TechArt科研+可定制 | 多源数据驱动下的城市/建筑/景观空间量化与评估 | 由空间句法技术讨论空间网络演变与环境行为分析

文摘   教育   2023-04-29 14:08   上海  



 课程研究方向 :大数据分析 | 空间量化-认知-行为 

Big Data Analysis | Spatial Quantification, Cognition and Behavior




“多源数据驱动下的城市/建筑/景观空间量化与评估-由空间句法技术, 讨论空间网络演变与环境行为分析”


2023·课题更新招募

Path A: 2位学员/班

Path B(定制): 1位学员/班, 需评估


导师介绍





英国G5博士

(课题指导老师)


伦敦大学学院博士毕业
(211/双一流高校任教)
国内985院校景观方向硕士背景

发表文章共计12篇 (包括SCI中科院一区, SSCI等期刊与会议)。往期参与本课题的学员已成功发表SCI-Q1、SSCI-Q2及领域顶级学术会议等多篇论文,并获得Top50博士录取如:新加坡国立大学全奖博士(城市技术),新南威尔士大学博士(城市技术)


导师研究方向

空间量化与评估、空间行为分析、空间句法与大数据分析技术在建筑/城规/景观领域的应用,过往涵盖城市地理、交通、住房、经济、公共健康、绿色公平等多领域研究 (参考"方向思维导图")




课题嘉宾(学术

结合工业应用)




本期课题的联合评审嘉宾

英国空间句法公司Space Syntax Company-项目高级顾问,GIS空间数据分析师(由于该嘉宾是英籍,所参与的2次Review,学员需用英文汇报交流


导师研究方向

行为数据分析,人流模拟与预测,建筑和城市性能分析,数据可视化



课题介绍


作为英国对世界建筑学科的重要贡献之一,空间句法是由UCL伦敦大学学院下巴特莱特建筑学院提出的用于量化(quantify),解释(interpret)和分析(analyse)城市以及建筑空间的一套理论和方法。空间句法关注空间与人类社会、经济、文化行为之间的相互关系,坚信空间并非只是人类活动的背景板,而是人类活动的内在组成部分。受到社会网络分析的启发,空间句法可以说是第一个强调空间网络关系的方法,认为空间的重要程度,或者说社会表现(social performance)更多取决于它和其他空间的关系而非空间自身。空间句法自创立以来已在国际上被广泛运用城市、区域和建筑单体等多尺度的研究和设计之中;随着大数据的发展,空间句法的运用也已经不仅仅局限于其自身,而是借助地理信息系统(GIS)整合多源数据进行综合分析


图片来源: 左: Space Syntax Limited project series; 右:“Digital Twin, Virtual Reality and Space Syntax” project by High-Performance Computing Center Stuttgart

本课程将带领学员系统学习空间句法的相关理论、分析方法和软件操作,帮助学员快速入门空间句法,从而能够根据学员自身兴趣进行相关问题的研究。同时,学员可以掌握如何将多源数据在GIS平台中进行整合,从而开展进一步的统计分析工作;由定义问题-数据挖掘-数据分析-建立模型-评价模型-深化决策等多个步骤,学习研究项目的完整工作流程。此外,本课程采取双导师制,由UCL博士主讲与指导,另一位嘉宾将参与阶段性评审(2次Review)。通过这种方式,学员将不仅从研究和实践两个方面对空间句法进行深入理解,同时也保障成果质量。以下的思维导图是本次课题可以指导的方向参考,学员也可以提出自身感兴趣的选题:


本课题的方向思维导图可作为范围参考,也欢迎学员们提出不同方向与导师一同交流合作



领域相关学术期刊


获得高质量研究型项目,根据课程成果冲刺发表国际顶级期刊(SCI, SSCI)或顶级学术会议论文

相关领域的学术期刊如:Environment and Planning B: Urban Analytics and City Science, Cities, Computers Environment and Urban Systems, Sustainable Cities and Society, Journal of Urban Design, Landscape and Urban Planning, Urban Forestry & Urban Greening



课程时长与形式


Path A与Path B两种选择的安排说明


选择1. Path A

适合学员:

空间句法领域零基础 (或仅部分了解),学术科研零基础 (或仅部分了解),或需要系统学习完整体系。


课程人数:

2位学员/班


课程周期:

参与"课程安排"所示的20个完整课时,总共预计10周+。包含理论知识与技术授课、项目定题与实验发展、论文写作修改周期。课下可答疑交流,日常督促项目推进。

选择2. Path B(本次新增)

适合学员
已学习空间句法的理论与技术知识,并能较为熟练地应用,有一定学术科研基础为佳(如科研项目经验、学术论文写作经验等),希望直接导向论文产出。Path B在课前可评估学员的基本情况对应适合的课时数。

课程人数

1位学员/班


课程周期

周期将根据学员具体的知识技术掌握情况与科研能力而定,可在课前沟通。包含项目定题与实验发展、论文写作修改周期(根据需求,可再补充必要的技术授课/指导)。课下可答疑交流,日常督促项目推进。



