基于符号集合近似的城市轨道交通站点分类研究

轨道站点是城市轨道交通基本线网系统中的关键节点,科学的轨道站点分类,对了解城市功能分区及评价轨道交通基础设施建设情况具有重要意义。轨道交通站点时间序列客观记录了所观测的站点在各个时刻点的重要信息,研究其时间序列聚类,是认识和理解轨道交通站点时间序列形成本质的重要手段,也是挖掘轨道交通站点时间序列中隐含的有较高价值规律知识的重要方法。本文以北京IC卡轨道站点刷卡数据为研究对象,提出了描述轨道站点的4个数据集,即工作日进站数据集(WB)、工作日出站数据集(WA)、休息日进站数据集(RB)和休息日出站数据集(RA);并首次引入时间序列分析方法（符号集合近似(SAX)方法）对4个数据集进行聚类分析,实现了高维数据的有效降维和轨道站点之间的相似性度量。采用层次聚类方法并根据聚类有效性DB指数确定将195个站点分为8类更为合理。通过分析每类站点的日客流特征和空间位置分布情况,为轨道交通站点规划设计和管理服务提供一定的客观参考依据。     

武汉市不同站域建成环境与轨道交通站点客流特征关系分析

中国已经成为全世界城市轨道交通建设里程最长、建设速度最快的国家,合理识别城市轨道站点类别与影响不同类别站点客流特征的建成环境因素对轨道交通的建设具有十分重要的作用。因此,本文以武汉市为例,通过轨道交通刷卡数据,运用引入客流特征的EM聚类方法,将轨道交通站点分为职住错位型、居住导向型、就业导向型、居住综合型、就业综合型、综合型6类。并在此基础上,建立无序多分类logistic回归模型,定量分析站点客流吸引范围内建成环境因素对不同类型站点轨道交通客流特征的影响。结果表明：以综合型站点为对照组,路网密度和交叉口密度对所有类型站点的客流特征有显著影响,低路网密度高交叉口密度更有利于职住平衡;公交车站密度与就业导向型站点的客流特征存在负相关;商务用地占比对职住错位型、居住导向型、居住综合型站点有负向关系;服务业设施用地占比与职住错位型、居住导向型和就业综合型站点的客流特征负相关;科研教育用地占比与居住导向型和就业导向型站点客流特征负相关;土地利用混合度与居住导向型和就业综合型站点的客流特征负相关。研究结论将对武汉市轨道交通建设、轨道交通和土地利用协调发展等具有重要意义。     

耦合功能连接性的TOD发展模式“节点—场所”测度模型构建

以交通为导向的发展是一种有效地将土地利用与交通相结合的规划模式。通过改进传统的“节点—场所模型”,增加了描述两者之间“关系”的维度。首先,基于模糊层次分析法确定评价体系中各指标的权重,从而评价不同站点之间的差异。其次,用自组织映射聚类依据3个维度的综合得分将轨道交通站点划分为四类。最后,在上述分析的基础上,给出针对当前轨道交通的改进措施。     

基于空间句法-GIS的城市轨道交通供需特征研究——以杭州市为例

在轨道交通网建设初期,交通换乘设施与产业的布局直接关系到各站点的运营与使用效率,选择合理的评价方式,在空间上正确评判其供需水平,能为进一步的规划设计提供科学依据。本文以杭州轨道交通一号线为例,通过空间句法模型,为已投入运营的31个站点的空间整合度进行定量化分析研究;在轨道交通站点可达性评价的基础上,应用GIS-AHP方法,整合现状资料,得出轨道交通需求空间分布特征;结合现状调研资料,阐述空间整合度与交通需求相互作用的机制,进一步讨论杭州轨道交通一号线换乘设施布置的策略,对其未来发展提出建议。     

武汉市轨道交通站点周边地区职住平衡与建成环境的关系研究

轨道交通的快速发展提高了通勤可达性,也被认为在重构城市职住空间格局进而影响职住关系方面产生重大影响。探究城市轨道交通站点周边地区（下称轨交站点周边地区）就地职住平衡与建成环境的关系,对于通过建成环境设计促进站点尺度职住“微平衡”,调节由于轨道交通所导致的区域性职住分离意义重大。本文基于武汉市189个轨交站点刷卡数据,首先识别了轨道交通通勤人员并分析了其出行特征,进而利用逐步回归与地理加权回归模型（GWR）探究武汉市轨交站点周边地区职住平衡与建成环境的关系。结果表明：① 从整体看,武汉市向心通勤显著,且汉口片区与武昌片区之间产生较大规模的跨江通勤,跨江交通压力较大;主城区职住平衡指数优于城市近郊区,就业集聚程度呈现“中心-外围”递减趋势,居住空间围绕二环线在外围城区分布,城市整体形成“中心就业,外围居住”的职住分离格局;② 土地利用混合度、公交站点数量对轨交站点周边地区职住平衡有正向促进作用,轨交站点出入口数量则有负向作用,且各因素的影响具有明显的空间异质性;③ 非首末站的职住状况较首末站更好,而是否为换乘站则差异不大。本研究可为轨交站点周边地区就地职住平衡的形成提供参考,促进轨道交通与城市功能协调发展。     

