基于网络Voronoi图的城镇影响域划分——以大冶市为例

城镇影响范围的大小受道路网络、自然地理基底、区域间的空间关联历史等因素影响,科学准确划分城镇影响域对于城乡产业和公共服务设施布局具有重要意义。该文以湖北省大冶市为例,考虑道路网络和自然地理基底因素作用,采用基于道路网络路径距离的Voronoi图和基于道路网络路径时间成本距离的Voronoi图对城镇影响域进行划分,并将划分结果与普通Voronoi图结果进行对比分析。研究结果表明:普通Voronoi图划分的城镇影响域过于粗线条,基于道路网络路径距离的Voronoi图划分的城镇影响域过于精细,而基于道路网络路径时间成本距离的Voronoi图划分的城镇影响域则与实际情况基本相符,是较为科学的空间剖分方法。通过对三种Voronoi图的划分结果进行对比分析,能为城乡统筹规划的空间决策与空间优化提供参考。     

基于互联网信息的城市商业游憩网点空间竞争域划分研究

提出了一种基于互联网信息的空间竞争域划分方法。在Voronoi图的模型中尝试以网络平台数据作加权因子,使空间竞争域体现互联网中的消费者偏好差异,通过对加权Voronoi图的类型划分和地理学解释,描述竞争环境的空间特征。以北京市健身俱乐部为例,选择大众点评网、爱帮等网络平台信息作为权重因子,构建样本网点的传统Voronoi、互联网信息加权Voronoi计算模型并对比边界线、面积等空间特征分析的结果表明:互联网信息对城市商业游憩网点的空间竞争力产生着不同的影响强度,对Voronoi图空间特征的分类和地理解释可以指示商业网点跨越距离阻碍的消费吸引力及竞争差异,弥补传统加权方法未考虑消费者偏好和购物习惯而对竞争域划分表达不足的缺点。     

基于网络加权Voronoi图分析的南京市商业中心辐射域研究

道路网络在城市社会和经济活动中发挥重要作用.它是联系商业中心与需求间的桥梁.道路系统的更新与变化必然会对它们的关联产生影响Voronoi图足划分势力空间的有效工具,基于道路网络分析构建的加权Voronoi图可以模拟城市商业中心功能辐射的实际情形.本文给出了基于道路网络分析的Voronoi图和加权Voronoi图构建方法.通过对各种Voronoi图的比较分析,认为基于网络路径时间分析构建的加权Voronoi面域图在商业中心辐射域模拟中最为有效.将空间相互作用和断裂点理论与网络加权Voronoi面域图相结合.模拟不同交通条件下南京市商业中心辐射域空间格局及其需求覆盖变化,并提取了辐射域的覆盖面积、覆盖人口、最远辐射路径距离和平均辐射路径距离等信息.对商业中心的地铁邻近度与其辐射域的扩张面积进行相关分析.采用域邻接矩阵描述空间划分平衡与不平衡之间的相互转变过程,可分析道路系统变更后商业中心之间空间竞争的变化趋势.分析结果表明商业中心的地铁邻近度与辐射域的扩张具有较大的相关性,快速轨道交通在商业中心空间竞争中发挥关键作用.     

基于马氏距离的多高斯Voronoi图生成方法

Voronoi图作为一种重要的几何结构,不仅是计算几何研究的重要内容,还是地理空间分析的有力工具,在科学与工程领域应用广泛。针对传统欧氏距离条件下Voronoi图生长元权值大小等同、生长元与Voronoi图数据结构一对一关系的局限性,该文以高斯分布的统计距离为切入点,利用马氏距离作为Voronoi图生成距离测度,提出一种新的Voronoi图,即多高斯Voronoi图(MGVD)。MGVD不但囊括了欧氏距离作用下产生的普通Voronoi图与加权Voronoi图,而且将生长元与Voronoi图数据结构的一对一关系拓展为空间的一对多关系,表现出单个空间生长元的多个Voronoi图存在。最后,通过模拟实验验证了该方法的可行性。     

