基于轴线法和POI数据双重视角的城市空间协调性研究

城市空间结构的合理性影响城市的持续稳定发展。本文使用格网法、核密度分析以及空间句法的轴线模型,将POI大数据与交通路网数据相结合,基于格网尺度对可达性与POI密度进行交叉对比分析,进而得到双重约束下的武汉市中心城区空间结构特征类型与空间分区方案。结果表明:1)武汉市中心城区POI密度呈“一心独大”的非均衡式分布,可达性则呈现“一核两翼”的空间结构;2)在双重约束下武汉市中心城区可划分为三类空间,总体呈“两带多区”的空间结构形态。该研究基于网格尺度构建了城市空间结构研究新思路,可为城市规划布局及国土空间格局优化提供方法参考和决策依据。     

多中心视角下的武汉市路网与经济活动空间关系分析

探究道路网络与经济活动的空间关系对城市科学规划有促进作用。采用多中心评价模型测度武汉市路网情况,并结合核密度估计法和地理加权回归法探究武汉市路网多中心和经济活动多中心的空间分布情况及其相关关系。研究表明:武汉市路网和经济活动分布整体呈现出多中心分布形态;武汉市路网多中心与经济活动多中心存在较强的关联性,且其相关程度存在空间异质性,建议考虑要素空间差异进行科学规划。     

中心城区广场公园绿地可达性研究

城市广场公园绿地的可达性是间接反映其布局是否合理的重要指标。本文运用多中心性模型测度了武汉市中心城区公共交通网络中心性,研究了武汉市中心城区公共交通网络和广场公园绿地空间分布规律以及空间结构;并利用邻近度和中间性两个指标,进一步分析了武汉市中心城区广场公园绿地的空间可达性。结果表明武汉市中心城区广场公园绿地具有以下特点:1)整体分布呈现较强的集聚性,同时区域差异明显;2)邻近度与"距离"呈线性负相关,从中心城区的中心到边缘,广场公园绿地中间性整体呈逐渐下降的趋势;3)位于中心城区中心的广场公园绿地空间可达性最佳,其覆盖区域交通网络中心性较高,可达时间相对较短,位于人口分布中心周围的广场公园绿地可达性较好,且可达性由城区中心向城区边缘逐渐递减。     

顾及三生空间交互特征的城市空间宜居性评价——以武汉市为例

本文从三生空间功能角度出发,融合多源地理数据建立了三生空间分类指标体系,并进一步顾及空间交互特征,建立了城市空间宜居性评价体系。以武汉市为例,对武汉市中心城区的三生空间格局进行了识别,并对该区域的宜居水平进行了评价分析。结果表明：①武汉市中心城区三生空间的总体配置不均匀,空间上呈现出生活空间中心聚集、生产空间四周分散、生态空间范围大但数量较少的分布格局;②武汉市三生空间混合度较低,大部分城市空间功能类型单一;③受邻近空间的影响,武汉市中心城区中,宜居度较高的区域集中在中心城区的边缘地带。     

基于GIS的武汉市道路密度空间分异特征

以武汉市行政区和街道为研究单元,以道路密度为主要指标,通过GIS的叠加分析、空间插值分析等空间分析功能,同时结合全局自相关和局部自相关分析,对武汉市道路密度的空间分布差异进行研究。结果表明,汉口道路最为稠密,武昌最低,道路集中分布在硚口区、江汉区和江岸区的东南缘。武汉市道路密度全局Moran's I=0.418 2,空间集聚特征显著;局部Moran散点图显示其道路空间差异性和集聚性明显。道路网呈现出3条主结构线:一条在汉口沿汉江、长江分布,呈片状连续分布;一条在武昌西北部沿长江沿岸呈串珠状分布;一条在武昌区南部,呈小片状间断分布。武汉道路密度与人口分布有高度的正相关关系,但与各区的GDP水平关系并不明显。     