一种基于小波变换的MPSK符号率提取算法

在通信系统中,符号率的准确提取是参数估计的重要环节。传统的估算方法,在低SNR条件下,估计的误差较大,很难对符号率进行准确估计。在分析现有符号率估计算法的基础上,提出一种新的基于haar小波变换的MPSK信号的多速率特征提取算法,深入剖析小波的降噪特性,同步参考点的选取与修正,码速率的估计精度等被忽视的问题,并且提出一种多同步参考点的符号率估计算法。仿真验证了算法在SNR5时符号率估算的准确性基本达到100%。     

一种变形监测中中长基线的单历元模糊度解算算法

针对已有单历元模糊度解算算法只适用于短基线的情形，根据误差传播率确定模糊度精度，依据误差确定模糊度搜索空间，提出一种利用GPS双频观测信息实现中长基线下单历元模糊度固定的算法。首先，利用电离层约束法得到双差模糊度之间的线性约束条件；其次，利用变形监测中监测站点坐标近似已知的条件进行约束，反算获得近似模糊度；最后，根据监测站点已有的观测数据精度给出搜索空间，搜索固定模糊度。结果表明，该方法可以实现中长基线下单历元的模糊度固定，对实时变形监测有一定的参考价值。     

基于气象站观测数据的京津冀城市扩展对气温变化的影响研究

城市扩展引起的区域增温效应一直都是城市热环境研究中的热门领域。本研究首先基于1980-2015年7期城市扩展遥感监测数据,通过熵值法构建了京津冀地区58个气象站周边2 km半径范围内城市扩展程度指数;然后使用四分位法对该指数进行分级,将站点划分为低度城市扩展（C1）、中度城市扩展（C2）和高度城市扩展站点（C3）;最后通过3类站点年和季节平均气温变化趋势对比分析,揭示了城市扩展对气温变化的影响程度及其贡献率。结果表明：① 1980-2015年京津冀地区几乎所有站点周边都有城市扩展现象,58个气象站周边城市扩展程度指数平均为0.377,C3类站点周边城市扩展程度指数为0.650;② 3类站点年和季节平均气温增温速率均表现为C1 < C2 < C3,C3类站点年平均气温的增温速率为0.536 ℃/10a;在季节平均气温上,C1、C2和C3站点春季的增温速率均最高,其中C3类站点的为0.637 ℃/10a,而夏季或秋季最低;③ 城市扩展对C3类站点年和季节平均气温增温影响和贡献率均高于C2类站点,对C3类站点年平均气温的增温影响和贡献率分别为0.342 ℃/10a和63.81%;在季节平均气温上,城市扩展对C2和C3类站点的增温影响均在冬季最高,分别为0.229 ℃/10a和 0.410 ℃/10a,而在春季或夏季最低;城市扩展对C2和C3类站点的增温贡献率均在秋季最高,分别为73.24%和82.96%,而在春季最低。     

城市地铁出行知识图谱嵌入表达的超参数选择

知识图谱作为人工智能技术与应用中重要的数据基础设施，已经成为地理科学领域的一个研究热点。目前对地理知识图谱进行嵌入表达时通常使用默认的超参数（如2层网络搜索深度），但是部分地理知识图谱的网络规模和拓扑特征与通用知识图谱不同，其合理性需进一步论证。为此，本文围绕城市轨道交通人地关系，基于地铁线路网络的拓扑结构特征，结合客流数据、POI（兴趣点）数据以及建成环境数据等构建地铁出行知识图谱；利用GraphSAGE模型学习实体的多维度特征嵌入，并结合POI数据对站点分类结果进行语义识别，对比验证适合地铁出行知识图谱嵌入表达的网络搜索深度。不同于默认的2层搜索深度，当搜索深度为3层时，本研究所构建的地铁出行知识图谱的节点嵌入效果最优。因此，地理知识图谱嵌入表达的超参数选择需要顾及时空和人类活动相关的网络规模和拓扑特征，要避免不加甄别地使用其他领域通用知识图谱的已有成果。使用3层搜索深度获得的地铁站点分类结果也更具合理的解释性，可为利用知识图谱和人工智能方法进行站点规划和客流预测提供基础。     

