利用核密度与空间自相关进行城市设施兴趣点分布热点探测

城市设施兴趣点(POI)在局部地理空间下往往呈现聚集型分布特征(即热点),表达该特征的核密度法(kernel density estimation)是最常用到的可视化工具。考虑到核密度方法中缺少量化统计分析,提出了一种城市设施POI分布热点探测的新方法。首先基于"距离衰减效应"计算地理单元的属性值;然后采用GetisOrd G*i统计指数定量分析设施POI点的局部空间相关性特征。与传统基于样方法的空间自相关相比,核密度法由于顾及了地理学第一定律的区位影响,计算获得的地理单元属性值可保留空间的细节信息,热点的空间自相关分析结果可以反映设施服务影响的连续性特征。通过实际金融设施数据的自相关分析实验,表明该方法能有效提取POI基础设施在城市区域中的分布热点范围。     

基于轴线法和POI数据双重视角的城市空间协调性研究

城市空间结构的合理性影响城市的持续稳定发展。本文使用格网法、核密度分析以及空间句法的轴线模型,将POI大数据与交通路网数据相结合,基于格网尺度对可达性与POI密度进行交叉对比分析,进而得到双重约束下的武汉市中心城区空间结构特征类型与空间分区方案。结果表明:1)武汉市中心城区POI密度呈“一心独大”的非均衡式分布,可达性则呈现“一核两翼”的空间结构;2)在双重约束下武汉市中心城区可划分为三类空间,总体呈“两带多区”的空间结构形态。该研究基于网格尺度构建了城市空间结构研究新思路,可为城市规划布局及国土空间格局优化提供方法参考和决策依据。     

兰州市城市治安时空特征分析

治安问题防治是保障城市社会安全与稳定的重要环节。本文以兰州市主城区2014年警情数据为数据来源,选择发案率高且具有代表性的盗窃、两抢(抢劫类和抢夺类)、扒窃及诈骗4类案件为研究对象,运用空间面模式和空间点模式的GIS分析方法,分析了兰州市公共安全空间结构。结果表明:1)研究时段内,案发率呈季节性变化,夏秋季节案发率比较稳定,而冬春季节案发率变化幅度较大。2)4类案件总体在街道上表现为空间聚集分布。从区际尺度来看,城关区治安形势最为严峻;从街道尺度来看,张掖路、火车站等是案发"热点"区域;从案发点分布来看,西关十字、火车站等地属于犯罪"热点"。针对上述情况,宜加强热点附近的警力部署,加大巡逻力度,保障城市公共安全。     

城市POI的空间数据分析与可视化表达

随着科技的迅速发展,地理空间数据已经成为人们日常生活中的一部分,城市POI数据则是涵盖城市公共基础设施属性信息与位置信息的大型地理空间数据。针对现阶段对城市POI数据利用程度不充分的问题,本文运用密度分析、热点分析以及服务范围分析等方法研究大连金普新区城市POI数据的空间分布特征。结果表明:大连金普新区城市POI数据呈现"二区八带多点"的分布格局,金石滩街道、中长街道、先进街道以及大李家街道医疗、教育、娱乐设施较为完善,且远离工厂,比较宜居。本研究可为市民生活、工作、学习、娱乐提供参考,也可为城市发展、管理维护提供服务。     

顾及兴趣点潜在上下文关系的城市功能区识别

城市功能结构的探索对人们理解城市及城市规划有着重要的作用。兴趣点(point of interest,POI)数据作为城市设施的代表,被广泛应用于城市功能区提取。以往对城市功能区研究大多只考虑了POI统计信息,忽略了POI中丰富的空间分布信息,而POI空间分布特征与区域功能密切相关。本文利用空间共位模式挖掘方法挖掘POI潜在上下文关系,提取POI空间分布信息,构建区域特征向量,并进行区域聚类;再利用POI类别比例、居民的出行特征等对聚类结果进行识别。以北京市核心城市功能区为例,将研究结果与北京市百度地图、居民出行特征进行对比验证分析。试验表明,本文方法能识别出具有明显特征的城市功能区,如成熟的娱乐商业区、科教文化区、居住区等。同时,与基于POI语义信息的LDA方法及顾及POI线性空间关系的Word2Vec方法进行对比分析,证明了本文方法的优越性。     

空间视角下中国城市财产犯罪成因分析

针对已有的城市犯罪成因分析多是基于大尺度的这一情况,该文利用2007、2010与2012年韶关市城区财产犯罪空间分布数据及城市地表土地利用数据,并顾及城市地表特征、警务对策等因素,在相对微观尺度上对城市财产犯罪成因进行分析。结果表明:在相对微观的尺度上,财产犯罪仍具有显著的空间自相关特征;不同类型用地与财产犯罪案件密度具有不同程度的相关关系;监控点、出租屋、娱乐场所、路网密度及用地类型混合度与财产犯罪具有显著的相关关系。该文结论可为我国城市规划部门制定规划方案、为警务部门制定警务对策提供决策支持,以科学规划城市布局、合理分配警力资源从而缩减城市财产犯罪空间。     

