基于POI大数据和可达性双重约束的城市空间结构研究

针对城市空间结构研究现状,将传统的城市空间可达性研究与大数据有机结合,在网格法基础上构建城市空间结构研究新思路.通过空间句法模型计算每个城市网格的空间可达性,应用POI大数据得到每个网格的POI密度,对可达性与POI密度进行交叉对比分析,得到基于POI大数据和可达性双重约束的城市空间结构特征类型和空间分区方案.以合肥市中心城区为例,经分析将中心城区划分为3类空间分区,进而根据每类空间的特点提出针对性的空间发展建议.该研究可为城市空间结构研究及城市空间规划布局提供方法参考和决策依据.     

基于引力势力范围的郑州城市多中心空间形态识别

识别和分析城市多中心结构的空间形态,对优化城市空间结构具有重要意义。对引力模型的多中心综合实力参数和距离参数测定方法进行优化,首先将能够反映居民对空间结构感知体验的空间句法可达性,与人口经济和社会活动空间分布结合构建评价体系,定量计算多中心综合实力;然后将能够表达居民出行轨迹空间特征和偏好规律的词向量相关性,作为距离参数引入引力模型;最后计算引力强度并划分势力范围,对多中心发展目标的现实演化状态进行分析和评价。通过对比实验发现：优化引力模型与传统引力模型分析的势力范围存在一定差异,经空间统计和实地调查验证,优化模型对多源数据的运用更充分,考虑的因素更全面,其空间形态分析结果较为准确;从识别与规划多中心势力范围差异看,二者在郑州市核心城区的势力范围较为相似,均为早期规划或自然演化形成的已建成多中心,而部分外围多中心的识别与规划位置不同,空间形态差异明显,为未建成多中心,还远未形成其应有的分散疏解作用。     

基于区域密度函数的兰—西城市区域人口聚散研究

以兰州—西宁城市区域县级行政单元三普四普五普以及2009年人口数据为依托,运用探索性空间数据分析技术研究了兰州—西宁城市区域人口分布,发现该区域存在3个人口高密度中心。根据单中心密度函数与多中心密度函数拟合结果的比较,发现采用基于平方根负指数模型的多中心区域密度函数能够很好地阐述研究区域的人口集聚与扩散。研究发现,区域内存在两种人口集聚与扩散模式,兰州城区与西宁城区呈现出向心集聚的特征,而临夏市则为弱中心式扩散。     

人口空间化下公共医疗服务水平匹配度评价——以广州市为例

对城市常住人口与公共服务资源进行合理配置,是城市发展中一项重要任务。该文以广州市为研究区域,基于DMSP/OLS夜间灯光数据,对全市常住人口进行空间化处理;同时利用Huff改进模型,计算格网单元公共医疗资源分配份额;最后以这两类指标为变量,计算区域公共医疗服务水平匹配度。研究结果表明:1)人口空间化结果能弥补传统人口统计数据分辨率低的问题,能更细致地刻画广州区域内部人口分布特征;2)格网单元的公共医疗资源分配份额与广州市全域公共医疗设施核密度两者之间具有较高的耦合性,形成"一主片区,多核心"的空间分布格局;3)广州市公共医疗服务水平匹配度在局部空间分布具有明显的圈层现象,指数高值区域主体部分与广州市中心城区的范围基本吻合,以此为中心向外扩散,匹配度逐渐降低。     

基于GIS的大连城市人口空间分布变动及模拟研究

利用GIS手段对四普、五普数据进行处理,深入剖析了20世纪90年代大连城市人口空间分布变动形式。1990年代,大连人口分布变动模式为集聚中有扩散,以集聚为主,仍处于城市化阶段。1990-2000年,中心城区、近郊区人口绝对数量增多、密度增大,远郊区人口绝对数量减少,密度下降：人口正在向中心城区的“中间地带”集聚;人口重心向西南方向移动,位移较大;从人口集中指数来看．大连市分布很均匀：通过对1990年和2000年大连市中心城区人口密度进行模拟,二次函数Quadrafte：T=b0＋b1r＋b2r2为最优模型,该模型较好地反应了大连市中心城区人口密度分布趋势。     

