基于珞珈一号夜间灯光数据与POI数据的粤港澳大湾区城市群多中心空间结构研究

利用珞珈一号夜间灯光数据对夜光强度进行多尺度分割提取潜在中心范围,结合POI数据进行空间自相关分析和地理加权回归,识别粤港澳大湾区城市群的多中心分布,并从多角度分析粤港澳大湾区城市群空间结构特征。结果表明：1）粤港澳大湾区具有广佛、深莞、香港、澳珠、中山5个主中心和花都、增城、从化、惠城、端州、新会、石岐等14个副中心,5个主中心的功能结构均以混合功能区为主,14个副中心围绕主中心外围分布;2）基于珞珈一号夜间灯光数据计算的5个城市群主中心与9个城市+2个特别行政区的关联强度呈现“东强西弱”的特征,并形成“内强外弱”的圈层结构;3）基于城市群主中心分布及其空间关联强度特征,以及主中心服务的三个组团范围（广佛肇组团、港－深莞惠组团和澳－珠中江组团）,结合《粤港澳大湾区发展规划纲要》《广东省国土空间规划（2020－2035年）》的规划要求,建议粤港澳大湾区通过构建“五心一带三组团四轴”的区域空间结构,实现极点带动、轴带支撑、组团合作,促进湾区区域协调发展成为世界一流城市群。     

基于多源数据和集成学习的城市住宅地价分布模拟——以武汉市为例

精准刻画城市住宅地价分布特征,对于科学引导城市空间布局规划、有效实现城市精明增长等具有重要意义。而城市住宅地价与其潜在影响因素之间的复杂非线性关系,给地价分布精细模拟带来了挑战。论文旨在探索基于地理大数据和集成学习的城市住宅地价分布模拟方法体系,以满足快速、精准监测地价动态变化的需要。选取武汉市为典型区,以住宅用地交易样点、兴趣点(points of interest, POI)和夜间灯光影像为数据源,以500 m分辨率网格为估价单元,提取POI核密度和夜间灯光强度作为住宅地价预测变量,采用机器学习算法和bagging、stacking集成方法构建住宅地价预测模型,并对比分析其精度。研究发现：① 单个机器学习算法中,支持向量回归(support vector regression, SVR)预测精度最高,接下来依次是k最近邻算法(k-nearest neighbor algorithm, k-NN)、高斯过程回归(Gaussian process regression, GPR)和BP神经网络(back propagation neural networks, BP-NN);② 在提升单个算法预测精度方面,stacking方法的性能优于bagging方法,使用stacking集成SVR和k-NN的地价预测模型精度最高,其平均绝对百分误差仅为8.29%,拟合优度R²达0.814;③ 基于论文所构建模型生成的城市住宅地价分布图能有效表征价格圈层分布特征和局部奇异性。研究结果可为城市住宅地价评估提供新的思路和方法借鉴。     

基于多源数据的广佛都市区城市引力结构特征分析

利用夜间灯光遥感数据和POI数据,采用断裂点分析法得出城市实体地域的范围大小。在此基础上引入交通便利系数和相对引力常量修正引力模型,分析广佛都市区内部各个城市实体地域间的引力强度和方向。结果表明：1）广佛都市区形成了以核心区为中心的“7+1”城镇体系结构;2）“七边形”正向城市体系结构围绕核心区域生成,“六边形”负向城市体系结构围绕西南区域生成,“西强东弱”格局明显;3）城市三角结构是广佛城市引力结构的基本单元,发展较好的城市组团为“核心区—顺德—南沙”“核心区—顺德—高明”“核心区—三水—花都”“核心区—花都—从化”,而“核心区—增城—南沙”和“核心区—高明—三水”组团则发展动能不足;4）广佛都市区引力势能大小及结构稳定与城市经济职能强度正相关。     

长江中游城市群空间结构的多分形特征

在城市群越来越演化为多尺度、多区域复杂系统背景下,有必要引入多分形理论与方法研究其空间结构。本文基于2018年NPP-VIIRS夜间灯光数据,计算长江中游城市群整体及其局部的多分维谱,根据谱线分析不同尺度下长江中游城市空间结构的多分形特征。结果显示：① 长江中游城市群夜间灯光容量维在整体和局部都出现双标度现象。② q < -5.5时,整体广义关联维谱线突破理论上限2,在q > 0时,武汉城市圈和环长株潭城市群的分维显著较高。③ 整体的局部分维谱和武汉城市圈、环长株潭城市群、环鄱阳湖城市群、宜荆荆城市群局部分维谱表现为单峰偏右。根据上述结果,得到和验证了以下结论：① 长江中游城市群区域一体化程度较低。② 长江中游城市群不同层级和区域的空间结构差异显著,呈现出多尺度复杂特征。③ 长江中游城市群在不同尺度中均倾向于中心集聚式发展。研究揭示多分形模型能够从尺度依赖视角有效揭示巨型城市群空间结构的复杂性及其背后的问题,具有很好的理论探索和实践分析前景。     

