中心城区广场公园绿地可达性研究

城市广场公园绿地的可达性是间接反映其布局是否合理的重要指标。本文运用多中心性模型测度了武汉市中心城区公共交通网络中心性,研究了武汉市中心城区公共交通网络和广场公园绿地空间分布规律以及空间结构;并利用邻近度和中间性两个指标,进一步分析了武汉市中心城区广场公园绿地的空间可达性。结果表明武汉市中心城区广场公园绿地具有以下特点:1)整体分布呈现较强的集聚性,同时区域差异明显;2)邻近度与"距离"呈线性负相关,从中心城区的中心到边缘,广场公园绿地中间性整体呈逐渐下降的趋势;3)位于中心城区中心的广场公园绿地空间可达性最佳,其覆盖区域交通网络中心性较高,可达时间相对较短,位于人口分布中心周围的广场公园绿地可达性较好,且可达性由城区中心向城区边缘逐渐递减。     

POI与NPP/VIIRS夜光数据空间耦合关系下的城市空间结构分析——以武汉市主城区为例

城市兴趣点（POI）和夜光遥感影像能够直观反映城市社会经济等实体要素的空间分布特征,在城市空间结构研究中发挥着重要作用。本文首先选取长江中游城市群的典型城市代表——武汉市作为研究区,选用研究区2016年POI和NPP/VIIRS夜光遥感数据作为基础研究数据,采用GIS分析工具对POI数据进行了空间核密度分析;然后分别对POI核密度分析结果和NPP/VIIRS夜光遥感数据进行了空间网格化处理;最后采用双因素制图和栅格叠加分析方法对两类数据的空间耦合关系进行了探讨,并在此基础上进一步分析了城市空间结构特征。研究表明,武汉市POI数据和夜光遥感数据的空间耦合性整体较好,空间耦合相一致区域占比为82.15%;但POI数据和夜光遥感数据的空间耦合性在长江沿岸地区也存在部分差异,如硚口区、汉阳区夜光遥感数据和POI数据多以低—中的空间耦合模式为主,而青山区、武昌区和汉口区则多以中—低的空间耦合模式为主。武汉市作为中原城市群的核心城市之一,其城市内部空间结构与长江经济带发展关联密切,通过对POI和夜光遥感数据的空间耦合关系探讨,能够对武汉市空间实体要素的空间结构特征有更加深入的了解。本文结果可为沿江城市内部空间结构的研究提供一种崭新的视角。     

顾及格网属性分级与空间关联的人口空间化方法

现有人口空间化方法多基于行政单元构建回归模型并分配格网单元人口,但分析单元的尺度差异引发模型迁移问题。同时,格网特征建模仅考虑格网自身属性,导致格网间空间关联被人为割裂。为此,基于随机森林模型提出一种顾及格网属性分级与空间关联的人口空间化方法。该方法在格网特征建模中:（1）基于自然断点法构造建筑区类别约束的夜间灯光分级特征,并在行政单元尺度统计各等级网格占比作为训练输入,以减小模型跨尺度误差;（2）利用核密度估计刻画邻域兴趣点（point of interest, POI）对当前格网人口分布的影响及距离衰减效应;（3）基于叠置分析统计不同类型建筑区轮廓包含的各类POI数量,提升特征建模精细度。选取武汉市作为实验区域,在街道尺度与WorldPop、GPW及中国公里网格人口数据集进行对比验证方法的有效性。结果表明,该方法的平均绝对值误差仅为对比数据集的1/6~1/3。此外,还探讨了特征构成、格网大小及核密度带宽对精度的影响。     

大数据支持的武汉市功能识别与分布特征研究

针对如何识别城市功能布局与分析及其分布特征等问题,该文借助大数据技术,对武汉市中心城区的城市功能与分布特征进行了识别和分析。使用POI数据作为城市功能点并进行重分类,并选取公众认知度和一般面积作为影响因子,通过权重赋值与核密度分析的方法,进行点与面的拓扑分析,最终得到武汉中心城区的城市功能分区与城市功能分布。通过与武汉市城市规划图和高精度遥感图像以及现有地图的对比和部分实地调查后发现,使用这种方法得到的城市功能分区的正确率达83%,是一种较为准确地进行城市功能分区与研究城市功能分布的办法。通过对武汉市功能分布特征的研究,我们发现:武汉呈现多中心发展模式;住宅功能和公共服务功能分布十分广泛;武汉各种城市功能在空间上有着较大的重叠。     

