一种基于大数据分析的城市规划方法及系统与流程

1.本技术涉及大数据及城市规划技术领域，具体而言，涉及一种基于大数据分析的城市规划方法及系统。


背景技术：

2.随着城市规划的复杂度越来越高，人们的物质生活水平也日益提高，尤其表现在居住环境上，而与此相反的是由于工业化进程的不断推进，环境问题也接踵而来，日益严重的环境问题使得生态问题制约城市化建设的主要因素之一；在此背景上实现城市生态景观的规划成为可持续发展的必经之路。同事需要获得数据越来越多，尤其是当大数据技术在城市规划上的大规模使用以来，对数据隐私的要求越来越高。现有技术中，已经在尝试对所要分析的数据进行各种隐私保护，进行合理的脱敏处理。目前，对同态加密的使用还存在简单化的问题，只是对待使用的数据内容的隐私进行了考虑，只是简单利用同态加密算法对待分析数据本身进行处理。
3.而在实际的城市规划领域，目前面临的问题是,城市规划所使用的大数据,存在着多个数据需求方和数据提供方，相互之间也不具有完全的信任关系。因此,数据需求方对数据的需求意图往往是没有任何隐私保护的。而需求意图也是非常关键的信息，尤其是城市规划领域的需求意图，该信息的保护是很有必要的。且城市规划设计图纸绘制内容不准确全面，给后续的城市规划建设带来麻烦。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种基于大数据分析的城市规划方法，其能够为城市规划时提供最佳的规划设计方向和数据支持，给后续城市规划建设带来极大的便捷。
5.本技术的另一目的在于提供一种基于大数据分析的城市规划系统，其能够运行一种基于大数据分析的城市规划方法。
6.本技术的实施例是这样实现的：
7.第一方面，本技术实施例提供一种基于大数据分析的城市规划方法，其包括获取城市大数据分析规划数据，并结合城市规划设计部门提供的用地规划分类；将城市不同类型的城市大数据分析规划数据空间化到建筑物上，建立城市大数据分析规划数据预测模型；基于大数据算法将存储的城市大数据分析规划数据输入至城市大数据分析规划数据预测模型进行分析、整理、计算和编辑以形成识别与评估结果，确定城市规划基本信息。
8.在本技术的一些实施例中，上述获取城市大数据分析规划数据，并结合城市规划设计部门提供的用地规划分类包括：将获取的城市大数据分析规划数据中包括期望获得的数据设置为真实规划需求。
9.在本技术的一些实施例中，上述还包括：获取目标城市区域的气象资料信息、水文及地质土壤、周围环境信息、道路、湖泊、地形标高、河流走向、以及水渠分布状况。
10.在本技术的一些实施例中，上述将城市不同类型的城市大数据分析规划数据空间
化到建筑物上，建立城市大数据分析规划数据预测模型包括：结合用地规划分类后目标城市区域人口信息及地质土壤、周围环境信息，建立城市大数据分析规划数据预测模型。
11.在本技术的一些实施例中，上述还包括：对城市不同类型的城市大数据进行更新维护，持续对城市大数据分析规划数据预测模型中输入的数据进行更新，以便为城市规划基本信息提供支持。
12.在本技术的一些实施例中，上述基于大数据算法将存储的城市大数据分析规划数据输入至城市大数据分析规划数据预测模型进行分析、整理、计算和编辑以形成识别与评估结果，确定城市规划基本信息包括：根据识别与评估结果对目标城市区域规划设计建筑、结构、水、电，绘制目标城市区域总体平面图和垂直图，标示重要节点外观及细节样本，标记目标城市区域的植被品种、建造材料及规格。
13.在本技术的一些实施例中，上述还包括：城市大数据分析规划数据预测模型采用决策树算法、随机森林算法或逻辑回归算法，对城市大数据分析规划数据进行计算、识别与评估。
14.第二方面，本技术实施例提供一种基于大数据分析的城市规划系统，其包括获取分类模块，用于获取城市大数据分析规划数据，并结合城市规划设计部门提供的用地规划分类；
15.建模模块，用于将城市不同类型的城市大数据分析规划数据空间化到建筑物上，建立城市大数据分析规划数据预测模型；
16.分析规划模块，用于基于大数据算法将存储的城市大数据分析规划数据输入至城市大数据分析规划数据预测模型进行分析、整理、计算和编辑以形成识别与评估结果，确定城市规划基本信息。
17.在本技术的一些实施例中，上述包括：用于存储计算机指令的至少一个存储器；与上述存储器通讯的至少一个处理器，其中当上述至少一个处理器执行上述计算机指令时，上述至少一个处理器使上述系统执行：获取分类模块、建模模块及分析规划模块。
18.第三方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如一种基于大数据分析的城市规划方法中任一项的方法。
19.相对于现有技术，本技术的实施例至少具有如下优点或有益效果：
20.通过大数据分析获取数据目标城市规划区域的环境数据，无需通过耗费大量的人力物力财力以获取数据，大幅度提高环境数据整体的准确度及数据获取效率，实现环境数据的自动化获取，并依靠城市大数据分析规划数据预测模型和大数据算法对环境数据进行分析、识别与评估，自动迅捷分析出城市规划区域的自然特征、资源利用要求、发展需求和社会经济条件以构建合理合宜的生态景观结构，精准又全面细致的绘制城市规划设计图纸，为城市规划时提供最佳的规划设计方向和数据支持，给后续城市规划建设带来极大的便捷。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对
