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《地理与地理信息科学》2020,(4)
功能区识别对于揭示城市的物理和社会特征至关重要。目前,结合大数据和自然语言处理进行城市功能分区和识别是研究的热点。该文以广州市白云区为例,基于道路网络数据将研究区域划分为503个单元,结合POI数据和Place2vec模型对城市功能区进行识别:1)根据兴趣点的语义信息和地理信息构建训练数据集;2)利用SkipGram模型提取POI类型的高维特征向量,通过加权平均法得到各研究单元的特征向量,进而基于K-Means算法对研究单元进行聚类分析;3)利用POI频数密度、百度热力图等指标和方法进行功能区识别和标注,并将识别结果与高德地图进行对比分析。结果表明,该方法能够有效识别出城市功能区,对于低成本、快速有效地识别和理解一个城市的空间结构和功能配置以及城市功能区规划和地理空间分异研究具有参考意义。 相似文献
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为研究银川市城市建成区扩展对热环境的影响,基于 1989、1999、2010 年和 2017 年 Landsat 系列遥感数据,采用建筑用地指数（IBI）提取 4 个年份的城市建成区信息,获取了城市形态演化指 标,利用热红外波段反演不同年份的地表温度;在此基础上,分析了城市扩展和热环境变化的时空 演变特征,探讨了城市扩展和热环境之间的响应关系。结果表明：（1）1989—2017 年银川市城市建 成区扩展面积达 506.13 km2,各时期的扩展速度和扩展强度差异明显,城市扩展具有“缓慢—快速
—稳步”的阶段性特征,城市空间形态趋于紧凑化,向着稳定状态发展,城市整体向东部和北部扩 展,重心整体向东北方向迁移约 5.54 km。（2）热岛范围随着城市扩展不断扩大,较高温区域所占热 岛比例呈先减小后增加的趋势,高温和特高温占比表现出先增加后减小的特征,热岛强度逐渐向 较高温区转移,城市热岛效应得到缓解;热岛空间分布显示,热岛逐渐由兴庆区老城区蔓延至贺兰 县和西夏区,且兴庆区热岛逐渐演化为相互独立的小次级热岛,强度有所降低;28 a 间银川市城市 热岛比例指数（URI）表现出先上升后下降的特征,整体呈上升趋势。（3）热岛区域在空间分布和扩 展方向上与城市扩展具有较高的一致性,城镇用地、公交建设用地和裸地能促进地表温度升高,而 草地和水体能够降低地表温度,公园绿地和水体能有效缓解银川市城市热岛效应且后者对降低城 市地表温度的效果要好于前者。 相似文献
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城市内部土地覆盖结构对城市生态服务功能和人居环境质量产生重要影响。中国与美国不同发展阶段城市不透水地表和绿地时空分布格局存在显著差异。本文基于Landsat TM/MSS影像获取1978、1990、2000、2010 年城市内部土地覆盖和不透水地表分类信息,监测并比较中国和美国六个特大城市扩展时空动态、土地覆盖结构差异及城市不同功能区特征。研究表明,在过去30 多年以来,中国城市以相对紧凑形态发展,美国城市较为离散;美国三大城市植被所占的比例是中国的2.21 倍;中国城市内部结构土地利用功能类型更加复杂,不透水地表密度更高,而美国城市CBD和居住区功能相对独立,特别居住区以镶嵌式低不透水地表和高绿地比例结构为主。 相似文献
