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我市组织专业技术人才赴德国开展“基于兴趣点数据的中心城区商业空间体系识别与评估应用技术研究”培训
来源: 科技人才服务处          ( 2019-10-21 )
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  德国是国际测绘软件与硬件应用开发水平最高的国家,他们在兴趣点(POI)方面的应用和理念也比较领先。尤其在城市规划领域,兴趣点(POI)数据进行定量识别分析已经比较普遍。为了学习西方发达国家在相关领域的先进经验,天津市政设计研究院组织了“基于兴趣点数据的中心城区商业空间体系识别与评估应用技术研究”赴德国培训团,进行了为期14天的培训、现场访问活动。

  第一部分、培训总结

  1、兴趣点数据的采集、特点及应用

  (一)兴趣点数据的获取

  一是通过地图数据,地图是GIS的主要数据源,因为地图包含着丰富的内容,不仅含有实体的类别和属性,而且含有实体间的空间关系。地图数据主要通过对地图的跟踪数字化和扫描数字化获得。地图数据不仅可以作为宏观的分析,而且可以作为微观分析的数据。使用地图数据时,应考虑到地图投影所引起的变化,需要再用时进行投影的变换或转换成地理坐标。二是通过遥感数据,遥感数据是GIS的重要数据源,遥感数据含有丰富的资源与环境信息,在GIS支持下,地球物理,地球化学地,生物与使应用等方面的信息进行信息复合和综合分析。遥感数据是一种大面积动态的,进实时的数据源遥感技术是GIS数据更新的重要手段,三是通过实测数据,四是通过多媒体数据。

  (二)兴趣点数据的特点及应用

  兴趣点数据的分布受经济发展水平影响明显,(1)大多数兴趣点分布在经济发展条件较好的区域,同时,密集的兴趣点的布置也促进了区域活力的提升。道路对于兴趣点的空间结构布置具有重要作用,PO点的分布和扩散具有明显的道路驱动性,POI数据的分布和道路布局之间明显存在相互呼应的空间特征,可以清晰的将的道路纹理勾勒了出来,能够反映出城市中各类活动的集中分布状况;(2)城区常住人口和POI数据存在简单线性相关关系,且在面积外扩的同时人口集聚也在相应的增长,证明中心城区作为区域经济、政治、文化中心,吸引力显著;(3)在核密度估计中,带宽的选择对最终结果起决定性影响,当 POI密度估计中带宽取400m时可以清晰的展示出不同类型POI数据分布的密集程度,住宅、商业高密度区集聚效应明显,企业、产业园区、科教、政府分布较为分散,依托不同类型POI的密集程度划分出的住宅、商业、企业及产业功能区经检验和实际情况具有较高的吻合性;(4)POI密度生成的等值线是城市不同级别的各项生产功能区域的分界线,当Densi-Graph曲线大于等于城市5%的规划扩张容许值时,可以识别出作为城市建成区边界的POI密度等值线。

  2.德国的智慧城市建设

  总的来说,德国的智慧城市建设项目一般多集中在节能、环保、交通等领域。

  (1)电动交通

  柏林的目标是成为欧洲领先的电动汽车大都市。勃兰登堡首都地区是德国最大的电动汽车“实验室”,迄今实施的可持续交通项目涵盖了从私人和家庭用车,到电动汽车共享、企业车队,再到卡车货运、电动自行车的广泛目标。

  目前,柏林正在筹划的“柏林新出行”项目,将电动交通作为服务网络进行进一步试验,来满足市民使用需求。

  (2)节能住宅

  柏林的“被动式节能住宅”是在低能耗建筑的基础上发展起来的,是一个新兴的节能概念。此种节能建筑在室外温度为零下20℃的情况下,室内可以不必开空调或暖气就保持正常生活所需的温度,意味着房屋基本不需要主动供应能量,而这种节能效果,只需通过材料、设计、施工等手段就可实现,它的采暖能耗每年不超过15kWh。

  (3)水资源管理

  虽然德国整体而言水资源丰富,但政府也不忘通过各种手段鼓励节约利用水资源。如法兰克福所在的黑森州就政府提供一部分补贴,鼓励和帮助居民购买雨水收集设备,主要是通过房顶收集雨水,雨水经过管道和过滤装置进入蓄水箱或蓄水池加以利用。此外,保护水资源免受污染和提高水质也成为政府环境保护的重要组成部分。

  3.综合基础设施

  本次学习培训接触到的“综合基础设施”为世界第一座半集中式处理设施,服务人口1.2万人,服务范围为2个居民区和2座酒店及若干办公楼,由达姆施塔特应用技术大学科研团队主持设计。该“综合基础设施”包括1座700m3/d的再生水处理设施、1座800m3/d的污水处理设施、1座22m3/d的餐厨垃圾预处理设施及1座高温厌氧能源中心。