基于GIS的城市犯罪行为空间分布特征及预警分析

本义利用中原某县城区土地利用现状图、道路图、社区人口统计资料,以及10年的城区犯罪案例数据等,对该县城区不同犯罪类型和不同年份的犯罪数据进行了空间分析。对该县城区犯罪及其影响因素的空间格局研究表明：①该县城区的核心区案件数量最多,其次为东关和西关较多,而边缘区案件数量相对较少;②就所有犯罪案件在城区的空间分布看,犯罪密度空间分布具明显的分区特征,其中水口路、十字街和袁山市场是犯罪密度最高的区域;东关、西关以及城北新区是犯罪密度较高的区域;城市边缘区的犯罪密度最低。研究表明城市犯罪与城市建成区的发展有关系;城市犯罪案件数与城市出行人数存在较强的线性关系。通过建立城市犯罪空间分布模型,可以模拟与预测城市犯罪未来空间分布,从而使公安部门及时准确地作出防范措施。     

上海市人口分布与空间活动的动态特征研究——基于手机信令数据的探索

对城市人口空间分布的动态把握是了解人口活动规律、认识城市空间结构、配置城市基础设施和公共服务设施及制订城市公共安全应急保障方案的重要依据。由于目前国内缺少系统的人口动态变化统计数据,城市内部层面的人口空间分布和活动的动态特征方面的相关研究难以开展,研究成果较为有限。移动电话是目前普及率最高的通讯终端设备,其用户的动态分布信息可以准确地反应整个城市人口的空间分布与活动的动态特征。利用手机信令数据,以上海市为例,构建"人口—时间—行为"关系的人口空间动态分析框架,分析上海市人口分布和活动的动态特征。结果表明:上海整体人口密度呈单中心的圈层空间分布结构,昼夜空间分布经历"白天向中心集聚、夜晚向郊区分散"的流动过程;人的各类活动(如通勤、消费休闲)会产生人口空间分布的动态变化,职住关系的不匹配和活动对中心的高度依赖使得人口的空间分布不均,形成向心流动模式。消费休闲行为对中心城区的依赖度明显高于就业活动,且集中体现在紧邻中心城区的外围近郊呈圈层分布。     

西部欠发达城市人口空间分布与演变

探索西部欠发达城市人口空间格局及其演变特征，与东部发达城市人口分布形成对照，有利于认识城市人口分布规律，引导城市人口有序疏解。以西部欠发达城市兰州为例，对其乡镇街道尺度的常住人口数据进行空间化处理，在此基础上借鉴标准差椭圆分析思路，提出变形椭圆圈层法，并结合GIS空间分析和人口密度模型拟合等方法，多角度揭示2000-2010年兰州市人口空间分布格局及其演变特征。研究发现：兰州市人口分布呈现“带状集聚”特征和“圈层-分异”结构，形成“中心区和近郊区人口缓慢增长，外围区人口快速增长，远郊区人口明显减少”的格局；兰州市人口重心在10年间向东偏北方向移动，人口空间呈“西北-东南”分布格局，总体上表现出集聚态势，且10年间集聚态势有所强化；Smeed模型是刻画兰州市人口分布的最佳单中心模型，10年间人口分布的单中心趋势增强，人口多中心结构尚不成熟。     

基于POI数据的上海市餐饮业空间分布特征及影响因素

以上海市为研究对象，基于兴趣点（POI）数据，运用核密度分析刻画餐饮业空间格局，并构建OLS模型、空间滞后模型、空间误差模型探究餐饮业空间分布的影响因素。结果发现，餐饮业空间分布呈块状聚集、多中心发展的格局。其中，西餐业高度集中于内环线以内，呈东西向延伸；快餐业在中心城区和高校集聚的城郊结合部大规模集聚。空间计量回归结果表明，餐饮业分布受到人口、经济、交通、空间4类要素的影响：区域经济发展水平高、人口规模大、交通优越、相关业态丰富会促进集聚，而周边业态的混合度过高则会抑制集聚，城市空间结构也会影响餐饮业分布，商圈、中心城区的餐饮业密度更高；中餐、西餐、正餐、快餐4类餐饮业分布的影响因素存在差异性，西餐企业倾向于分布在地价较高的地区，中餐企业对交通可达性有更高的需求，正餐企业的分布与当地区域经济发展水平显著相关，快餐企业的分布与各类文娱公共设施的分布有密切联系。     

