基于城市引力模型的城市空间发展方向选择——以山东省潍坊市为例

研究目的：从区域之间相互影响的角度对城市空间发展方向进行选择。研究方法：改进城市引力模型,计算城市之间的吸引力及城市内各区县之间的社会经济引力。研究结果：山东各城市对潍坊之间的吸引力最强的是东南方向的青岛,其次是西部的淄博和济南。在潍坊市域内,中心城区在东南部和西北部具有较强的经济引力。研究结论：利用城市引力模型能在一定程度上判断一个城市近期的用地发展方向;潍坊市主要的空间发展方向为东南方向和西北方向。     

面向引力网络模型的成渝城市群空间相互作用分析

认知区域内城市间空间相互作用对中国城市群的可持续发展与规划具有重要意义。从空间引力角度,基于GIS网络分析方法和复杂网络理论,提出面向城市群的空间引力网络模型及分析方法。用总引力描述单个城市在整个城市群中的总体引力强度,城市引力是多个空间和社会经济因素共同作用的结果。为检验方法的有效性,以成渝城市群为例,顾及人口、经济、教育、医疗和交通等因素进行城市引力网络建模,并分析其空间相互作用及时空演化格局。结果表明,成渝城市群呈现“双核辐射环”与“多区域协同发展”模式。该成果为进一步开展城市群理论研究及成渝城市群发展规划提供了科学依据。     

基于不透水面和引力模型的城市建成区提取与分析

本文以不透水面为基础,采用面向对象的方法对城市建成区进行提取,并有效地划分城市内各组份的归属,突破以往依据行政界线划分城市建成区的观念,之后应用引力模型,对提取的城市建成区进行等级划分与动力机制分析,便于快速掌握城市发展重心、了解城市发展方向,为城市规划和管理提供依据。实验表明,以不透水面为标志提取的范围,基本能够正确表达城市建成区范围;用引力模型求取的城市主建成区范围基本与实际城市中心范围相吻合。     

人群时空行为与城市昼夜人口空间集聚分析——以武汉市为例

城市是人口和资源在时空上的聚集,昼夜人群空间集聚是其中最基本、最主要、最频繁的人口时空变化模式,是理解城市复杂演变的基础微观机制。由于缺乏先进的技术手段,往往无法真实地记录和量测城市人口的个体流动与整体趋势,人们对城市昼夜人口空间集聚的了解仍然十分有限。本文基于城市人群时间地理特征,从城市大数据中挖掘并模拟城市人群的社会时空行为,在此基础上计算并分析城市昼夜人口集聚时空分布。对武汉市主城区的昼夜人口集聚分析表明：(1)人口密度与分布面积具有幂律关系,符合Clark模型;(2)傅里叶变换可有效地揭示人口分布空间变化的主方向和延伸程度;(3)中心城区夜间人口较白天人口分布更为集聚,研究区昼夜间人口流动主要以城区内部流动为主。归纳出城市昼夜人口集聚差异具有5种模式：交通线、三明治、光晕、椒盐和单体模式,这些模式与城市演化及空间格局有密切关系,其中交通线模式是研究区人口昼夜差异最大的一种模式。     

大数据视角下的武汉市人口格局探析

新兴大数据反映了人、物、信息在空间上的流动和聚集,体现了社会经济要素的动态分布和相互关系。结合自然资源部下达的2018年国家地理国情监测项目"武汉市大数据城市空间格局变化监测试点",创新开展了"地理国情+大数据"融合研究,从城际人口流动和城市人口分布2个方面开展了武汉市人口空间格局识别,揭示了武汉市对外人口流动规模和方向,城市内部居住和就业人口分布的圈层差异、人地关系和跨江出行特征。     