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基于厦门2019年的兴趣面(Area of Interest)数据、Landsat遥感影像等多源数据,应用Logistic回归模型、空间自回归模型、衰减模型,分析各类建设用地功能区热力特征和对城市热岛影响程度及升温效应的分异规律。结果表明：各类功能区均具有高温现象。交通运输区高温现象显著,仓储区、工业区次之,居住区、公共设施区则较弱;各功能区比例均对形成城市热岛效应有正向影响,影响大小依次为：工业区>仓储区>公共管理与服务区>居住区>商业服务业区>交通运输区>公共设施区;各功能区比例均与热岛强度呈正相关关系,且空间溢出效应显著。交通运输区、商业服务业区比例对热岛强度的正向影响较强,仓储区、工业区次之,公共管理与服务区、居住区、公共设施区比例的正向影响较弱;工业区、商业服务业区、仓储区、交通运输区的升温效应比较显著。功能区面积越大,则其升温效应越显著,但大面积功能区的升温效应可能出现“饱和现象”。 相似文献
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识别城市功能区并理解其分布特征,对于把握城市结构及科学制订城市规划具有重要作用。该文基于2015年上海市15.4万条有效POI数据与道路网数据,结合地理学第一定律,利用核密度分析技术,构建了一个城市功能区自动化分析模型。结果显示,在研究单元划分阶段,以路网形成的不规则格网为研究单元使城市功能区分割更合理;在定量分析阶段,相比于传统城市功能区识别模型,融合核密度分析的模型充分利用了POI点的空间自相关性,不仅实现了对无数据区域较为准确的识别,而且显著提高了对单一功能区与混合功能区的识别精度。 相似文献
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城市功能区和人口流动是行为地理学和城市规划领域的研究热点,不同城市功能区的人口聚散现象更是其重点议题。该文基于POI和腾讯位置服务(LBS)大数据,以武汉市主城区为研究区,利用功能密度指数、功能优势指数识别城市功能区,并通过空间关联判断城市功能区人口流动变化规律,采用聚类分析方法归纳人口时空聚散模式。研究结果表明:1)中心城区功能混合度较高;2)受人群时空需求影响,不同城市功能区的人口流动规律呈现一定差异性;3)根据城市功能区人口流动聚散趋势并综合其构成特征,可分为公共主导-聚散波动、商务主导-持续集聚、居住主导-持续集聚、绿地主导-聚散交替、商业主导-动态平衡和工业主导-先聚后散共6种模式。研究结果对于优化城市空间布局、合理配置城市资源以及提升城市运行效率具有参考意义。 相似文献
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2003-2017年北京市地表热力景观时空分异特征及演变规律 总被引：9，自引：3，他引：6
利用2003-2017年MODIS地表温度数据,分别从数量、形状和结构角度揭示北京市不同季相和昼夜间地表热力景观时空分异特征,并进一步通过热力等级变化图谱及质心迁移轨迹揭示城市热力景观空间演变规律,探究热力景观等级转换生态过程。结论如下：① 城市地表热力景观季节和昼夜空间特征差异显著;② 中温区在城市热环境中占主导地位。白天中温区是最不稳定的热力景观等级;夜间次低温区和次高温区不稳定性增加;③ 地表热力景观等级变化以稳定型占主,反复变化型和前期变化型次之。地表热力景观等级通常呈现逐级递增或递减规律,山区呈现逐级降温趋势,北部城郊—山地交错地带表现出次低温和中温的反复转向,南部地区有一定的升温趋势;④ 2003-2017年高温区面积增大且质心向城市中心集中,低温区质心向城市外围扩散。生态涵养发展区对北京市地表热力景观质心迁移贡献率最高。热力景观时空分异特征及演变规律可为有效缓解城市热岛效应提供管理决策支持。 相似文献
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北京社会治安公共安全空间结构及其影响机制——以城市110警情为例 总被引：4，自引：0，他引：4
