深度的提取与发布。以南京市主城区某区域对该方法进行了实验案例分析,实验结果表明,提出的数据集成与管理方法在进行道路积水可视化时具有一定的可行性。     

基于GIS平台的国土规划多源数据集成应用实例

通过对国土规划数据的多源性、异构型、多时空性、多尺度性以及不同坐标系等特点进行阐述和分析,制定技术路线,选用数据转换法和直接访问法等数据集成方法,基于ArcGIS软件二次开发技术建立广州市国土规划多源数据管理平台,对广州市白云区的9个城中村的基础调查数据进行了集成,从而在城市限高、文物保护、社会经济数据统计、人口数据统计等方面,为广州市城市更新管理提供数据服务。     

Evaluating urban public facilities of Shenzhen by application of open source data

Abstract

This article applies open source data of public facilities through data mining, not only to evaluate the public facilities from an objective dimension, but also to reflect the sensory opinions of the group factually, eventually realizing the evaluation measurement of urban public facilities. The research takes Shenzhen city as an empirical case and chooses typical public facilities to mine data, resolve address and weight to explore the application of public facilities evaluation under dimension reduction of open source data. The empirical study consists of three parts. First, as the objective evaluation, we estimate the density distribution and per capita of public facility through data mining and address resolution. Second, as the subjective evaluation, we carry on the location analysis to high-score public facility through attention and satisfaction data of Internet evaluation. Finally, as mentioned above, we calculate the weight of objective and subjective evaluation of public facility, eventually formatting the comprehensive evaluation of public facilities.     

区域规划空间信息系统建设与应用研究——以江苏省城乡规划信息系统为例

区域性城乡规划信息系统建设开展较晚,与城市级规划信息系统不同,其应用需求、数据构成、技术架构具有其独特性。结合新一轮江苏省城镇体系规划修编工作,开展全省城乡规划信息数据建库和应用平台的开发工作,系统根据区域规划的编制和研究应用需求,制定了面向未来区域规划工作需求的数据标准,集成了全省多源、多尺度、多时态的空间数据,实现了跨专业、跨平台空间信息的整合与共享。为江苏省城镇体系规划以及其他相关编制提供数据分析、规划决策支撑等服务,并预留未来与其他各类地理信息系统的应用接口。     

基于GIS的数字城市规划多源异构数据特征分析

城市是复杂的巨系统,多源异构是城市规划数据的重要特点。城市规划技术、方法的发展,必然导致传统规划方法、理念的更新。以GIS作为城市规划空间数据处理平台,分析城市规划数据特点,为数字城市提供技术基础。