基于微博用户情感分析的城市幸福感影响因素与空间分异研究

以微博“2020中国最具幸福感城市榜单”话题为切入点,利用网络爬虫技术抓取微博用户评论数据;利用文本主题生成模型（LDA）和ArcGIS分析了微博用户视角下幸福感城市的情感响应空间分异和影响因素,为榜单城市和国内其他城市的可持续高质量发展提供参考。结果表明：(1)全国各地对榜单的响应呈东高西低的趋势,响应热度较高的区域均为榜单城市所在省份及其周边,并以榜单城市为中心呈距离衰减现象,旅游与美食发展较好的城市容易引起更多地区的响应;(2)地域独特性,微博用户对长沙大多呈正面响应,对郑州大多呈负面响应,青岛、西安、杭州的情感响应省外地区高于省内,微博用户对榜单城市的印象是主要影响因素;(3)旅游和美食对城市幸福感具有显著正面影响,而房价和工资则具有显著负面影响。     

从时空大数据的角度分析评价江苏省新冠疫情发展趋势

以江苏省疫情专题数据、人口迁徙数据等为基础,从时空大数据的角度对江苏省新冠疫情进行分析评价,总结疫情在时间和空间上的发展规律。主要研究内容包括:基于动态参数的Logistic模型来拟合全省确诊人数变化趋势并与实际确诊人数进行对比分析;通过时空迁徙特征来分析疫情在空间上的实际分布情况与高危地区之间的相关性。经对比,采用的模型其最终预测结果与江苏省新冠疫情最终实际确诊人数仅相差约1%,说明基于动态参数的Logistic模型对于流行病感染人数预测具有较好的适用性;基于时空迁徙特征的疫情高危地区预测与实际感染情况有一定出入,说明人口迁徙是疫情空间分布的重要影响因素,但不是唯一因素,可作为疫情防控的参考依据之一。     

基于出租车上下客点的城市人口流动分析

掌握城市人口流动动态有利于进行交通预测、应急快速响应,以及合理的城市规划。出租车作为城市主要的交通运输工具之一,可以反映城市中人口的流动。本文以出租车上下客点数据为例,对比在工作日以及休息日的人口流动差异,分析出租车数据的空间分布及其动态变化,揭示城市人口流动模式。     

城市人口时空分布估计研究进展EI北大核心CSCD

城市人口是构成城市的社会主体,是城市发展中最为活跃的因素。城市人口时空分布是城市管理需要掌握的重要信息。正确、精细化的城市人口分布数据对于城市运行与规划、城市经济发展和人民生活具有极为重要的意义,因此城市人口时空分布估计是城市地理学需要解决和研究的热点问题之一。本文以城市人口时空分布估计的关键点为核心,从以下几个方面展开综述:①空间分布单元划分方法,即城市人口分布的空间划分方式;②主要的模型和方法,从模型思想发展过程和估计对象的角度总结了6类方法并进行详细阐述;③估计结果在城市发展中的主要应用。在此基础上,本文指出了目前人口时空分布研究在空间单元构建、建模数据、建模思想和结果验证上存在的问题,同时探讨了未来的研究方向。     

基于经济联系强度的城市群发展研究——以赣州市为例

对赣州市18个区县的道路网密度、人口数和工业产值进行相关性分析,全市各区县的人口分布与工业产值之间存在明显的正相关性。并通过引力模型,对赣州各区县之间进行了可达性分析,以最短交通时间为成本限制,测算了赣州市18个区县之间的经济联系强度,可以看出,赣州交通网络结构呈三横两纵式分布,而且章贡区、南康区和赣县区在城市群中发挥着重要作用,是赣州经济发展的核心区域,城市群的空间联系方向以三区为中心,沿交通廊道成轴线状拓展,空间联系交通指向明显。从而提出以一主核心城市群,两副核心城市群的空间结构,并沿交通轴线向外辐射,带动外围城市发展,可以实现赣州市整体均衡发展。     