范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1为本技术实施例提供的一种基于大数据分析的城市规划方法步骤示意图；
23.图2为本技术实施例提供的一种基于大数据分析的城市规划方法详细步骤示意图；
24.图3为本技术实施例提供的一种基于大数据分析的城市规划系统模块示意图；
25.图4为本技术实施例提供的一种电子设备。
26.图标：10-获取分类模块；20-建模模块；30-分析规划模块；101-存储器；102-处理器；103-通信接口。
具体实施方式
27.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
28.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
29.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
30.需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
31.下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的各个实施例及实施例中的各个特征可以相互组合。
32.实施例1
33.请参阅图1，图1为本技术实施例提供的一种基于大数据分析的城市规划方法步骤示意图，其如下所示：
34.步骤s100，获取城市大数据分析规划数据，并结合城市规划设计部门提供的用地规划分类；
35.在一些实施方式中，分别采集每个城市大数据分析规划数据中的不同类型用电量总数，连续跟踪三年以上，得到连续三年以上的年度用电量数据；获得城市规划用地的用电量数据，并根据年度用电量的变化，分析每个用地地块年度用电量的变化情况，同时，分析每个用地地块不同用电类型的年度变化情况；首先根据城市生态物联网监测系统所获得的环境数据解译，结合目标城市的地形图和文字资料，加上实地调查成果，选取并确定景观生态分类的主导要素和指标，基于大数据算法初步确定个体单元的范围和类型；然后详细分
析各类单元的定性和定量指标，结合大数据算法分析确认分类结果；最后依据类型单元指标，经过大数据算法分析确定不同的单元功能归属，以作为功能性分类结果，为生态景观规划设计提供了参考与数据支持；其中，景观生态分类具有自然景观、管理景观、种植景观、城郊景观和城市景观五类。
36.步骤s110，将城市不同类型的城市大数据分析规划数据空间化到建筑物上，建立城市大数据分析规划数据预测模型；
37.在一些实施方式中，根据城市不同类型的城市大数据分析规划数据中实际用电负荷的变化、用地人口、用地建筑面积、用地的年度用电量数据信息，建立机器学习模型，对各个用地地块的规划年用电负荷进行计算，机器学习模型即为城市大数据分析规划数据预测模型。
38.步骤s120，基于大数据算法将存储的城市大数据分析规划数据输入至城市大数据分析规划数据预测模型进行分析、整理、计算和编辑以形成识别与评估结果，确定城市规划基本信息。
39.在一些实施方式中，通过城市大数据分析规划数据预测模型为城市规划提供规划参考：提供当前片区内项目分布与进度展示，并且可以通过选址条件录入进行相关合规性地块的展示，结合项目对周边环境影响评估、人口影响评估、交通影响评估等内容，辅助领导科学高效的决策。在进行选址时，需要绘制预选址红线。具体通过结合地块控规要求、特征画像、项目需求信息等，提供合规性分析、合理性分析、备选地块排序等功能，实现项目前期选址阶段对地块适宜性的综合评价，辅助有意向的建设项目快速落位；
40.通过三维场景展示历史城区小规模、渐进式、微循环、协商式的更新项目。对接备选方案的模型，在三维场景下进行综合展示，通过构件级城市信息模型对历史城区试点项目进行全方位展示，对建筑的风貌、材质、色彩等进行精细刻画，加强对建筑细部的展现，分析地标性建筑和古城历史文化风貌的和谐度，辅助试点项目方案决策。城市大数据分析规划数据预测模型提供项目新建、上传、查询、编辑等功能，实现项目进展总览与项目管理。针对项目设计方案，提供方案查询、上传、编辑、删除、入库、相关材料同步等功能，实现更新项目方案管理。
41.实施例2
42.请参阅图2，图2为本技术实施例提供的一种基于大数据分析的城市规划方法详细步骤示意图，其如下所示：
43.步骤s200，将获取的城市大数据分析规划数据中包括期望获得的数据设置为真实规划需求。
44.步骤s210，获取目标城市区域的气象资料信息、水文及地质土壤、周围环境信息、道路、湖泊、地形标高、河流走向、以及水渠分布状况。
45.步骤s220，结合用地规划分类后目标城市区域人口信息及地质土壤、周围环境信息，建立城市大数据分析规划数据预测模型。
46.步骤s230，对城市不同类型的城市大数据进行更新维护，持续对城市大数据分析规划数据预测模型中输入的数据进行更新，以便为城市规划基本信息提供支持。
47.步骤s240，根据识别与评估结果对目标城市区域规划设计建筑、结构、水、电，绘制目标城市区域总体平面图和垂直图，标示重要节点外观及细节样本，标记目标城市区域的
植被品种、建造材料及规格。
48.步骤s250，城市大数据分析规划数据预测模型采用决策树算法、随机森林算法或逻辑回归算法，对城市大数据分析规划数据进行计算、识别与评估。