聚焦厦门以“多规合一”提升城市空间治理效能

正地铁轨道交通建设线路长、站点多,是城市的用地大户。"以前拿着材料一个部门一个部门地报件、跑审批,有时一个站点审批手续就多达1000多个。"在厦门轨道交通集团设计管理部负责项目报批工作多年的蔡长乐说,"多规合一"改革后,奔跑的"苦日子"就结束了——报件再不需要多跑,"一个窗口"收件、"一张表"受理,有的手续还立等可取。改革开放之初便被列为我国四大经济特区之一的福建省厦门市,近年来通过"多规合一"的改革实     

自适应地图符号模型与原型系统的实现

随着计算机技术的进步,地图学中出现了电子地图等新型地图,在内容表达上发生了新的变化,但其地图符号的模型并没有取得相应的研究成果,以适应地图的新形式和新内容。本文对地图符号在地图新形式和新内容表达中存在的问题进行了分析,在自适应空间信息可视化系统理论成果的基础上,总结了自适应地图符号模型设计的原则,提出了树结构的自适应地图符号模型,设计了以树结构符号模型为核心的自适应地图符号系统模块,以及该模块和自适应空间信息可视化系统的其他模块间的接口;引入"晚绑定"的思想,实现了自适应地图符号编辑器原型系统,对树状地图符号模型的符号定义和符号集合图形数据部分进行了研究。     

数字制图中地图符号的标准化研究

随着地理信息技术和数字技术的发展,电子地图的制作日益简便,应用日益普及,数字化网络化传播日益广泛,故此,电子地图符号的规范化、标准化势在必行,以保证地理信息感知和认知的一致性和准确性。在传统纸张地图图式规范的基础上,本项研究参照国际类似的标准文本,电子地图符号体系和符号实体应当适应数字技术和视觉环境的变化,进行合理的改进,原则上继承纸张地图符号的内容分类体系和形状分类体系,延续长期以来形成的纸张地图阅读的地理信息传输与读者认同的惯性。在深入审视符号视觉变量及符号视屏显示的复杂特征之后,提出对基本符号实体内容适当简化、对符号色彩、图元组合关系适当调整的实验方案,在通用地理信息系统软件平台上制作了基本地理底图的符号库标准草案,通过相关地图项目进行了大量的效果对比试验,并多次征求同行意见进行了补充、修改和完善,并在“中国空间信息网”网站上发布。     

基于自然语言形态描述的地理实体模拟表达方法

日常生活中人们使用定性的自然语言描述地理实体,如何将定性描述的地理实体转换为定量的图形符号是空间认知、地图表达等领域面临的挑战。本文提出一种基于自然语言形态描述的地理实体表达方法,通过对自然语言中地理实体的语义信息进行分析,对自然语言描述的地理实体的形状、大小、分布状况等空间形态信息以地图形式进行近似表达。本文首先阐述了自然语言形态描述的定义与内涵,结合地图符号相关理论,研究了形态描述驱动的地理实体模拟表达策略,并对不同语义模糊度的地理实体图形表达进行了分析和实例设计,最后提出了一种计算空间实体相似性的方法对表达效果进行评估。结果表明,基于本文方法的地理实体模拟表达与手绘图中地理实体的平均相似度达到89.5%,与导览图的地理实体平均相似度达到86.86%,能够实现较好的表达效果,具有一定的科学性和可行性,为自然语言到地图语言的转换研究奠定了基础。     

新型冠状病毒肺炎疫情可视化进展与分析

新冠肺炎疫情期间,疫情数据成为民众关注的重点,涌现出了大量可视化图件,及时地向公众传达着疫情的数量信息和时空分布及变化,帮助大众快速了解疫情当前状况、推断发展趋势。本文从疫情数据可视化表达内容的维度出发,分析不同可视化的表达形式以及其对疫情数据的加工程度,结合示例把可视化分为“1阶”、“2阶”和“多阶”,并分析各自表达的数据类型、表达方式、设计特点和信息传递。同时,针对疫情可视化中的不足,探讨了数据统计中制图单元多级选择、数据分类中的极值处理问题,以及疫情可视化手段中不同颜色的内涵、质底法地图中区域面积和统计单元的影响、符号地图中符号压盖处理、热力图中比例尺的影响、统计图表和标注信息等在疫情可视化中的设计问题,指出疫情可视化设计中的视觉效果误用、设计过于复杂的误区,最后指出疫情信息可视化应具备讲故事的能力、问题针对性的特点,以图面简洁、高效信息传递为根本,为制图者合理设计图表和用户理性阅读疫情地图提供参考。     

博览群图提升地质制图的科学技术水平

地质图件是地质工作成果的主要载体之一,是地质工作服务于经济社会发展的主要工具,又是体现一个国家地质研究程度、地质科学技术水平和社会文明程度的主要标志之一,历来受到各国政府和国际地学组织的高度重视.随着社会经济的发展和科学技术的进步,以及地质工作服务领域的扩大,近年来地质制图工作,包括制图数量、种类和技术方法,都获得了突...     