武汉市人口增长与空间分布格局演变

为揭示城镇化背景下武汉市人口时序增长趋势和人口空间分布格局演变特征,本文基于1990年第四次、2000年第五次、2010年第六次全国人口普查和2014年武汉市人口普查数据,运用统计学原理和GIS空间分析方法,分析了武汉市人口增长的时空变化规律;应用人口密度空间分布的数学模型,得到武汉市人口空间分布格局的演变趋势。人口增长研究表明:1990年以后,武汉市人口数量迅速增长,总体上形成了中心聚集、外围扩散的空间发展格局。空间分布研究表明:1)武汉市的人口密度分布更加符合Clark模型,主城区Smeed模型拟合效果更好。近25年来,武汉市城镇化进程迅速,人口向主城区聚集。随着时间发展,主城区逐步呈现初级阶段的郊区化。2)武汉市主城区人口空间分布已经出现多中心化的趋势,并且已经有两个街道发育成为人口次中心。研究结果可为武汉市人口相关决策的制定和城市结构调整提供参考依据,有助于认识我国中部崛起城市的发展规律,为其他城市的发展和规划提供参考和借鉴。     

关于动态航空重力测量中的理论模型的研究

当一个载体(比如飞机)处于一般运动状态时,它不仅“感受”到引力,同时还“感受”到惯性力。因此,在动态航空重力测量中(载体是飞机),为了提取出重力(或引力)信息,关键的问题是解决如何有效地将引力与惯性力分离开来。引力与惯性力的分离涉及到内部分离(不借助外部观测信号)和外部分离(仅利用外部观测信号)。本文的研究仅限于内部分离问题。本文以广义相对论为基础,在仔细研究了受力质点的世界线偏离方程之后得出结论,纯引力场信息可通过黎曼张量反映出来,而黎曼张量可以用重力梯度仪加惯性平台(惯性陀螺)来测定。同时,本文还讨论了黎曼张量与牛顿引力理论中的重力梯度之间的关系并建立了仅用内部观测手段实施航空重力测量的模型。     

基于超高阶重力场模型阶方差的截断误差分析

针对利用重力场模型方法计算地球外空间扰动引力的精度时,模型截断误差是主要的影响因素这一问题,该文利用重力场模型阶方差分析地球外部空间扰动引力截断误差,并与用重力异常阶方差Rapp模型进行比较。实验结果表明:在低阶低空部分,Rapp模型与实际重力异常阶方差相差最大,达到17.125 3mGal;重力场模型计算扰动引力与计算点高度有着密切联系,截断误差的大小随着高度的增加迅速衰减;当计算高度为0.2km时,使用36阶的模型计算扰动引力,截断误差达到25.957 8mGal;当计算高度超过400km时,即使用36阶模型,截断误差也可以控制在1.5mGal内。     

多源空间大数据支持下的南京高校区位优势度分析

基于城市空间大数据,综合生活、交通、环境、人口因素构建了高校区位优势度的评价指标体系,结合专家打分及熵权法对南京高校区位优势进行评估。结果表明：①南京高校综合区位优势度在空间上呈现以南京新街口地区为中心并且向四周递减的结构,区域化特征差异明显;②高校生活区位优势呈现“一超多强”且沿地铁线路分布的多核心空间格局,生活评分变化幅度与所在区域的商业辐射能力呈正相关关系,并且随着范围的扩大两极分化程度加深;③高校交通区位优势以新街口地区为中心,呈现中心评分高、四周低,并主要沿轨道交通线路分布的空间格局;④综合评价表明南京的3个大学城中,江宁大学城发展最好,其次为仙林,浦口最差,但均与主城区内高校群存在较大差距。本文评价结果可为南京市城市基础设施建设,大学城完善及新建大学城规划布局提供科学参考。     

2005—2019年河南省县域经济空间差异及影响因素探测

本文利用Nich指数分析了河南省2005—2019年县域经济发展速率的差异,并采用冷热点分析法分析了经济发展时空格局演化,运用地理探测器分析了河南省县域经济差异的主导影响因子。结果表明,河南省县域经济发展活力与当地经济发展水平在空间分布上基本吻合;县域经济差异呈现两极分化态势,经济发达的城市对周边县域具有辐射带动作用;河南省县域经济发展活力冷热点格局相对稳定,热点区域主要分布在以郑州市、济源市为核心的西北部地区;第二产业增加值、经济基础、人均可支配收入、一般公共预算支出是影响河南省县域经济差异的主导因素,因子交互作用均为双因子增强。     

