多样性视角下的城市复合功能特征及成因探测——以长春市为例

多功能要素的复合化已成为信息时代城市空间发展的重要趋势,而复合功能开发亦被认为是解决城市交通拥堵、低效能源消耗及职住不平衡等问题的重要手段,对促进有活力的、宜居的及可持续的城市环境建设具有重要意义。基于城市多样性的理论框架,在界定城市功能复合内涵的基础上,以长春市中心城区城市功能兴趣点（POI）数据为基础,采用区位熵指数、信息熵指数及地理探测器模型,分析城市居住、办公、商业、休闲四类功能要素的复合特征,并探讨城市功能复合空间分异的驱动因素。结果表明：① 城市功能要素集中度特征显著,各类型功能要素均形成了专业化的功能集聚区,但各区块间功能要素的专业化程度存在较大差异。② 城市功能要素复合度整体表现出核心—边缘的空间差异,核心区街道复合度整体高于外围开发区,办公、商业、休闲三种功能要素间的复合度要整体强于其各自与居住功能的复合。③ 以单一功能为主、多功能兼容的综合型复合是街道尺度功能复合的主要表现形式;各功能要素中,休闲、商业功能具有较强的兼容性。④ 城市功能复合的空间异质性特征显著,土地价格、休闲要素数量是造成多功能复合分异的主要原因;分类型复合中,各解释因子影响力度表现各异。     

基于POI大数据的沈阳市住宅与零售业空间关联分析

城市住宅及其价格与区域商服业的空间关联性量化研究是人文-经济地理学的重要研究内容。以辽宁省沈阳市为案例,以住宅和零售业兴趣点（Point of Interest, POI）为数据源,基于空间核密度分析提取住宅和各类零售业的空间聚类形态,量化表达商住空间布局的相关性,并在此基础上运用地统计方法测算房价的空间异质性及其与零售业态空间布局的差异特征。结果表明,零售业的整体空间聚集特征与住宅相似,呈现中心城区块状聚集、外围城区多中心离散的分布格局;零售业与住宅核密度相关系数为0.95,超市、便利店等小规模的零售业与住宅密度相关性较强,商场商厦的聚集效应落后于城市住宅,大型零售业应该在铁西经济技术开发区等住宅密集区规划选址,为居民提供高端购物服务;住宅价格的倒“U”型空间分布模式与零售业空间密度的圈层衰减特征相符。     

基于多源数据的武汉市多中心空间结构识别

研究城市不同要素空间集聚水平与层级差异、明确城市各职能中心分布,对城市多中心空间结构的发展引导和规划调控具有重要意义。论文分别采用兴趣点(points of interest, POI)、夜间灯光和路网3种数据,利用局部等值线树算法,识别武汉市多中心空间结构。研究表明：① 武汉不同城市要素的总体集聚水平不均衡,其中在汉阳集聚水平较低,在汉口和武昌集聚水平较高,特别是二环以内区域;② 武汉中央活动区发展比较均衡,内部各城市要素高度集聚,随着向外扩展,部分城市要素易于在局部集聚形成城市中心;③ 结合武汉圈层发展布局,城市中心沿环线的“商-住-工”职能分布模式逐步确立,其中内环以及二环区域已形成稳定的商服中心;二环附近综合组团内部出现了较具代表性的居住中心;三环外的沌口和武钢主导发展工业,是典型的工业中心。     

基于地理加权回归的中心城区共享单车出行特征及影响因素研究

移动信息通讯技术的发展和全面渗透融入社会生活,导致高度压缩的时间、空间和距离,重塑了城市居民行为活动模式。共享单车作为“互联网+共享”的新型出行方式改善了居民的出行方式。但既有成果对共享单车的研究尚不充分。使用摩拜单车1周的骑行数据,剖析广州中心城区共享单车出行轨迹的时空间分布特征,基于地理加权回归方法进一步探究建成环境的功能密度因素对共享单车出行的影响及程度。研究发现,共享单车在工作日和休息日的出行均具有明显的早晚高峰特征。公共交通站点POI密度、功能混合度、机动车道密度等因素的边际作用表现出显著的空间不稳定性。研究能为共享单车企业提升运营水平和政府优化慢行交通环境提供参考。     

基于卫星遥感和POI数据的人口空间化研究——以广州市为例

以广州市为例,基于NPP/VIIRS夜间灯光、土地利用、POI（Points of Interest）等自然地理和社会经济因素,构建了人口空间化指标体系,采用主成分赋权法确定人口分布权重,利用GIS技术对人口统计数据进行了空间化处理。结果显示：综合考虑了自然地理和社会经济因素的人口空间化结果与真实的人口空间格局相吻合,空间分辨率为30 m,且相对误差绝对值＜25%的乡镇有62个,所占比例为36.47%;而不加POI数据得到的人口空间化结果,相对绝对值＜25%的乡镇有33个,所占比例约为20%,精度明显降低。结果表明：1）综合考虑NPP/VIIRS夜间灯光、土地利用、POI等自然地理和社会经济因素,有助于实现精度较高的人口空间化结果;2）将能够反映微观细节信息的POI数据引入人口空间化研究,扩展了人口空间化的数据源,并且可以提高人口空间化结果的精度。     

