基于非匀质空间下Voronoi图的城市影响范围研究

为解决城市影响范围研究中忽略非匀质空间的问题,本文以光栅扫描算法为基础,提出了一种非匀质空间下面状加权Voronoi图生成算法。首先,对面状目标和栅格空间赋予不同的权重;其次,采用3×3邻域模板进行十字交叉4次光栅扫描,在距离变换中按栅格像元传递权重对距离进行分解,完成非匀质空间下面状加权Voronoi图的生成;最后,以山西省11个地级市为研究区,进行了验证。结果表明,改进后的算法实现了非匀质空间面状加权Voronoi图的生成;相比点状加权V图,城市之间权重差异较大,距离较近时,面状加权V图更适合城市影响范围划分。     

基于加权Voronoi图的城市腹地界定方法研究——以成渝经济圈为例

中心城市腹地合理地划分对区域的资源整合、协调发展起到关键性的作用。本文立足于加权Voronoi图,将城市的中心性强度及综合交通可达性作为权重引入断裂点模型中,修正了断裂点模型中的城市人口规模,构建了加权Voronoi图城市腹地界定新模型;并以成渝经济圈36个中心城市为例,对模型进行验证。研究表明,成渝经济圈各中心城市腹地与行政区范围吻合度较差。根据腹地与行政区范围大小的比值将城市划分为3类:比值大于100%的城市具有良好的适合腹地向外扩展的条件,对周边城市的发展有较大影响;比值在60%~100%之间的城市对周边城市的发展起到一定作用;比值小于60%的城市则说明周边城市的影响力远远大于本市。而四川省的成都市和重庆市的主城作为区域实力最强的城市,其腹地范围并不是最大的,这表明城市腹地的范围及大小主要由中心城市的综合实力和周边城市的综合实力共同决定。这是对成渝经济圈各城市腹地的重新界定,对成渝经济圈城市规划有一定参考意义。     

基于加权Voronoi图的北京市湿地功能分区研究

湿地功能分区是城市湿地生态系统健康恢复、管理改善,以及资源可持续利用的重要前提。本文以北京湿地为例,利用客观赋权的主成分分析法对湿地生态服务功能进行综合评价;并结合空间分析中的Voronoi图空间分区方法,通过利用牛顿-断裂点模型确定属性权重的主要步骤,构建基于加权Voronoi图的城市湿地功能分区模型,开展"自下而上"定量化的北京湿地功能分区研究。结果表明:(1)北京湿地功能综合评价中,密云水库湿地的功能综合值最大,表明该湿地生态服务功能作用最重要。(2)北京湿地功能分区分为三级框架,其中包括4个一级核心湿地功能区、15个二级核心湿地功能区、43个三级核心湿地单元。(3)湿地资源功能价值量与湿地斑块空间关系的相结合,实现了属性和空间双重距离约束的湿地功能分区,促进了湿地生态系统服务价值评估在决策管理中的深入应用,为城市湿地功能区划提供技术支持。     

基于Voronoi图的高密度城区停车场空间布局分析——以广州市海珠区为例

停车场是高密度城区基础设施的重要组成部分,对人口、道路、建筑等具有一定空间依赖,并形成其特定的分布规律。本文以广州市海珠区为例,运用Voronoi图对高密度城区停车场空间布局特征和空间聚集度与其影响因子的空间自相关性进行了GIS系统分析。通过研究区内及各街道区域内建立停车场Voronoi多边形,计算CV值、聚类指数及停车场聚集度。分析表明:(1)在高密度城区内,全区范围及各街道区域内停车场有集聚布局的趋势。集聚核出现在西北面江南大道商业圈和北面广州新中轴线贯穿的海珠区中心区段,高密度城区停车场有围绕商圈、中心发展区等高密度城区特征,突出区域集聚的趋势。(2)人口密度、道路密度、建筑密度等因子在全局及局部上影响着停车场的空间布局,而人口密度的影响最明显。(3)高密度城市化发展水平越高,各影响因子对停车场的密度与集聚程度影响越显著。     

基于Voronoi图的岛礁水道空间配置模型研究

水道是连接两侧大陆或岛屿的狭长水域,是水上的生命线。在海洋中,水道通常与岛屿相伴而生,特别在礁体丛生的海域,岛礁与水道间的关系更为微妙,岛礁的价值在某些方面体现在其对水道安全的影响。本文以岛礁和水道的空间配置为出发点,提出基于Voronoi图的岛礁水道空间配置模型,利用岛礁对水道的控制强度,从水道的安全角度,描述岛礁的价值。最后,利用相关数据计算岛礁对水道的控制范围及强度,对岛礁与水道间的空间配置关系进行探讨。结果表明,空间配置关系是影响岛礁对水道的控制的重要因素,在空间相互关系的制约下岛礁的区位优势更能凸现其对水道的有效控制。该模型对海洋中岛礁分布区的水道安全及岛礁价值的研究有着重要的意义。     

基于Voronoi图的遥感影像校正地面控制点选取

遥感影像几何校正时要求选取的地面控制点应尽可能在整幅影像内均匀分布,而对于均匀分布的理解主观性较强。本文运用Voronoi图控制地面控制点的均匀分布,并建立了控制点的分布与数量的联系,使选取的地面控制点分布均匀,且数量足够。实验证明,用Voronoi图控制地面控制点的均匀分布,是提高遥感影像多项式几何校正精度的有效途径。     

