西安市路网时空演变与城市空间变化关系研究

为深入研究路网变化与城市空间变化的相互关系,基于扩展空间句法(sDNA)理论,以路网数据为数据源,通过道路接近度变化定性描述路网结构时空演变,利用道路接近度与城市边界变化、土地利用类型变化的相关系数定量探究相互影响关系,最后以道路密度为比较对象,反映道路接近度在表征城市空间变化方面的优势.结果 表明:2010-2018年间,西安市路网结构发生显著变化,前期路网骨架整体向外扩张,主要集中在东北部和西南部;后期路网骨架变化趋于稳定,变化主要体现在路网内部结构逐渐丰富;相比道路密度,道路接近度在反映路网变化时更直观、更准确、更全面,其与城市边界变化、土地利用类型变化之间的相关性更强.该研究为扩展空间句法在城市研究中的应用提供了新的参考方向.     

重庆市主城区城市空间扩展遥感监测研究

以2000~2013年多源遥感影像为数据源,结合专题资料,根据一定的判别原则提取了重庆市主城区4个时相的城区范围。通过对主城区城市扩展强度、城市用地增长弹性系数的计算,分析了城市空间扩展的时空变化情况;通过对主城区城市扩展空间象限方位、分形维数、紧凑度、重心转移的计算,分析了城市外部形态特征的演变。结果表明,重庆市主城区外部城市空间形态保持健康稳定的发展趋势;城市空间形态变化受政策和制度因素引导和调控;城市空间扩展形态受多种影响因素综合作用。     

城市扩张程度的影响因素分析——以武汉市为例

城市斑块层面扩张程度异质性深切影响着城市物理形态演变。研究城市扩张程度的影响因素及其机制,有助于深化理解城市扩张过程,管控城市空间扩张,促进城市紧凑发展。以中国湖北省武汉市为例,采用邻近度扩张指数度量城市扩张程度,并分析了城市扩张程度的空间特征,采用相关性分析探讨城市扩张程度与速度之间的联系,构建空间回归模型探究自然、社会经济、交通、规划等因素对城市扩张程度的影响。研究发现:(1)城市扩张程度存在空间差异,由主城区向外逐渐增大;(2)城市扩张程度存在正向空间相关性;(3)城市扩张程度与扩张速度之间呈强正相关关系;(4)交通区位、规划控制、到城市中心的距离是城市扩张程度的主要影响因素,且影响程度依次降低。城市扩张程度的影响因素分析结果可为城市空间管控提供科学依据。     

基于GIS的兰州市主城区牛肉面馆空间分布特征及趋向性分析

研究兰州市主城区牛肉面馆空间分布特征及趋向性,对今后兰州市城市规划、牛肉面行业投资等有重要的指导意义。本文基于GeoSharp V1.0提取的牛肉面馆和学校的点数据和兰州市主城区路网数据,运用核密度和缓冲区分析方法,研究牛肉面馆空间分布特征及趋向性。研究结果表明:从空间分布来看,兰州市牛肉面馆整体的分布格局呈现中心-外围结构,即中心城区为高聚集区,向外依次呈梯度递减的圈层状空间格局,对牛肉面馆与学校、道路的空间趋向性研究发现,牛肉面馆的分布对学校、道路有较强的趋向性。研究结果以期为兰州市主城区牛肉面产业发展提出决策建议、改善投资环境等提供科学依据。     

辽宁中部群组型城市空间结构演变分析

基于遥感数据、地形图和统计数据提取城市用地信息,采用指数分析、GIS空间分析和地统计分析方法研究了1954年、1975年、1986年、2000年和2005年5个时期辽中群组型城市用地特征.结果表明:1954年以来城市用地不断增加,1954～1975年城市扩张最快,但不同城市扩张速率和趋势不尽相同;1986～2005年城市间的相互作用强度成倍增加,城市化发展的窄间辐射作用增强,沈阳市作为区域中心城市,城市化水平和作用不断突显,一些城市明显向沈阳市方向移动;1975～2000年小城镇快速发展;较高城市空间年增长率分布区域与城市重心转移方向基本吻合.并分析了成因.     

使用语义数据识别多层次城市功能结构

针对城市功能结构认知的不足,空间规划的需求和可持续城市的转变,该文以城市大数据为依托,以交通小区为最小研究单元,提出一种利用电子地图POI数据与交通小区结合识别城市功能区的方法.把高等级道路划分交通小区作为最小研究单元,使用电子地图POI数据的标签,精细化识别交通小区的功能区属性,利用层次分析法识别城市主要功能结构.以上海市主城区为例进行实验,结果表明:①上海市主城区城市功能以市中心为圆心呈现明显层次性,商业用地、居住用地、工业用地依次分布;②以交通小区为研究单元,能够对复杂城市功能区进行有效识别.该方法有利于城市空间结构优化与规划的合理制定.     

