大数据可视化技术在智慧城市规划中运用分析

许国鑫

摘要：经济飞速发展下，城市人口越来越多，传统的城市规划方法已经落后于城市的发展需要，亟需探寻更高效的城市规划方法。智慧城市是当前发展阶段下较为有效的城市规划方法。大数据技术与信息技术的发展也为智慧城市规划提供了一定的技术支持。其中，大数据可视化技术更是实现了数据的可视化，进而有效提升了城市规划过程中数据的分析效率与质量。基于此，本文分析了大数据可视化技术在智慧城市规划中的运用。

关键词：大数据；可视化技术；智慧城市；城市规划

引言：传统的城市规划具有数据不足、数据重复以及规划主观性强等问题，难以再满足城市发展需要。将大数据可视化技术应用在智慧城市规划中，则能够有效规避以上规划问题，取得更为理想的城市规划效果。大数据可视化技术能够进一步优化智慧城市的设计方案，实现资源的合理配置，有效提升城市的数字化程度。基于此，有必要分析大数据可视化技术在智慧城市规划中的运用。

一、大数据可视化技术简介

大数据可视化技术是一种开展数据分析与数据理解的技术手段，能够将数据以图像的形式直观地展示出来，具有大数据特征[1]。大数据可视化技术可以借助可视化算法、自动分析算法以及人机交互将巨量的原始数据转化为直观的计算结果，便于数据后续的分析与处理。为了取得更为理想的应用效果，在应用大数据可视化技术时，应遵循五个原则，分别是实用性原则、完整性原则、真实性原则、艺术性原则与交互性原则。只有严格遵循以上原则，才能充分发挥大数据可视化技术的积极作用。大数据可视化技术的作用主要展现在以下几个方面：

第一，数据表达作用。大数据可视化技术是借助计算机图形技术来更加便捷、迅速地显示数据信息，以为人们理解数据、分析数据提供便利。第二，数据操作作用。大数据可视化技术能够依据计算机提供界面、接口和协议等条件完成人与数据的交互，进而完成对数据集的操作。第三，数据分析作用。大数据可视化技术能够以计算机为媒介，获取多维数据、多源数据、异构数据以及海量数据，并挖掘其中的隐含信息，是对数据存储、数据转换、数据计算以及数据可视化的综合应用。

二、大数据可视化技术在智慧城市规划中的运用

（一）大数据可视化技术在智慧城市规划模型中的运用

大数据可视化技术是典型的横断面研究领域，涵盖数据分析、信息可视化以及人机交互三个层次[2]。因此，大数据可视化技术可用于智慧城市规划的模型建设，为智慧城市规划提供参考依据。大数据可视化技术在智慧城市规划模型建设中的应用，具体体现在以下几个方面：

第一，大数据可视化技术会对智慧城市规划的原始数据进行处理。处理原始数据是搭建规划模型的第一步。大数据可视化技术会对原始数据进行筛选，并将具有利用价值的数据存储在数据库中，便于后续的调取和应用。第二，大数据可视化技术会对数据库内的数据进行映射。数据库内的数据还要进行二次分析，才能将其合理应用到规划模型建设中。因此，大数据可视化技术会将数据库内的数据映射到相应的可视化结构中，助力可视化智慧城市规划模型的搭建。第三，大数据可视化技术会对计算结果进行恰当转换。可视化智慧城市规划模型搭建的最后一步就是计算结果的展示。对此，大数据可视化技术会对计算结果进行恰当转换，并将转换过的计算结果通过可视界面显示在用户界面上，完成可视化智慧城市规划模型搭建。如果计算结果出现不恰当的规划方案或规划数据，大数据可视化技术的运算系统会及时给出信息反馈，并自动修改与显示，以达到更好的可视化分析效果，助力智慧城市规划。

（二）大数据可视化技术在智慧城市交通规划中的运用

大数据可视化技术能够将时空信息嵌入地图，进而实现时空数据无遮挡，助力智慧城市规划。时空数据无遮挡的应用特性使得大数据可视化技术在交互式地铁地图与城市旅游说明性地图中具有较高的应用价值。因此，大数据可视化技术可进一步应用在智慧城市交通规划中。大数据可视化技术在智慧城市交通规划中的运用实际上就是创建大规模的无遮挡时空数据，实现时空数据可视化。时空数据可视化能够有效优化城市的道路网络，并能够实现道路网络的级联显示，切实提升城市道路规划的科学性、合理性。

在城市交通道路网络优化中，大数据可视化技术会将一组定义良好的路径拓展问题借助能量函数转换为非线性最小二乘法优化问题，有效提高问题解决效率，实现智慧城市交通道路网络的合理规划。同时，在道路交通网络的级联显示方面，大数据可视化技术的运行系统还能够与用户进行交互，进而将各种道路信息覆盖至拓宽后的交通路线上，实现交通道路网络的更新、升级，推进智慧城市规划。大数据可视化技术在智慧城市交通规划中的应用实际上是推进交通数据的可视化，以有效扩展用户选择的焦点路径，最大限度地降低交通地图的失真；并将时空数据整合成联系密切的整体，以有效帮助用户拓宽交通线路，观察交通轮廓图，为用户提供一个更完善、更理想的城市交通环境。

（三）大数据可视化技术在智慧城市环境规划中的运用

除了交通规划以外，大数据可视化技术还可运用在环境规划中，有效解决噪音污染，推进智慧城市规划。在规划智慧城市的过程中，相关人员可将建筑物数据、道路数据、坐标系数据、交通流量数据等与噪声污染相关的数据输入大数据可视化技术的运算系统。大数据可视化技术的运算系统会对这些数据进行分析、处理与计算，进而得到最终的噪声模拟结果。在噪声模拟结果出来以后，相关人员就可根据计算测点的声场与噪声分布，得到相应区域的噪声图与噪声声级。若大数据可视化技术的显示界面上出现了红色验收标志，就说明该区域的噪声超标，需要进行优化处理。若大数据可视化技术的显示界面上出现的是黑色验收标志，则说明该区域的噪声在合理范围内，不需要进行优化处理。

为了取得更好的可视化效果，相关人员还可将噪声模拟结果、接收点位置以及实测环境噪声数据输入地理信息系统，得到更清晰、全面的噪声地图。噪声地图会更直观地展示城市内建筑、道路的位置信息与属性信息。同时，噪声地图上还会标记噪声测量点与等高线，便于判断该区域的噪声情况。大数据可视化技术和地理信息系统的结合，既能够有效增加噪声地图的信息量，也能够提升噪声地图的可读性，实现噪声地图的可视化，进而为智慧城市的环境规划提供充足的数据信息，取得更理想的智慧城市规划效果。

结论：综上所述，大数据可视化技术对智慧城市规划具有一定的助力作用，能够有效提升智慧城市规划效率与质量。基于此，本文从大数据可视化技术简介、大数据可视化技术在智慧城市规划中的运用这两个角度出发，初步分析了大数据可视化技术在智慧城市规划中的运用，以期对智慧城市规划有所帮助。

参考文献：

[1]阮少东,闫法奇. 大数据可视化技术在智慧城市规划中的应用[J]. 城市建筑,2022,19(18):52-55.

[2]栗俊杰,王闻珑,刘邦凡. 基于WOS和CNKI可视化的智慧城市研究知识图谱分析[J]. 重庆社会科学,2021,(12):96-119.