1.5 城市數(shù)據(jù)

1.5.1 城市數(shù)據(jù)的分類

1.5.1.1 基于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和時(shí)空屬性

如圖1.14所示，這些數(shù)據(jù)集的形式可以根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)和時(shí)空屬性分為六類。在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面，有基于點(diǎn)的和基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)集，分別顯示在上方和下方。對于時(shí)空屬性，有時(shí)空靜態(tài)數(shù)據(jù)、空間靜態(tài)時(shí)間動態(tài)數(shù)據(jù)，以及時(shí)空動態(tài)數(shù)據(jù)，分別由三列表示。

例如，圖1.14所示的第一列中以基于點(diǎn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示的POI數(shù)據(jù)具有靜態(tài)的地理位置和固定的屬性，如名稱、地址和類別，這些屬性不隨時(shí)間改變。

城市中的道路以網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)表示，也具有靜態(tài)的時(shí)空屬性，如位置、名稱、車道數(shù)和速度限制。如圖1.14中間列的下方所示，當(dāng)與隨時(shí)間變化的交通相關(guān)聯(lián)時(shí)，道路交通數(shù)據(jù)變?yōu)榛诰W(wǎng)絡(luò)的空間靜態(tài)時(shí)間動態(tài)數(shù)據(jù)。

如圖1.14中間列的上方所示，大多數(shù)地理感知數(shù)據(jù)（如氣象數(shù)據(jù)和空氣質(zhì)量）具有靜態(tài)的點(diǎn)位置，固定傳感器就部署在這些位置，但會持續(xù)產(chǎn)生動態(tài)的讀數(shù)。

如圖1.14最后一列的下方所示，數(shù)據(jù)的最復(fù)雜形式是軌跡數(shù)據(jù)，它通常表示移動對象（如車輛或人）的運(yùn)動。軌跡數(shù)據(jù)既包含空間信息（如移動對象的地理位置），也包含隨時(shí)間變化的時(shí)空屬性（如速度和行駛方向）。

時(shí)空人群感知數(shù)據(jù)可以被視為一種基于點(diǎn)的時(shí)空動態(tài)數(shù)據(jù)集。最后一列上方和下方之間的區(qū)別在于，前者的連續(xù)點(diǎn)之間的順序?qū)傩员群笳咭醯枚唷＠纾藗兛赡茉谀硞€(gè)地點(diǎn)發(fā)布一個(gè)帶有地理標(biāo)簽的推文，幾天后又在另一個(gè)地點(diǎn)發(fā)布其他推文。兩個(gè)地點(diǎn)之間的聯(lián)系變得非常弱，因?yàn)槿藗冊谶@兩個(gè)地點(diǎn)之間可能已經(jīng)訪問了許多其他地方。

1.5.1.2 基于數(shù)據(jù)來源

城市數(shù)據(jù)還可以根據(jù)其來源進(jìn)行分類，例如分為地理數(shù)據(jù)、交通數(shù)據(jù)、通勤數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、能源消耗數(shù)據(jù)和健康保健數(shù)據(jù)。每個(gè)來源可能進(jìn)一步由幾個(gè)子類別組成。例如，通勤數(shù)據(jù)包括人們在公交車、地鐵和共享單車系統(tǒng)中的購票數(shù)據(jù)。

此外，當(dāng)從不同的角度和以不同的方式使用同一來源的數(shù)據(jù)時(shí)，可以形成不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。例如，從共享單車站點(diǎn)的角度來看，單個(gè)站點(diǎn)內(nèi)人們的單車租賃數(shù)據(jù)是一個(gè)基于點(diǎn)的空間靜態(tài)時(shí)間動態(tài)數(shù)據(jù)集。然而，通過匯總來自多個(gè)站點(diǎn)的大量單車租賃數(shù)據(jù)，我們可以構(gòu)建一個(gè)單車站點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)槿藗儚囊粋€(gè)站點(diǎn)借出單車并在另一個(gè)站點(diǎn)歸還。此外，不同站點(diǎn)之間的自行車流量隨時(shí)間變化。因此，來自許多站點(diǎn)的大量共享單車數(shù)據(jù)可以被視為一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的時(shí)空動態(tài)數(shù)據(jù)集。如果配備GPS傳感器，單車的移動將形成一條軌跡，這屬于時(shí)空動態(tài)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。

鑒于這兩個(gè)因素，同一來源的數(shù)據(jù)可能屬于基于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和時(shí)空屬性的分類法中的多個(gè)類別，如表1.3所示。

以下小節(jié)將根據(jù)來源介紹每種類型的城市數(shù)據(jù)，并討論在城市計(jì)算中的潛在應(yīng)用以及可能面臨的挑戰(zhàn)。