基于Voronoi图的点状要素注记自动配置

对点状要素候选注记位置质量进行了量化评定,提出了基于Voronoi图的点状要素注记自动配置的思想,并对其进行了实验性验证,理论及实验分析结果表明此种方法逻辑严密,简单易行,注记配置速度快、回溯次数少,超常规注记配置出现个数少,对GIS平台点状要素注记自动配置具有指导意义。     

一种基于Voronoi图的人防警报器空间选址算法

首先通过声学传播原理研究了警报器覆盖范围模型,结合Voronoi图影像范围、最大空心圆策略和平面完全剖分等特性,提出了基于Voronoi图的警报器空间选址算法。文章详细阐述了算法基本思想和流程,最后进行了算法组件设计和系统开发实践。实践表明采用该算法能满足城市警报器合理选址和适当重叠覆盖的要求,并具有其优越性。     

基于空间场-水文模型的城市影响腹地界定及其空间演变分析——以河南省地级城市为例

城市影响腹地范围的划分,在区域与城市规划中有着重要的理论和实际意义。本文从"城市结节性"和"空间交通可达性"两方面改进场强模型,采用主成分分析法与指标体系计算河南省城市结节性指数,利用累积耗费距离测算空间可达性,借助k阶数据场模型与水文分析模型,综合测度了1991年和2010年河南省17个地级城市的影响腹地范围及空间演变特征。研究表明,20年间河南省地级城市的平均可达本文时间从1991年的45.41 min缩短为2010年的33.03 min,空间场能显著增长且空间分异性显著。南阳的腹地面积增加最大,信阳的腹地面积缩小最大;安阳腹地面积增加率和漯河腹地面积减少率最大。郑州的腹地范围与其行政辖区偏移度最大。     

基于城市地址树的地址文本匹配方法

为了适应中文地址数据的复杂性,本文依据其中地址要素的层级关系,建立城市地址要素的树形模型,并提出基于地址树的文本自适应匹配方法,该方法根据地址数据中各部分地址信息匹配的节点评价选择最优匹配结果,通过单元最大长度匹配法获得地址树中与地址信息相匹配的节点,参照节点的层级关系构建相对独立的地址节,根据地址节中的地址信息计算权重因子,回溯评价返回最优匹配结果;本文采用深圳市518 948条建筑物地址数据构建城市地址树,在此基础上进行地址匹配试验,达到85.6%的匹配准确率,可应用于地址标准化和地址匹配流程中。     

山西省城镇空间分布特征Voronoi图建模分析

随着我国新型城镇化规划的实施,如何识别城镇发展的不均衡,以及产生这些差异的原因已成为城镇化建设亟待解决的问题。本文利用Voronoi图的空间剖分特性,将城市中心性强度作为权重引入模型,建立山西省地级市加权Voronoi图,分析其空间影响范围,以判断山西省地级市发展的合理性和局限性;利用Delaunay图发现城市“空洞”,结合道路河流等矢量信息,通过叠加分析识别出待优先发展城镇;通过常规Voronoi图和变异系数C_v值判断本文模型的合理性和可行性。研究发现,山西省太原市的空间影响范围较大,导致周边地级市东西部发展较为不均衡;繁峙县、灵石县、新绛县条件较好,可以优先发展;通过常规Voronoi图和C_v值验证表明,本文所得结论与实际检验相符合。     

A Comparative Study of Methods for Delineating Sphere of Urban Influence: A Case Study on Central China

A number of urban and regional plans have been developed with the advancement of urbanization and regional integration, among which the delineation of sphere of urban influence and improvement of integration between the city and its hinterland have be- come vital important for guiding practices. In terms of delineating sphere of urban influence, existing studies have been focused on static study by using single year data or single method, resulting in a lack of time-series longitudinal analysis or comprehensive analysis based on multiple methods This study emphasizes on comparing two methods from both the theoretical and empirical perspective. Both gravity model and improwd field model are applied to the selected study area for measurements and comparison, to explore their strengths and weaknesses. A research framework for comprehensive analysis on delineating sphere of urban influence is proposed. In the end, the differences of deli：aeating methods are illustrated and the feasibility of comprehensive analysis is discussed. Recommendations are provided for selecting appropriate methods for delineating sphere of urban influence or developing regional hierarchy system plans and urban spatial structure schemes.     

江西省新余市城镇体系分形特征的研究

相对于传统的规划方法对城镇现状条件难以进行科学量化的局限性,一些现代数学理论与方法对提高城镇体系规划成果的科学性与准确性方面有显著的促进作用。本文应用分形理论,对新余市城镇体系的规模结构和空间结构的分形特征进行了实证分析,通过构建分形特征的数学模型计算了新余市城镇规模结构的分形维数、空间结构的聚集维数和关联维数,分析其分形结构特征,最后得出新余市城镇规模不均衡,城镇联系不紧密,城镇体系功能未能充分发挥的结论。在此结论基础上根据新余市的现实条件,对新余市城镇体系规划及发展提出了改进建议。     

广东省城镇居民消费结构变动的定量分析

利用扩展的线性支出系统(ELES),依据1997年及2003年广东省城镇居民年人均可支配收入和消费支出的截面数据,对广东城镇居民消费结构的变动情况进行定量分析。分析结果表明,广东城镇居民在“衣”和“食”得到满足之余,越来越重视对“住”与“行”的消费,同时,对精神文化、教育、交往联络、自身健康和保健也越来越关注,并提出了促进广东城镇居民消费结构优化和升级的几点建议。