珠江三角洲地区多中心空间结构的特征及演变

多中心城市区域空间结构的研究和判断是制定适宜区域空间政策、推动其健康发展的前提和基础。珠三角地区作为我国快速发展的经济核心区和城镇密集区,其空间结构正在发生着显著的变化。以珠三角县级行政单位为基本空间单元,采用主成分分析和聚类分析法,对珠三角地区2000,2005,2010年多中心空间结构特征及演变进行研究。珠三角地区经历了从"核心—边缘"特征明显的单中心模式到"多中心"结构特征显著的发展历程,其演变模式总体上符合弗里德曼的区域空间结构演化理论。但在城市区域的空间尺度,钱皮恩的"离心模式、组合模式和融合模式"对其空间结构演变具有更好的解释力。现阶段,珠三角地区基本实现了经济中心和人口中心的空间耦合,但各中心在职能上仍然有所差别。     

基于宜出行大数据的多中心空间结构分析——以重庆主城区为例

多中心已成为中国大多数城市的空间发展战略,多中心结构的有效识别对于规划效果评价、规划策略制定具有重要意义。相比于百度热力与手机信令数据,腾讯宜出行数据具有时空分辨率高、获取成本低的优点,可精细比较城市主副中心的人口集聚能力,为多中心结构的动态识别提供新的手段。论文以重庆主城区为例,基于连续一周的宜出行热力数据,利用核密度分析等方法,识别其多中心城市结构、影响范围与组团发育情况。结果表明：作为山地城市,重庆在自然限制、经济驱动与规划引导下主动选择了“多中心、组团式”结构。重庆内环以内的各个城市中心人口高度集聚、用地规模相近、发育相对成熟,并强于内环以外的副中心。研究指出,西永、茶园副中心及外围组团的发展与人口集聚能力有待提高。     

基于多源数据的东莞城市公共中心体系识别与形成机制研究

基于POI、手机信令、百度建筑等开源数据和传统土地利用数据等多源数据,运用核密度、空间自相关分析等方法全方位、全时态识别东莞城市公共中心体系的空间布局、功能等级和服娱腹地,并从空间形态和功能联系视角评估规划实施效果,最后从政策制度、外资投入、产业经济、土地要素和交通设施等因素探究形成机制。结果发现：1）运用多源数据综合识别东莞城市公共中心体系的技术方法有效、准确且实用,东莞中心体系已初步具有“形态多中心”和“功能单中心”的双重空间特征;2）规划对于东莞城市中心体系的构建具有一定的推动作用,但形态和功能方面的发育情况距规划均有一定差距;3）东莞城市中心体系是政府力与市场力多方博弈的结果,不单取决于政府政策制定、土地投放和设施建设,也与资本投入和产业转移息息相关。     

多中心空间结构经济绩效的研究进展及启示

通过回顾国外多中心经济绩效的相关理论与实证研究,探讨多中心空间结构的经济绩效,特别是单中心与多中心绩效的对比研究,得出如下结论：由于城市之间可以通过“互借规模”、发挥专业化分工与协作的比较优势,加之较小的城市规模可以相对避免集聚不经济的产生,多中心空间结构理论上可以获得同等规模单一城市享有的集聚经济;受城市规模、发展阶段、地理空间尺度、功能联系、行业构成的异质性等因素影响,多中心空间结构的经济绩效表现不一。最后提出了深化国内研究的方向以及相关政策启示。     

基于多源遥感数据的武汉市人口空间分布格局演化

基于DMSP/OLS夜间灯光指数和SPOT-VEGETATION逐旬NDVI数据构建人居指数,模拟武汉市2000,2012年人口空间分布。采用空间自相关模型,从时空角度分析2000—2012年武汉市人口的空间分布格局及演变规律。结果表明:1利用夜间灯光强度估算方法可快速准确模拟武汉市人口空间分布。2人口空间分布格局有向武汉市中心城区集聚的趋势,具有"中间高周围低"的特征。3武汉市人口空间分布表现出较强的空间自相关性,根据局部自相关分析,"高-高"类型区主要分布在武昌、硚口、江汉、江岸等中心区,"低-高"类型区主要出现在江河流域附近;随着时间的推移人口分布的"高-高"类型区扩大,表明武汉市人口在向中心城区聚集的过程中远城区也形成了相应的人口集聚中心。     

多中心空间结构对城市地价影响研究

城市地价的飞速上涨和成本提高,对企业选址、个人购房带来越来越重要的影响,城市多中心发展能否有效抑制地价亟待实证检验.基于2008年和2013年全国285个地级及以上城市的微观土地出让数据,分析城市空间结构对地价的影响.研究发现:①多中心空间结构能有效抑制城市过高地价,但会显著提升城市低段地价和城市整体平均地价;②城市多...     