基于GIS的赣州市城区道路可达性研究

以赣州市中心城区为研究区域,收集处理研究区域内的道路交通网络数据,采用GIS空间分析和相关统计算法,计算出道路密度、道路服务指数2个可达性指标,通过指标模型结果对赣州市中心城区交通网络的可达性现状进行分析.研究结果表明,赣州市城区道路交通网络可达性与城市建成区之间的可达性呈现相对不均衡,中心城区之间道路密度仍具有提高空间,章贡区的可达性程度最高,与南康区具有连接成片的趋势,赣县区的可达性最低.研究结果对赣州市城区道路网络的优化和未来建设有一定指导作用.     

基于POI大数据与土地利用数据协同的小尺度区域GDP空间化方法

针对小尺度区域难以准确获取空间完整、时间连续的经济格网数据问题.以广西南宁市为例,第一产值基于土地利用数据采用面积权重法建模;第二、三产值基于热点(point of interest,POI)数据空间关系权重建模;最后构建2019年南宁市1 km×1 km的GDP空间化密度图.研究结果表明:①城市POI数据与第二、三产...     

基于公共交通系统的城市公园绿地可达性分析——以武汉市中心城区为例

城市公园绿地是城市绿色基础设施的重要组成部分,是城市居民主要的休闲游憩场所,具有重要的生态、社会文化功能。本文以武汉市公园绿地为研究对象,运用两步移动搜索法(2SFCA)计算研究区内居民基于公共交通方式下的公园绿地可达性,采用反距离加权插值法分析公园绿地可达性的空间集聚特征。研究结果表明:1)研究区内公园可达性优劣水平差异较大,呈现出中心城区内居民点公园可达性的两极分化特征,空间上表现出由东向西不断减小的梯度递减格局。2)基于公共交通方式下区内居民点的可达性和公园绿地的空间分布在一定程度上呈现出空间失配,中心城区西北部和中部人口集中区域公园可达性水平较差。     

大数据构建的赋分评价模型与功能区识别研究

针对如何解决各类兴趣点(POI)的用地面积差异并精确地识别功能区等问题,该文构建了一种新的功能区识别模型.使用网上调查的各类POI的面积数据等,对各类POI的面积大小所处的区间进行赋值,整理出各类POI的面积评分表,并通过对各类POI进行核密度分析得到每个兴趣点的核密度值.通过构建面积评分与核密度值二级赋分评价模型,增加了POI数据的可用性,实现快速获取城市空间结构.经过精度检验,Kappa系数为0.76,功能区识别精度较高.研究结果可用于区位熵指数、土地利用混合度、平均最邻近距离与标准差椭圆等分析,有利于规划人员掌握城市空间结构与进行科学决策.     

成都市机构养老设施空间分布及可达性研究

针对目前养老机构可达性研究尺度过大影响区域可达性评价问题,该文以成都市养老机构为研究对象,基于多源数据构建随机森林模型将成都市2020年常住人口格网化,运用改进的两步移动搜索法对成都市养老机构空间可达性进行分级测算,结合空间自相关分析探讨养老机构供需空间格局及其空间分异特征。结果表明：成都市养老机构可达性整体较好,但圈层差异明显。中心圈层可达高,边缘圈层农村山地区域可达性较差;可达性与老年人口Moran’s指数为0.331,呈显著正相关,表明养老机构基础配置合理。     

基于POI数据的城市边界变化提取研究——以山西运城市城区为例

改革开放以来,我国城市建设持续高速发展,快速有效地获取城市建设发展时空过程可为定位城市功能分区、指导城市规划提供高时效性基础数据。基于Densi-Graph方法对山西省运城市城区2010年和2013年的POI数据进行核密度估计,通过密度等值线提取城市建成区边界。研究表明,基于Densi-Graph方法的POI数据挖掘城市扩张信息能够反映城市建成区边界生长扩张过程,验证了POI数据可反映城市生长与居民生产生活规律,具有重要科学应用价值。     