49.在一些实施方式中，还支持在三维模型中显示烟花、烟雾、降雨、喷泉、降雪、水面倒影、动态草地等动态效果，并可支持用户自定义其他类型的动态效果，在项目设计方案阶段实现多方案比对并辅助设计方案审查。支持模拟现实世界中的日照效果，根据日期和时间，模拟太阳照射在三维场景中的阴影效果。支持依据控规的容积率、用地性质、建筑面积、建筑高度等指标要求，在所选地块内通过参数化方式自动生成建筑形态和布局的三维体块模型。支持在线调参、模型联动展示及模型渲染等功能，实现规划修编效果模拟，辅助规划管理人员进行规划修编调整和项目规划设计条件的确定。整合地上空间、室内室外、历史现状未来多维信息模型数据，构建全要素的城市数字底板，关联从规划设计、建造施工到运营管理阶段全生命周期及城市运行管理各领域的所有信息，实现城市不同阶段、不同领域业务数据的信息传递和有效共享。
50.实施例3
51.请参阅图3，图3为本技术实施例提供的一种基于大数据分析的城市规划系统模块示意图，其如下所示：
52.获取分类模块10，用于获取城市大数据分析规划数据，并结合城市规划设计部门提供的用地规划分类；
53.建模模块20，用于将城市不同类型的城市大数据分析规划数据空间化到建筑物上，建立城市大数据分析规划数据预测模型；
54.分析规划模块30，用于基于大数据算法将存储的城市大数据分析规划数据输入至城市大数据分析规划数据预测模型进行分析、整理、计算和编辑以形成识别与评估结果，确定城市规划基本信息。
55.如图4所示，本技术实施例提供一种电子设备，其包括存储器101，用于存储一个或多个程序；处理器102。当一个或多个程序被处理器102执行时，实现如上述第一方面中任一项的方法。
56.还包括通信接口103，该存储器101、处理器102和通信接口103相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。存储器101可用于存储软件程序及模块，处理器102通过执行存储在存储器101内的软件程序及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。该通信接口103可用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。
57.其中，存储器101可以是但不限于，随机存取存储器101(random access memory，ram)，只读存储器101(read only memory，rom)，可编程只读存储器101(programmable read-only memory，prom)，可擦除只读存储器101(erasable programmable read-only memory，eprom)，电可擦除只读存储器101(electric erasable programmable read-only memory，eeprom)等。
58.处理器102可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。该处理器102可以是通用处理器102，包括中央处理器102(central processing unit，cpu)、网络处理器102(network processor，np)等；还可以是数字信号处理器102(digital signal processing，
dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
59.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的方法及系统，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的方法及系统实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本技术的多个实施例的方法及系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
60.另外，在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
61.另一方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器102执行时实现如上述第一方面中任一项的方法。所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器101(rom，read-only memory)、随机存取存储器101(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
62.综上所述，本技术实施例提供的一种基于大数据分析的城市规划方法及系统，通过大数据分析获取数据目标城市规划区域的环境数据，无需通过耗费大量的人力物力财力以获取数据，大幅度提高环境数据整体的准确度及数据获取效率，实现环境数据的自动化获取，并依靠城市大数据分析规划数据预测模型和大数据算法对环境数据进行分析、识别与评估，自动迅捷分析出城市规划区域的自然特征、资源利用要求、发展需求和社会经济条件以构建合理合宜的生态景观结构，精准又全面细致的绘制城市规划设计图纸，为城市规划时提供最佳的规划设计方向和数据支持，给后续城市规划建设带来极大的便捷。
63.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
64.对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。