空间主成分分析的城市生活便利度指数研究 ——以长沙市为例

基于高德地图POI(point of interest)开放性数据,以长沙市为研究区域,利用ArcGIS10.4的核密度、空间主成分等空间分析工机具,分析城市公共服务设施的布局特点,并对市域生活便利度进行评价,再结合数理统计中的回归分析,对城市生活便利度进行驱动力因素的综合分析,以探讨城市公共服务设施规划实施的内在机制,为大数据在城乡规划中的应用提供新方法与思路.主要结论如下:①长沙市的各类服务设施城乡空间布局差异明显.②长沙市整体的生活便利度指数偏低,宜居性较差.③第三产业是影响长沙市生活便利度指数的主要因素.④研究区的生活便利度指数与路网核密度空间上的空间关联性明显,需重视路网结构调整与完善,以增加城市生活便捷程度.     

基于多源数据的城市功能区识别及相互作用分析

随着经济的快速发展,城市内部空间结构不断优化。识别城市功能区空间分布及其相互作用规律,对于把握城市空间结构以及制定科学合理的规划具有重要意义。采用重尾打断分类法和核密度聚类法对兴趣点（points of interest,POI）进行分析,识别城市功能区,并结合出租车轨迹数据进行时空挖掘,定量分析典型城市功能区交通吸引规律及其相互作用强度和方向。以北京市五环内主城区为例进行分析,可得:①该方法可以识别典型功能区西单、国贸、中关村是以商业为主的混合城市功能区,望京是以居住为主的混合功能区,且居民通勤出行特征明显;②国贸对自身的引力较强（39.4%）,说明国贸区域城市功能更加齐全;③典型功能区对居民出行距离范围内的区域吸引力随着距离的增加而减弱,符合经验认知和地理空间衰减规律。结果表明,利用POI和移动大数据采用重尾打断分类法和核密度聚类法进行城市功能区识别与分析是可行和有效的。     

兰州市中心城区犯罪分布与城市环境的关系

针对城市犯罪环境研究应充分考虑犯罪空间分布与城市环境的耦合关系的问题,本文以兰州市中心城区为研究区域,基于犯罪理性选择和空间句法理论,量化分析城市商业、道路要素与"一盗两抢"的耦合性,结果表明:①双变量相关分析模型可有效反映城市犯罪时空关系;②数据分析发现,路网与犯罪的相关性最大值为0.713(为空间句法中的全局集成度),但仍小于商业服务密度与犯罪的相关性(0.852),表明商业服务所包含的利益价值是驱动犯罪行为发生的主要动机;③路网的可达性衔接全局和局部空间,影响犯罪逃逸的成本和犯罪风险率.在局部空间尺度下,平均深度大的地区自然监测环境良好,有利于逃逸犯罪人员的抓捕.     

基于地理国情普查的四川天府新区交通通达性分析

以RS和GIS技术为支撑,基于四川省第一次全国地理国情普查成果数据、高分辨率遥感影像和基础测绘成果数据,辅以影像解译、外业核查和地学统计等方法,并结合路网密度指数、最短时间距离模型和最短空间距离模型以及相关规划资料,对四川天府新区交通网络格局及其通达水平进行了分析评价。结果表明:天府新区交通网格局基本成型,综合交通运输体系初步形成;整体道路通达性发展态势良好,以各重要基础设施为中心呈现出沿道路环状向外扩散的分布特征,其中新区北部、西北部和中部发展较快的城市区域交通通达性较高,东部偏远地区相对较低。     

基于GIS的青岛市中心城区道路网络可达性研究

针对青岛市中心城区交通网络建设不完善的问题,研究了该区域路网的综合可达性,并提出了相应的解决方案。基于GIS平台,建立了青岛市中心城区路网模型;选取最小阻抗(时间和距离)、交叉口服务指数、路网密度和路网连通度作为关键评价指标,分别从路网距离关系、路网结构合理性、路网密度和路网发育程度4个方面分析了该区域的路网可达性;在此基础上,建立了青岛市中心城区路网综合评价模型。研究结果表明,该区域的路网以多中心多圈层形式分布,整体可达性良好;西南区域路网密度低,南部外围区域机动性差,南部地区可达性较差,应不断加强该地区的基础设施与路网建设。     

Network Density and the Delimitation of Urban Areas

This paper examines network analysis for urban areas. The research is focused on the problem of definition and visualisation of network geography and network spaces at different scales. The urban scale of analysis is examined and different spatial indices are considered. The built environment of the city is considered as a reference environment for a road network density index. The latter is implemented in order to study the spatial interactions between network phenomena and spaces and to provide further elements for the analysis of urban shape. The study is focused in particular on understanding spatial patterns drawn by networks and in helping with the delimitation of city centres. Different approaches are used to obtain the two indices: a grid–based analysis and a spatial density estimator based on Kernel Density Estimation. The two methodologies are analysed and compared using point data for the urban road network junctions and street numbers as house location identifiers in the Trieste (Italy) Municipality area. The density analysis is also used on road network junctions' data for the city of Swindon (UK) in order to test the methodology on a different urban area.     