维护社会安全与稳定是城市公共安全研究的重要课题,随着社会经济转型和城市空间结构变化的影响,北京市的社会治安公共安全呈现出明显的空间规律和特点。本文基于2006-2011年北京市110警情治安数据,结合GIS的空间密度分析方法,刻画北京社会治安公共安全的空间格局,并进一步探讨其空间分异机制。研究发现:①北京社会治安公共安全状况明显改善,犯罪空间形成小集聚多分散的演化特征,形成了多个警情高发的集聚区;②北京公共安全空间变化具有明显的偏向性和差异性,形成西北—东南的极化现象。③不同的犯罪类型其空间分布特征也不同,不同的犯罪类型都存在明显的、各具特色的空间分异特征。④从社会治安公共安全空间分异机制来看,经济功能区、人居环境、交通、流动人口和居民居住环境安全感等要素差异会引发不同的犯罪类型和形成不同的犯罪集聚区。本研究可为首都社会治安防控的空间管理策略和城市公共安全政策制定提供参考。 相似文献
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城市人口增长被普遍认为是驱动城市空间扩张的重要因素,明晰城市扩张的时空分异特征以及城市人口规模与城市用地扩张的关系是优化城市空间结构、抑制城市用地无序扩张的前提。基于卫星影像识别长江经济带包含城市生态空间的城市用地,采用空间分析方法和计量模型,在分析长江经济带1990—2020年城市扩张时空分异特征的基础上,探索不同区域城市人口规模与城市扩张的关系。研究发现：(1) 2015年之后长江经济带的城市扩张速度大幅下降,中上游城市表现出明显不同于下游地区的城市扩张时序特征,2010年之后上游扩张速度超过中游。空间上,长江经济带城市扩张规模存在明显的空间分异,高速扩张区由东向西移动,中上游与下游间的城市用地规模差异趋于收敛;下游城市扩张存在较强的空间依赖性,中上游未表现出显著的空间自相关;(2)不同区域城市人口规模与城市扩张变化率之间的关系存在显著差异,上游呈负相关关系,中下游呈“U”型关系,表明上游城市人口规模尚未出现明显的过度扩张,而中下游部分城市已出现人口过度扩张,中游城市居民对城市舒适度的关注度和敏感度更高。最后,研究分区域提出政策建议,为城市精准施策、推动城市高质量发展提供科学参考。 相似文献
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以形态学视角,厘清城市绿色空间（urban green spaces,UGS）与地表城市热岛（surface urban heat island,SUHI）形态演化的关系为存量背景下如何微调绿地改善城市热环境提供了新途径。本文以西安市建成区为例,基于形态学空间格局分析法,分析2002—2021年UGS形态演化特征,同时识别SUHI范围,以地表城市热岛扩张指数拆分SUHI形态演化过程。在此基础上,采用皮尔逊分析法与随机森林模型相结合的方式,探讨UGS与SUHI形态演化的动态关系,同时参照西安市国土空间总体规划草案,提出具体的UGS改造方案并进行空间落位,进而预估改造措施实施后的效果。结果表明：(1) 2002—2021年,UGS面积缩减,整体呈现大斑块破碎,小斑块消失,相互间连通性降低的趋势。(2) 2002—2021年,地表温度最高值逐年攀升,温度增幅下降;SUHI覆盖范围蔓延程度大于收缩程度。SUHI收缩由建成区中央点状收缩转变为建成区边缘点状收缩。2002—2012年,边缘式扩张为主要扩张类型,存在于城市边缘地带,2012—2021年,边缘式扩张和填充式扩张比例相当,在研究区均匀分... 相似文献
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天山北坡人类活动强度与地表温度的时空关联性 总被引：1，自引：0，他引：1