等高线树法的多商业中心提取方法研究

针对以往利用人口、产业等数据采用传统调查统计、专家知识的方法识别商业中心范围存在粒度粗、周期长的问题,城市大数据的出现为其识别提供了契机且更加精细高效准确,该文以城市POI为基本数据源,利用核密度分析结果,通过将城市商业空间结构与地形地貌类比,构建基于等高线树提取商业中心的方法。并以北京市核心区为例,采用百度地图商业POI数据,实现对实验区商业中心更加精细高效的提取,其在一定的宏观尺度上揭示了商业中心之间的群体嵌套、组合关联以及空间层次结构,为城市商业规划等提供了有益借鉴。     

土地利用景观格局对居民就业可达性的影响——以武汉市中心城区为例

城市的制度转型和空间重构加剧了职住分离现象,降低了居民就业可达性,土地利用景观格局特征是影响居民就业可达性的因素之一。基于经济普查、人口普查数据以及2010年和2014年两期土地利用数据,对武汉市中心城区街道尺度的居民就业可达性进行分析,定量描述土地利用景观格局对居民就业可达性的影响。研究结果表明,景观格局指数中景观尺度的边缘密度、香农多样性指数和斑块类型尺度的斑块面积、斑块占景观面积比例、回旋半径、聚合度均对就业可达性有显著影响;就业类斑块特征对居民就业可达性的影响比居住类斑块更大,居住区规划应考虑周边就业岗位数量;土地利用多样性、斑块分布紧实度的提升均有助于提高居民就业可达性。     

尺度变化对城市生态环境与人类活动关系的影响研究

针对空间尺度对城市生态环境与人类活动影响的研究,以南昌市为研究区,划分了300×300、500×500、700×700共3种格网尺度。使用遥感生态指数RSEI(目标向量)量化城市生态环境质量,结合POI点、微博签到点与道路网数据(特征向量),利用随机森林回归模型分析不同尺度下两者之间的拟合效果。结果表明:①3种尺度下RSEI与POI点、微博签到点与道路网均呈现较强的负相关性;且负相关性最优的为RSEI和微博签到点数据,最差的为RSEI和道路网数据。②300×300尺度下随机森林回归模型的拟合效果最好。随着尺度的变大,拟合的效果会越来越差。③无论尺度如何变化,利用随机森林回归拟合的标准化残差ε均呈正态分布;且随着尺度的变大,ε值空间分布的随机性也逐渐增大。随机森林回归模型为度量尺度对城市生态环境与人类活动的关系研究提供了有效的途径,也为城市生态文明建设提供了科学的依据和参考。     

基于GIS和兴趣点(POI)数据的城市中心体系识别方法研究——以上海市为例

城市公共中心高度聚集了各类城市公共管理与公共服务设施。近年来城市建设发展迅速,传统的抽样调查等方法已不能满足新时代需要。互联网与计算机技术的发展给城市研究提供了新思路:城市兴趣点(POI)数据涵盖了广泛的地理空间和位置属性并且对公众开放。本研究使用POI数据,结合核密度估算(KED)模型定量研究其空间分布规律并对上海市城市中心体系的识别。结果显示,根据POI数据分析识别的上海市城市中心体系整体呈现单中心发展态势,城市副中心与郊区中心发展力度不足,尚有待进一步建设。将结果与《上海市城市总体规划(1999—2020年)》确定的城市公共中心体系进行对比,提出优化建议。     

武汉市地铁可达性与餐饮网点的空间耦合性研究

基于地铁网络构建OD矩阵,定量化计算地铁可达性,并在此基础上分别展开地铁可达性以及餐饮网点空间分布的核密度分析,最后运用Geo Da空间计量工具对二者核密度分布做空间上的关联性分析,以此揭示地铁可达性与微博餐饮签到网点各自的空间分布规律及二者的耦合性特征。研究得出:地铁可达性各指标的核密度分布规律存在相似性,均呈现出"核心-边缘"的空间结构特征;餐饮网点核密度分布趋向于"一个核心、多个中心"的多中心、多层次空间格局;地铁可达性各指标与微博签到网点整体上存在着不同程度的空间正相关,并在局部范围内呈现出高-高集聚、低-低集聚、高-低集聚、低-高集聚4种不同类型的空间关联模式。     