多源数据协同的城市道路提取

城市道路的高精度提取可为城市三维表达、城市地形分析、城市建设规划、交通导航等提供数据基础和支撑。本文以合肥市局部城区为试验区,以开源路网、街景图像和遥感影像为数据源,在利用最大似然法进行初提取的基础上,通过空间分析、统计分析、几何量测、最小二乘拟合等方法进行粘连分割、缺失处理和交叉口细化等关键处理,构建了多源数据协同的城市道路提取方法,并对提取结果进行了精度评价和分析。试验结果表明,本文提出的城市道路提取方法优于最大似然和面向对象方法,提取总体精度为96.65%,Kappa系数为93.71%,道路宽度偏离标准差为0.03m,特别是对同物异谱、同谱异物及遮挡等造成的信息提取不全问题具有良好的改善效果。     

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。     

利用城市骨架线网的道路和居民地联动匹配方法

同名道路或者居民地数据间由于数据一致性程度不高,往往存在较大的几何位置偏差,当对道路或者居民地单独进行匹配时,不利于提高匹配正确率和效率。针对这一问题,本文提出了一种利用城市骨架线网的道路和居民地联动匹配方法。联动匹配即模仿人在读图时通过特征地物和空间关联寻找目标地物的思维过程,将匹配看作是一种特征目标寻找、信息关联传递的推理过程。首先,利用约束Delaunay三角网对地图构建城市骨架线网。然后,通过道路、骨架线、骨架线网眼和居民地之间的拓扑关系建立道路和居民地之间的匹配传递模型。最后,根据该传递模型实现通过道路匹配带动居民地匹配或者通过居民地匹配带动道路匹配的联动匹配。该方法优势在于只要有一种要素的数据一致性比较好,就能带动另一种要素取得很好的匹配效果,同时符合人类进行匹配时的认知过程。     

使用点评数据探测城市商业服务设施的发展规律

大众点评网提供的商业设施及其满意度评价数据为城市商业设施的时空分布与发展规律研究提供了一个重要的信息源,它们来源于分布在道路两侧的商业设施。根据此特征,本文设计了一种基于道路网约束的反映商业服务设施与交通网络关系的密度计算方法,对点评数据中蕴含的设施空间分布、设施数量与其满意度之间关系进行了分析。它将商业设施在空间上的二维分布映射至一维的道路网上,更真实地反映了商业服务设施与所处交通环境的影响,揭示了商业服务设施位置、数量及其满意度之间的关系,为城市规划的定量化研究提供了数值依据。     

基于分形维度法的都市区城市蔓延分析——以广佛为例

根据1957与1982年两个时期的地形冈并结合1995与2008年的遥感卫星影像提取城镇建设用地专题信息。利用ArcGIS建立广佛都市区城镇建设用地数据库．采用分形维度的计锋方法,对广佛都市区城市蔓延的情况进行测度和分析。结果表明广佛都市区三个发展阶段城镇建设用地面积增长速度并不均匀,具有加速发展的特点。四个测度年份的分形维数分别为1．6454,1．6285,1．5586和1．5270,均在1-2之间．分形维数呈递降趋势,总体下降了0．1184,城市发展模式由紧凑型逐渐向松散型演变,存在城市蔓延情况,而且城市发展模式以年均0．14％的速度从紧凑型向松散型演变。广佛都市区城市蔓延的地域分异较为明硅,具有较强的空间集聚性和中心向心件,广州和佛山毗邻地区以及中心城区是城市蔓延的活跃区和集中区,1982—1995年问研究区内蔓延速度比1995．2008年间要快。通过深入分析发现,经济快速发展、城市人口的持续增长、交通道路网络的建设是广佛都市区快速扩张和城市蔓延的基本动力因素之一,开发区土地扩张,进一步加剧了无序扩张和城市蔓延。     

城市道路网络的中介中心性分析

将几个典型城市道路网络作为有向图来分析,这些城市道路网络弧段的BC(betweenness centrality)值的分布呈现一致的规律分布,具有层级性。从总体上来看城市道路网络中大部分等级高的道路具有较高的BC值,大部分等级低的道路具有较低的BC值。     

城市规划道路信息系统数据库设计研究

分析了城市规划道路要素的构成，并在几何网络模型基础上，对城市规划道路信息系统数据库进行了设计。     

基于时间序列相似度的城市功能区识别研究

随着城市化的快速发展,城市空间结构愈发复杂,城市功能区的快速有效识别对资源的有效配置和城市规划具有重要意义.传统的功能区识别缺乏对居民这一城市空间活动主体的动态表征,而长时间序列的出租车数据能动态表征居民出行行为,进而反映城市空间结构.动态时间扭曲(DTW)距离比传统的欧氏距离更能有效挖掘高维数据,泛化后的LB_Keo...