北京市地理信息公共服务平台建设及应用

为满足自然资源部和北京市对推进新一代地理信息公共服务平台建设的相关要求,北京市地理信息公共服务平台开展了从建设到应用方面的优化提升工作,取得了显著的成效。本文论述了平台的建设情况,利用数据、电子地图、在线服务等全方位服务能力,以及在政务管理、信息公开、基层治理、应急救灾、公众生活等多种场景中的应用实践,为地理信息公共服务平台的建设及应用提供参考。

北京市城市扩展空间格局变化监测与分析

本文基于地理国情监测数据,结合同期城市经济、人口等统计数据,利用高分辨率卫星遥感影像数据提取北京市建成区边界要素。采用地理国情与城市空间扩展相融合的监测分析模型及相关评价指标开展空间格局变化分析研究,揭示北京市2000—2017年间城市扩展的空间格局及其变化规律,并对其变化原因进行分析。其成果可为北京市科学规划与可持续发展提供决策依据。

基于地理国情监测的城市空间扩展分析——以北京市中心城区为例

本文选取北京城区作为分析单元,充分利用空间格局变化监测数据中的城区边界数据,分析计算研究区域的城市扩展面积、城市扩展速度、城市扩展强度、分形维数及紧凑度,从而对研究区域城市扩展变化进行综合分析,为区域发展规划、城市扩展分析、城市用地评价等进行评价。通过研究分析发现该发展模式缩短了城市内各部分之间的联系距离,提高了城市基础设施和已开发土地的利用效率,提高了资源的利用效率,降低了城市的管理成本。

北京市地理空间数据应用现状和产权框架体系

数据在我国经济社会发展中已经成为重要的生产要素和战略资源,地理空间数据作为数据重要组成类别,其重要性不言而喻。本文综合分析了国内外数据产权制度的建设,对北京市地理空间数据应用和产权现状进行详细分析并指出存在的问题,针对这些问题,提出了一种构建地理空间数据产权框架体系,明确了流通链路,并从五个方面提出了解决问题的建议,以期盘活地理空间数据资源,开拓地理空间数据作为新型生产要素的价值。

基于房屋建筑和手机信令的城市功能空间承载力测算——以北京市为例

城市承载力是指一定范围内,特定目标、特定时期城市的资源禀赋、生态环境、基础设施和公共服务对人口及经济社会活动的承载能力。基于房屋建筑和手机信令数据,从城市管理的空间特性出发,构建以居住空间承载力、就业空间承载力、公共服务空间承载力和道路空间承载力为切入点的评价指标,并以北京市为例,结合相应的规划、标准,进行城市功能空间承载力的测算,评估北京市城市功能空间承载力的现状情况。结果表明,①北京市居住空间、就业空间和公共服务空间总量充足,但分布不均,承载压力由高到低显现出从城区内向城区外多中心逐级递减的趋势;②北京市道路空间承载力不容乐观,人均占有率较低,易产生交通拥堵;③北京市城市功能空间集聚现象明显,呈现出由城区内向城区外多中心逐级递减的现象;④进一步对比研究发现,道路空间和居住空间是北京城市功能空间发展的短板因素。

职住流的空间分布特征及其影响因素分析:以北京市为例

职住流,作为城市中最重要的出行流之一,是指人们从居住地到工作地间规律性通勤形成的流。职住流的空间分布特征及其影响机制是诱发很多城市问题的关键所在。揭示城市职住流的空间分布特征和影响因素,对优化城市空间结构,减少通勤消耗,促进城市宜居性和可持续发展具有重要意义。本文利用特大城市大规模手机信令数据,提取海量样本居民的居住地和工作地,以0D流的形式表达职住流,结合流的空间统计、空间分析和数据挖掘方法,围绕职住流的空间填充性、空间相关性以及交通可达性展开研究,提出了流视角下的职住空间量化方法及分析框架,实现了职住空间在流视角下的理论扩展、方法创新和应用实践。主要创新点如下:1)提出了流的空间填充性概念,丰富了职住空间特征的理论基础。针对职住空间的形态复杂性,提出了职住流的空间填充性概念,构建了基于流的分形维数的空间填充性量化方法,并基于实证研究发现了职住流的分形维数对于城市交通的指示意义:职住流的分形维数越高,交通越容易变得更无序和拥堵。2)揭示了职住空间功能聚集性的影响因素。针对职住空间的功能聚集性,基于流的整体和局部莫兰指数,探究了邻近职住流间的属性相似性特征(即空间相关性),并通过实证研究发现职住流的空间相关性受相邻区域间产业和交通相似性的影响:相邻区域间商业设施多样性以及地铁可达性的差异越大,职住流越有可能呈现负相关。3)提出了流的交通可达性衡量方法。针对职住空间与交通资源的高度关联性,提出了流的两步移动搜寻法模型,构建了职住流的地铁可达性衡量方法,并通过实证研究发现了职住流的地铁可达性存在的空间不均衡性和社会不公平性特征。