基于多源遥感数据的北京市1973-2005年间城市建成区的动态监测与驱动力分析

城市地域空间扩展情况是衡量城市化水平的重要测度指标。利用陆地卫星MSS影像、TM（或ETM＋）影像、灾害监测星座数据和“北京一号”小卫星数据,对1973—2005年北京市建成区的扩展过程、面积变化和土地利用影响进行了监测分析。结果表明：32年间,北京市建成区面积净增加超过1000km2,2005年达到1209.97km2,相当于1973年的6.58倍,年均扩展32.07km2。北京市建成区的扩展基本上呈现出以旧城区为中心向四周扩展的方式,并未在某一方向表现出特别明显的变化,但在不同时期内的扩展速度差异非常明显。北京市建成区的扩展面积中,54.34%来自于农村居民点和独立工矿用地及其他建设用地,43.57%来自于水田、旱地等耕地。人口增长对北京市建成区的扩展有显著的刺激作用;经济增长是城市变化的主要动力之一;交通的发展促进了城市用地的扩展,是城市扩展的牵引力,对城市空间扩展具有指向性作用;而政策与制度因素则在很大程度上决定了北京市发展和扩张的宏观格局。     

一种顾及人口迁徙特征的COVID-19疫情时空分布规律研究

新型冠状病毒的传播与人员流动情况密切相关,越是人口稠密、人员流动性强的地区,其疫情大规模暴发的风险越大。以江苏省为研究区,基于各地市卫健委公布的疫情数据和百度慧眼迁徙数据,使用时空分析方法,对江苏省新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情进行了回顾,探讨了江苏省COVID-19疫情发生的时空规律,在此基础上发现病例较多城市的特点为人口基数大、人员流动性大;疫区人口迁徙和疫情扩散强相关;建议进行疫情防控大数据平台建设,及时追踪疫情发生、传播的路径和趋势,精准挖掘高危人群的活动轨迹,做到精准社区防控。     

基于GIS的城市空间格局要素研究与表达

城市的空间格局与社会生活各个方面息息相关,若利用GIS卓越的技术能力,探索城市空间格局的结构性特征、要素关联,挖掘其中的空间关系或其他有意义的结构模式,将为城市经济发展、资源分配、交通规划等社会问题提供知识支撑。此外若将城市空间格局与GIS空间分析相融合,将有助于架起图形与文本之间的桥梁与纽带,提升GIS空间数据挖掘水平。本文总结了城市空间格局的要素体系,并利用RCC8模型和区间代数使之与GIS中的空间关系建立对应关联,实现了由城市规划文本生成城市空间格局意向图。丰富了城市空间格局的规律性、本质性知识,弥补了多种空间关系集成研究的不足,为图形和文本的关联性知识挖掘奠定了基础。     

夜间灯光数据支持下的广州市人口空间化

了解区域人口的空间分布,能够为城市精细化管理和城市规划提供有力的支撑数据,对提高城市发展水平有重要的现实意义。为此,本文以“珞珈一号”(LJ-1 01)夜间灯光(NTL)影像为基础数据,以广州市为研究区,结合人口估算模型等方法,开展基于NTL数据的人口空间化研究。结果表明:LJ-1 01 NTL数据能够有效地应用于人口空间化研究。人口空间化后,广州市人口分布具有显著的“一主中心,多核心”的特征,各区域内部的人口分布差异可被清晰地展示与区分。本文结果对城市规划与城市管理具有一定价值的辅助支撑作用。     

基于GIS的城市人口空间分布模型与应用——以长春市区为例

本文主要研究城市人口空间分布模型在长春市区的应用,目的在于模拟长春市区人口的空间分布情况。本文参考前人研究的基于城镇面积的城市人口密度系数模型,同时考虑交通网对城市人口分布的影响,提出适合长春市区人口空间分布的模型,生成100m(100m网格的人口数据空间分布图。为验证该模型的准确性,将建模所得数据与人口统计数据以街道为单位进行对比,发现模拟结果与调查数据基本相符。