基于POI数据的西宁市零售业空间格局探究

零售业是城市商业结构中最有活力的组成部分,合理有序的零售空间结构对促进经济的发展、提高资源的配置、满足居民的生活需求至关重要。POI作为新的空间数据源,能够客观地、准确地对商业空间结构进行识别和探究。西宁市位于青藏高原东北部,是连接青藏高原与中国大陆的重要门户。西宁市集中大量的人口,且存在有潜力的消费市场。基于POI大数据,运用核密度、局域Getis-Ord G^*指数、Ripley’s K函数和区位熵的分析方法,以西宁市为研究案例探究零售网点的空间分布特征。零售业详细地分为以下8种类型,分别是食品、饮料及烟草制品,纺织、服装及日用品,文化、体育用品及器材,家用电器及电子产品,五金、家具室内装饰材料,医药及医疗器材,汽车、摩托车燃料及零配件,综合零售。结果表明:西宁市零售业集聚区空间分布特征显著,呈现"多集聚、多核心"商业空间形态。密度等级由中心区沿交通干线逐渐向外围递减;高密度集聚区分别分布在水井巷附近街区、商业巷附近街区、祁连路—北禅路交汇的附近街区(北山市场)和以万达广场为核心的海湖新区。行业属性不同使得零售点集聚和分布变化表现出较大的差异性,与人们日常生活密切相关的业态零售点呈现社区化、微型化和便利化的特征,且区位选择性较大,如:食品饮料及烟草制品、医药及医疗器材和综合零售行业,而家用电器及电子产品、文化体育用品和纺织服装等行业区位选择尺度小,集中在特定的区域;基于道路数据构建的街区单元冷热点区域分布特征显著,它受城市建设用地扩张,人口密度,交通可达性和城市规划等因素的影响,海湖新区将成为最有发展潜力的商业区;在街道尺度,各业态零售业专业化功能区块显著,发展成熟的街道表现出多优势行业集聚特征,西宁市多业态集聚区域较少,只有人民街街道。这项研究一方面有助于填补基于POI数据青藏高原河谷型城市商业空间结构研究的空白;另一方面,为政府战略制定,零售商选址和城市规划提供一些参考。     

中国副省级及以上特大城市人口空间分布与多中心性研究

基于第五、六次人口普查数据及年鉴统计数据,选取我国12 个副省级以上特大城市为研究对象,运用GIS 探索性空间数据分析等方法对我国特大城市的人口时空演化及其空间结构特征进行研究。结果显示：（1）我国特大城市人口增长态势明显,总量差距逐步缩小,人口分布呈“总体均衡、局部集中”的格局。（2）近域扩张特征明显,城市内部人口密度差别较大,特大城市局部地区人口空间极化与空间扩散效应并存。（3）各城市人口分布多中心性存在明显的分化特征,且随着时间的推移特大城市的多中心程度有弱化趋势。     

武汉市道路结构与商业集聚空间关联分析

城市道路结构是影响城市商业集聚的重要因素,研究二者之间的关联对于商业布局和道路规划具有重要支撑作用。本文以武汉市都市发展区为例,运用空间句法模型计算道路结构指标,采用GIS核密度法计算2014年商业兴趣点(C-POI)密度以分析商业集聚的空间结构,通过双变量相关分析道路结构变量与商业集聚程度的关联关系。结果显示：①道路结构指标中,与商业集聚关联最强的是道路全局集成度。在各商业类型中,与道路结构相关程度最大的是金融保险服务集聚。②道路连接值和全局集成度值分别与商业POI密度呈显著正相关,呈现“高—高”集聚的空间关联模式;总深度值与商业POI密度呈现显著负相关,呈现“高—低”集聚的空间关联模式;商业POI密度随控制值升高呈现先升高后降低的趋势。③商业集聚分布呈现为“核心—过渡区—边缘区”的多核心多层次结构,“高—高”集聚与“高—低”集聚模式集中分布于“核心”及其附近的“过渡区”。     