基于空间信息的职住平衡评价指标构建——以北京城市副中心为例

本文基于北京市地理国情监测成果和其他空间信息数据成果,首先,结合《北京城市总体规划(2016年-2035年)》和《GB 05442-2008城市公共设施规划规范》,从就业-居住人口比、就业-家庭比、职住用地比、职居空间匹配指数(SMI)、人口规模、交通设施、教育以及医疗卫生等构建职住平衡评价指标。然后,以北京城市副中心为例,反映职住平衡现状并进行分析评价。统计分析结果显示,北京市城市副中心的职住平衡现状并不乐观,与城市规划目标和规划规范存在较大差距,其中人口分布、教育和医疗是影响北京城市副中心职住平衡的主要因素。

基于航片的北京市城市绿地信息快速提取

城市绿地信息对城市绿地规划及生态城市建设具有重要意义。而遥感技术能综合反映地表真实状况,为大范围城市绿地信息的快速获取提供有力途径。本文主要研究了遥感在城市绿化资源调查中的应用,基于0.5米分辨率的航空影像,提出了一种城市绿地信息的快速提取方法,并以北京市为例,进行了北京市绿地信息的快速提取。在绿地信息提取中,植被指数(如归一化植被指数,NDVI)被证实为快速有效的方法,适用于大面积城市绿地信息的快速及自动提取,而由于航片一般缺乏常用的近红外波段,因此研究采用植被颜色指数进行城市绿地信息的快速提取,该方法也适宜于无人机影像。对于北京研究区,本文通过不同指数结果的对比和精度分析选取适宜指数,并基于ENVI软件实现了城市绿地的批量提取,可快速得到全北京市城市绿地结果。

基于同类城市建设目标的北京市土地利用结构优化

基于北京与东京土地利用的对比分析,对北京市土地利用结构进行优化,更好地发挥城市土地的宏观调控功能。根据北京市1992-2012年和东京1982-2011年多期土地利用现状数据,集成多目标优化模型的目标决策功能和元胞自动机-马尔可夫链(CA-Markov)模型的空间布局特点,对北京市2020、2030年的土地利用进行数量结构优化和空间布局模拟。通过对北京与东京在土地利用演变过程的深入分析,归纳总结出北京土地利用的发展定位以及2020、2030年的定量目标,然后对土地利用经济、社会和生态3方面构建多目标模型,最后对模型进行求解,同时应用CA-Markov模型对北京市2020、2030年优化后的土地利用结构进行空间布局模拟,通过运算,北京市农用地、生态用地、建设用地、交通用地、水域、其他土地在2020年、2030年的比例分别为21.00%、50.50%、19.00%、3.00%、4.50%、2.00%和20.00%、50.00%、20.00%、3.50%、4.50%、2.00%。优化后的土地利用结构改变以往剧烈变化的现象,更趋向于稳定状态,优化后的土地利用布局更为集约并兼顾生态保护功能。

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。

面向城市规划决策的地理国情数据挖掘——以北京市城市规模模拟为例

随着地理国情普查和监测的推进,信息量激增,数据挖掘方法和社会化应用工具不断进步,为解决规划决策中的资源分配率低、不确定性高等问题提供了得天独厚的优势。在北京市疏解非首都功能、推进京津冀地区协同发展的大背景下,以地理国情监测数据为基础,以复杂地理计算思想为指导,提出了一种基于集成学习的自适应元胞自动机模拟模型并应用于北京市城市规模演变的模拟。通过对比2015年北京市的预测结果与真实数据发现,相较于传统基于经验统计模型的元胞自动机模型,本文提出的模型预测精度更高。最后本文以2007年和2015年的北京市地理国情监测数据为模拟和训练数据,在假定当前社会经济发展速度不变的情况下,对2023年北京市城市规模作出预测,并找到北京市城市规模的演变规律,识别未来潜在的城市扩展热点区域,最终为城市规划的决策者提供"疏解"北京市的数据支持和现实路径。

三维街景数据在特大城市街区道路环境现状评估中的应用——以北京市为例

从特大城市街区单元的道路环境问题入手,在明确了三维街景数据获取方式与特点的基础上,设计了基于三维街景数据的城市区域街区单元的评估模式。这种借助于倾斜摄影测量和车载移动设备的三维街景数据,将大大提高城市区域评估的效率和准确率,并高效扩大评估的范围。本文基于这种最新的城市区域评估模式,利用街区道路环境现状评估模型对北京市典型区域实现了街道环境的评估。通过对街区单元的道路环境现状评估结果发现,基于三维街景数据的特大城市街区单元道路环境现状评估模型对于提高评估效率和准确率具有大幅帮助。同时发现,北京市机动车占道、绿蔽缺乏、栏杆恶劣、街道失落的情况仍很严重,街区单元道路环境的改善任务仍很重。研究成果将为城市精细化管理和城市设计提供数据支撑,为城市形象改善提供坚实基础。