大数据支持的武汉市功能识别与分布特征研究

针对如何识别城市功能布局与分析及其分布特征等问题,该文借助大数据技术,对武汉市中心城区的城市功能与分布特征进行了识别和分析。使用POI数据作为城市功能点并进行重分类,并选取公众认知度和一般面积作为影响因子,通过权重赋值与核密度分析的方法,进行点与面的拓扑分析,最终得到武汉中心城区的城市功能分区与城市功能分布。通过与武汉市城市规划图和高精度遥感图像以及现有地图的对比和部分实地调查后发现,使用这种方法得到的城市功能分区的正确率达83%,是一种较为准确地进行城市功能分区与研究城市功能分布的办法。通过对武汉市功能分布特征的研究,我们发现:武汉呈现多中心发展模式;住宅功能和公共服务功能分布十分广泛;武汉各种城市功能在空间上有着较大的重叠。     

基于道路核密度的城市中心识别方法

道路网空间分布模式识别对制图综合、空间数据多尺度表达及空间数据匹配具有重要意义。城市中心是道路网语义模式的研究内容之一,通常位于道路网分布的密集区。针对现有方法存在的问题,提出一种基于道路核密度的城市几何中心识别方法。首先根据核密度估计得到道路线的连续密度分布表面;接着根据核密度统计值提取初始中心,将初始中心分为全局中心、局部中心和伪中心3类,通过面积阈值和包含关系去除伪中心;最后计算各中心区的中心力指标,并据此划分全局中心和局部中心。长春市和西安市道路网的实验结果表明,该方法识别的城市中心能够反映城市空间格局的整体特征和局部特征,与规划中心的对比结果验证了该方法的有效性。     

基于地理国情数据的基本公共服务空间格局分析

以地理国情普查及地理国情监测数据为基础,结合众多学者的研究,构建城市公共服务空间格局监测分析指标体系,确定监测分析方法,开展宜宾市基本公共服务空间格局监测分析,并对其与宜宾市人口、经济之间的相关性进行分析。分析得出,宜宾市基本公共服务密度分布呈片状分散分布,由城区-乡村逐渐降低。宜宾市基本公共服务密度与其人口密度、人均GDP成正相关关系,与人口密度相关性颇高,与人均GDP相关性不明显。     

应用PSInSAR技术分析上海道路网沉降时空特性

城市道路网的持续稳定性监测不仅可以避免重大事故带来的人身财产损失,也有利于经济社会的可持续发展。针对道路网长距离、大跨度的实时监测需求,将永久散射体雷达干涉测量（persistent scatterer synthetic aperture radar interferometry,PSInSAR）技术引入城市道路网的形变监测和预警,处理了上海26景时间序列TerraSAR-X卫星数据,对道路网的沉降进行时空分析。空间上,首先阐述道路网整体的沉降格局,然后探讨局部路段的沉降细节及其驱动力;时间上,分析温度变化对路面沉降时间序列变化的影响,并对实验结果进行精度验证。结果表明,上海道路网沉降主要分布在浦东区,与路网密度相关,新区城市化发展建设已成为道路网主要的沉降原因;沥青路面的沉降时间序列与温度变化存在时间相关性,沉降结果与水准数据基本一致。     

基于GIS的上海市盗窃案件时空分析

利用上海市2006—2009年的盗窃案件数据,基于ArcGIS及Excel软件,运用描述性统计、核密度估计等方法,分析了上海市盗窃案件的空间分布、时间分布,以及时空分布规律。研究表明:空间上,上海市盗窃案件密度在中心城区最高,向周边区域衰减,并在远郊某些地区出现孤立热点;时间上,以时、日、月为尺度的盗窃案件分布表现出各自的周期规律;2006—2009年,盗窃案件数持续上升的区域主要是在郊区,持续下降的区域主要是在市区。研究成果能为犯罪预防以及案件侦破提供依据。     