哈夫模型的修正及其在城市商业网点规划中应用——以江苏省常州市为例

以江苏省常州市商业网点规划为例,采用哈夫模型预测常州市和武进区两级商业中心的服务区及潜在顾客数。在下述三方面有所创新:(1)传统哈夫模型只适用于同级点状商业中心的市场区域预测,在划分城市不同等级商业中心的市场服务区时有很大局限性,提出一种λ取值的理论模式以优化不同等级商业中心的服务区划分;(2)消费者到商业中心的距离D,包括直线距离、路网距离和路网交通时间,以这三类距离划分市场服务区存在很大差异。研究表明,基于路网距离和交通时间的哈夫模型,划定的商业中心服务区较为接近现实情况。(3)日本通产省的修正哈夫模型简单实用,但在分析次级商业中心的服务区时,需要重新调整距离衰减系数λ值,以提高哈夫模型的预测准确性。若辅之以商业市场调查确定λ值,市场区划分的准确性将显著改善。     

长春市零售商业空间分布特征及形成机理

以长春市中心城区大型零售商业网点的调研数据为基础,运用空间密度分析、最近邻距离分析及区位熵分析等研究方法,探讨长春市零售商业空间分布特征及其形成机理。研究结果表明：① 长春市零售商业网点的空间分布整体呈现单中心集聚与多中心分散特征,商业业态空间分化逐渐显现,不同业态空间分布特征差异性较大;② 零售商业网点规模容量呈现老城区小规模密集分布,外围开发区大规模离散分布特征,且商业网点的规模容量等级结构较为合理;③ 不同区块的零售行业特征存在较大差异,成熟区块表现出多行业、多功能复合特征,发展中区块单一功能特征较为明显;④ 商业业态演进及其内在特性选择、居民消费结构与行为因素影响、集聚经济效应驱动及公共政策的宏观调控共同影响零售商业空间格局的形成与发展。     

街道尺度下的零售商业中心热点识别与业态差异——以武汉市为例

城市零售商业的空间分布是现代城市发展的重要研究领域,科学分析城市零售商业的集聚特征,有利于优化城市用地布局及合理配置城市商业资源。基于POI数据,以武汉市街道为研究尺度,通过核密度估计、空间自相关分析以及Ripley’s K函数来识别武汉市零售商业中心热点和分析各业态之间的差异。结果表明:(1)武汉市零售商业在空间分布上表现为“大集聚、小分散”的特征,集聚趋势和扩张态势并存,在中心城区集聚特征明显,并形成多个次级集聚中心。(2)全局空间自相关分析结果显示Moran’s I为0.385,说明武汉市零售商业分布存在正的空间相关性,局部空间自相关分析表明高-高集聚区的街道集聚特征明显,但其辐射带动作用较弱,极化现象明显。(3)零售商业分布的“中心-外围”结构明显,零售商业集中区主要分布在以江汉路商圈为核心的10 km圈层范围内,由中心城区向远城区递减。(4)不同距离下各业态空间集聚存在差异,商场、超市进行区位选择的范围较小,便利店、家居建材市场、专卖店的距离范围较大。     

基于GWR模型的道路网络对森林碳密度干扰的地理变异

以闽江上游地区为例,在分析三明市2007—2016年森林碳密度时空动态的基础上,采用常规的以及改进后的道路网络测度指标,应用缓冲区分析方法和地理加权回归（Geographically Weighted Regression,GWR）模型,从线上和面上分别探讨道路网络对森林碳密度干扰的地理变异规律。结果表明：① 碳密度受到道路网络的较大影响,路网影响域内外碳密度的大小排序为：路网影响域内＜整个研究区＜路网影响域外;多条道路影响域重叠区的碳密度(26.330 Mg/hm²)明显低于单条道路影响域的碳密度(37.406 Mg/hm²);不同等级道路影响域的碳密度由大到小依次为县道＞高速＞省道＞其它道路＞国道＞乡道。道路网络对2007—2016年碳密度的降低也有明显影响。② GWR模型的分析结果表明,路网对碳密度的影响程度随着样点的变化而变化,具有“空间非平稳性”。碳密度随着路网密度的增加而降低,而随着离道路距离的增加而增加。③ 研究区西北部和中部,GWR的回归系数及相关系数均较大,表明这2个区域道路对碳密度影响大且解释力皆较强。     

武汉城市圈城乡道路网分形的时空结构

构建加权长度-半径分维模型,基于武汉城市圈城乡道路网空间数据,运用GIS空间分析方法,探讨武汉城市圈城乡道路网的密度分形特征及其时空演化规律。武汉城市圈城乡道路网不同程度表现出分形性即具有结构自相似性;不同等级路网的密度分维值普遍遵循距离衰减规律,路网具备较大的扩展潜力;高等级路网发育相对迟缓,由中心向边缘的密度衰减较快,且在分布形态上围绕圈域核心武汉市呈强凝聚态展布;低等级道路则相对发育成熟,分布均匀,覆盖效果较好;不同等级路网的普通和加权长度-半径维数均表现为圈层式结构,遵循中心-外围的距离衰减律;不同时段城乡道路网的分维值不断上升,路网结构渐趋优化,且存在明显的双标度区的双分形结构。     