基于空间大数据的教育设施服务能力现状评估研究——以北京市为例

本文首先对公共设施服务能力评估的应用方向和主要方法进行了阐述,并具体介绍了两步移动搜索法。然后以北京市为研究对象,结合教育设施的特点,以实际案例证明了该方法的有效性。研究重点考虑了针对不同研究区域的合理阈值计算模型,可以更好的反映不同区域的教育设施供给变化,对未来教育规划提供依据。

北京市地下管线基础信息普查及信息化建设关键技术研究

本文结合北京市地下管线基础信息普查及信息化项目建设,对地下管线外业普查、数据建库、三维建模及应用等环节的关键技术进行研究,研发了相应的信息化系统,提高了地下管线普查效率和信息化水平。

北京市核心区无障碍环境服务水平及空间自相关评估

本文从无障碍设施空间管理模式入手,分析了国内外无障碍环境研究现状,以北京市核心区公园广场为例进行评估。首先构建了无障碍服务指数,模型引入了经济学"边际效应理论",另外对无障碍设施进行空间自相关分析,为城市公共基础设施建设提供了新思维。

基于地理国情普查的国土空间宜居性评价——以北京市为例

2013年第一次全国地理国情普查工作正式启动,为了使普查成果更好地服务于社会,本文对北京市国土空间宜居性进行评价。基于地理国情普查成果数据和社会经济数据,应用层次分析法,定量计算宜居性在社会发展、经济发展、生态环境、资源承载、基础设施和公共安全六个子系统得分,最后计算综合得分。西城、朝阳和海淀区宜居性排在前三。通过研究,社会发展、经济发展、基础设施和生态环境对宜居性得分贡献最大,而公共安全与资源承载是宜居性最弱的两项,为了提高区域综合宜居性,需要格外重视这两方面的平衡发展。

北京市综合地下管线信息系统的设计与建设

地下管线是城市生存和发展的生命线,城市管理、规划、设计、建设以及应急管理等都需要准确和完整的地下管线信息。为实现对北京市综合地下管线资料的信息化管理,北京市测绘院进行了北京市综合地下管线信息系统的建设。本文阐述了北京市综合地下管线信息系统建设的目的意义、总体设计、系统功能和数据库建设以及系统应用情况,并介绍了管线信息动态维护更新机制。

北京市地名信息数据采集更新研究与思考

根据国务院的相关要求,全国各省市已经圆满完成了第二次全国地名普查任务,建设了国家地名信息库,并科学有序地推进地名普查成果转化利用工作。当前,北京市正处于成果转化利用尾声,开展了年度地名信息数据采集更新工作。文章基于北京市地名信息数据采集更新项目,建立地名信息数据共享交换机制,研究地名信息数据采集更新基本原则,总结地名信息数据更新方法,形成北京市地名更新标准目录,探索了北京市地名信息数据采集更新机制,为北京市地名管理以及国家地名信息库更新完善提供思路。

基于GIS的城市消防风险评估及其空间布局合理性探讨:以北京市核心区为例

如今我国一、二线城市普遍建筑规模大、人口密集、功能复杂,城市灾害风险更大,一旦发生大的灾害后果将会很严重,因此应该重点关注人员密集、消防难点区域,提前做好应急预案,加强城市安全韧性监管,提高应急预警能力。文章以北京市地理国情监测(城市国土空间监测)和高德兴趣点(POI)作为数据源,研究创新网络空间分析技术的新应用,并将道路、建筑等实际地物等实际地物作为参数,应用数学分析法构建消防风险评估模型和消防机构布局合理性评价模型,以地理空间的角度分析当下北京市核心区的消防机构空间分布问题。成果表明,通过地理空间分析的方式对城市内消防机构布局合理性进行分析评估具有良好的适用性,可为今后韧性城市建设提供支持。

北京市电力能源建设测绘工程中新技术的应用

本文介绍了北京市电力能源建设测绘工程的基本情况,在各个规划电力能源建设区域,根据项目需求,采用测绘技术结合人工现场调查,在充分利用区域内规划、市政市容、城市管理等管理部门及测绘成果的基础上,通过信息提取、数据整合、外业调查、数据建库、统计分析等新技术手段,为北京市电力能源建设工程的设计、施工提供所需的全过程测绘成果。