大都市城乡融合区空间演进及内在关联性测度——基于武汉市夜间灯光数据

大都市城乡融合区时空演变及其内在空间关联性研究对避免城市低效蔓延式发展、实现空间结构协同和精明增长有重大意义。论文以武汉市城乡融合区为研究对象,基于NPP/VIIRS夜间灯光强度表征都市要素配置及运行效率和效益,利用引力模型测度2016—2018年各城乡融合区空间关联强度,分析各城乡融合区空间联系势能时空演变趋势和社会经济区位度变化。研究结果表明：① 武汉市城乡融合区面积在2016—2018年间扩大了28.10%,小斑块区域逐渐整合,区域发展连续性增强,总体向西北方向扩展最为显著;② 武汉市城乡融合区之间的空间联系网络结构整体上趋向“多中心”分布,这一过程源于各城乡融合区的经济发展水平、城镇化发展规模和交通通达性变化,东湖新技术开发区、中法武汉生态示范城、武汉临空经济区等在此过程中是各城乡融合区的区域发展引擎;③ 武汉市城乡融合区空间联系强度整体上逐年上升,空间联系整体格局从武洪区和江夏区的“大小中心”结构过渡到江夏区—武洪区—蔡汉区—江黄区—江硚东区的“外围圈层式”结构,但洪山区和江夏区作为武汉市城乡融合区中心区域,未能形成多方向空间辐射力和吸引力,对其他地区的带动明显不足;④ 各城乡融合区社会经济区位度变化显示,现行武汉市都市发展区规划实施成效在北部、西部和东北部城乡融合区较为显著。     

基于词向量数据场轨迹引力的多中心识别和空间交互分析

多中心化是分散城市人口,疏解交通拥堵,调节职住失衡,应对"大城市病"的重要手段.针对轨迹大数据,先利用词向量描述其空间特征和行为规律,再结合数据场理论表达城市区域对轨迹的吸引强度,并完成多中心识别,最后借鉴复杂网络理论对多中心空间交互规律进行探索和挖掘.结果表明:①郑州市轨迹吸引强度呈核心强、外围弱、沿线蔓延的圈层空间...     

基于互联网数据的住宿业竞争力及其空间格局——以武汉主城区高端酒店为例

随着互联网的发展,利用互联网数据来研究城市实体空间问题成为城市地理学研究内容和研究方法的新切入点。本文基于互联网消费平台点评数据、互联网地图实时交通数据和城市兴趣点等数据,在建立住宿业竞争力评价指标体系的基础上,计算武汉主城区高端酒店竞争力得分和排名,并探求住宿业竞争力的空间分布特征和布局模式。研究发现：①武汉高端酒店竞争力得分总体较为集中。价格、人气、周边商业和商务服务是酒店之间竞争力差距的主要因素;②武汉高端酒店竞争力投射在空间上总体呈现点状聚集与线形延伸并存的格局,竞争力高分酒店主要集中在二环线内的武昌和汉口;③随着酒店竞争力等级的下降,酒店空间格局呈现由城市中心向四周递减的圈层式发展规律,高等级酒店大多出现在新兴商业区;④本文归纳了武汉主城区高端酒店竞争力空间分布模型,得出中央活动区新兴商圈顶级高端酒店、中央活动区传统商圈中级高端酒店、交通门户周边中级高端酒店等7种住宿业空间格局类型。     

基于空间分位数模型的住宅价格分异的影响因素研究——以武汉市为例

住宅价格的变化是关系我国城镇化建设和社会经济高质量发展的重要问题。为探索住宅价格分位点下的影响因素,本文以我国中部国家中心城市——武汉市为例,运用空间分位数模型进行定量分析,同时将两阶段空间自回归模型结果作为对比揭示其优越性。研究表明：① 空间分位数模型不仅能考虑住宅价格的空间自相关性,而且还关注了住宅价格的条件分布特征,更为全面地描述微观因素对不同价位住宅的作用效应。②从分位点来看,高住宅价格的空间自相关性强于低住宅价格的;而且影响因素存在波动性和异质性,相比较于两阶段空间自回归的均值结果,空间分位数模型中各因素的影响程度随着分位点的变化出现上升或下降趋势,对低价、高价等不同价位的住宅影响程度存在显著差异。③ 整体而言,建筑年龄和医疗配套为负向影响因素,容积率等建筑特征、区位特征和教育配套等邻里特征变量为正向影响因素。基于研究结果,合理提高中低价位住宅区域的容积率和绿地率、加大低价住宅区的轨道交通和教育设施的投入力度等应当成为政府部门针对不同价位的住宅制定差异化政策措施的考虑方向。     

武汉城市公园系统空间结构分形研究

运用分形理论对武汉城市公园系统空间结构进行分析。武汉城市公园系统空间结构是分形的,在空间上呈集聚态分布格局,自组织优化趋势明显;武汉城市公园系统空间结构较为复杂,具有向长江、龟山、蛇山等资源禀赋较好的地区集聚和沿武珞路、汉阳大道、琴台大道、新华路、建设大道等交通轴线分布的特征;武汉城市公园系统交通网络通达性好,空间相互作用性强,联系紧密。武汉城市公园系统空间结构主要受城市空间格局以及发展历史、资源禀赋、交通条件等因素的影响。