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)和時空屬性分為六類。在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面，有基于點的和基于網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)集，分別顯示在上方和下方。對于時空屬性，有時空靜態(tài)數(shù)據(jù)、空間靜態(tài)時間動態(tài)數(shù)據(jù)，以及時空動態(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，這些屬性不隨時間改變。

城市中的道路以網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)表示，也具有靜態(tài)的時空屬性，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，當與隨時間變化的交通相關聯(lián)時，道路交通數(shù)據(jù)變?yōu)榛诰W(wǎng)絡的空間靜態(tài)時間動態(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），也包含隨時間變化的時空屬性（如速度和行駛方向）。

時空人群感知數(shù)據(jù)可以被視為一種基于點的時空動態(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)點之間的順序?qū)傩员群笳咭醯枚唷＠纾藗兛赡茉谀硞€地點發(fā)布一個帶有地理標簽的推文，幾天后又在另一個地點發(fā)布其他推文。兩個地點之間的聯(lián)系變得非常弱，因為人們在這兩個地點之間可能已經(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)絡數(shù)據(jù)、經(jīng)濟數(shù)據(jù)、能源消耗數(shù)據(jù)和健康保健數(shù)據(jù)。每個來源可能進一步由幾個子類別組成。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，可以形成不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。例如，從共享單車站點的角度來看，單個站點內(nèi)人們的單車租賃數(shù)據(jù)是一個基于點的空間靜態(tài)時間動態(tài)數(shù)據(jù)集。然而，通過匯總來自多個站點的大量單車租賃數(shù)據(jù)，我們可以構(gòu)建一個單車站點之間的網(wǎng)絡，因為人們從一個站點借出單車并在另一個站點歸還。此外，不同站點之間的自行車流量隨時間變化。因此，來自許多站點的大量共享單車數(shù)據(jù)可以被視為一個基于網(wǎng)絡的時空動態(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，這屬于時空動態(tài)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)。

鑒于這兩個因素，同一來源的數(shù)據(jù)可能屬于基于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和時空屬性的分類法中的多個類別，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)，并討論在城市計算中的潛在應用以及可能面臨的挑戰(zhàn)。