使用点评数据探测城市商业服务设施的发展规律

大众点评网提供的商业设施及其满意度评价数据为城市商业设施的时空分布与发展规律研究提供了一个重要的信息源,它们来源于分布在道路两侧的商业设施。根据此特征,本文设计了一种基于道路网约束的反映商业服务设施与交通网络关系的密度计算方法,对点评数据中蕴含的设施空间分布、设施数量与其满意度之间关系进行了分析。它将商业设施在空间上的二维分布映射至一维的道路网上,更真实地反映了商业服务设施与所处交通环境的影响,揭示了商业服务设施位置、数量及其满意度之间的关系,为城市规划的定量化研究提供了数值依据。     

无障碍设施空间布局核密度热点探测和空间自相关分析——以北京市核心区室外公共空间为例

城市无障碍设施在区域空间中往往呈现聚集分布的特征,通常利用核密度估计方法分析总体空间分布形态,研究区域空间分布的数量差异,探测分布热点;同时通过分析无障碍设施空间自相关性特征,反映无障碍设施服务的聚集特点。将空间分析方法引入到无障碍环境评估当中,可以优化无障碍环境发展空间。结果表明,北京市核心区无障碍设施总体呈现出“多核分布”的态势。无障碍设施的总体分布存在空间差异性,局部无障碍设施空间分布存在聚集特性。     

基于道路核密度的城市中心识别方法

道路网空间分布模式识别对制图综合、空间数据多尺度表达及空间数据匹配具有重要意义。城市中心是道路网语义模式的研究内容之一,通常位于道路网分布的密集区。针对现有方法存在的问题,提出一种基于道路核密度的城市几何中心识别方法。首先根据核密度估计得到道路线的连续密度分布表面;接着根据核密度统计值提取初始中心,将初始中心分为全局中心、局部中心和伪中心3类,通过面积阈值和包含关系去除伪中心;最后计算各中心区的中心力指标,并据此划分全局中心和局部中心。长春市和西安市道路网的实验结果表明,该方法识别的城市中心能够反映城市空间格局的整体特征和局部特征,与规划中心的对比结果验证了该方法的有效性。     

银行网点与商服用地基准地价的空间耦合性分析——基于青岛市中心城区的实证研究

以青岛市中心城区645家银行网点数据和同区域商服用地基准地价数据为研究对象,通过平均最近邻分析方法得到银行网点的总体分布特征,通过核密度估计方法识别了银行网点的空间分布模式和集聚特征,通过双变量全局和局部空间自相关分析方法探究了银行网点在分布上与商服用地基准地价的空间耦合性特征。结果表明:商业银行网点分布特征趋于地理集中,且与城市商业活跃区域分布高度吻合;银行网点分布与商服用地基准地价存在着明显的空间正相关现象。总体来看,通过分析商业银行网点分布模式可以揭示城市商业空间格局特征,对基于典型地理数据探究城市空间格局具有一定的学术意义。     

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。     

网络空间中线要素的核密度估计方法

核密度估计(KDE)方法是分析点要素或线要素空间分布模式的一种重要方法,但目前线要素核密度方法只能分析线要素在二维均质平面空间的密度分布,不能正确分析交通拥堵、交叉口排队、出租车载客等线事件在一维非均质道路网络空间中的密度分布。本文提出了一种网络空间中线要素的核密度估计方法(网络线要素KDE方法),首先确定每个线要素在网络空间上的密度分布,然后根据网络空间距离和拓扑关系确定网络空间的线要素核密度与时空分布。以出租车GPS轨迹数据中提取的"上客"线事件为例,分析出租车"上客"线事件在网络空间中的密度分布,通过与现有方法比较的试验结果表明,本文提出的方法更能准确反映路网空间中线事件的分布特征。     

应用PSInSAR技术分析上海道路网沉降时空特性

城市道路网的持续稳定性监测不仅可以避免重大事故带来的人身财产损失,也有利于经济社会的可持续发展。针对道路网长距离、大跨度的实时监测需求,将永久散射体雷达干涉测量（persistent scatterer synthetic aperture radar interferometry,PSInSAR）技术引入城市道路网的形变监测和预警,处理了上海26景时间序列TerraSAR-X卫星数据,对道路网的沉降进行时空分析。空间上,首先阐述道路网整体的沉降格局,然后探讨局部路段的沉降细节及其驱动力;时间上,分析温度变化对路面沉降时间序列变化的影响,并对实验结果进行精度验证。结果表明,上海道路网沉降主要分布在浦东区,与路网密度相关,新区城市化发展建设已成为道路网主要的沉降原因;沥青路面的沉降时间序列与温度变化存在时间相关性,沉降结果与水准数据基本一致。     

武汉市体育场馆空间分布分析与研究

以武汉市为研究区域,运用密度分析和空间自相关探索武汉市体育场馆空间分布的聚集性;利用空间二元相关性定量地分析体育场馆空间分布与经济要素、社会要素以及道路网的相关性。结果表明,武汉市体育场馆在中心城区呈聚集并向外围扩散;人口密度、生产总值以及道路网密度都在不同程度上影响着体育场馆的空间布局。武汉市体育场馆的空间分布受经济和交通情况的影响比较大。通过多元回归模型,预测随着武汉城市中心及以外地区经济的发展、道路的完善以及政府的大力支持,乡村郊区的体育场馆数量将不断增多,武汉市体育馆将向着中心城区密集一乡村郊区普及的分布模式转变。     

