基于网络核密度估计的河湖人类活动热点区域识别

以里下河中部地区湖泊群为研究范围,选择研究区内2017—2020年间由遥感监测发现的人类活动变化点数据,基于网络核密度估计的方法识别研究区内人类活动现象的高发区域、高发河段。结果表明,变化点的分布与变化点的类型、周边养殖业发展程度、土地类型有关。此外,网络核密度估计方法在应用于河网内部热点识别时,其结果比平面核密度估计更符合实际情况。

基于改进网络核密度和负二项回归的事故黑点鉴别

已有的交通事故黑点鉴别研究大多基于事故频数或事故率,并未考虑交通事故对不同发生地的影响特征。为了综合考虑交通事故在不同交通环境和路网特征下的差异影响,并解决交通事故数据中零值远超经典离散分布的零膨胀问题,本文提出一种考虑节点综合重要度的改进网络核密度估计法,并基于零膨胀负二项回归模型对城市交通事故黑点进行鉴别。首先,在拓扑路网中综合考虑事故发生地的交通环境和道路条件构建事故综合影响度指标,连同事故严重程度指数嵌入到传统网络核密度估计中,通过在道路网络上生成平滑的密度表面定性体现点事件的空间聚集性。在此基础上,构建基于零膨胀负二项回归鉴别模型,明晰事故高发区域边界范围,定量刻画不同严重等级的事故黑点路段空间分布特征。最后,以深圳市华强北街道为例进行实例分析。结果表明,在90%、80%和70%的阈值水平下本文提出的事故黑点鉴别法的有效搜索率均高于平面核密度估计法,且考虑节点综合影响度后,部分无道路区域不再被误识,模型准确率比传统网络核密度法分别提升了3.60%、5.31%和7.20%。

城市交通事故时空聚集特性分析——利用网络加权核密度估计方法

交通事故是一类重要的地理事件,对交通事故的空间模式进行分析一直是学术界研究热点,基于核密度估计及其扩展的网络核密度估计方法被大量用于交通事故路网空间聚集模式分析,但交通事故具备丰富的语义属性,仅考虑其时空属性较难全面反映其空间分布特性,采用融合事故语义属性与空间属性的网络加权核密度估计方法,对武汉市江汉区2021年交通事故空间聚集模式及其随时间变化规律进行可视与探索性分析。实验结果表明,考虑事故语义属性的方法更能全面反映交通事故空间聚集特性及其随时间变化特性。

运用网络核密度估计与克里格插值识别城市功能区

挖掘适宜于认知的高所信息能为进一步的分析提供依据。城市功能区的识别是这类信息挖掘的典型案例,对城市规划及对以往用地规划的验证具有重要意义。提出一种单纯运用城市路网与兴趣点(point of interest, POI)识别城市功能区的方法。首先,运用网络核密度估计方法计算出各功能类型POI的点位强度;然后,运用克里格插值将网络核密度估计结果可视化;最后,依据分等级的城市路网划分各类型功能区的边界。对武汉市进行的实验结果表明,该方法能较有效地识别城市中的功能区。

基于网络时空核密度的交通事故多发点鉴别方法

交通事故多发点是道路交通安全管理的重要治理对象,如何利用空间统计方法对其进行高效鉴别是研究热点。以华东某地为研究区域,以2013~2015年该研究区域的道路交通事故数据为研究对象,以时空道路网络为视角,通过路网匹配和路网裁剪形成事故时空子路段,提出一种基于交通事故场景的网络时空核密度估计值作为鉴别指标,用累计频率法和零膨胀的负二项回归模型确定鉴别阈值的事故多发点鉴别方法。

基于网络K函数法的盗窃犯罪空间格局研究

采用网络核密度估计和网络K函数,分析某年Q市中心城区盗窃犯罪在道路网络上的分布特征及其大型商场、学校、医院及歌舞娱乐场所对犯罪的影响。结果表明:盗窃犯罪在路网上呈现聚集分布模式,集中高发于大润发超市及老城区的中河沿街道附近;盗窃犯罪分布主要受到大型商场、医院、歌舞娱乐场所的影响;在0~2000米范围内,盗窃犯罪聚集性分布于学校附近,并且随着距离增加,趋向于随机分布;在相同累计点数水平下,歌舞娱乐场所相较于医院对盗窃犯罪分布影响更显著。研究结果有效揭示了盗窃犯罪在道路网络上的分布特征以及与各类场所的空间关系,为犯罪空间预防提供了有益的决策支持。

事件驱动型SVM预测供水管网管道结构状况

结合网络核密度估计(NetKDE)和支持向量机(SVM)算法构建了一个新型的事件驱动的供水管道状况预测模型。以上海市杨浦区供水管网为例,应用NetKDE方法对管网历史事件分布进行分析计算,得到的事件核密度用以表征管网中各管段结构安全状况,并利用自然分界法划分状况等级。以状况等级为响应特征,用径向基(RBF)核函数建立供水管网SVM预测模型,通过网格搜索和交叉验证方法确定最优的模型参数,然后利用优化后的模型进行分类预测。结果表明,该模型总体分类准确率达0.91,能够有效识别结构安全状况较差的管段,对于供水管网安全隐患排查和风险防控具有重要的现实意义。

多时间序列的嘉兴建成区商圈提取与分析

本研究以野天地图窑嘉兴冶POI数据为基础,顾及道路网的地理约束,采用道路网与POI数据相结合的网络核密度估计方法,提取2009年、2013年及2018年多个时间序列的嘉兴建成区商圈分布,分析商圈热点分布变迁,并结合叶嘉兴市城市总体规划(2003-2020年)曳功能布局规划分析各区域商圈年均发展速率。结果表明:从商圈热点分布来看,近10年嘉兴市建成区商圈热点主要集中在城市中心区的环城河以内,正逐渐向多区域发展;从商圈发展速率来看,近10年嘉兴建成区商圈整体呈现快速发展的趋势,但各区域发展速率不均衡,东部发展速率最为显著。

顾及距离衰减效应的网络空间同位模式挖掘

针对现有挖掘方法往往忽略了地理学第一定律的区位影响,未考虑距离衰减效应问题,该文提出了一种顾及距离衰减效应的网络空间同位模式挖掘方法。该方法包括两个核心步骤:①计算网络空间要素网络核密度,刻画要素的分布强度与影响范围;②探测要素间分布相关性,跟据相关性强弱来评价和判断要素是否同位。通过模拟实验与比较发现,该方法能够准确识别和挖掘网络空间同位模式。最后将该方法应用至犯罪事件与城市设施兴趣点的网络空间关联实例挖掘中,挖掘结果可为犯罪预防和犯罪管控提供更为科学的借鉴和参考。