课程安排


以下安排说明Path A的20个完整课时。课程以四个形式展开:Lecture为理论课程,以讲座授课的形式为主,学员应认真听讲并记录要点;Workshop为工作坊,导师和学员针对主题进行互动式教学;Tutorial为针对研究项目/论文的具体指导,包含检查进度与质量、改进问题等;Review为双导师评审,学员需进行阶段性汇报。选择Path B的学员可以直接进入Tutorial开展研究项目与论文。


课时1-2

理论|空间句法的来源与发展-Lecture 1


1) 开题答疑、课程介绍与整体安排说明;

2) 空间句法的来源;

3) 空间句法的主要核心思想及理论;

4) 空间句法的国内外研究概况 (涵盖热点如:空间句法结合数据革命与其他新兴技术所带来的研究突破可能),通过项目案例的拓展,引导学员思考自身的项目方向。


课后任务学员需回顾课程内容,补充阅读文献资料,并开始梳理研究创新点。

课时3-4

技术|空间句法的核心模型、参数及其应用:线性模型-Lecture 2


1) 轴线 (axial) 模型的建立、参数及应用;

2) 线段 (segment) 模型的建立、参数及应用;

3) Lecture部分讲授完成后,将接连进行课时5的Workshop部分,用实验练习巩固软件操作,以确保学员准确理解,课下可独立完成延伸练习。



课时5

技术|Depthmap中线性模型的构建-Workshop 1 (两部分连上)


1) 构建轴线模型的注意事项及软件操作;

2) 构建线段模型的注意事项及软件操作;

3) 课程中,学员将在电脑上一同跟随导师进行实时操作,并及时提问解决。


课后任务学员需巩固软件操作,继续完成文献阅读,可更新初步思路草稿。

图片来源:UCL Space Syntax Laboratory current research projects官方信息

课时6

技术|空间句法核心模型,参数及其应用: 凸空间和视域模型-Lecture 3


1) 凸空间 (convex space) 模型的建立、参数及应用;

2) 视域 (isovist) 模型的建立、参数及应用;

3) 可视图 (Visibility Graph Analysis,‘VGA’) 模型的建立、参数及应用。

4) Lecture部分讲授完成后,同样将接连进行课时7的Workshop部分,用实验练习巩固软件操作,以确保学员准确理解。



课时7

技术|Depthmap中非线性模型的构建-Workshop 2  (两部分连上)


1) 构建凸空间模型的注意事项及软件操作;

2) 构建视域模型的注意事项及软件操作;

3) 构建可视图模型的注意事项及软件操作;

4) 课程中,学员将在电脑上一同跟随导师进行实时操作,并及时提问解决。


课后任务学员需巩固软件操作,继续完成文献阅读,可更新初步思路草稿

图片来源:凸空间分析 (Credit: Yelena Mclane)


课时8-9

技术|QGIS与空间句法-Workshop3


1) 学习QGIS的基本操作;

2) 如何将模型从Depthmap导入QGIS进行可视化;

3) 如何通过QGIS中的句法插件进行数据输入、模型校正及运算;

4) 如何整合数据并导出成文本格式;

5) 课程中,学员将在电脑上一同跟随导师进行实时操作,并及时提问解决。


课后任务基础理论、技术、软件部分的学习都已完成。学员课后需巩固所有课程内容,并为下一次课的研究方向讨论做充分准备(意向选题、创新性、实验思路等的初步框架/散点)。


图片来源:左:视域分析;右:可视图分析 (Credit: Palpable city),QGIS中句法模型的可视化及运算插件(https://urbanidades.arq.br/mapasconfiguracionais/)


课时10

项目+论文|研究项目开题-Tutorial 1


1) 学员在课上说明2-3个感兴趣的研究方向,并在文献阅读中整理得到研究空白(Research Gap),师生一同讨论项目的具体切入点、可行性等问题;

2) 确定学员项目的研究主题;

3) 针对研究问题进行研究设计 (明确研究问题,数据收集方法,空间分析方法等);

4) 可制定后期课时11-课时20,每次需完成的项目进度,及论文稿件撰写进度的安排。


课后任务根据本次讨论确定的结果,学员在课下直接开始推进项目,并按照制定的进度安排,在下次课前产出相应的研究工作量。

课时11

项目+论文|开题报告-Review 1

——嘉宾加入评审


1) 学员需进行一场简短的英文报告,阐述试图填补的研究空白(Research Gap)、研究问题、具体的研究方法等;

2) UCL博士和嘉宾,两位导师将进行提问并给出深化 (或修改) 建议;

3) 学员也可沟通在此阶段遇到的问题,由两位导师答疑解决;

4) 学员根据指导意见,完善研究设计。


课后任务学员调整/深入问题部分按计划推进项目 (及论文稿件写作量、图表)。

课时12

项目+论文|空间分析-Tutorial-2 


1) 针对空间建模和研究内容进行答疑教学,学员需提前提交现阶段成果;

2) 检查学员的研究工作进度,并指出现有问题;