  就处理规模而言,上述各处理设施并不算大,甚至对于我国这样人口众多的国情而言,这些处理设施几乎可以成为小型处理设施,但其意义在于上述处理设施的集成化建设,所有设施集成化建设并不是简单地组合,而是在物料和能源的平衡上。

  4.德国的被动式建筑

  本次我们结合当地一新建成的小区进行参观。教授从小区规划、建筑设计、景观设计、海绵城市,以及后期使用等多个角度讲解了被动式建筑的规划及设计。也列举了被动式建筑的一些优点和需要完善的缺陷,以及他们在中国近期完成的被动式建筑案例。

  德国与我国的社会制度政治体制不同,所处的发展阶段不同。面临的发展目标和需要重点解决的问题也不同,在发展我国被动式住宅的同时,我们应结合我们的实际情况来应用。

  5.海绵城市建设

  德国是世界上最早提出并深入研究海绵城市理论的国家之一。海绵城市的应用遍布城市的细微末节。在考察中,随处可见的下凹式绿地,绿化搭配精致,料石铺装、砂石铺地等做法已经非常统一和成熟。可见节约、环保的理念已经溶入德国市政绿化的建设和管理之中,也深深扎根到人们的思想意识之中。

  德国的雨水利用技术经过多年的发展已日渐成熟,目前德国的城市雨水利用主要有三种方式,一是屋面雨水集蓄系统收集的雨水,经简单处理后到达杂用水水质标准,主要用于家庭公共场所和企业的非饮用水。二是雨水截污与渗透系统。道路雨洪通过下水道排入沿途大型蓄水池,或通过渗透补充地下水。三是生态小区雨水利用系统小区沿着排水道修建可渗透性浅沟,表面只有草皮供雨水径流时下渗。超过渗透能力的雨水则进入雨洪池或人工湿地,作为水景或继续下渗。

  第二部分培训启示

  1.兴趣点数据在中心商业规划中的应用

  城市地段的商业价值是综合评价的一个结论,通过对兴趣点数据的分析,可以有效解决评价的主观性问题。对其科学的量化评价,是城市建设的主要基础,根据德国的经验,随着人们生活方式的多元化,中心商业功能也越来越复杂。德国众多的规划项目都是采用兴趣点数据进行需求分析,采用3D技术来进行虚拟现实模拟的。

  目前国内的中心商业规划中,兴趣点数据的采集一般应用于方案和投标阶段,由于时间短,数据采集受限分析应用还比较肤浅。学习德国在兴趣点的先进经验和理念,加强兴趣点分析在城市规划的深层次应用,使用BIM技术在在工程设计领域的推广和应用,推动我院在专业设计领域的技术发展。

  2.智慧城市

  (一)政企合作

  为了更好地建设智慧城市,德国城市一般会选择政府和企业合作的模式。合作有两种情况:一种是政府首先会在某个方面提出长远的宏观目标,并通过财政补贴的方式引导企业进行相关研究,最终从若干参与者中选出合适的合作者。

  (二)务求实效

  德国对“智慧城市”的认识更加理性和务实。德国人并不认为“智慧城市”应该有统一的模式,并且在建设智慧城市的过程中并未过多使用甚至几乎没有使用时下热门的物联网、云计算等新兴信息技术。只要是能够促进市民生活质量改善和城市竞争力提升的工作,均可视为建设智慧城市。

  (三)以人为本

  在建设智慧城市的过程中,“以人为本”的理念在柏林、法兰克福等各个德国城市都得到了充分的体现。在策划某个智慧城市项目的时候,这些地区的州府、市府会进行认真仔细的前期调研,在此基础上充分了解当地居民的需求。

  第三部分 下一步计划

  本次活动在兴趣点数据的采集、分析及应用方面得到很大提示。在公路和城市道路、被动式住宅、园林景观和排水设施等方面也获益良多。十几天的时间虽然很短暂,我们在培训和现场访问中所学习、了解的相关内容可能并不能立即应用到我们的实际工作中去,起到立竿见影的效果,但是潜移默化的影响必然对我们以后的职业生涯产生巨大的推动作用。

  德国高度发达的社会文明、现代化设施与社会秩序、国民思维的严谨性,办事的系统性给每一位团员都留下深刻的印象。德国与我国固然有经济发展水平、政治、文化、人口等各方面的差异,但其先进的规划设计理念以及数据技术仍对我们今后工作具有重要的借鉴意义。

  在今后的工作中,主动将学习到的知识、理论和方法结合到实际工作中去,不断实现工作的创新。

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