西部欠发达城市人口空间分布与演变——以兰州市为例

探索西部欠发达城市人口空间格局及其演变特征,与东部发达城市人口分布形成对照,有利于认识城市人口分布规律,引导城市人口有序疏解。以西部欠发达城市兰州为例,对其乡镇街道尺度的常住人口数据进行空间化处理,在此基础上借鉴标准差椭圆分析思路,提出变形椭圆圈层法,并结合GIS空间分析和人口密度模型拟合等方法,多角度揭示2000-2010年兰州市人口空间分布格局及其演变特征。研究发现:兰州市人口分布呈现"带状集聚"特征和"圈层-分异"结构,形成"中心区和近郊区人口缓慢增长,外围区人口快速增长,远郊区人口明显减少"的格局;兰州市人口重心在10年间向东偏北方向移动,人口空间呈"西北-东南"分布格局,总体上表现出集聚态势,且10年间集聚态势有所强化;Smeed模型是刻画兰州市人口分布的最佳单中心模型,10年间人口分布的单中心趋势增强,人口多中心结构尚不成熟。     

基于大数据的城市功能区人口时空聚散模式研究

城市功能区和人口流动是行为地理学和城市规划领域的研究热点,不同城市功能区的人口聚散现象更是其重点议题。该文基于POI和腾讯位置服务(LBS)大数据,以武汉市主城区为研究区,利用功能密度指数、功能优势指数识别城市功能区,并通过空间关联判断城市功能区人口流动变化规律,采用聚类分析方法归纳人口时空聚散模式。研究结果表明:1)中心城区功能混合度较高;2)受人群时空需求影响,不同城市功能区的人口流动规律呈现一定差异性;3)根据城市功能区人口流动聚散趋势并综合其构成特征,可分为公共主导-聚散波动、商务主导-持续集聚、居住主导-持续集聚、绿地主导-聚散交替、商业主导-动态平衡和工业主导-先聚后散共6种模式。研究结果对于优化城市空间布局、合理配置城市资源以及提升城市运行效率具有参考意义。     

景观生态学视角下长春城市功能空间耦合特征研究

基于1995年、2003年、2011年长春市土地利用现状图和相关年份统计年鉴,结合ArcGIS10.2和Fragstats3.3技术平台,综合利用景观生态学方法从微观视角选取城市贫困空间、城市扩展新区以及城市单位社区对不同地域城市功能空间的耦合特征进行了研究,结果表明：① 城市贫困空间用地组合混乱无序,工业空间、居住空间与服务空间镶嵌分布,由此造成城市功能空间生产与生活功能的相互干扰;② 外部扩张的扩展模式导致城市扩展新区地域内城市功能空间的破碎化以及离散化程度不断加剧,并且工业空间在城市扩展新区内呈现出近域推进与广域扩散并存复杂化特征;③ 城市单位社区用地类型不断趋于合理化,用地混合程度不断提高,城市功能空间不断优化重组,城市功能空间界限开始模糊化,城市单位社区不断向社会型社区转型。最后给出了长春城市功能空间优化调控对策,即完善城市工业用地分类标准、倡导城市功能有机融合与适度分散、合理引导传统工业外围扩散。     

重庆市主城区休闲设施空间格局变化及其解释

休闲设施作为城市休闲空间的物质形态载体,为城市居民提供多种休闲娱乐功能。依托城市的不断发展,休闲设施也随之呈现出空间结构异质性。基于POI大数据,运用GIS平台及地理探测器,对重庆主城区休闲设施空间格局进行探析,结果表明：（1）在数量特征上,研究区内休闲设施总量呈上升趋势,随距离变化表现出明显空间尺度依赖,各类设施在不同空间尺度下的分布数量存在差异。（2）休闲设施总体空间分布呈显著集聚特征,由于设施总量逐年增加,各类休闲设施空间集聚程度逐渐降低。（3）休闲设施整体为“大聚集,小分散”的多中心分布态势,并逐步由集聚中心向城市外围区域扩张。康娱游憩类演化特征与总体近似,文化休闲类设施集中分布于沙坪坝东南部与渝中区两江交汇处,休闲旅游类表现为“大分散,小集聚”的空间特征,专项休闲类呈带状连片分布态势。（4）常住人口密度、道路密度、距离市中心距离、旅游收入等是重庆市主城区休闲设施空间格局变化的重要影响因素,各影响因子在三个时间节点解释程度有所不同。对于休闲设施格局变化的研究旨在为休闲设施经营者投资选址提供参考,为政府决策者合理布局休闲空间提供依据。     