陇中黄土丘陵区乡村聚落的空间格局——以甘肃省通渭县为例

基于2008年SPOT-5遥感影像解译得出的乡村聚落矢量数据,采用密度图、热点识别、数据探测与空间统计相结合的方法,深入分析了通渭县2008年乡村聚落的密度特征和空间分布模式.结果表明:通渭县乡村聚落斑块点集呈“南疏北密、东疏西密、距县城距离近的密”的空间分布格局,空间差异显著.东北部为乡村聚落斑块密集核心区,并以此为中心向外呈阶梯状递减趋势.乡村聚落斑块密度与海拔、人口分布具有一定的相关性,但也存在高海拔区人口密度虽小、但乡村聚落斑块密度却较高,低海拔区人口密度大、但乡村聚落斑块密度却较低的特殊现象.此外,基于热点识别、半变异函数、Voronoi地图和最近邻距离的分析,得出通渭县乡村聚落分布模式呈聚集-随机的分布模式.总体来看,通渭县乡村聚落的空间格局具有明显的空间依赖性.     

基于GIS的任意发生元Voronoi图逼近方法

许多地理问题的空间分析中需要采用Voronoi图,但是目前我们尚缺乏一些简单的易于实现的构建任意发生元Voronoi图的方法,也缺乏一个能直接生成任意发生元Voronoi图的软件,为此我们提出了一种基于GIS的构建任意发生元的未加权Voronoi图的逼近方法。首先用有限点来逼近原始发生元,然后构建这些点发生元Voronoi图,最后消除那些属于同一发生元的顶点和边,即得到原始发生元的逼近的Voronoi图。在该算法的具体实现过程中,充分利用了现有GIS软件可以生成点发生元Voronoi图的特性和处理空间数据的能力。试验结果表明,这种方法可以生成未加权的任意形状发生元的逼近Voronoi图,能满足地理问题空间分析的需要。如地理客体可以是点状地理客体(城市、县城、交通枢纽、商业中心和金融中心等)、线状地理客体(交通运输线、经济地带和河系等)、面状地理客体(经济区、公园和绿地等)或者它们的组合,它们的空间影响范围或空间服务范围都可以采用Voronoi图来界定。     

一种用于界定经济客体空间影响范围的方法——Voronoi图

经济客体的空间影响范围界定十分复杂,但在区域规划和城市规划中有着重要的理论和实际意义。该文提出可采用Voronoi图方法用于经济客体的空间影响范围界定,介绍了Voronoi图的基本原理和其若干扩展,编写了生成Voronoi图的程序,最后以城市为例探讨了Voronoi图在经济客体空间影响范围界定中的应用。     

世界油料贸易网络演化特征及其影响因素

基于UN Comtrade公布的2011—2020年国际油料贸易数据,采用复杂网络分析法,研究世界油料贸易网络的演化特征,并通过QAP模型探究油料贸易网络的影响因素。结果表明：1）油料贸易网络具有良好的连通性和小世界属性,但整体网络密度及互惠系数相对较低,网络中各节点间的联系有待加强;国际油料出口市场高度集中,进口市场相对分散,贸易重心向以巴西为首的发展中经济体偏移;油料贸易网络存在核心―半边缘―边缘的圈层结构,核心成员国家主要集中在北美和南美地区,美国、巴西和阿根廷是主要的核心国家,对其他国家存在较强的影响力。2）经济规模差异、人均收入差异、人均耕地面积差异和陆地接壤对油料贸易具有显著的正向影响;制度距离和劳动力数量差异则存在显著的负向影响;地理距离在无权网络中与油料贸易负相关,而在加权网络中为正相关。中国虽是油料进口大国和消费大国,但油料进口来源过度集中,进口潜在风险较大。中国应调整油料进口国别结构,构建油料供应网络,深化贸易合作与利益融合,保障油料进口安全。     