基于手机定位数据的深圳市热浪人口暴露度分析

热浪作为城市化特征灾害之一,严重影响着城市居民的生命健康。目前针对热浪的研究主要聚焦基于静态数据的时空模式、风险管理和脆弱性评价分析方向,对动态人口暴露度的研究尚少。论文基于手机定位数据,首先融合深圳市逐时人口与气温时空分布模型,揭示热浪动态人口暴露度水平;其次,构建基于7类城市兴趣点(point of interest,POI)与不同时段人口分布的地理加权回归模型,初步分析了热浪环境下POI对人群行为模式的影响机制。结果显示：① 相比于基准时段(2018年7月28日12:00~18:00),2018年7月26日至8月1日热浪平均辐射范围在7月29日以8.66倍速增长,至7月30日则以18.93倍速跃至峰值,覆盖区域整体呈现西部高于东部、南部低于北部的特征;② 人口在不同时段均表现为明显的带状聚集分布态势,且人口暴露度与气温和人口的动态演变紧密关联,其暴露度同热浪扩散幅度相似,总体呈2.29倍等比增长,辐射范围包括南山区、福田区、罗湖区等城市商业、工业、住宅中心人口密集区域;③ 同类POI在不同时刻、不同POI在相同时刻对人群减少热浪暴露的移动交互行为具有明显的时空驱动机制差异及选择偏好特征。在持续性城市化背景下,该研究方法可为同类的城市灾害人口暴露度分析提供一定的科学参考。     

基于POI数据的城市用地功能识别与评价研究

充分利用大数据开展城市用地功能识别,有助于把握城市空间结构,推动城市内部空间合理布局。POI数据是大数据时代一种较易获得且极具代表性的空间点状数据,能够有效地确定城市用地的实际功能。以济南市内五区的185126条POI数据为基础,对所得数据进行去重、纠偏、重分类,构建城市用地功能分类体系,运用频数密度、类型比例及核密度估计,识别济南市内五区城市用地功能并利用误差矩阵对识别结果进行检验。结果表明：①混合功能用地与单一功能用地呈现圈层化地域分布特征,“核心-外围”分异明显;②由内向外单一功能用地集聚趋势减弱,混合功能用地多样性降低,不同用地表现出不同的空间分布模式;③通过误差矩阵及与用地规划图中规划用地及电子地图的实际用地对比,识别总体精度为75.67%,识别结果较为准确。     

POI数据下的兰州市城区犯罪分布环境分析

针对城市犯罪分布环境的研究问题,本文基于兰州市的犯罪统计数据,结合POI大数据,使用空间统计和GIS空间分析方法提取了兰州市3种类型犯罪的热点区,并进一步使用POI数据探索了犯罪热点区内的环境特征。结果表明:1)兰州市4个城区内犯罪分布情况不同,主要集中在人口较多的黄河南岸,其中又以西站、西湖公园、"西关十字—南关十字"一线、西固城步行街等区域为主,城关区作为中心城区,犯罪行为分布范围广,犯罪高发区多。2) 3类犯罪热点区的设施点环境多数是多类型POI设施共同主导,少数是单类型POI设施主导,但起主导作用的POI类型都能反映出对应的主要犯罪类型对城市环境的要求特点。3) 3类犯罪对人流、财富以及场所隐蔽性的趋向性不同,并在对应环境的POI分布特征中得到体现。     

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。     

多源信息多尺度视角的南京市街道级人口模拟研究

人口是重要的社会和生态环境因素,掌握人口信息有利于资源配置和环境管理。本文以南京市的街道级行政区域作为基本对象单元,分别从市级、市郊级和城市化度3个尺度,人口总量和人口密度2个方面,使用NPP/VⅡRS夜间灯光数据、大数据中的关注点POI数据、Landsat 8卫星OLI影像的建筑用地指数IBI,进行了人口模拟研究。结果如下：①在市级层面,人口密度模拟效果优于人口总量的,POI数据模拟效果最佳,确定性系数为0.87,其次是建筑用地指数0.81,夜间灯光数0.77;②在市郊级层面,郊区的人口密度拟合效果优于市区的;③在城市化度方面,中度城市化的街道人口密度与NPP/VⅡRS的幂函数关系最佳,确定性系数为0.99,低度和高度城市化的街道人口密度与POI的对数关系拟合效果相对好些,确定性系数分别为0.65和0.44;中度和低度城市化街道的人口总量与3个因素数据的多元线性回归模型效果最佳,确定性系数分别为0.91和0.78。结果说明中度城市化街道的人口模拟效果最好。本文研究拓展了城市人口估算的广度和深度,可为相关工作提供思路上的借鉴。