极海盒子，大数据规划的利器
极海盒子现已上线，点击“阅读原文”，申请试用吧
8月22日，由极海主办的2019决策智能化转型峰会在北京圆满落幕，以“数据化决策”为主题，本次峰会主办方极海产品总监马若宇以《极海盒子，大数据规划的利器》为话题，探讨如何利用创新技术赋能规划决策智能化转型发展之路。
以下为演讲实录：
大家好，我是极海的产品总监马若宇。很高兴能在用户大会上跟各位分享我们这款精心打造的数据盒子产品，之前极海CTO吴泳锋刚刚为大家发布了极海数据盒子，同时提到了盒子深入规划、零售、地产等等行业的一些应用模式，那接下来我就来给大家详细介绍一下我们极海盒子的规划行业应用版，大数据规划的利器--规划数据盒子。
我的内容主要分为三个部分，首先浅析大数据对规划行业需求的支撑以及过程中遇到的困难，之后简单说说极海在规划大数据方面的尝试和探索，最后在成果与收获章节会详细介绍极海规划数据盒子的内容和特点。
随着新一轮国土空间规划轰轰烈烈的在全国范围内铺开，规划又一次成为了全社会的热点话题。这次的国土空间规划在大数据时代的背景下进行，也对大数据的应用提出了更高的要求，希望能够通过大数据分析优化国土空间格局，转变国土空间规划的编制方式，辅助驱动规划决策。大家都很期待，当规划大数据的大潮与国土空间规划的巨浪相遇，两者能擦出怎样瑰丽的水花呢？
其实之所以这次大数据能够得到规划行业的重用，归根结底还是因为大数据能够切实满足规划行业的需求。这样积极的影响我们归纳为三个方面：视野、趋势和定位。视野指的是大数据能够极大的拓展规划师的视野，让我们站得更高，看得更多，看得更远。而趋势表达的是大数据能够量化社会发展的动态，把趋势更加直观的展示出来。
这两点都可以用一个人口流动的例子来说明，在没有大数据的时候，如果我们需要解答北京跟哪个城市的人口联系最紧密这个问题是非常困难的，我们需要协调航班的数据、协调铁路班次的数据、协调客车班次的数据，甚至还得协调高速收费站的数据才能比较完整的描绘进出城的行为，但是也仅此而已，对于一些换乘或者搭乘多种交通工具的行为就完全无能为力了。同样的，想要回答类似于“北京疏解的人口流向何处”这样的趋势类问题就更困难了，根本无从下手。
如今有了大数据，不管是基于手机信令还是手机APP，对人们的行为记录都会摆脱交通方式的束缚，直接实现起点到终点的统计，再与人们脱敏的身份信息相交叉，上面的两个问题就会轻而易举的得到答案。第三点“筛查”指的是，大数据能够帮我们对一些复杂的区域问题进行初筛。比如空心村的问题，一个普通地级市几千个村级行政区，想要靠人工来排查空心村一来是无从下手，二来即便能做也是非常麻烦的事情，大数据在这个时候就可以帮我们筛查出一些范围，再配合人工对这些区域进行调查，就能收到不错的效果。后面我们还会详细来说。
总的来说，大数据给了我们一个站在上帝视角看城市、做规划的机会。
当然大数据为我们带来的红利也不是唾手可得的，我们的规划人员在大数据应用的过程中难免会遇到一些问题，首先，数据在哪？人口分布、经济联系、土地利用、公共设施、城市体征等等，国土空间规划涉及到城市发展的方方面面，我们到底能获取到什么样的数据来应对这些问题？这么多维度、多种类的原始数据究竟需要通过哪些渠道才能获得？数据的选择和获取，是数据分析能否顺利至关重要的一环，不论是对普通规划师还是规划院信息中心来说都是一个棘手的问题。