基于城镇用地和最小时间成本的城市影响区划分及其人口分析

以宁蒙沿黄地带为案例,基于城镇用地和最小交通时间成本划分城市影响区,分区统计影响区人口,将其与城市行政区非农人口的增速差进行统计分析。结果表明：基于城镇用地和最小交通时间成本的城市影响区划分边界更接近于行政区界;考虑城镇用地后大城市影响区扩展,考虑最小交通时间成本后小城市影响区相对扩展;以东胜区-伊旗为中心的地区非农人口增速始终显著高于潜在服务人口增速,这类城市应增强对周边县的扩散作用;以大武口-惠农区为中心的地区非农人口增速始终显著低于潜在服务人口增速,这类城市应加速产业与非农人口集聚。     

关中—天水经济区路网空间通达性分析

通达性是人文地理学、城市与区域规划、交通运输经济学等学科的研究热点之一。随着应用需求的持续加大和技术研究的不断深入,通达性测度方法和度量体系正在逐步完善。以关中—天水经济区交通路网为例,本文试图将城市、交通和区域结合起来全面阐述区域通达性。采用空间句法模型、可达性相关指标和等时圈通过特征点算法,多视角综合测度经济区路网通达性的空间格局。研究结果表明：①区域路网体系较为完善,路网线段集聚明显;线段式空间伸展格局呈＂点—轴＂状发散,轴线式空间伸展格局呈＂干—枝＂状发散,初步形成核心圈、中间圈、外围圈三大等级圈层以及＂米＂字型路网骨架,区域交通运输与城镇发展水平表现出较强的共轭协同发展关系。②城镇区域可达性在较大程度上取决于区域中心性和周边路网发达程度,区域路网单中心极化现象比较明显,西安市对整个区域路网的控制作用过于突出。③区域通达度空间分布各异,核心板块连续性较好,外围板块破碎化明显。关中、天水两大梯度板块差异较大,天水与关中通达度中高值区出现断裂。鉴于区域中心偏于西安以西的现实,适度培育杨陵或宝鸡为区域路网的副中心城市;加快关中—天水高等级快速交通建设,推进关中—天水区域一体化进程。     

广州市社区出行低碳指数格局及其影响因素的空间异质性

通过构建社区出行低碳指数（CTLCI）模型,对广州市社区出行低碳指数的空间格局及其差异特征进行了分析,并利用全局回归（OLS）模型和地理加权回归（GWR）模型对社区出行低碳指数的影响因素以及其间关系的空间异质性进行了研究。结果表明,广州市社区出行低碳指数由中心城区向外逐渐递增,呈明显的圈层结构。内圈层的社区出行低碳指数内部差异最小,中间过渡圈层的最大。社区人口密度对社区出行低碳指数的影响以正向作用为主,公共交通供给水平和路网密集程度对社区出行低碳指数的影响以负向作用为主,且它们的影响作用具有空间异质性。具体指出了在不同地域空间内社区人口密度、公共交通供给水平和路网密集程度对社区出行低碳指数在影响程度和作用方向上的差异,为减少广州城市交通碳排放、针对不同空间制定有效的低碳政策和构建低碳城市空间结构提供了科学依据。     

沈阳城市应急避难场所的识别、空间格局与服务功能

以沈阳市为例,运用高分辨率遥感影像识别城市应急避难场所,采用空间插值、波段集统计等方法刻画应急避难场所空间分布及其与人口的空间匹配性,通过栅格成本分析和加权Voronoi图等方法测算空间可达性并划分其服务区范围。研究表明:(1)沈阳市应急避难场所分布呈现出"小集聚、大分散"的基本格局,与人口分布的空间匹配性差;(2)应急避难场所可达性表现出空间异质性,大型用地对整体格局起到主要塑造作用;(3)研究区域可划分为14个较为明确的应急避难场所服务区,不同服务范围在空间上存在大小、数量和构成上的差异。最后,从城市安全视角对沈阳市应急避难场所的空间布局提出优化建议,为政府部门决策提供科学依据与政策参考。     

Network-constrained and category-based point pattern analysis for Suguo retail stores in Nanjing,China

The distribution of many geographical objects and events is affected by the road network; thus, network-constrained point pattern analysis methods are helpful to understand their space structures and distribution patterns. In this study, network kernel density estimation and network K-function are used to study retail service hot-spot areas and the spatial clustering patterns of a local retail giant (Suguo), respectively, in Nanjing city. Stores and roads are categorized to investigate the influence of weighting different categories of point events and network on the analysis. In addition, the competitive relation between Suguo and foreign-brand retail chains was revealed. The comprehensive analysis results derived from the combination of the first-order and second-order properties can be further used to examine the reasonability of the existing store distribution and optimize the locational choice of new stores.