基于空间句法的城市交通网络特征研究 --以安徽省芜湖市为例

加速的城市化进程迫切要求加强交通网络的规划与建设,而定量研究交通网络一直是城市研究中的难点,传统GIS空间分析功能在城市交通网络研究中也显不足。该文引入空间句法理论,提出通达能力CC1与集成程度CA两个新的变量,以安徽省芜湖市为例,将空间句法模型用于城市交通网络的定量化实证研究。结果表明,芜湖市交通网络通达能力空间分布呈环状特征,与该市经济发展、交通需求基本吻合,空间句法理论可以有效地定量研究城市交通网络以及空间形态。     

回族聚居地区新建型城镇空间增长格局研究——以宁夏吴忠市红寺堡镇为例

回族聚居地区新建型城镇一般是指西北民族地区在扶贫工程、生态移民工程、大村庄合并等补齐短板的小康社会建设中,在适宜生产生活区域建设的回族人口占比较大的新城镇,其受政府行为和城镇规划影响深刻,与普通城镇的空间自组织与他组织相结合增长过程有着明显区别。以宁夏中部扬黄新灌区吴忠市红寺堡镇为例,利用2005年、2010年和2016年3期遥感影像,运用土地利用动态度模型、空间自相关模型和核密度估算等方法,探讨回族聚居地区新建城镇的空间增长格局特征。结果表明：（1）红寺堡镇从早期居住用地占主体的用地模式逐步转变为居住-工矿仓储-公园绿地为主导的复合型用地模式,红寺堡镇作为新建城镇,城镇空间增长初期主要以公共服务与基础设施用地、商服用地、城市院落用地为主形成城市核心区,呈星型原始增长模式;随着城镇人口的增多,城镇空间增长速度加快,空间呈现轴带状及跳跃式的混合拓展增长,在城镇规划引导下,用地类型中公园与绿地等生态用地、以高层建筑为主的住宅小区和工矿仓储用地占比显著上升,用地模式逐渐向复合型用地模式转变。（2） Global Moran’s I指数研究显示,经过近10多年的城镇建设,尤其是在科学合理的城镇规划作用下,各用地类型的空间自相关在逐渐增强,空间格局呈现集聚态势;基于3次城镇规划及土地利用规划,以功能性用地的混合布局为特征,城镇用地的总体格局没有发生剧烈变化,仅在原有基础之上进行了微调,城镇空间增长趋于稳定,用地类型、用地结构比例趋于合理,新型小城镇建设成效初见端倪。（3）作为回族聚居小城镇,红寺堡镇区清真寺空间分布格局变化较小,总体呈现西南部相对密集,东北部相对稀少的特征,与各个时段内农业聚落大范围分布有密切关系;近些年镇区出现清真寺由低密度蔓延态势向高密度蔓延转变,这种变化主要受教派体系较多的回族文化特征影响,空间分布与各教派教众人口分布的随机性有较高的一致性。     

人口规模视角下城市公园绿地增长的差异与潜力 ——以我国地级及以上城市为例

以我国内地266个地级及以上城市为研究单元,选取公园绿地面积、城区人口指标构建市际面板数据模型,采用弹性系数法分析1997—2018年各城市公园绿地面积增长的时空分异并对其增长合理性进行非标准评价;运用残差分析法判断公园绿地面积增长的潜力。结果表明:从增长差异看,人口与公园绿地面积的增长差异波动下降,各城市增长差异呈小城市、中等城市、大城市规模递减趋势,大城市公园绿地建设压力最高,小城市内部城际差异最大;从发展潜力看,全国公园绿地面积的增长潜力逐年递增,呈中部、东北、西部、东部递减的分布格局,西部小城市的潜力最大。通过提出推进公园绿地与人口发展的统筹优化、挖掘土地利用潜力、促进区域协同发展等对策,为城市“因人制宜”制定公园绿地调控政策提供科学依据。     