利用POI建模分析城市国土开发密度

基于ArcGIS,利用兴趣点（point of interest,POI）数据建模,分析广州市城市国土开发密度现状。从POI类型、城市单元格网空间信息熵和建设开发强度方面对不同位置的POI数据进行加权,利用样方密度法计算格网国土开发密度值。从立体开发和分布的角度总结了4种国土开发密度模式。将分析结果与广州市国土空间规划进行对比,验证了基于新兴地理信息数据分析城市国土开发密度的有效性。     

基于夜间灯光遥感数据与POI数据的城市中心识别——以深圳市为例

尝试结合夜间灯光遥感数据(NPP-VIIRS)和POI数据,去识别深圳市的城市中心。首先,通过实验确定了多分辨率分割的最佳参数并确立了统一的空间单元计算POI的密度;其次,通过计算Anselin Local Moran′s I结合人类活动密度把高-高聚类单位定义为城市主中心,并使用地理加权回归模型根据POI密度的平方根与分割单元的几何中心到城市主中心的加权距离来确定子中心,识别出了2个城市主中心和11个城市子中心;最后通过与传统识别城市中心的方法进行对比分析。结果表明：多尺度分割、Anselin Local Moran′s I与地理加权回归结合的方法更好。     

基于NPP/VIIRS数据的重庆市城市空间发展变化分析

基于NPP/VIIRS夜间灯光遥感数据,采用阈值法结合统计数据提取了城市建成区范围,并通过图斑综合与边界平滑等方法对城市建成区进行了筛选和边界优化.将NPP/VIIRS数据分别与POI核密度、不透水面产品进行耦合性分析发现,虽然NPP/VIIRS空间分布与POI核密度、不透水面具有一定重叠度,且变化趋势一致性较高,但整体相关性不高.选取扩展速率、扩展强度、紧凑度、分形维数、用地增长弹性系数和标准差椭圆等指标对城市空间结构和变化趋势等进行了定量研究.结果表明,重庆市2013-2019年城市扩张趋势明显,扩展速率和扩展强度呈年际波动趋势;城市以外部扩张为主,重心整体向东南方向偏移;紧凑度水平和不规则程度整体较低,且呈逐年降低的趋势;可能存在人口增长与用地比例失调的情况,但变化趋势逐渐变好.通过对城市空间格局变化的分析,以期能为未来城市建设布局提供一定参考.     

核密度估计法支持下的网络空间POI点可视化与分析

城市空间POI点的分布模式、分布密度在基础设施规划、城市空间分析中具有重要意义,表达该特征的核密度法(kernel density estimation)由于顾及了地理学第一定律的区位影响,比其他密度表达方法(如样方密度、基于Voronoi图密度)占优。然而,传统的核密度计算方法往往基于二维延展的欧氏空间,忽略了城市网络空间中设施点的服务功能及相互联系发生于网络路径距离而非欧氏距离的事实。本研究针对该缺陷,给出了网络空间核密度计算模型,分析了核密度方法在置入网络结构中受多种约束条件的扩展模式,讨论了衰减阈值及高度极值对核密度特征表达的影响。通过实际多种POI点分布模式(随机型、稀疏型、区域密集型、线状密集型)下的核密度分析试验,讨论了POI基础设施在城市区域中的分布特征、影响因素、服务功能。     

基于差异化建模与TF-IDF算法的城市功能区识别及混合度测算

基于POI性质、特点的不同,本文构建了一个融合统计分析法、核密度分析法的城市功能区定量识别模型,有效地识别出了广州市中心四区的功能区类型。利用耦合TF-IDF算法和信息熵算法测算城市功能混合度并进行面积加权,使得城市功能混合度测算更加符合实际情况。研究结果表明：广州市中心城区呈现出混合用地为主的特征,总体混合程度高。混合用地主要分布在研究区中心,单一类型用地零星分布在研究区外围,呈现出显著的“核心-外围”式的圈层化分布格局。城市功能混合度呈现“中心高,四周低”“多中心,组团式”、空间梯度差异显著的分布特征,并且功能混合程度与发展水平有一定正相关关系;功能分区结果与混合密度情况分布较为一致,表明本研究方法可行、研究结果合理。