解决了数据，就迎来了第二个问题，数据怎样表达？数据拿过来就是我们想要的结果吗，想来大多数情况下并不是这么容易的。那我们究竟怎样来呈现我们的数据呢？用表格？还是图表？又或是更有视觉冲击力的专题地图？如果我们想要用专题地图，从原始数据到最终成果需要经过哪些步骤？上图为大家以企业投资数据为例展示了数据成图过程的流水线，从原始数据开始，经历了数据空间化、数据清洗、数据整理、数据可视化四个步骤，才最终形成我们使用的专题地图，这其中的过程，不可谓不复杂。
拿到数据成果后我们又迎来了第三组灵魂拷问，数据成果能够用来辅助哪些分析？怎样解读才能更好的支撑我们去解决问题？一幅城市工作人口分布图，怎样更好的解读城市职住分布的模式？是否能为公共设施和交通体系的建设提供参考依据？能否体现出城市区域间人口吸引力的差异？又能否侧面表达出城市经济和商业积聚的状态？为了更好的得到想要的结果，这幅图是否需要做进一步的处理？除了以上提到的六个方面，能不能通过工作人口分布产生新的研究城市形态的切入点？所有的这些问题，都将考验着每一个拥抱大数据的规划师，给我们的规划工作带来挑战。
诚然，大数据能够给我们的规划工作带来很大的帮助，同时又时刻伴随着这样那样的应用困境，大数据就像一座险峻的山峰，在我们面前永远是个巨大的阻碍，只有征服了它才能收获最壮美的风景。可怎么办？想要让地理大数据的种子在规划的土地上生根发芽，怎样克服这“相对贫瘠”的土地，茁壮成长，最终长成参天大树，留下一片荫凉造福我们广大的规划师们？
好在，极海是一家对规划大数据应用感兴趣的大数据公司。在过去的几年里，作为地理大数据行业领导者的极海进军规划行业，通过大数据专题研究、规划数据信息平台建设、规划监测评估平台建设等与规划院合作的机会，不断探索不断突破，顺利完成了以【全国新型城镇化监测与评估平台】和【粤港澳大湾区规划信息平台】为代表的、从国家级到区域级到省级再到地市级不同级别的规划信息化建设任务，与中规院、清华同衡规划院、武汉规划院等国内以数字信息化能力著称的规划院们建立了良好的合作的关系，逐渐奠定了在规划大数据应用领域的领先地位。
在搭建信息平台、钻研大数据专题的过程中，我们的同事跟规划师们一起处理了无数的数据，配置了上万副专题地图，我们将我们在大数据可视化方面的优势与各规划院规划师们的精巧的规划思维相结合，积累了充分的规划行业大数据应用的经验。在现在这个社会分工日益明确的时代，我们很乐意发挥我们的特长，承担起解决大数据应用困境的任务，让大数据能够更好的满足规划师们的需求。我们的方法，就是集合公司的精英力量打造的规划数据盒子。
如果我们把极海比做一个餐厅的后厨，为了能给大家呈上规划数据盒子这道满汉全席，餐厅里的每个人都得各司其职，配合默契。
数据部门，承担了采购食材和配菜的任务，从人口数据到企业数据，从设施点位POI到遥感影像，他们不断在市场上搜寻各种新鲜食材，拿回厨房认真研究、清洗，再切成最适合烹调的大小和形状。
核心技术部门，每天精心研制烹饪所需的调料，用机器学习、地理编码等手段进行数据提取和处理，腌制食材，帮助食材最大化本身具有的风味和营养。
平台部门的同学们，每天就在做炊具的维护和创新，锅漏了补一补，三天两头再加点像什么恒温烹饪啊、自动颠勺啊之类的新功能，通过提升支撑平台的能力带来更多的可视化和分析的可能性。
解决方案部门，通过前期对规划行业的理解，对各位规划师客人口味的熟悉，用平台部给的锅，做数据部配好的菜，用核心技术部研制的调料，煎炒烹炸焖熘熬炖，做出这一桌子菜。
