导
读
清华同衡技术创新中心借助自身“规划+大数据+信息化”的跨界优势,结合自然资源部已发布的各项技术指南和长期积累的城市规划服务、软件系统开发项目经验,推出“清华同衡国土空间规划平台整体解决方案”。本系列文章介绍清华同衡在国土空间规划平台建设框架、模型、各专项应用等方面的实施路径,本期重点介绍国土空间规划平台建设的模型库构建。
01
为什么要建设面向国土空间规划编制监测评估预警的模型库?
1. 国土空间规划融合新型数据源,需要专业的数据分析模型和更高的信息技术运用能力
现阶段,正在建设的国土空间基础信息平台实现了对基础空间数据的统一管理,奠定了国土空间规划编制、监测、评估、预警各项工作的数据基础;另一方面,互联网、物联网、大数据、机器学习、AI等技术的发展和深入应用为国土空间规划提供了新型数据来源,这些新型数据的融入更进一步提升了规划编制的科学性和监测评估预警的实时性。
新型数据的融入和信息化的应用在为国土空间规划提供新的利器的同时,也对参与人员提出了更高的要求。具体来说,需要参与人员具备更加全面的知识结构,不但需要参与人员需要具有对空间、城市、乡村、生态、人口、产业等规划相关方向的深刻理解,还需要具有大数据分析、互联网、空间计算等信息技术的熟练运用。客观上来讲,当前具备上述多专业融合知识背景和专业经验的人员数量远远不能满足国土空间规划工作开展的实际需求,制约了国土空间规划工作的推进。
2. 各类国土空间规划信息化平台需要规划专业知识的支撑
未来国土空间规划编制、监测、评估及预警各个阶段都将实现系统化、自动化,其核心是如何将空间规划相关的法律、规范转化为可量化、可计算、信息化系统可复用的软件模块。因此,构建功能全面的模型库可以有效地支撑各类国土空间规划信息化平台建设。
3. 规划和信息技术复合型人才的培养成本和时间周期较长,短时间内不能满足国土空间规划工作的迫切需要
国土空间规划本身涉及的专业方向非常宽泛,而且各个专业之间跨度比较大,现在还需要大数据、人工智能、空间计算等信息技术知识。这对人员的要求和学习成本都极高。通过构建模型库的方式可以提高上述知识的复用率,降低知识使用的门槛。
为了解决上述问题,推进信息化技术在规划中的深度应用,清华同衡在2014年组建了技术创新中心,融合规划、地理、区域经济、GIS、生态、交通、数学、统计学、计算机与软件工程等多专业人才,形成了聚合交叉学科背景的核心团队。经过多年的摸索与磨合,清华同衡技术创新中心将城市规划、空间分析、区域经济、产业布局、人口、生态、交通等多个专业方向的规律性知识转化为可量化、可计算的数学模型,并开发为计算机可运行的,能够解决规划中各个专业方向实际问题的模型库。
模型库构建完成后,通过网络服务的方式为规划编制及相关业务系统提供专业的数据分析服务。将复杂的计算过程黑盒化,以此方式降低对规划背景人员的信息技术的要求,同时也降低对信息平台建设人员的规划业务知识的要求,将规划知识和信息技术在一定程度上进行解耦,更好地让国土空间规划参与人员发挥各自的专业优势。
02
面向国土空间规划的模型库需要哪些模型?
根据模型主要的应用场景对模型进行分类,形成针对各个阶段工作的模型工具集,基于清华同衡对国土空间规划的理解和长久以来在相关方向上的知识积累,我们开发了针对国土空间规划编制工作的专业模型库,通过模型库的运用进一步提升国土空间规划编制的科学性和编制效率。后续我们还将不断地针对国土空间规划监测、评估和预警阶段的模型封装到该模型库。
国土空间规划编制检测评估预警模型库管理系统
1. 基础数据处理相关模型
2. “双评估”相关模型
3. “双评价”相关模型
4. 要素配置相关模型
03
面向国土空间规划的模型库如何建?
1. 在国土空间基础数据平台上构建模型库
当前,各个地区正在建设或已经建成统一的国土空间基础数据平台,这为模型库的建设和运行奠定了数据基础。但是,往往由于数据敏感、涉密等原因,这些数据并不能方便的共享,规划编制单位往往不能及时获取需要的数据来进行规划编制工作的实施。
清华同衡技术创新中心通过建设模型库,将国土空间规划所需的模型部署在国土空间基础数据平台之上,数据需求单位直接在国土空间基础数据平台上进行模型运算,完成数据分析。该方式及解决了数据需求单位的数据分析需求,同时也能够保障原始数据的安全。
2. 模型库应该具备自动增长能力
为了应对不同数据需求单位对数据计算的需求,清华同衡技术创新中心的模型库实现了模型自定义功能。在模型库提供丰富的基础原子模型的基础上,数据需求单位可以根据自身需求对现有的原子模型进行组合,形成新的数据分析模型。
根据需求自定义模型
执行模型
模型执行成果
3. 模型库提供Web服务
清华同衡技术创新中心模型库中的每个模型均能够以Rest API的方式提供模型运算服务。国土空间规划编制监测评估预警平台中的各个相关子系统、平行部门的业务系统均能够通过Rest API的方式获取模型库提供的专业数据分析、辅助审批、各类合规性审查等服务。
相关链接
国土空间规划平台建设之一:总体架构
系列文章预告,敬请期待:
国土空间规划平台建设之三:规划辅助编制应用
国土空间规划平台建设之四:规划辅助审批和用途管制应用
国土空间规划平台建设之五:监测评估预警应用
……
本文内容由清华同衡 技术创新中心提供
头图为编辑自加,来源于Pixabay
来源:清华同衡规划播报
新媒体编辑:肖莉
审读:刘芳
声明:本文来源:授权转自清华同衡规划播报(ID:InfoTHPDI),版权归原作者所有,如需转载请联系原公众号。
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