湖北省县域道路网络综合通达性及其空间特征

道路网络通达性是区域交通体系建设所要考虑的重要方面。本文以GIS为技术手段,通过重力度量模型、道路加权和密度模型计算得出经济联系指数和道路加权核密度指数,并构建综合通达性指数来分析湖北省县域道路网络综合通达性及其空间特征分布。结果表明:(1)湖北省103个县经济联系指数以武汉市主城区最高;(2)道路加权核密度指数以武汉市东西湖区最高;(3)道路网络综合通达性最高的5个县级行政单元为硚口区、汉阳区、江岸区、江汉区、东西湖区。本文填补了目前国内省级交通网络通达性方面的研究空白,为湖北省道路交通网络的建设和布局优化提供了参考依据。     

基于通勤轨迹的潮汐交通拥堵路段识别与分析

提出一种基于通勤轨迹数据,结合地图匹配算法和潮汐交通特征计算的潮汐交通拥堵识别方法,轨迹数据具有时间和空间上的连续性,而道路流量受单条轨迹数据的缺失影响比较小。潮汐路段空间分布结果显示武汉市都市发展区的潮汐交通分布在环线之间的连接路、跨江通道的出入口路段以及重要交通枢纽附近。武汉市目前潮汐路段相对较多而可变车道数量较少,本研究的识别结果有助于相关部门规划潮汐车道具体位置的决策,以及对可能潮汐拥堵路段的预测。     

顾及道路网约束的商业设施空间点模式分析

基于社交网络点评数据, 考虑到城市的路网结构特征, 采用道路网约束下的核密度估计方法研究城市商业设施的空间分布模式。同时, 结合商业设施的顾客光临次数和评分对核密度估计进行加权, 发现了城市商业设施顾客光临和顾客满意度在空间上的差异性, 即在部分路段商业设施的分布、顾客光临分布以及顾客满意度分布不匹配。为了分析这种空间差异性, 针对城市的路网结构特征以及社交网络点评数据特征, 提出了道路网约束下的G统计量作为指标的空间自相关分析方法, 通过量化分析发现了高值聚集和低值聚集的路段, 反映了顾客光临和顾客满意度在空间上的分布模式, 揭示了顾客满意度高或低的商业设施在空间上的聚集分布。这些分析结果为城市规划、商业设施布局、选址问题等提供了定量化的参考依据。     

城市公共交通覆盖度空间统计分析研究

为了合理分析城市公共交通发展现状并对其发展提供可参考的依据,本文利用地理信息系统空间分析和统计方法,在确立多个评价指标的基础上,对城市公共交通覆盖度情况进行不同角度、不同方面的评价。以沈阳市内部分区域为研究对象,提取研究区域基础地理数据,结合人口数据以及公共交通线网缓冲区,选取城市主次干道为边界划分分析单元,将人口密度与道路数据相结合,将评价体系与数据进行对比分析。根据评价指标,得到研究范围内城市公交资源的分布状况。实验结果表明,该方法能够较好地分析城市公共交通分布特征,为城市交通规划设计提供思路。     

兰州市福利彩票销售点分布特征及空间格局优化

利用销售福利彩票所筹集的社会福利基金已成为发展我国社会福利事业的重要经济支柱,研究福利彩票销售点的合理布局具有重要的现实意义。基于兰州市福利彩票销售点位置数据,结合城市道路、行政区划、GDP及人口统计等数据,利用GIS空间分析和数理统计方法,系统分析兰州市福利彩票销售点空间分布特征。结果表明：①兰州市福利彩票销售点在空间上呈现明显的区域差异,城关区最多;七里河区和西固区较少;安宁区最少。②兰州市福利彩票销售点在4个城区的空间格局也存在一定差异,其中在城关区和七里河区呈密集分布,且前者福利彩票销售和密度高于后者,而在西固区和安宁区呈分散分布。③兰州市福利彩票销售点空间格局的形成主要受人口数量、交通便利程度和居民人均收入等因素影响。④兰州市福利彩票销售点的这种不均衡分布一方面势必影响福利彩票销量;另一方面也加剧了福利彩票销售点之间的竞争,其中在城关区竞争最为激烈,西固区和安宁区则较弱,这两个行政区可成为今后建设福利彩票销售点的主要区域。     