基于POI数据的成都市区生活设施空间格局分析

基于成都市三环路内高德地图POI等数据,以餐饮购物、休闲娱乐、商务办公、金融服务、医疗教育等5类生活设施兴趣点为研究对象,采用核密度法、Getis-OrdGi*统计指数热点探测及改进的CRITIC权重赋值法等对POI数据进行了可视化、分布热点探测及空间分布相关性分析。研究表明,成都三环路内各类相关生活设施的空间分布、聚集热点区域、配套完善程度均以天府广场为中心呈现成片聚集、按环发散、多中心分布及多主干发展的空间格局。     

兰州市中心城区犯罪分布与城市环境的关系

针对城市犯罪环境研究应充分考虑犯罪空间分布与城市环境的耦合关系的问题,本文以兰州市中心城区为研究区域,基于犯罪理性选择和空间句法理论,量化分析城市商业、道路要素与"一盗两抢"的耦合性,结果表明:①双变量相关分析模型可有效反映城市犯罪时空关系;②数据分析发现,路网与犯罪的相关性最大值为0.713(为空间句法中的全局集成度),但仍小于商业服务密度与犯罪的相关性(0.852),表明商业服务所包含的利益价值是驱动犯罪行为发生的主要动机;③路网的可达性衔接全局和局部空间,影响犯罪逃逸的成本和犯罪风险率.在局部空间尺度下,平均深度大的地区自然监测环境良好,有利于逃逸犯罪人员的抓捕.     

设施POI分布热点分析的网络核密度估计方法

设施POI(point of interest)在城市地理空间中往往聚集分布,呈现热点特征。对该类POI分布热点的分析大多采用基于欧氏距离的空间密度估计,忽略了城市空间通达、连接是沿着街道路径的事实,从而很难准确、客观地反映城市功能的热点布局。本研究针对该缺陷,利用基于网络路径距离的核密度计算方法确定热点的区域密度,并提出了一种简单、高效的网络分析算法。该算法扩展二维栅格膨胀操作,以一维形态算子的连续扩展计算POI在网络单元上的密度值,通过评价试验表明,该算法比现有算法具有更好的性能和可扩展性。通过实际POI数据分析发现,考虑街道网络约束的热点范围可凸显设施功能沿交通网络布局的空间特征,为区域规划、导航以及地理信息查询等应用提供有价值的空间知识与信息服务。     

北京市六环内公共休闲空间格局研究

休闲设施的空间分布格局是休闲活动的重要表现,其合理布局对提高城市幸福感、优化城市整体空间布局发挥着重要作用。本文选取2018年北京市六环内休闲空间POI数据,运用空间点格局分析,从不同距离尺度和不同行业类别,探讨北京市公共休闲格局的分布特征。研究发现:整体来看,北京市休闲空间呈现中心高度集聚和外围“孤岛式”分布并存的态势;朝阳区是北京市休闲空间最主要的热点街区,是城市休闲活动最为活跃的区域;各行业休闲设施的区位选择差异显著,在不同尺度集聚特征也各有不同;中心城区的休闲行业专业化程度低于外围边缘地区。     

滑动式切比雪夫多项式拟合法在BDS精密 星历内插中的应用

对精密星历进行内插是卫星定位数据高精度处理中的一项基础工作。利用滑动式切比雪夫多项式拟合法及不同的拟合节点数和拟合阶数,分析精密星历中MEO,IGSO,GEO不同轨道的北斗卫星插值精度。实验表明,三类北斗卫星达到较高插值精度的拟合节点数和阶数不同,设置适当的拟合节点数和阶数,达到亚毫米级的内插精度。该算法完全适用于对BDS精密星历的插值。     

陕西省县域经济发展水平空间差异及影响因素研究

区域经济发展水平具有尺度特征,从县域尺度分析陕西省经济发展水平有助于得出更精细的结果,并为地方政府部门规划与合理制定政策提供理论支持。本文采用2009—2015年陕西省经济发展各项数据,结合高程、坡度、道路、铁路等数据信息,利用GIS空间分析和空间计量经济学的方法,研究了陕西经济发展水平空间差异、时空格局演化,以及影响因素。研究表明:1)陕西省县域经济发展水平空间差异明显,空间集聚特征显著,陕北和关中地区,尤其是神木县与西安市辖区,一直处在陕西省县域经济发展水平前列,而陕南地区经济发展水平则相对较低; 2)影响陕西经济发展水平的主要因素为地方财政收入、法人单位从业占比、人口城市化率; 3)各影响因素间存在交互效应,它们的交互项对经济发展水平的影响体现为因素间互相增强或非线性加强。     

无人机航测在第三次全国土地调查甘肃试点中的应用研究

全国土地调查是一项重大的国情国力调查,是查实查清土地资源的重要手段[1]。本文研究了无人机测绘在第三次土地调查中的应用,并通过以下3个方面进行研究:1)研究项目区状况; 2)无人机的航空摄影与第三次全国土地调查的要求对接; 3)不同无人机优势结合,通过无人机航摄测量技术快速得到该区域的符合调查底图精度要求的正射影像图和数字高程模型。本文以甘肃省第三次土地调查试点古浪县测绘为例,无人机测绘在第三次土地调查中具有十分明显的优势。     