人类活动强度与地表温度的时空关联研究对于充分认识气候变化的成因和机制、积极适应气候变化、合理开发及保护生态环境等均具有重大意义。本文以地处西北干旱区且对气候变化极为敏感的天山北坡为研究区,基于MODIS数据反演地表温度,以夜间灯光数据、人口分布数据及土地利用数据等共同表征人类活动强度,分析2000—2018年人类活动强度与地表温度的演变特征,并进一步探究二者的时空关联性。研究结果显示：① 2000年以来天山北坡平均人类活动强度（0.11）较低,整体呈阶梯式缓慢上升趋势（0.0024 a-1）,其中人类活动强度较建设用地和人口规模增加滞后1~2 a。② 天山北坡年均地温为7.18 ℃且呈显著升温态势,变化率（0.02 ℃·a-1）约为全球的2.33倍,春季显著增温（0.068 ℃·a-1）对整体升温的贡献最大;受高程和植被覆盖度等下垫面性状的显著影响,研究区地温空间上呈南低北高特征。③ 天山北坡人类活动区人类活动强度与地表温度显著正相关,呈东强西弱分布特征,其空间分异与相关性的表达受到人类活动范围、表现形式及土地利用变化等因素的综合影响,农林种植、城市绿化和植树造林等与植被相关的人为干预能够有效减弱人类活动造成的地表增温。本文不仅为人类活动强度的精细刻画提出了新思路,更可为区域人地协调和统筹发展等提供科学参考。 相似文献
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为探究不同类型建成区能源消耗与城市热环境特征的关系,本文利用中尺度天气预报模式(Weather Research & Forecasting,WRF)对2010年7月2日-7月6日发生在广州地区的一次高温热浪过程进行数值模拟试验,定量分析了逐日平均气温及逐日气温日较差对人为热排放的时空敏感性。结果表明：①WRF模型能够较好地实现2010年7月2日-7月6日高温热浪期间气温的模拟,模拟结果与气象观测结果的相关系数均大于0.80,均方根误差均小于2.27;②逐日平均气温空间分布特征为：高密度住宅区>商业区>低密度住宅区;逐日气温日较差空间分布特征为：低密度住宅区>高密度住宅区>商业区;③人为热排放使得3种类型建成区平均气温升高,且人为热的增温效应与高密度住宅区、低密度住宅区及商业区的建筑密度的空间关联度分别为0.17、0.13和0.16;④人为热排放使得三种类型建成区的气温日较差降低,且气温日较差减少程度与高密度住宅区、低密度住宅区及商业区建筑密度的空间关联度分别为0.14、0.15及0.19;⑤当人为热排放为正常排放的两倍时,人为热的增温效应、人为热对气温日较差的减小作用与不同类型建成区的建筑密度空间关联度均有增强趋势。 相似文献
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基于ESDA-GIS的城市旅游者空间分异 总被引：1，自引：0，他引：1
旅游者的空间分异是表现城市旅游空间相互作用的基本形式之一。基于探索性空间数据分析(ESDA)与地理信息系统(GIS)相结合的空间分析框架,从市域尺度出发,探索入境旅游者和国内旅游者的空间分异规律。结果表明:(1)从全域空间分异来看,入境旅游者和国内旅游者的空间分布均呈现显著的正相关性(空间依赖性),存在"中心-外围"的空间集聚特征,旅游者的高值城市与高值城市相邻接,低值城市与低值城市邻接。(2)入境与国内旅游者的局域空间分异,在显著性水平下皆为低低(LL)类型占较大比例,表明旅游城市间存在着正的空间效应及扩散作用,但发展水平不太均衡,呈现出东部沿海城市优于内陆城市,重点旅游城市优于一般城市的空间分布格局,城市间相对差异逐渐缩小,绝对差异却越来越大的发展趋势。 相似文献
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地理单元划分对城市热环境响应规律的影响——以北京为例 总被引：1，自引：0，他引：1
尺度效应及空间异质性决定了同一种影响因子在不同地理单元中对生态过程的作用程度存在差异。论文选择城市热环境效应这一典型城市生态过程为研究对象,针对地理单元划分对热环境效应响应规律研究较少的现状,选择土地利用分类、网格、街区、局地气候区4种地理单元,选取常用景观组分指标——归一化差值植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI)、不透水面比例(impervious surface area, ISA)和改进的归一化差值水体指数(modified normalized difference water index, MNDWI)为热环境影响因子,探究不同地理单元中城市热环境对景观组分响应规律的差异。