OGC SLD/SE标准在专题制图方面的不足与扩展研究

网络地图制图目前已成为网络地理信息科学发展的重要方向,专题地图的网络制作尤为重要。OGC提出的SLD/SE标准是目前网络地图制图的标准和规范,但其描绘的地图质量不高,并且在描绘专题地图方面存在很多缺陷。随着网络地图制图的发展,一些SLD/SE标准外的网络地图样式语言逐渐兴起。与SLD/SE标准相比,新兴地图样式语言在制作专题地图方面存在优势。本研究从现有新兴地图样式语言中选择Mapbox GL和CartoCSS地图样式语言与SLD/SE标准进行对比,并总结当前标准的在专题制图方面的缺陷。研究发现,SLD/SE标准当中缺少设置分类方法的功能,同时还缺少用于准确表达未分类比例符号图的功能。针对这些缺陷,本文提出Classify和ProportionalSymbol扩展方案,将扩展后的SLD/SE标准应用于荷兰上艾瑟尔省的点、面矢量数据与使用当前标准描绘的地图进行对比应用研究,证明了本文提出的扩展在描绘专题地图方面更具优势。同时采用北京地区的点、面矢量数据并验证了扩展的普适性。SLD/SE标准目前仍处于不断改进的阶段,在未来的标准更新中,本文提出的2种扩展方案能在很大程度上简化制图者使用SLD/SE标准制图的工作量,并能改进SLD/SE标准不能描绘未分类的比例符号图的缺陷。     

基于交通轨迹数据的三维动态噪声地图

噪声信息具有空间传播和随距离衰减变化的特征,采用三维动态可视化形式表达噪声地图可以体现该特征。本文针对噪声的空间分布与强度变化提出一种噪声地图表达的方法,基于Bertin符号参量分析,以具有高度可变的方柱并配以深浅变化的颜色作为噪声符号,动态传递噪声信息。为进行多尺度地图展示,在不同地图等级下设有相应细节层次的符号尺寸和定位排列方式。噪声地图以Web端Mapbox为展示平台,基于交通噪声模型和GPS轨迹数据,对上海黄浦区某区域一时间段内的噪声情况进行模拟表达,实现噪声数据的立体动态化显示。三维动态的表达扩展了噪声数据的表现维度,多维度、多参量的立体动态符号不仅可准确刻画噪声的分布,而且从视觉观感上提高了受众的兴趣度和专注度,这为研究噪声的热点分布、传递趋势等空间规律提供了可视化参考。     

中国1∶100万数字地貌图符号与注记系统库的设计和应用

中国1:100万地貌图符号系统库和注记系统库的设计,是在对中国区域地貌的形态与成因类型特征全面综合分析研究的基础上,针对中国1:100万地貌图的基本专题内容、图例系统、幅面负荷等的要求,从定量制图符号的基本问题出发,根据不同地貌形态和成因类型,设计各种点状、线状、面状符号和注记,建立了地貌符号库。同时,构建了满足1:100万地貌图制图和出版要求的地貌注记库。它们均应用于《中华人民共和国地貌图集(1:100万)》中,达到了预期设计效果,该地貌符号和注记库的设计和内容对其他相关专题图集的编制具有很好的借鉴意义。     

语义驱动的层次化地图符号设计方法

地图符号是地图学的重要组成部分。当前有关地图符号的研究,主体均集中在地图符号的视觉图形方面,而对地图符号的概念语义缺乏足够的重视。本文提出了一种语义驱动的层次化地图符号设计方法,即以语义关系作为符号图形构造的基准,通过语义关系控制地图符号的图形构成,以充分发掘地图符号的概念语义成分在符号设计中的内在价值。重点论述了本体层次的语义特征提取、符素设计、聚合语义结构建模和语义驱动的符号生成4个关键步骤。利用本文符号设计方法对现有符号标准进行改进设计和认知实验。结果表明,该方法在符号认识效率方面表现较优,且在模拟信息传输过程中体现了较为稳定的高传输效率,具备有效提升地图符号的信息感知效率的潜力。     

地图审核存在的问题及解决办法

正确的国家版图是国家主权和领土完整的象征,是国家主权的体现形式。地图审核管理制度需要不断适应地图市场变化发展的趋势,公开地图表示内容必须严格符合国家保密管理要求,该文就地图审核内容需要进一步的确定,方法需要不断适应电子地图、互联网地图、移动地图、三维实景地图的发展趋势,审核后的监管应当探索信息化系统化的数据库管理模式等方面进行了探讨,以提高地图审核和管理的实效性。