城市道路交通事故时空分布模式分析

为分析城市道路交通事故的时空分布模式,本文基于网络空间线性最邻近指数和Knox时空检验方法,对武汉市青山区道路交通事故的热点路段分布以及时空交互模式进行检验。实验结果表明,城市道路交通事故在空间和时空层面均呈现显著聚集分布。事故热点主要分布在主干道和道路交叉口等人流量大和路网密集的区域,显著性时空交互现象发生于近时空区域内。本文结果可为交通事故防控、交通设施优化提供理论参考。     

城市入室盗窃时空点模式分析

为探究城市入室盗窃犯罪的时空分布特征,基于分时段核密度估计和时空K函数方法,对武汉市江岸区入室盗窃案件的热点区域分布以及时空聚集模式进行分析。实验结果表明,入室盗窃案件同时存在空间聚集和时空聚集现象。热点区域相对稳定,显著的时空聚集现象集中在近时空区域内,而且聚集程度总体上呈现出时空衰减趋势。所得到的结果可为制定犯罪预防策略提供科学参考。     

核密度法的南京苏果超市分布热点探测

针对超市经营者进行选址优化和空间配置问题,该文以南京市主城区内苏果超市为例,利用平面核密度方法,对城市内零售超市的空间结构与分布模式进行分析,系统地研究不同类型超市的空间分布特征并进行热点区域的探测。研究表明,热点区域的探测结果符合商业网点分布的一般规律,南京主城区内不同类型苏果超市的空间分布表现出较大的空间区域分异:购物广场的热点分布于中心城区外围的次一级中心,社区店和标准超市的热点分布于居住区,便利店的热点大多分布于人口密集区域。     

道路网信息层次度量方法

针对目前以信息熵度量道路网信息方法存在的不合理、不准确的问题,该文提出一种基于空间认知的道路网信息层次度量方法。从地图空间信息产生的本质出发,结合空间信息认知的层次性特点,将道路网空间信息划分为3个层次:元素层次道路要素的几何形态信息、邻域层次邻接道路的空间关系信息、整体层次道路分布信息。依据各层次空间特征的多样性,分别建立3个层次空间特征的定量描述指标,计算基于各指标的几何形态信息、空间关系信息、道路分布信息。最后,通过实验分析验证了该方法的合理性。     

道路网与兴趣点相结合的城市中心提取方法

为空间数据添加接近人们思维以及适宜认知的高阶信息是改善其可用性的重要途径。城市中心是这一类信息的典型案例,它在人们的社会活动中具有重要作用。本文提出一种单纯运用道路网和兴趣点提取城市中心的方法。该方法首先运用G*i提取了路网的密集区域,确定了包含城市中心的大致区域;然后根据该区域中特定类型兴趣点的网络核密度确定了城市中心的精确范围。对英国利物浦、加拿大多伦多和巴西库里蒂巴进行了试验,查准率为0.74~0.8,查全率为0.53~0.67,结果表明该方法能较为有效地提取城市中心。对方法的两个关键影响因素:G*i的距离测度以及网络核密度的带宽进行了敏感性分析,固定距离法为合适的距离测度方法,而600~900m为适宜带宽。     

重庆市主城区城市路网演变分析及与城市扩张耦合性研究

研究结合重庆市主城区2011-2017年高分辨率遥感影像和相关地形图、规划资料及交通专题资料信息等,提取城市路网和城市建设用地数据,基于GIS操作平台,采用空间核密度方法分析主城区城市路网时空演变特征,探索城市路网空间分布规律,以街道(镇)为研究单元分析城市道路与城市用地扩张之间的耦合关系,为合理规划交通道路布局,促进城市扩张与道路网络的协调发展提供了重要参考依据。结果表明,主城区城市路网分布具有空间不均衡性特征,路网演变有明显的方向性,以东西两翼带状区域变化为主,路网密度变化集中在低密度区。与城市用地扩张相关性研究中发现,城市路网是城市扩张的主要驱动力之一,路网中密度区域对城市扩张的驱动效应最明显。     

湖北省县域道路网络综合通达性及其空间特征

道路网络通达性是区域交通体系建设所要考虑的重要方面。本文以GIS为技术手段,通过重力度量模型、道路加权和密度模型计算得出经济联系指数和道路加权核密度指数,并构建综合通达性指数来分析湖北省县域道路网络综合通达性及其空间特征分布。结果表明:(1)湖北省103个县经济联系指数以武汉市主城区最高;(2)道路加权核密度指数以武汉市东西湖区最高;(3)道路网络综合通达性最高的5个县级行政单元为硚口区、汉阳区、江岸区、江汉区、东西湖区。本文填补了目前国内省级交通网络通达性方面的研究空白,为湖北省道路交通网络的建设和布局优化提供了参考依据。     

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。     

基于多源数据的城市功能区识别及相互作用分析

随着经济的快速发展,城市内部空间结构不断优化。识别城市功能区空间分布及其相互作用规律,对于把握城市空间结构以及制定科学合理的规划具有重要意义。采用重尾打断分类法和核密度聚类法对兴趣点（points of interest,POI）进行分析,识别城市功能区,并结合出租车轨迹数据进行时空挖掘,定量分析典型城市功能区交通吸引规律及其相互作用强度和方向。以北京市五环内主城区为例进行分析,可得:①该方法可以识别典型功能区西单、国贸、中关村是以商业为主的混合城市功能区,望京是以居住为主的混合功能区,且居民通勤出行特征明显;②国贸对自身的引力较强（39.4%）,说明国贸区域城市功能更加齐全;③典型功能区对居民出行距离范围内的区域吸引力随着距离的增加而减弱,符合经验认知和地理空间衰减规律。结果表明,利用POI和移动大数据采用重尾打断分类法和核密度聚类法进行城市功能区识别与分析是可行和有效的。