以POI数据重新定义的北京市城区为研究区,结果表明：① 单因子与地表温度Pearson相关性分析得出街区和网格作为划分单元,各影响因子与地表温度相关性较高;② 利用多因子回归方法更适合于地表温度空间分异的解释,植被和不透水面比例因子的组合在4 km网格单元,植被、水体组合及植被、水体、不透水面比例的因子组合在局地气候区单元对地表温度空间分异的解释力度最强。论文为北方大城市热岛影响因素选择提供依据,充实了不同尺度热环境效应响应规律的案例研究,并为城市生态环境效应选择适当研究单元提供依据。 相似文献
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中国城市创新能力及其影响因素的空间分异——基于GWR模型的实证 总被引：2，自引：0，他引：2
基于城市发明专利授权数,利用克里金插值法、空间自相关方法分析了中国城市创新能力的空间分异特征;并运用地理加权回归（GWR）模型探讨了289个地级及以上城市创新能力影响因素的空间异质性,揭示主导因素的空间分异。结果表明：1）中国城市创新能力呈现由东南向西部递减的趋势,创新能力最强的城市主要集中在东南部沿海地区,而以西藏各市及青海、新疆部分城市为主的西部城市创新能力最弱,空间集聚性显著;创新能力高-高集聚的地区为京津冀、长三角、珠三角地区,低-低集聚的地区为西部及东北地区。2）影响因素方面,各自变量的显著性水平较好,显著区域占比由大到小依次为财政投入、人才要素、经济基础、经济外向度、金融环境、信息化水平,除财政投入对城市创新能力具有显著的正相关性之外,其他因素皆同时存在正负相关效应;各自变量指标回归系数区间范围较大,具有明显的空间分异特征。3）主导因素方面,东南部城市创新能力受经济基础影响较大,而东北以及西部城市受金融环境影响较大。中国城市创新能力影响因素存在空间分异,政府及相关部门在制定创新政策时需要考虑不同城市的特点,采取针对性措施,促进中国城市创新健康协调发展。 相似文献
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基于中国2010年人口普查资料和社会经济统计等数据,采用空间分析方法探讨中国300个城市高学历劳动力的空间分布特征,并基于负二项回归模型识别其影响因素。研究表明：1）中国城市高学历劳动力规模呈现级差化分异特征,其位序-规模分布符合幂函数特征,在空间上呈现集聚分布和东中西地带性分异的格局;东部沿海地区、辽中南半岛、哈长城市群及内陆省会城市是主要分布地。2）从高学历劳动力占总就业的比例看,北方资源型城市及东部沿海城市群高学历劳动力优势突出,中部和西南地区存在明显“凹陷”;从高学历劳动力和总就业劳动力耦合的结果看,相对占优型和绝对占优型两类城市主要分布在内蒙古和东北的工业城市、京津冀、山东半岛、长三角、珠三角城市群及内地省会城市。3）实证结果表明,高学历劳动力的空间格局受城市舒适物、经济机会及城市规模带来的集聚效应共同影响。从全国层面看,经济机会、城市规模、房价主导高学历劳动力的空间格局,凉爽的夏季气候、优质中学教育资源、游憩及交通资源对其也有重要影响作用。4）在不同规模等级的城市中,高学历劳动力的空间分布均受到经济机会和舒适物的影响,但舒适物因子在各类型城市中发挥的作用差异较大。 相似文献
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绿地景观作为城市生态网络中的自然要素,在缓解城市热岛、调节城市气候中发挥着极其重要的作用。以绿地景观为研究对象,基于SPOT5影像提取长春市建成区绿地景观数据,基于TM影像估算地表温度,分析城市绿地景观与地表温度的相关关系,将"植被—不透水面—土壤"模型与具有明确物理意义的线性光谱混合模型相结合估算城市地表植被覆盖度,进一步剖析绿地景观的植被覆盖对城市热环境的影响。结果表明:绿地面积与该块绿地的最低温度负相关性较大,当绿地的面积达到50 hm2之后,面积的增大会使其地表温度显著降低;生产绿地和农业用地的地表温度最低,居住绿地地表温度最高,公园绿地温度受植被状况的影响与其他类型相比更剧烈,常绿树和落叶树的降温效果更好;增加公园绿地、常绿树和落叶树的植被覆盖,对于减缓城市热岛效应具有更好的调节作用。 相似文献