合肥经济圈空间关联时空演进研究

从城市产业角度出发,依据2009~2014年的相关数据,采用城市流和ESDA模型对合肥经济圈空间关联进行分析,揭示空间相互作用的时间演变过程和空间分布。结果表明：① 经济圈形成了较稳定的中心-外围格局,空间结构呈现以合肥为中心圈层式向外辐射状,淮南和六安有望成为次增长极。② 经济圈产业外向功能性不强且出现异化,城市流倾向度呈现明显的等级异质性和不均衡性。③ 经济圈产业外向发展存在显著的空间依赖性,空间自相关符合距离衰减规律。④ 经济圈区域不平衡态势明显,空间关联的时空分异特征明显。应推进区域一体化,加快区域协调发展。     

家的解码:空间句法对家空间研究的内容与方法

家是地理学透视社会现象的窗口,家空间是地理学关注人地关系的微观尺度。作为住宅建筑与其居住主体发生联系的空间系统,家空间内部的组构差异可以反映不同的社会文化逻辑。空间句法作为一种定量分析城市形态的理论方法,在研究家空间形态与其社会文化逻辑关系时兼具定量和定性分析的优势。国外运用空间句法对家（family、home、house）空间的研究已日益成熟,而国内的相关工作却尚未涉及。首先阐述空间句法对家研究的基本过程与思路;其次,基于对国外相关研究的梳理、分析后,从家的“基因型”、家的“恒定”与“转换” 、家的“二元性”3个方面进行了归纳和总结,发现空间句法中的“空间”与传统地理学中的“空间”既不同又互补;不同民族文化、生活方式与其家空间之间存在组构关系;相同文化背景下家空间的组构具有时代性。地理学对家空间的关注一直比较薄弱,空间句法对家空间的研究为探究人与其居住空间之关系提供了新的视角。     

基于绿色出行理念的合肥市区空气污染分区调控研究

空气污染是城市主要的环境问题之一,严重影响到城市人类健康,而交通尾气排放是空气污染的重要原因。绿色出行是基于城市可持续发展的要求,通过发展低碳、绿色、环保的出行方式,缓解城市交通拥堵、城市污染等问题的一种交通理念。基于绿色出行理念的城市空气污染分区调控研究,对于改善城市环境质量、提升人居环境品质具有重大意义。以合肥市区为例,构建基于绿色出行理念的城市空气污染评估框架,提出公共交通、步行及自行车的3类绿色出行评价指标,运用大数据分析绿色出行方式降低空气污染物排放的潜力。结果表明:合肥市区公共交通出行呈现东西、南北2条带状分布,步行及自行车出行集中于路网密度较高的城市二环内,“一核两轴”地区的绿色出行条件较好,改善空气污染物排放的潜力较强;城市空气污染空间呈现城市一环、滨湖新区核心区2个凹地;探讨绿色出行与城市空气污染的空间关系,发现两者存在一定的空间权衡关系;最后,基于绿色出行与城市空气污染的空间分布关系,将合肥市区分为绿色出行区、优化建设区、潜力提升区、出行限制区4类区域,并对不同区域提出城市空气污染优化策略。     

中国城市间人口流动空间格局的网络分析——以国庆-中秋长假和腾讯迁徙数据为例

“腾讯迁徙”大数据基于位置服务,实时、动态、完整、系统地描述了用户日常出行活动的轨迹。通过采集“腾讯迁徙”数据平台中2017年国庆-中秋长假期间国内299个城市之间的逐日人口流动数据,分“出行期、旅途期、返程期”3个时间段,利用复杂网络分析方法,从人口流动集散层级、集散网络体系的分层集聚、人口流动空间格局、网络空间特征等角度分析各时间段城市间的人口流动特征与空间格局。结果表明,腾讯迁徙大数据直观地揭示了国庆-中秋期间中国各地级城市间人口的迁移规律,3个时段人口的净流入均呈现十字形骨架支撑的菱形分布,人流集散中心主要集中在京津冀、长三角、珠三角和成渝四大城市群,与城市等级有较强的一致性。人口流动集散体系呈明显的分层集聚,城市行政级别的高低与人口流动影响力存在一定的正相关关系,大部分城市人口流动处于“相对平衡”状态。人口流动空间格局呈现出明显的核心-边缘结构,大理-鹤岗一线是人口流动强度空间分布的显著分界线,以此线为界,城市网络呈现东密西疏的分布特征和东部并联、西部串联的网络关联特征。人口流动网络总体表现出“小世界”网络特征,局部具有较明显的“社区”结构特征,聚为2个国家级、2个区域级和3个地区级社区。