以前我们没有合适的容器，想吃我们的菜就得到我们北京的馆子里，用我们的盘子乘着吃。现在有了数据盒子，我们也能送外卖了，在菜价之上只收取少许外卖盒的钱，不收取任何配送费。我们的目的就是解决规划大数据应用“最后一公里”的问题，把大数据成果送达您的面前，把菜端上您的餐桌。
在规划师们和极海共同的努力下，大数据终于得以在规划行业开花结果，规划数据盒子的出现究竟能为我们带来哪些新鲜的视角和变化呢？
现阶段的规划数据盒子主要从三个维度为规划师们提供帮助：区域格局分析、市域空间分析、专项规划分析。
区域格局分析，主要是反映研究对象比如一个地级市或者一个区县在区域内的主体地位，以及从不同角度展示这个对象与其他对象之间的流数据联系的情况。市域空间分析主要通过通勤、设施分布、城市发展变化来反映市域空间格局和市域发展方向的变化。专项规划分析主要就是通过一些更加精细的分析来应对一些局部的专项规划，做更加精细化的区域问题的研究。
在规划数据盒子中，所有的数据都以在线成果地图的形式，为大家提供规划工作上的帮助。在区域格局的维度，我们为大家准备了四种不同的数据：企业点位数据、企业投资数据、网络搜索数据和人口迁徙数据，分别对应区域实体流、资金流、信息流和人口流四种流数据分析的成果。其中：
实体流：能够通过企业的点位分布反映区域内市场主体位置的分布；
资金流：能够反映地市间经济联系和目标城市对市场资金吸引力的强度；
信息流：能够反映区域内舆情兴趣联系的强度和变化；
人口流：则能反映出区域内人口流动的趋势和人口吸引力的情况。
上面的四幅对应的成果截图都只是每个版块里面的一个例子。我们再来通过资金流来详细的了解一下。
这是以山东济宁为例的资金流版块的内容，数据分析从全国尺度、山东省尺度和济宁所处的淮海经济区的区域尺度分别关注济宁的资金流表现，分析济宁的经济地位。
首先看到的是济宁市在全国范围内，对其他地级市投资的情况，能够清晰的看出济宁对外的投资主要集中在省内和几个直辖市，比较出乎意料的是还有大额的向贵州遵义和黑龙江哈尔滨的投资，我们就可以从产业结构上对应做一些分析。
第二幅是济宁吸收外来投资的展示，外来投资主要还是集中在北京、粤港澳、长三角地区，吉林长春对济宁的投资额度是比较令人意外的。
第三个是济宁所处的淮海经济区十个地市间的投资联系情况，可以看出整个经济区内城市间的资金互动稀稀拉拉，数额也很小，经济区根本没有抱团情况，经济区之名几乎是名存实亡，济宁在其中也毫不起眼。
第四个是山东省内各地市间的投资联系，对比刚才的淮海经济区，省内的联系就紧密多了，山东这个以“济南”和“青岛”为双中心的模式也体现的比较明显，济宁的表现依旧不是很突出，可见在省内来看，济宁也不具备足够的资金吸引能力。
最后一个是济宁市与省内各地市之间的投资联系情况，可以看到济宁确实主要跟济南和青岛进行资金互动。
说完了区域格局我们再来看看市域空间。市域空间的内容更加丰富了，分为6个版块，用遥感影像数据做建成区识别，反映城市城镇化的进展和方向，同时遥感影像还可以通过波段计算来得到市域内的植被指数NDVI，展现城市植被的层次及分布情况。
夜光影像处理过后得到夜间灯光图，在现在发展夜间经济的背景下能够作为一个反映市域内夜间活力的重要指标。极海整理的20个大类、142个中类、919个小类总量超过6300万的地物POI数据，能够很好的反映市域内部各类公共服务资源的分布情况。
同样是极海整理的路网数据能够很好的反映城市内部交通通达性和城市快速路系统的发展状况。最后一个版块，通过手机信令数据给出市域内、区县之间职住分析的结果，表现市域职住人口的分布和通勤人口流动的情况。