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近30年北京市ISP-LST空间特征及其变化 总被引：1，自引：0，他引：1
本文聚焦长时序地表的不透水与温度特征,利用Landsat影像数据,获取1991—2015年北京市的不透水地表盖度（Impervious Surface Percentage, ISP）与地表温度（Land Surface Temperature, LST）数据,构建不透水地表盖度-地表温度（ISP-LST）二维空间。结合标准差椭圆法,对ISP-LST空间密度分布的聚集特性进行分析,定量化表述各时期的特征与变化。研究发现：① ISP-LST二维空间特征表现为三种类型：弱相关、非完全正相关和显著正相关。② ISP-LST标准差椭圆的方向性和离散性均值为11.26和2.87,空间聚集性良好。随时间推移,高温现象受不透水地表的影响过程趋于复杂化。③ ISP-LST聚集区是城市热环境的重要表征,其在各功能区年际增长率为：功能扩展区（2.97%）>核心功能区（1.75%）>发展新区（1.63%）>生态涵养区（0.18%）。聚集区在东南方向增长明显,研究时段内累计增长14.77%。④ ISP-LST聚集区的斑块密度及形状复杂度的景观格局变化不大,但斑块连接性随时间推移有所降低。本文研究结果可为缓解城市热岛效应、制定生态环境调控政策提供相应参考。 相似文献
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城市地表温度对土地利用/覆被变化响应的遥感研究——以乌鲁木齐为例 总被引：1，自引：0，他引：1
快速的城市化对城市环境产生显著的影响,基于遥感定量研究地表温度对土地利用/覆被变化（LUCC）的响应,来评估快速城市化对环境的影响,是一种快速、有效的途径。以干旱区典型绿洲型城市——乌鲁木齐为例,将遥感与地理信息系统相结合,利用1990年和2009年两期陆地卫星影像为基础数据进行土地利用/覆被分类,并基于单窗算法定量反演同期的地表温度,从而对快速城市化进程中的土地利用/覆被类型动态变化的空间特征及地表温度对快速城市化的响应情况进行了定量研究。结果显示,在近20 a间,乌鲁木齐城市迅速扩张,土地利用/覆被类型变化显著,城市建设用地增长率高达44.73%;同时城市的快速发展使地表温度提高了近6 ℃。研究表明,温度变化格局,尤其是增温区的空间分布与城市扩张的空间格局基本一致,说明地表温度对城市的土地利用/覆被变化产生了显著的响应。 相似文献
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以H市市辖区为例,基于POI数据识别城市功能区,并结合NPP-VIIRS夜光遥感数据与夜间“两抢一盗”犯罪数据,构建双变量空间自相关分析模型,从整体及不同功能区角度探讨城市夜光与夜间“两抢一盗”犯罪的空间关系。结果表明：1）整体上,H市夜间“两抢一盗”犯罪形成“一主一副”的犯罪热点,且夜光与夜间“两抢一盗”犯罪存在空间异质性关系。2）大部分功能区在全局Moran’sΙ上表现为正相关。在局部LISA聚类上,只有居住用地、商业服务业用地和道路与交通设施用地呈现显著的空间异质性。商业用地的高-高聚类多数分布在一环及二环以内,低-低聚类多数分布在城市外围及边缘地带,高-低聚类与低-高聚类则零散分布在二者之间的区域;居住用地的聚类情况呈现南北区域差异;道路与交通设施用地则由于报警地点与实际案发地点可能有所出入,因而结果可信度降低。 相似文献