利用道路网眼实现路网的增量式更新

获取现势性的交通道路数据是数字城市和智慧城市建设的基础，基于传统测绘的道路网更新方法存在一定局限性，而基于众源数据及行车轨迹数据更新道路网近年来则倍受关注。首先提出了一种新的道路变化增量更新方法，该方法先对历史道路网建立面拓扑结构，生成由道路网组成的最小闭合面域（道路网眼）；然后以道路网眼为基本控制单元，综合利用轨迹点上下文距离信息和隐马尔可夫模型（hidden Markov model，HMM），提取失配轨迹点和失配轨迹段；最后采用缓冲区分析和最大密度法对失配轨迹提取骨架线，创建新增道路，增量更新历史道路网。实验结果表明，以道路网眼为控制单元，利用轨迹点上下文距离分析和HMM捕获失配轨迹点，可提高失配轨迹点的提取效率，改善道路网更新效果。该方法可用于大规模路网的增量式更新。     

1952年-2010年中国人口分布与社会经济发展的时空耦合特征分析

人口经济的时空耦合态势是中国区域社会经济发展空间均衡过程的重要体现,可有效地指导中国经济布局、民政建设、交通发展和环境管理等相关政策和措施的制定和实施。在地理信息系统（GIS）的支持下,采用人口分布结构指数、人口密度基尼系数、人口经济重心迁移、空间自相关分析等方法,对1935年-2010年6期县级行政单元人口普查统计数据进行空间插值,实现人口密度分界线的空间刻画及其变化趋势分析,结合1952年-2010年省级行政单元人口、经济统计数据,从人口与经济重心空间耦合及其空间一致性两个角度来揭示社会经济与人口分布的时空差异,剖析人口分布与社会经济的联系。得出以下结论：（1）由于社会历史、自然环境和经济条件的影响,中国人口空间分布的时空演变特征不尽相同,东西部差异较大,且不均衡态势日益明显。（2）胡焕庸线至今仍能很好的概括中国人口东南地狭人稠、西北地广人稀的空间分布格局,但是甘肃、宁夏、内蒙古地区的人口分布已经在局部范围内突破了胡焕庸线的限制,中国人口分布在一定程度上呈现向西部转移的趋势。（3）中国人口分布与经济发展空间一致性的地域分异特征十分明显,但省际一致性在不断缩小,人口集聚具有较强的经济导向性。（4）全国和东部、中部、西部和东北部四大区域在1952年-2010年的人口经济一致性程度及其变化趋势各异：全国人口经济空间一致性程度相对较低,东北地区人口经济一致性程度较高且还在改善,东部与中部保持稳定,西部较差且呈减弱趋势特征。     

Statistical distribution of building lot frontage: application for Tokyo downtown districts

The frontage of a building lot is the determinant factor of the residential environment. The statistical distribution of building lot frontages shows how the perimeters of urban blocks are shared by building lots for a given density of buildings and roads. For practitioners in urban planning, this is indispensable to identify potential districts which comprise a high percentage of building lots with narrow frontage after subdivision and to reconsider the appropriate criteria for the density of buildings and roads as residential environment indices. In the literature, however, the statistical distribution of building lot frontages and the density of buildings and roads has not been fully researched. In this paper, based on the empirical study in the downtown districts of Tokyo, it is found that (1) a log-normal distribution fits the observed distribution of building lot frontages better than a gamma distribution, which is the model of the size distribution of Poisson Voronoi cells on closed curves; (2) the statistical distribution of building lot frontages statistically follows a log-normal distribution, whose parameters are the gross building density, road density, average road width, the coefficient of variation of building lot frontage, and the ratio of the number of building lot frontages to the number of buildings; and (3) the values of the coefficient of variation of building lot frontages, and that of the ratio of the number of building lot frontages to that of buildings are approximately equal to 0.60 and 1.19, respectively.