依然是选取一个例子展开来看。上面三幅图为2018年的数据，下面是2019年的数据，从左到右依次为区县职住联系、区县通勤人口强度、乡镇职住联系，通过区县间职住往来联系可以洞察城市职住人口流动的现状，通过通勤人口强度分析市域通勤压力，通过乡镇间职住联系可以判断城乡职住融合的趋势，通过不同时间之间的对比还能够得到城市职住模式的变化。除此之外盒子中还有居住人口和工作人口的分布情况，介于篇幅的原因就不给大家赘述了。
规划数据盒子的第三块内容，是专项规划，包含通过手机信令数据分析得到的能够反映空心村和人口外流村分布情况的空心村识别，同样来源于手机信令数据的县域内村庄职住联系的成果能够很好的反映镇边村的分布以及村镇融合过程的进展，以路网速度数据为基础得到的环城路网系统分析，体现城市周边的交通可达性，对旅游规划和市政规划具有不错的参考价值。
以空心村识别为例，通过手机信令数据可以更加实时的获取到人口的分布和集散的情况，上面两个图分别是市域内各村庄平时居住人口数量和春节居住人口数量。通过平时与春节的对比，得到左下角这幅图，表达了春节人数与平时人数的比值，颜色越深的区域代表春节人口是平时人数的倍数越大。再结合平时居住人数的情况，就可以得到每个村庄人口组成的结构，比如有些村庄平时和春节人都比较少，我们可以认为这些村庄是空心村；有的村庄平时人口挺多，但是春节人数依然是平时人数的10倍以上，我们就可以认为是人口外流村或外出务工村。
当然就像刚开始的时候提到的，大数据在这种精细化的问题上可能并不能达到百分之百的准确，像手机信令数据到村级行政区这样的粒度准确度也受一定影响，但是这并不会影响大数据为我们缩小范围，做问题的初筛。右下角的成果图就是几个比较突出的由大数据定位出的空心村，现实中这些村子或者周边的村落也确实具有空心村的特性。
除了上面提到的三块主要内容，规划数据盒子的成果区别于一般图集的地方还在于一个独特的机制，我们称之为“二次创作”。所有的成果在盒子中都是在线可修改的，规划师们可以根据自己不同的需求，对成果制作副本，在副本中修改成果的填充方式、配色方案、分段方式、渲染模式或者做内容筛选等等操作，使大家能够在了解到现有成果配置方案的基础上，充分发挥自己的规划智慧，制作出更加贴近于实际规划项目需求的成果。
所以总的来说，规划数据盒子中囊括了区域格局、市域空间和专项规划三大版块，包括人口、企业、全量POI在内的对规划分析至关重要的八大数据源，以13个主题的方式把成果组织在一起，总共汇集了107幅在线专题地图，在数量上对比108道菜的满汉全席也是不遑多让，而二次创作的功能设计又使得数据盒子的成果在现有基础上有了无限多的变体的可能性。丰富的数据源、足量的专题图成果、无限的可能性，种种特性集于一身。
汇聚在这个长7.5厘米、宽5.9厘米、高4.8厘米体积的极海数据盒子之上，让规划数据盒子化身为大数据规划利器。
以数据为支撑的规划道路必然不是一帆风顺的，已经开始的轰轰烈烈国土空间规划也肯定会给规划院、给规划师们带来不小的挑战，不过我们始终相信极海在大数据应用里走过的路、趟过的坑、积累的经验能够切实帮助到规划师们，我们的目标是精准衔接大数据应用的最后一公里，承担起规划大数据应用所带来的困难和繁琐，把大数据应用为规划带来的红利留给广大的规划师。方寸之间，让大数据规划触手可及。规划大数据应用，极海，竭诚为您服务。
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