3) 学员根据指导意见,完善空间分析。


课后任务学员调整/深入问题部分按计划推进项目 (及论文稿件写作量、图表)。

课时13

项目+论文|行为/感知分析-Tutorial 3


1) 针对行为/感知数据录入和分析进行答疑教学,学员需提前提交现阶段成果;

2) 检查学员的研究工作进度,并指出现有问题;

3) 学员根据指导意见,完善行为/感知分析。


课后任务学员调整/深入问题部分按计划推进项目 (及论文稿件写作量、图表)。

图片来源:多源数据的综合性分析 (Credit: Kayvan Karimi),英国诺丁汉广场空间使用行为分析 (Credit: Space Syntax Limited)


课时14

项目+论文|统计分析-Workshop 5

——项目推进阶段,将再次补充数据统计的知识与技能,对应项目,学以致用


1) 系统性讲解统计基础知识;

2) 如何在Depthmap中进行简单的统计分析;

3) 如何在专业的统计软件中进行统计分析;

4) 可联系学员项目中的统计分析问题,在Tutorial中进一步指导。



课时15

项目+论文|统计分析-Tutorial 4


1) 针对统计分析进行答疑教学,学员需提前提交现阶段成果;

2) 检查学员的研究工作进度,并指出现有问题;

3) 学员根据指导意见,完善统计分析。


课后任务学员调整/深入问题部分按计划推进项目 (及论文稿件写作量、图表)。

课时16

项目+论文|研究成果汇报-Review 2

——嘉宾加入评审,项目总进度建议完成3/4或进入收尾阶段


1) 学员需进行一场英文报告,阐述研究空白、研究问题、研究方法、研究发现等;

2) UCL博士和嘉宾,两位导师将进行提问并给出深化 (或修改) 建议

3) 学员也可沟通在此阶段遇到的问题,由两位导师答疑解决;

4) 学员根据指导意见,完善课题研究。

 

课后任务学员调整/深入问题部分按计划推进项目 (及论文稿件写作量、图表)。

图片来源:UCL Space Syntax Laboratory research publications官方信息


课时17

论文|学术论文写作-Workshop 6

——集中说明写作要点,由初稿分阶段修改至最终稿


1) 学术论文各板块写作问题与注意点的逐一讲解

2) 整理所有项目材料与前期文稿,确定各板块内容的提升方法与细节,指导学员修改初稿;

3) 基于选题方向与项目完成情况,讨论确定投递的目标学术期刊/会议。

课后任务学员根据课中指正的写作问题,并结合目标平台的投递难度,详细调整、修改、与补充论文稿件

课时18

论文|学术论文写作-Tutorial 5


1) 针对论文稿件进行分段点评与指导,学员需提前提交稿件;

2) 确定Background, Literature Review, Problem Statement & Objectives, Methodology部分的完成质量 (写作完成顺序可结合具体情况),并辅以修改。


课后任务学员继续深化与补充稿件内容按计划产出论文稿件写作量。

课时19

论文|学术论文写作-Tutorial 6


1) 针对论文稿件进行分段点评与指导,学员需提前提交稿件;

2) 确定Result, Conclusion, Reference, Abstract部分的完成质量 (写作完成顺序可结合具体情况),全部内容整合,并辅以修改。


课后任务学员继续深化与补充稿件内容,进行收尾调整

课时20

论文|学术论文写作-Tutorial 7


1) 针对论文稿件进行整体点评与指导学员需提前提交稿件;

2) 文字语法最终校对,完善至论文定稿;

3) 计划投递论文的时间与相关准备工作。

课后任务学员完成论文定稿后,可以进入相应刊物平台的投递工作。后期根据投稿平台,将预备审稿结果的答复与二次修改等。


课程要求


研究兴趣:对空间量化,空间行为的相关分析和研究感兴趣(重要)

语言写作:有较强的英语交流、阅读、写作能力(重要)

软件能力:了解CAD/QGIS软件基础操作(非必须)

基本知识:了解统计学基本知识(非必须)


课程收获亮点


掌握空间句法的基础理论和分析方法,体验国外高校的教学模式;

了解空间句法在建成环境领域的前沿研究;

了解并掌握形态学及环境行为学相关研究的基本流程及方法;

掌握多源数据的整合分析方法,灵活应用至未来相关研究中;

熟悉英文汇报、答辩和学术写作方法。


项目最终成果


撰写一份基于研究课题的学术报告,并结合学员自身的学术与职业规划,在导师指导下修改至符合学术投稿要求的论文,投稿发表。

获得导师签发的推荐信或其他推荐形式,如国内外知名实验室,事务所;国内外升学和相关工作等方面的有力内推,高含金量助力学员未来的学术深造与就业机会。

线上与名校博士以及优质的海外学术团进行学术合作,深入接触专业的研究方法,建立学术研究思维积累并提升科研能力,获得高层次的人脉和校友关系。

积累顶尖学术前辈的圈内外专业性经验,并为学员制定学术科研等方面的个性化规划意见。



声明:本文所用图片源自于网络,相关版权归原作者所有

课程内容属TechArt学究科研社的原创教研,拥有独家知识产权


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