大型网络中容量受限的疏散路径规划方法

针对启发式算法利用Dijkstra算法求解大型动态网络中疏散路径规划问题时,存在疏散时间长、稳定性差等不足,该文提出了一种改进CCRP的方法,即用蚁群算法替代Dijkstra算法求解最优路径,进而减少疏散时间,增加估算疏散时间的精确性。实验表明,该方法能够在大型动态网络下实现路网容量受限的疏散路径规划有效求解,具有疏散时间短、疏散路径少、线性关系强等特点,相比原有CCRP算法更能满足实际疏散的需要。在寻找最优路径上采用蚁群算法求解,相比贪心算法更能支持全局最优、并行计算、疏散效率更高,在支持路况信息实时更新、大规模人群快速疏散、及时调整疏散路线等方面更具优势。     

多普勒系统对历元地球参考框架的影响研究

针对历元地球参考框架在确定站点高频非线性运动和季节性变化方面具有国际地球参考框架不具备的优势问题,该文通过比较两种技术间组合策略建立的多源融合历元地球参考框架的精度,研究DORIS对于多源融合历元地球参考框架的影响。通过基于坐标的法方程叠加方法进行技术内法方程叠加和技术间组合,并利用并置站条件联系不同技术的法方程,从而建立多源融合历元地球参考框架。结果表明,DORIS的引入并不会对多源融合历元地球参考框架的基准定义或其他3种技术站点的点位精度产生较大的影响,同时能够体现4种技术中精度较差的DORIS对于ETRF的精度及稳定性的影响。     

3DMAX三维建模精度分析

三维建模是数字化城市建设中非常重要的内容,三维模型的精细程度直接决定着可视化的效果。为此,本文首先探讨了CAD底图精度,CAD数据主要用于构建模型主体结构和控制模型的平面精度,其精度要求主要表现在空间和时间上与现实的一致性;分析了纹理制作及粘贴精度,纹理作为精细模型外在的直观表现,所有数据均需来自现状照片,其精度除主观判定以外,也可以依靠纹理分辨率与LOD之间的相互关系来进行推理。详细研究了建筑物三维模型高度的精度及地形高度精准性,并给出精度评定方法。建筑物的高度信息,需用LiDAR获取地表高程信息。首先获取地表LiDAR数据,然后根据CAD数据可提供的建筑物平面坐标数据,内插对应的地表LiDAR数据,求出建筑物的高度信息。通过实际采集的数据并应用于相关案例,验证了本文所提方法的有效性,为建筑物三维建模精度评定提供借鉴。     

湿地资源调查更新若干问题探讨

对古浪县第二次全国湿地资源调查的技术、结果进行了系统分析,探索了研究区内湿地资源调查更新的方法,通过"天空地"协同和"互联网+"的调查更新技术全面更新研究区内湿地资源调查数据库,以全面掌握湿地资源状况。研究结果:1)古浪县第二次湿地资源调查范围内的非湿地类型面积达4 615.35 hm2,占全县第二次湿地调查总面积的59.31%。2)变更后县域内湿地资源总面积4 131.54 hm2,以河流水面、内陆滩涂、水库水面、沟渠为主要用地类型,较第二次调查湿地面积净减少3 650.25 hm2。3)"天空地"协同遥感监测技术为湿地资源变更监测提供高精度多源数据,保证了调查、监测的精度和准确性。     

影像融合方法应用于西部地区地物提取优选分析

针对西北地区地物地区实际需求,首先,对Landsat-8 OLI影像数据进行彩色合成生成彩色合成影像,与Landsat-8 OLI全色波段影像分别利用HSV变换、PCA替换法、Brovey变换、Gram-Schmidt、Color Normalized(CN)变换等方法进行融合实验分析;其次,利用融合影像与高分辨率Google影像中在不同波段上进行二次融合实验分析,并采用定量客观评价法对融合结果进行评价,分析筛选适合该地区最优的影像融合方法。     

一种基于大数据理念的WSN系统模型

无线传感器网络与大数据相结合,对未来实现人工智能具有重要意义。本文以WSN系统模型的架构为脉络,有重点阐述了WSN的底层配置(节点选取与布设等)、网络结构及传输功能。并在此基础上,结合大数据的思想,提出了节点配置多种类型传感器的要求和更加适应传感器网络节能需求的传输运行方法,即使用Hadoop对传输数据进行分布式存储和MAP\REDUCE运算,以整合全网资源,解决过大数据包的传输受限问题。     

基于旋翼无人机倾斜摄影测量的城市三维实景建模研究

针对旋翼无人机倾斜摄影在三维建模的可行性及精度是否满足测量要求问题,本文以兰州市某区为例,利用ContextCapture软件对旋翼无人机倾斜摄影采集的数据进行了三维实景建模,并采用测区范围内均匀采集的外业实测控制点、检查点及测量数据验证所建立体模型的平面精度及测量精度。实验表明:采用多旋翼倾斜无人机获取数据,建立实景三维模型的中误差小于2像素,为后期行业应用提供了一定技术参考。